Untersuchung zur Präzision von CAD/CAM-Insertionsschablonen für kieferorthopädische Miniimplantate

Abstract

Einleitung: Die genaue Umsetzung einer zuvor digital geplanten Miniimplantatposition trägt zum Implantationserfolg bei. Die Verwendung von Insertionsguides soll eine präzise Umsetzung in Bezug auf eine positions- und achsgenaue Insertion ermöglichen. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Übertragungsgenauigkeit von CAD/CAM-Insertionsguides zu messen, die bei der Verwendung von palatinalen Miniimplantaten genutzt werden. Dabei wurden die Ergebnisse, welche mittels sterilisierter und unsterilisierter Insertionsguides erreicht wurden, gegenübergestellt. Zusätzlich wurde die reale Position der Miniimplantate nach Implantation mit der digitalen Planung verglichen und in Bezug zu den entsprechenden Ziel-Toleranzen betrachtet. Material und Methode: Im ersten Schritt erfolgte die CAD/CAM-Planung und Fertigung der Insertionsguides. Es wurden drei verschiedenen Kunstharze im Hinblick auf Dimensionstreue und Verhalten nach vollzogener Sterilisation untersucht. 60 Miniimplantate wurden paarweise mittels Insertionsguides in Blöcken aus Knochenersatzmaterial positioniert. Hierbei war je die Hälfte der Insertionsguides sterilisiert bzw. unsterilisiert. Nach erfolgter Implantation wurden Abweichungen zur digital geplanten Position in Bezug auf den Abstand der Miniimplantatpaare sowie auf die Insertionstiefen analysiert. Zudem wurden die Winkel, welche die Miniimplantate zueinander und zu der Oberfläche des Knochenersatzmaterials bilden, bestimmt. Ergebnisse: Nur eines der getesteten Materialien eignete sich zur Verwendung als sterilisierbare Insertionsschablone. Es konnten unterschiedliche mittlere Abweichungen in allen untersuchten Parametern ermittelt werden. Im Vergleich waren die Werte, die bei der Insertion mittels sterilisierter Insertionsschablonen erreicht wurden, näher an den Zielwerten. Nur für den Parameter „Winkel der Miniimplantate zueinander“ konnte ein Mittelwert bei der Verwendung von sterilisierten Insertionsguides erreicht werden, der sich innerhalb der Ziel-Toleranz befand (Ziel: 0±3°, Mittelwert: 2,992°). Schlussfolgerung: Der Ziel-Toleranz-Bereich konnte nur für die sterile Gruppe eines Parameters erreicht werden. Eine hochpräzise Umsetzung der digital geplanten Position wurde durch die Verwendung von CAD/CAM-Insertionsguides nicht erzielt. Die Präzision der Positionierung ist mittels sterilisierter Insertionsguides besser realisierbar.

CAD/CAM insertion guides – investigation into the three-dimensional precision of mini-implants Summary: The exact implementation of a previously digitally planned mini-implant position contributes to implantation success. The use of insertion guides should enable precise implementation in terms of positional and axial accuracy of insertion. The aim of this study was to measure the transfer accuracy of CAD/CAM-insertion guides used with palatal mini-implants. The results achieved using sterilized and non-sterilized insertion guides were compared. In addition, the achieved real position of the mini-implants was contrasted with the digital planning and considered in relation to the corresponding target tolerances. Materials and methods: Sixty mini-implants were positioned in pairs in blocks of bone substitute material using insertion guides. Half of the insertion guides were sterilized and the other half were unsterilized. The placement was compared with the previously planned position of the mini-implants. Deviations in the apical and coronal distances of the mini-implants, the insertion depth, and the angle formed by the mini-implants to each other and to the surface of the bone substitute material were measured. Results: Only one of the tested materials was suitable for use as a sterilizable insertion template. Different mean deviations could be determined in all parameters investigated. In comparison, the values achieved with insertion using sterilized insertion guides are closer to the target values. Only for the parameter "angle of the mini-implants to each other" could a mean value be achieved when using sterile insertion guides that was within the target tolerance (target: 0±3°, mean: 2.992°). Conclusions: The target tolerance range could only be achieved for the sterile group of one parameter. Highprecision transfer of the digitally planned position was not achieved by using CAD/CAMinsertion guides. The precision of the positioning can be better realized using sterilized insertion guides.