Effect of Number and Angulation of Implants on Accuracy of Digital Impression in Completely Edentulous Arch

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Effect of Number and Angulation of Implants on Accuracy of Digital Impression in Completely Edentulous Arch

Kim Yuyeon
Department of Dentistry
Graduate School
Kyung Hee University

Purpose: This study aims to evaluate the accuracy of the impression taking method using an intraoral scanner and the conventional impression taking method on the basis of the implant number and implant placement angulation after placing multiple implants in the model.
Materials and Methods: Six implants were placed in the maxillary edentulous typodont at #16, 14, 12, 22, 24, and 26 positions using a 3D modeling software. Eight implants were placed in the maxillary edentulous typodont at #17, 15, 13, 11, 21, 23, 25, and 27 positions using a 3D modeling software. The implant placement angulation for each model was different. After 3D designing, 3D printing is performed to produce reference models. After connecting the scan body, these models were scanned using a lab scanner to obtain reference scan data (RSD). In the conventional impression taking method, reference models were used to make an impression using individual trays, and then a gypsum model was produced. After connecting the scan body to the gypsum model, scan data was obtained by the lab scanner (Group CI). Models were scanned 10 times using an intraoral scanner (TRIOS 4) by the same procedure and obtained the scan data (Group IS). The distance and angulation deviation of the RSD and Group CI, as well as those of the RSD and Group IS were compared. One sample t-test, and general linear mixed model were performed to compare scan data errors using SAS9.4.
Results: In models with six implants, except for the distance deviation in Model 6-20, the mean values of all distance and angulation deviations were lesser in Group CI than Group IS, and significant differences were observed between the two groups for Models 6-0 and 6-10 (P < 0.05). In models with eight implants, except for the distance deviation in Model 8-20, the mean values of all distance and angulation deviations were lesser in Group CI than in Group IS, and significant differences were observed between the two groups for Models 8-0, 8-10, and 8-20 (P < 0.05). The number of implant placements did not significantly affect intraoral scanning and conventional impression taking.
Conclusion: The conventional impression method is more accurate than the intraoral scanner scanning method in cases where multiple implants are placed in the completely edentulous arch in vitro. However, in the case of the lack of implant parallelism, intraoral scans can be used as a replacement for conventional impressions. Nevertheless, digital impressions cannot fully replace conventional impressions used for the completely edentulous arch.

국문 초록 (Abstract)

완전 무치악에서 다수 임플란트 식립시 임플란트 식립 개수와 각도에 따른 디지털 스캔의 정확도 연구

경희대학교 대학원 치의학과 치과보철학 전공
( 지도교수 배 아 란 )
김 유 연

목적: 본 연구는 모델에 다수 임플란트 식립 후 임플란트 개수 및 임플란트 식립 각도에 따라 구내 스캐너를 이용한 인상채득 방식과 전통적인 인상채득 방법의 정확성을 평가하고자 한다.
재료 및 방법: 3D 모델링 소프트웨어를 이용하여 상악 무치악 덴티폼 상에 #16, 14, 12, 22, 24, 26 부위에 여섯 개 임플란트를 위치시켰으며, 세 가지의 경우로 각도를 달리하여 디자인하여 세 가지 모델을 디자인하였다. 다른 하나의 상악 무치악 덴티폼에는 #17, 15, 13, 11, 21, 23, 25, 27 부위에 여덟 개 임플란트를 위치시켰으며, 세 가지의 경우로 각도를 달리하여 세 가지의 모델을 디자인하였다. 디자인 후, 3D 프린팅하여 레퍼런스 모델을 제작하였다. 여섯 개의 레퍼런스 모델은 Model 6-0, Model 6-10, Model 6-20으로 명칭하였다. 여덟 개의 레퍼런스 모델은 Model 8-0, Model 8-10, Model 8-20으로 명칭하였다. 레퍼런스 모델에 스캔 바디를 연결한 후, 이 모델을 랩 스캐너로 스캔하여 레퍼런스 스캔 데이터 (RSD)를 얻었다.
기존 인상채득 방식에서는 개인 트레이를 이용해 레퍼런스 모델을 인상채득 한 후 석고 모델을 제작하였다. 스캔 바디를 석고 모델에 연결한 후, 랩 스캐너로 스캔 데이터를 얻었다 (Group CI). 구내 스캔시에는 레퍼런스 모델에 스캔 바디를 체결한 후 구내 스캐너 (TRIOS 4)로 모델을 스캔하여 스캔 데이터를 얻었다 (Group IS). RSD와 Group CI, RSD와 Group IS 간의 거리 및 각도 편차를 비교하였다. 스캔 데이터 오차를 비교하기 위해 SAS 9.4를 이용하여 one sample t-test, general linear mixed model을 수행하였다.
결과: 여섯 개 임플란트가 식립된 모델에서 Model 6-20의 거리 편차를 제외한 모든 거리 편차와 각도 편차의 평균값은 Group CI에서 더 작았으며, Model 6-0과 6-10에서 두 그룹 간 유의한 차이가 관찰되었다 (P < 0.05). Model 8-20의 거리 편차를 제외한 여덟 개의 임플란트 모델에서 모든 거리 편차와 각도 편차의 평균값은 Group CI에서 더 작았으며, Model 8-0, 8-10, 8-20에서 두 그룹 간 유의한 차이가 관찰되었다 (P < 0.05). Model 6-0, 6-10, 6-20 과 Model 8-0, 8-10, 8-20 사이에는 각도 편차와 거리 편차에서 Group CI와 Group IS 사이에 유의미한 차이가 존재하지 않았다 (P > 0.05). 임플란트 식립 개수는 구내 스캔 및 기존 인상 채득에 큰 영향을 미치지 않았다.
결론: 여러 개의 임플란트가 식립된 완전 무치악에서 전통적인 인상 방식이 구내 스캔 방식보다 더 정확하다. 다만, 식립된 임플란트의 평행성이 부족한 경우 전통적인 인상 방식보다 구내 스캔 방식이 더 높은 정확도를 보였다. 따라서 다양한 임상상황에서 상황에 맞게 적절한 인상 채득 방식을 채택하고 조합하여 사용하는 것이 추천된다.

목차 (Table of Contents)

• List of Tables
• List of Figures
• Ⅰ. Introduction 1
• Ⅱ. Materials and Methods 4
• Ⅲ. Results 17
• Ⅳ. Discussion 41
• Ⅴ. Conclusion · 47
• Ⅵ. References 48
• Abstract · 54