文摘
本研究的目的是评估不同设置环境光强度的影响在牙科诊所的准确性(真实和精度)intraoral扫描仪(IOS)。完整的皇冠准备是进行树脂摩尔使用高分辨率扫描extraoral扫描仪获得一个参考模型。六个光设置选择基于工作空间内的大多数临床相关的光照条件,和准备使用一个intraoral扫描仪扫描(PlanScan Planmeca)。获得的数据进行了分析使用一个专业的3 d质量控制软件(Geomagic控制X)没有统计学上相关区别组织关于真实时,虽然可以观察到轻微的光强度的影响在真实值。关于精度,最好的结果3800勒克斯集团与其他团体提出密切值,除了极端值(400勒克斯和11 000勒克斯)组,证明是最缺乏的。
1。介绍
技术的发展应用在牙科和数字化的趋势对随之而来的所有潜在的好处带来巨大的改善intraoral扫描仪(IOS),使其比以往任何时候都更加准确和可靠的(1- - - - - -5]。intraoral扫描仪的改进允许获得数字印象与边际差距在临床可接受范围内各种类型的修复和临床情况6),大大减少所需的时间的印象,虽然不可否认的是改善病人的舒适(7- - - - - -11]。
intraoral扫描仪的精度可以受到许多因素的影响,包括intraoral扫描仪的硬件和软件技术(12- - - - - -14];扫描协议(15- - - - - -18];IOS的校准过程(14];扫描表面特征如纹理、身高和几何19];光强度和色温的环境照明条件20.- - - - - -25]。这些因素大部分由临床医生不能以任何方式控制;然而,环境照明条件可以很容易地修改某些参数只对扫描阶段,没有成本和无关紧要的时间消耗。工作空间中的多个个体周围的灯光,可控电灯开关,和牙科椅灯与多个强度水平允许临床医生增加或减少的光强度达到扫描表面数字扫描过程中因此影响扫描的条件。一些临床研究证实环境照明有重大影响的准确性intraoral扫描仪(22,23]。
当比较两个方面要考虑一个数字的准确性印象:真实和精确26,27]。这两个独立变量分析时可以提供一定的概述的准确性。真实性是指如何详细的和接近现实数字印象,和它改变在不同设置。精度是指类似的重复数字印象如何在相同条件下,因此再现性的程度(28- - - - - -32]。理想的环境照明条件应使IOS产生最高的真实和精确。
照明条件有严格的标准和建议在牙科诊所提供的欧洲标准化委员会BSI标准出版光和照明(EN 12464 - 1: 2011)33),以及不同的科学研究。在500年和1000年之间lux-illuminance建议考场而10 000 lux-illumination建议操作区域(34,35]。光强度变化的数量根据环境光住在牢房中,牙科椅的活跃的照明水平光,自然光线,能够不断的进入房间靠窗的设置的影响,天气,一天的时间。分析获得的数字印象的准确性的差异与不同环境光设置在牙科办公室可以帮助澄清这个问题对于光照条件影响多少intraoral扫描精度。
本研究的目的是评估不同设置的环境光的影响在牙科诊所工作空间的准确性intraoral扫描仪和量化精度的差异在不同的设置。
2。材料和方法
假牙修复术中的研究诊所使用typodont (AG-3;Frasaco)插入牙的下颌关节人体模型(幻影PK-2证交所负责人;Frasaco)。完整的皇冠准备与深槽边缘进行typodont右下颌第一磨牙。typodont被送到一个牙科实验室为了与高分辨率扫描extraoral扫描仪(D700 3 d扫描仪,3形状)。extraoral扫描仪的校准是根据制造商的指示执行以获得一个黄金标准扫描。通过打开扫描仪的“3形状ScanServer”软件连接到桌面计算机,辅助校准过程初始化。内部校准的对象,由制造商提供校准设备,扫描仪内插入,校准过程中从软件。在这个过程中,需要3分钟,扫描仪通过预定义的动作运行校准本身。校准成功后,校准的对象被删除,扫描仪已经准备好使用。 The scanner manufacturer claims a 这个扫描仪微米。因此,typodont数字化是为了获得一个标准的镶嵌语言(STL)文件将作为参考扫描(图1)。
在牙科诊所,一个数字勒克斯米(GM1010;Benetech)的测量范围0 ~ 200 000勒克斯是用来测量和量化的光强度在特定条件下,将最相关的和可信的:周围霓虹灯阴天,测量400勒克斯;霓虹灯环境光在一个晴朗的日子,测量1000勒克斯;椅子上一半的光强度,测量3300勒克斯;椅子上一半的光强度和氖环境光,测量3800勒克斯;椅子全部的光强度,测量10 000勒克斯;和椅子上的光强度和氖环境光,测量11 000勒克斯。测量是将二极管的勒克斯计在同一地点typodont (typodont固定放心它不会意外地移动在整个扫描的时间)(图2)。
六组因此创建基于六个光强度设置: 勒克斯, 勒克斯, 勒克斯, 勒克斯, 勒克斯, 勒克斯。
设备是故意设计和制造精确提供精确的和可再生的照明条件,使用勒克斯计检查。八光源连接并联电路,以便他们能单独或结合使用函数,根据临床医生的愿望。整个电路与光源封装在一个长刚性塑料壳底部站来维持整个装置的重量。该设备将连接到一个220 - 240 V通过标准的交流电源插头插座。确切顺序从上到下,设备的光源由两个单独的固定霓虹灯管(G13,翠鸟,1350 lm、4000 k, 18 w)每个激活一个单独的电源开关,一个大的发光二极管(LED)灯泡(T100 Lohuis 2950 lm 6500 k, 30 w)插入在一个灵活的铝管,将允许移动和定位选项和激活一个电源开关,另一个LED灯泡(T100 Hepol 2850 lm 3000 k, 30 w)内插入一个灵活的铝管和激活一个电源开关,一个规模较小但可控LED灯泡(BE27-12-DIM-CW霍夫1050 lm 6500 k, 12 w)插入在一个灵活的铝管和激活一个可控开关,允许不同的光强输出,另一个较小的和可控LED灯泡(BE27-12-DIM-WW霍夫1050 lm 3000 k, 12 w)插入在一个灵活的铝管和激活一个可控开关,和两个最终卤素灯(tg - 2205.0150,总绿色,631 lm 2800 k, 50 w)每个插入在一个灵活的铝管和激活一个单独的可控开关(图3)。
由于多种光源,暗淡的选项,和并联电路功能,这个设备能够提供所需的光强度在一个精确的和可再生的方式。为后续intraoral扫描,这个设备是唯一一个用于提供确切想要的光强度,切换从一个选择光设置到另一个。其他光源在牙科办公室被关闭,以及光强测量的勒克斯计之前保证每个扫描。
typodont准备用intraoral扫描仪进行扫描(Planmeca PlanScan) 5次在每个选择照明设置因此获得6组,每个包含5 STL文件。扫描进行同样的经历过镶牙专家,IOS厂家的扫描协议后,typodont和人体模型被安装,并确保牙科椅,和照明装置被设置在一个固定的距离typodont(图4)。
获得的STL文件有条不紊地组织和存储(表1)。
一个检验和计量软件(Geomagic控制X)被用来评估扫描数据。Geomagic控制X是一个完整的计量等级、质量控制软件,配备了强大的工具旨在提高多个现有工作流。它提供了一个全方位的友好,直观的控制与跟踪,为更有效的质量测量过程可重复的工作流。软件有多个准确等功能“3 d比较”,实现高精度测量,和其复杂的基于cad尺寸工具允许行业专业人员快速进行各种分析。软件还支持STL文件,我们从扫描仪获取的数据的编码格式。获得的数据反映了真实,IOS的网格扫描比较参考扫描(图的网格5)。
引用数据上传到软件,将感兴趣的领域包括准备的牙齿和一个中央的和远端齿为了匹配IOS扫描区域因此促进两个网格的叠加。只有准备网格之间的齿面进行了分析;因此,降低第一摩尔是精心的准备区域孤立在参考网(图6)。
(一)
(b)
一个“初始对准”被处决在参考网格重叠IOS网紧随其后的是“最适合对齐”获得一个精确的重叠。“3 d比较”功能是用于分析参考和测量数据之间的偏差时,将所有成对的点到参考数据。彩色地图是在调查显示的偏差模式呈现的表面。彩色地图将显示偏差在±100μm(图7)。
向外位移显示向红色光谱而向内位移显示蓝色。绿色显示之间没有偏差分析网格和参考。程序执行所有30 IOS网格为了获得每个网格的平均值和标准偏差因此获得真实值。
获取精度值,每一个IOS网与其他所有的网格在其组相似的照明条件。整个校准过程是重复每3 d比较;彩色地图呈现,标准差与其他相关的数值数据得到,这样可以计算每组的精度。
标准差从计量软件获取的数据上传到一个统计软件(MedCalc)来进行统计分析。柯尔莫哥洛夫斯米尔诺夫检验是进行评估,如果值是正态分布。进一步分析数据,克鲁斯卡尔-沃利斯检验用于非参数的数据集,而单向方差分析的参数数据集。值设置为水平的意义 。假定的零假设是,不会有显著差异之间的精度扫描选定的照明条件下获得的。
3所示。结果
进行真实的柯尔莫哥洛夫斯米尔诺夫检验值,它的结果,只有部分数据是正态分布。进行真实的克鲁斯卡尔-沃利斯检验值,这是观察到脲醛组(10 000勒克斯)显示真实的最好水平参考数据,偏差是最低的所有组中位数为0.0352毫米。关于真实的降序排列,另一组是排名如下:脲醛N组(11 000勒克斯)真实略有减少,U.J.N.组(3800勒克斯)紧随其后U.J.组(3300勒克斯),L.N.组(1000勒克斯)真实严重减少,最后北卡罗来纳州组(400勒克斯)显示真实的最低水平的所有组。这表明真实的增加随着光照强度的增加从400勒克斯到10 000勒克斯的真实开始减少后如果光线增加阈值(图8)。尽管观察两组之间的差异,克鲁斯卡尔-沃利斯测试返回的值 ,不拒绝零假设。因此,测试表明没有统计学上相关的团体之间的区别。
柯尔莫哥洛夫斯米尔诺夫检验应用于精度值显示数据是正态分布。在精度方面,最好的结果是获得U.J.组(3300勒克斯)密切关注U.J.几乎相似的价值观N组(3800勒克斯)和L.N.组(1000勒克斯)。北卡罗来纳州组(400勒克斯)更不满意,和脲醛N组(11000勒克斯)被证明是最缺乏当考虑精度(图9)。单向方差分析测试返回的值 拒绝零假设,表明至少两组差异显著。
4所示。讨论
intraoral扫描的准确性可以受到很多外部因素的影响如几何的准备,湿度或操作员的经验(36]。然而,还有另一个潜在的重要的影响因素与环境光条件有关。
许多研究评估不同的照明源的影响数字扫描的准确性。
邻里et al。37)调查的影响,外部3 d扫描仪,他们的结论是,环境光可以产生错误在最后扫描。
另一项研究由Toshio Arakida等(20.)观察到的环境光的影响扫描的准确性和速度,得出的结论是,500勒克斯的情况下和3900 K;数字的真实印象测试组中最高,不管颜色温度,所需的时间数字印象是长比在0 2500勒克斯勒克斯或500勒克斯。
Revilla-Leon et al。21)得出结论,牙科椅的光线应该避免在intraoral扫描阶段,在1000年lux-lighting条件需要最大化IOS检测的准确性。
Wesemann et al。38)得出结论:环境光的影响变化很大取决于利用intraoral扫描仪。此外,只是说全弓扫描证明是显著影响,对4单元扫描没有临床相关的影响。
我们的力量,本研究评估临床相关的光强度值中常见的大多数牙科办公室,可以很容易地获得没有任何额外的照明设备。当决定要被测试的光强度水平在这项研究中,只有那些可以通过共同生产和容易改变照明设备在操作区域被选中。消除错误和波动,特殊照明设备中所描述的研究是构建以产生所需的准确的光强度,还不断的和可再生的。虽然是一个在体外研究中,我们试图模拟的一些在活的有机体内条件下,整个实验是围绕尽可能临床相关的想法。typodont被放置在一个人体模型,丙烯酸的脸颊,可以说是限制光在扫描过程中达到扫描区域与临床医生的手拿着IOS,尤其是后地区。但毕竟,几乎没有环境光到达口内的扫描区域扫描时真正的病人,所以预计环境光只能对扫描过程的影响有限。
的统计数据分析,实验数据表明,整体环境光强度几乎没有影响的准确性intraoral扫描仪。团体之间的真实值的变化不同的光强度测试必须归因于其他因素作为真实值没有改变相关的光强度的增加或减少。这也是在Krusal-Wallis rank-based显著性检验,不能拒绝零假设,表明没有明显差异时发现之间的数据真实。的分析精度值呈现显著差异,单向方差分析测试拒绝零假设和说明有统计上显著的差异。U.J.周围的精度得到最佳值(3300勒克斯)和U.J.N.(3800勒克斯)组,显著减少精确被较低的光强度在北卡罗来纳州组(400勒克斯)或更高的光强度在脲醛N组(11000勒克斯)。尽管如此,两者之间的不一致而且精度因素表明,结果是不确定的。条件测试在当前的研究中,关于intraoral扫描仪利用,似乎没有环境光的影响扫描的准确性。
此外,我们的研究有很多的局限性。作为一个在体外研究中,它不考虑其他影响因素,如唾液、血液,或病人的运动。额外的研究和研究必须充分理解照明条件的准确性的影响现有intraoral扫描仪。
5。结论
尽管有一些获得真实和精确数据之间的差异被观察到在不同的光强度,他们不是临床相关的结论相当的环境光影响intraoral扫描的准确性。因此,一个特定的环境光设置在牙科办公室扫描协议不能推荐。总的来说,不能认为有统计学意义在intraoral扫描仪使用的准确性,在不同的光线条件下,模拟在这个测试。
临床上来说,事实上,几乎没有环境光条件对扫描精度的影响是一个可靠的优势为临床医生有更少的外部空间误差在考虑使用数字印象。
数据可用性
所有数据是可用的。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。