Výsledky vyhledávání a zahrnuté studie

Do tohoto přehledu literatury bylo zahrnuto celkem 132 studií. Tyto články byly publikovány v průběhu 10 let, tj. od ledna 2007 do července 2017, a vykazovaly značné rozdíly s ohledem na typ studie, design studie a výsledky. Mezi těmito studiemi bylo 20 předchozích přehledů literatury, 78 klinických studií in vivo (6 randomizovaných kontrolovaných/zkřížených studií, 31 kontrolovaných/srovnávacích studií; 24 kohortových studií/sérií případů; 17 kazuistik) a 34 srovnávacích studií in vitro.

Zaměřené otázky

1. Jaké jsou hlavní otázky? Jaké jsou výhody a nevýhody optických otisků ve srovnání s konvenčními otisky?

Výhody a nevýhody optických otisků ve srovnání s konvenčními fyzickými otisky (tj. otisky zhotovené pomocí vaniček a materiálů) jsou uvedeny níže a shrnuty v tabulce 1.

Méně nepohodlí pro pacienta

Možnost přímého zachycení všech informací o zubním oblouku pacienta a následně jeho 3D modelu bez použití konvenčních fyzických otisků je jednou z výhod optických otisků . Konvenční fyzické otisky totiž mohou pacientovi způsobit chvilkové nepohodlí kvůli nepříjemnostem a obtížím plynoucím z materiálů umístěných na otiskovacích podložkách (ať už generických nebo individualizovaných) . Někteří pacienti (např. pacienti se silným dávivým reflexem nebo děti) zřejmě klasický postup nesnášejí . Pro takové pacienty je nahrazení klasických otiskovacích materiálů světlem výhodou; optický otisk je proto ceněn . Optický otisk výrazně snižuje nepohodlí pacienta ve srovnání s klasickým fyzikálním otiskem . Odstraňuje totiž potřebu materiálů a otiskovacích misek, které jsou pro pacienta často nevítané . Pacienti mají tendenci dávat přednost optickému otisku před konvenčním otiskem, jak uvádí literatura .

Časová efektivita

Několik studií prokázalo, že optický otisk je časově efektivní, protože umožňuje zkrátit pracovní dobu (a tím i náklady) ve srovnání s konvenčním otiskem . Navzdory nedávnému technologickému pokroku v oblasti IOS, kdy nejnovější zařízení uvedená na trh umožňují pořídit sken celého oblouku za méně než 3 minuty, se nezdá, že by hlavní rozdíly v časové efektivitě vyplývaly ze samotného aktu zhotovení otisku (sken celého oblouku může trvat 3-5 minut, podobně jako u konvenčních otisků), ale spíše z času ušetřeného poté, během všech následných kroků . U optických otisků totiž není třeba odlévat kamenné odlitky a získávat fyzické sádrové modely ; 3D virtuální modely (proprietární nebo. STL soubory) pacienta je možné zaslat e-mailem přímo do zubní laboratoře, aniž by bylo nutné cokoli doručovat kurýrem nebo běžnou poštou . To umožňuje ušetřit značné množství času a peněz během pracovního roku . U zubních klinik vybavených pro návrh a výrobu protetických náhrad na křesle lze soubory zachycené při optickém snímání otisků importovat do softwaru pro počítačem podporovaný návrh (CAD); po dokončení návrhu náhrady lze soubory přenést do softwaru pro počítačem podporovanou výrobu (CAM) a vložit do frézky. Takto získané výplně (z různých materiálů) budou charakterizovány a připraveny ke klinickému použití .

Zjednodušené postupy pro klinického lékaře

Další výhodou, kterou přináší použití optického otisku, je klinická . Po absolvování učební křivky , může totiž použití IOS přinést další klinické výhody, protože zjednodušuje otiskování ve složitých případech, například v případě přítomnosti více implantátů nebo závažných podřezání, které mohou ztížit a zrádně odhalit konvenční otisk . Navíc pokud klinik není spokojen s některými detaily zaznamenaného optického otisku, může je vymazat a otisk znovu pořídit, aniž by musel celý postup opakovat; tento aspekt je časově úsporný .

Už žádné sádrové odlitky

Klinikovi optický otisk umožňuje vynechat jinak nevyhnutelný krok (konvenční otisk je založen na detekci fyzických otisků a následném odlití sádrových modelů) s časově úsporným efektem . Eliminace konvenčních otiskovacích materiálů se promítá do přímých úspor pro klinického lékaře díky snížení nákladů na spotřební materiál .

Lepší komunikace se zubním technikem

Díky systému IOS mohou klinický lékař a zubní technik posoudit kvalitu otisku v reálném čase . Ve skutečnosti může zubní lékař ihned po provedení snímku odeslat e-mailem do laboratoře a technik jej může přesně zkontrolovat . Pokud zubní technik není přesvědčen o kvalitě přijatého optického otisku, může ihned požádat klinického lékaře o zhotovení dalšího, aniž by ztratil čas a aniž by musel volat pacienta na druhou schůzku . Tento aspekt zjednodušuje a posiluje komunikaci mezi zubním lékařem a zubním technikem .

Lepší komunikace s pacienty

Optický otisk je mocný nástroj pro komunikaci s pacienty a marketing . Díky optickému otisku se totiž pacienti cítí více zapojeni do svého ošetření a je možné s nimi navázat efektivnější komunikaci; toto emocionální zapojení může mít pozitivní dopad na celkové ošetření, například tím, že se zlepší dodržování ústní hygieny pacienty. Kromě toho se pacienti o tuto technologii zajímají a zmiňují se o ní svým známým a přátelům, což zvyšuje jejich zájem o stomatologická centra vybavená těmito moderními technologiemi. Nepřímo se IOS stal velmi silným reklamním a marketingovým nástrojem .

Křivka učení

Při zavádění IOS v zubní ordinaci existuje křivka učení a tomuto aspektu je třeba věnovat pozornost . Subjekty s větším vztahem ke světu technologií a počítačů (např. mladí zubní lékaři) si IOS ve své praxi osvojí velmi snadno. Starší lékaři s menšími zkušenostmi a nadšením pro technologické novinky by mohli považovat používání zařízení a souvisejícího softwaru za složitější pro . Nakonec je třeba mít na paměti, že stále není jasné, zda je jedna strategie snímání lepší než druhá, protože výrobci poskytují jen málo informací o svých strategiích snímání. To je aspekt, který bude v příštích letech jistě podroben důkladnému výzkumu, protože je možné, že různé přístroje při použití různých strategií skenování budou dávat různé výsledky.

Problematičnost detekce hlubokých okrajových linií preparovaných zubů

Jedním z nejčastějších problémů, se kterými se setkáváme u IOS a u optických otisků, je obtížnost detekce hlubokých okrajových linií na preparovaných zubech nebo v případě krvácení . V některých případech, a zejména v estetických oblastech, kde je pro lékaře důležité umístit protetické okraje subgingiválně, může být totiž pro světlo obtížnější správně detekovat celou dokončovací linii . Na rozdíl od běžných otiskovacích materiálů totiž světlo nemůže fyzicky oddělit dáseň, a proto nemůže registrovat „neviditelné“ oblasti. Podobné problémy mohou nastat také v případě krvácení, protože krev může zakrýt protetické okraje . Přesto je při náležité pozornosti a rychlosti (gingivální sulcus má tendenci se uzavřít ihned po odstranění retrakční šňůry) a vhodných strategiích pro zvýraznění preparační linie (zavedení jednoduché nebo dvojité retrakční šňůry) a zamezení krvácení (vynikající ústní hygiena a provizoria se správným nouzovým profilem) možné, aby klinický lékař zjistil dobrý optický otisk i v obtížných souvislostech . V poslední době někteří autoři navrhují kombinovat strategie, tj. částečně používat konvenční otiskovací materiály . Kromě toho je dobrý optický otisk výsledkem mnoha faktorů, a to kvality protetické preparace, dodržování ústní hygieny pacientem a kvality provizorních výplní; stejně jako u konvenčních otisků jsou pro dobrý optický otisk nezbytné zdravé měkké tkáně . Všechny tyto úvahy platí pro přirozené zuby, ale ne pro zubní implantáty, kde použití skenovacích těles (přesně ve spojení s výpočty souvisejícími s CAD) vyřeší jakýkoli problém.

Náklady na pořízení a správu

V závislosti na modelu se náklady na pořízení IOS mohou pohybovat mezi 15 000 a 35 000 EUR. V posledních několika letech uvedli výrobci na trh mnoho nových modelů a růst nabídky by měl být doprovázen snížením pořizovacích nákladů . Bez ohledu na to by pořizovací náklady na špičkový IOS poslední generace měly být v průběhu roku zmírněny začleněním přístroje do klinického pracovního procesu v různých stomatologických oborech (protetika, ortodoncie, implantologie) . Důležitým aspektem, který je třeba zvážit, jsou další náklady na správu související s aktualizací rekonstrukčního softwaru. Různé výrobní společnosti mají v tomto ohledu různou politiku a je důležité, aby byl klinický lékař před nákupem IOS plně informován o případných ročních nákladech na správu a poplatcích . A konečně, v případě „uzavřených“ systémů nebo systémů IOS, jejichž výstupem jsou pouze proprietární formáty souborů, může být vyžadován roční nebo měsíční poplatek za „odemčení“ souborů a jejich použití jakýmkoli softwarem CAD nebo jakoukoli laboratoří. O těchto dodatečných nákladech na správu by měl být klinik opět řádně informován.

2. Jsou optické otisky stejně přesné jako konvenční otisky?

Hlavní vlastností IOS by měla být přesnost: skener by měl být schopen zjistit přesný otisk . V metrice a technice je přesnost definována jako „blízkost shody mezi hodnotou měřené veličiny a skutečnou hodnotou měřené veličiny“ (JCGM 200:2012, ISO 5725-1, 1994). V konečném důsledku je přesnost součtem pravdivosti a přesnosti . Pravdivost, obvykle vyjadřovaná jako odchylka, je „blízkost shody mezi očekávaným výsledkem zkoušky nebo výsledkem měření a skutečnou hodnotou“ . Přesnost je definována jako „blízkost shody mezi údaji nebo hodnotami naměřených veličin získanými opakovanými měřeními na stejných objektech za stanovených podmínek“ . V ideálním případě by IOS měla mít vysokou pravdivost (měla by být schopna co nejpřesněji odpovídat skutečnosti). IOS by tedy měl být co nejvěrnější, to znamená, že by měl být schopen odhalit jakýkoli detail vtisku a umožnit vytvoření virtuálního 3D modelu co nejpodobnějšího skutečnému modelu a že se jen málo nebo vůbec neodchyluje od skutečnosti. Jediným způsobem, jak vypočítat pravdivost IOS, je překrýt jeho skeny s referenčním skenem získaným výkonným průmyslovým strojem (průmyslový optický skener, kloubové rameno, souřadnicový měřicí stroj) . Po překrytí těchto snímků/modelů lze pomocí výkonného softwaru pro reverzní inženýrství vytvořit kolorimetrické mapy zobrazující vzdálenosti/rozdíly mezi povrchy IOS a referenčního modelu na mikrometrické úrovni . Přesnost lze vypočítat snadněji, jednoduše překrytím různých snímků/modelů pořízených stejným IOS v různých časech a opětovným vyhodnocením vzdáleností/rozdílů na mikrometrické úrovni. Z technického hlediska může mít IOS vysokou pravdivost, ale nízkou přesnost, nebo naopak. V obou případech by byly optické otisky nevyhovující: to by negativně ovlivnilo celý protetický pracovní postup, kde je zmenšení marginální mezery hlavním úkolem protetika. Věrnost a přesnost závisí především na softwaru pro pořízení/zpracování skeneru, který plní nejobtížnější úkol: „stavbu“ 3D virtuálních modelů . Důležité je také rozlišení snímání, tj. minimální rozdíl, který je přístroj schopen změřit (tj. citlivost přístroje); to však závisí na kamerách uvnitř skeneru, které jsou obecně velmi výkonné.

Do dnešního dne považuje odborná literatura přesnost optických otisků za klinicky uspokojivou a podobnou přesnosti konvenčních otisků v případě jednozubých náhrad a fixních částečných protéz do 4-5 prvků . Ve skutečnosti jsou pravdivost a přesnost dosažené pomocí optických otisků u těchto typů náhrad s krátkým rozpětím srovnatelné s těmi, které se dosahují pomocí konvenčních otisků . Zdá se však, že optické otisky nemají stejnou přesnost jako konvenční otisky v případě dlouhorozsahových náhrad, jako jsou částečné fixní náhrady s více než 5 prvky nebo celoobloukové náhrady na přirozených zubech nebo implantátech . Chyba vzniklá při intraorálním snímání celého zubního oblouku se nezdá být slučitelná se zhotovováním náhrad s dlouhým rozpětím, pro které jsou stále indikovány konvenční otisky .

Nejnovější generace skenerů se však vyznačují velmi nízkými chybami při otiscích celého zubního oblouku , a v tomto smyslu je třeba údaje v literatuře interpretovat kriticky, protože příprava a publikace vědeckého článku zpravidla trvá dlouho, zatímco výrobci velmi často uvolňují nový výkonný software pro konstrukci sítí.

3. Jaké jsou rozdíly mezi komerčně dostupnými optickými otiskovacími systémy?

Dosud bylo provedeno pouze několik studií, které porovnávaly pravdivost a přesnost různých IOS . Téměř všechny jsou in vitro studie založené na modelech , protože v současné době není možné vypočítat pravdivost IOS in vivo; navíc mají tyto studie zcela odlišný experimentální design . Některé se zaměřily na přesnost IOS v dentálních modelech , zatímco jiné hodnotily přesnost IOS v orální implantologii . Bez ohledu na to je výsledkem těchto studií to, že různé IOS mají různou přesnost; proto se zdá, že některá zařízení mají více indikací pro klinické použití (pro zhotovení otisků pro zhotovení náhrad s dlouhým rozpětím), zatímco jiná mají zřejmě omezenější klinické použití (pro zhotovení náhrad s jedním nebo krátkým rozpětím) . Je velmi obtížné porovnávat výsledky (z hlediska pravdivosti a přesnosti) těchto studií, protože skenery mají různé technologie snímání obrazu, a proto mohou vyžadovat různé techniky snímání ; bohužel je málo známo o vlivu techniky snímání na konečné výsledky , a vědecká literatura by se tímto tématem měla zabývat v příštích letech.

Pravdivost a přesnost však nejsou jedinými prvky, které mohou odlišit v současnosti komerčně dostupné přístroje. Celá řada prvků (nutnost krytí práškem, rychlost snímání, velikost hrotu, schopnost detekovat barevné otisky) odlišuje IOS z hlediska jejich klinického použití . Skenovací systémy se mohou lišit zejména na základě možnosti, zda existuje volné rozhraní se všemi dostupnými softwary CAD (otevřené versus uzavřené systémy), a nákladů na pořízení/správu .

Potřeba prášku a opacitace je typická pro IOS první generace; nověji představená zařízení mohou detekovat optické otisky bez použití prášku . Z technického hlediska by měl být preferován skener, který lékaři umožňuje pracovat bez opacifikace; prášek totiž může pro pacienta představovat nepříjemnost . Kromě toho je nanášení rovnoměrné vrstvy prášku složité . Nevhodná technika opacifikace může mít za následek vrstvy různé tloušťky na různých místech zubů, což s sebou nese riziko chyb, které snižují celkovou kvalitu skenu .

Rychlost skenování je pro IOS jistě velmi důležitá . IOS mají různé rychlosti skenování a přístroje nejnovější generace jsou obecně rychlejší než ty nejstarší. V literatuře však není objasněno, který přístroj může být efektivnější: rychlost skenování totiž nezávisí pouze na přístroji, ale do značné míry na zkušenostech lékaře .

Rozměr hrotu hraje také roli, zejména v případě druhých a třetích molárů (tj. zadních oblastí horní čelisti/čelisti) . Pro pohodlí pacienta při skenování by byl vhodnější skener s hrotem omezených rozměrů, nicméně i skenery s objemnějšími hroty umožňují vynikající skenování v posteriorních oblastech .

Možnost získání barevných 3D modelů zubních oblouků představuje jednu z posledních novinek v oblasti optického skenování . Doposud pouze několik IOS dokáže zhotovit barevné otisky. Obecně se barva jednoduše přidává do 3D modelů získaných ze skenu, které se překrývají fotografiemi s vysokým rozlišením. Informace o barvě mají význam zejména při komunikaci s pacientem, a proto mají menší klinický význam ; v budoucnu je možné, že IOS budou obsahovat funkce, které jsou nyní výsadou digitálních kolorimetrů.

Koneckonců, IOS by měl být schopen zapadnout do „otevřeného“ pracovního procesu a měl by mít přijatelnou pořizovací cenu a cenu za správu . V ideálním případě by IOS měl mít dva výstupy: proprietární soubor s legální hodnotou a soubor v otevřeném formátu (např. STL,. OBJ,. PLY). Soubory v otevřeném formátu lze okamžitě otevřít a používat ve všech protetických systémech CAD . V takových případech se v literatuře obecně hovoří o „otevřeném systému“ . Výhodou těchto systémů je univerzálnost spolu s možným snížením nákladů (není třeba kupovat specifické licence CAD nebo platit za odemknutí souborů); zpočátku však může být nutná určitá míra zkušeností s propojením různých softwarů a frézovacích strojů . Tento problém nevzniká v případě IOS v rámci „uzavřeného systému“. Takové skenery mají jako výstup pouze referenční proprietární (uzavřený) soubor, který lze otevřít a zpracovat pouze softwarem CAD od stejné výrobní společnosti. Nemožnost volně disponovat. STL soubory nebo nutnost platit poplatky za jejich odemčení představuje jistě hlavní omezení uzavřených systémů . Jejich začlenění do integrovaného systému však může podpořit pracovní postupy, zejména v případě méně zkušených uživatelů. Některé uzavřené systémy navíc nabízejí kompletní, plně integrovaný digitální pracovní postup, od skenování po frézování, a poskytují řešení na straně křesla. V neposlední řadě může konverze souborů (např. převod proprietárních souborů do otevřených formátů) vést ke ztrátě kvality a informací .

Nejdůležitější vlastnosti, které by měl IOS mít, jsou shrnuty v tabulce 2.

4. Jaké vlastnosti by měl IOS mít? Jaké jsou k dnešnímu dni klinické aplikace IOS?

IOS jsou velmi užitečné a používají se v různých oblastech zubního lékařství, pro diagnostiku a pro zhotovování náhrad nebo zařízení na zakázku v protetice, chirurgii a ortodoncii . IOS se totiž používají k pořizování 3D modelů pro diagnostické účely ; tyto modely mohou být užitečné pro komunikaci s pacientem . Diagnostika a komunikace však nejsou jedinými oblastmi použití IOS. V protetice se IOS používají k pořizování otisků preparátů přirozených zubů pro zhotovení široké škály protetických výplní: pryskyřičných inlayí/onlayí , zirkonových kopií , jednoduchých korunek z disilikátu lithia , zirkonu , kovokeramiky a celokeramiky, jakož i rámů a fixních částečných zubních náhrad . Několik studií a přehledů literatury ukázalo, že okrajová mezera keramických jednoduchých korunek zhotovených z intraorálních skenů je klinicky přijatelná a podobná jako u korunek zhotovených z konvenčních otisků. Stejné úvahy lze rozšířit i na náhrady s krátkým rozpětím, jako jsou fixní částečné náhrady o třech až pěti prvcích , samozřejmě s ohledem na rozdíly vyplývající z různé přesnosti různých IOS. Dosavadní literatura nepodporuje použití IOS u plnoobloukových otisků: několik studií a přehledů literatury ukázalo, že přesnost IOS není v takto náročných klinických případech zatím dostatečná .

V protetice lze IOS úspěšně použít k zachycení 3D polohy zubních implantátů a ke zhotovení náhrad nesených implantáty . 3D poloha implantátů zachycená pomocí systému IOS se odešle do softwaru CAD, kde se skenovací tělesa spojí s knihovnou implantátů a během několika minut lze nakreslit požadovanou protetickou náhradu; tuto náhradu pak lze fyzicky realizovat frézováním prostřednictvím výkonného stroje CAM s použitím keramických materiálů . V současné době lze z optických otisků úspěšně zhotovit jednotlivé korunky , můstky a tyče nesené implantáty. Podobně jako je tomu v literatuře u přirozených zubů , jediným zjevným omezením použití IOS v implantátové protetice je použití dlouhých výplní na více implantátech (jako jsou dlouhé můstky a fixní plné oblouky podepřené více než čtyřmi implantáty): alespoň to vyplývá z nejdůležitějších přehledů a z různých studií in vitro týkajících se pravdivosti a přesnosti, které naznačují, že konvenční otisky jsou pro tyto náročné klinické situace nejlepším řešením .

V současné době se pouze několik studií zabývalo použitím IOS pro zhotovení částečně a zcela snímatelných protéz; zejména tato poslední aplikace stále představuje určité problémy kvůli absenci referenčních bodů a nemožnosti registrovat dynamiku měkkých tkání. IOS však lze úspěšně použít pro aplikace digitálního designu úsměvu , zhotovení post a core a pro zhotovení obturátorů, a to ve složitých případech .

Skenování dentogingiválního modelu lze prostřednictvím specifického softwaru superponovat i na soubory z kuželové výpočetní tomografie (CBCT) a vytvořit tak virtuální model pacienta . Tento model se používá k plánování umístění implantátů a k nakreslení jednoho nebo více chirurgických stentů, které jsou užitečné pro řízené umístění fixací . Použití IOS v tomto smyslu vytlačilo starou techniku dvojího skenování pouze pomocí CBCT, která byla založena na radiologických snímcích pacienta a sádrových modelech pacientů. Rozlišení skenování CBCT je totiž nižší než rozlišení IOS; použití IOS proto umožňuje detekovat všechny detaily okluzních ploch s větší přesností. To může mít zásadní význam například při přípravě chirurgických šablon podepřených zuby. Je však třeba dbát opatrnosti, protože použití IOS v řízené chirurgii je teprve v plenkách.

Koneckonců IOS představují velmi užitečný nástroj v ortodoncii pro diagnostiku a plánování léčby . Optické otisky lze totiž použít jako výchozí bod pro realizaci celé řady individualizovaných ortodontických pomůcek, mezi nimiž je třeba zmínit vyrovnávací zařízení . V příštích letech bude pravděpodobně téměř všechny ortodontické pomůcky navrhovány z intraorálního skenu, takže budou zcela „na míru“ a přizpůsobeny konkrétním klinickým potřebám pacienta .

Nejdůležitější klinické indikace a kontraindikace o použití IOS jsou shrnuty v tabulce 3.

.