Zugl.: Münster (Westfalen), Universiẗat, Habil.-Schr.

Zugl.: Berlin, Techn. Universiẗat, Diss., 2005. / Zugl.: Berlin, Techn. Univ., Diss., 2005.

In den vergangenen Jahren wurden vermehrt sogenannte Alginatersatzmaterialien für Indikationsbereiche entwickelt, für die bislang hauptsächlich Alginate verwendet wurden. In dieser in-vitro Studie wurden acht Alginatersatzmaterialien auf Basis von additionsvernetzenden Silikonen und vier Alginate auf ausgewählte mechanische Werkstoffeigenschaften hin untersucht, um beide Materialarten zu vergleichen und daraus Anwendungsempfehlungen ableiten zu können. Die getesteten Alginate waren Alginoplast Regular Set, Blueprint XCreme, Jeltrate Regular Set und Xantalgin select Fast Set. Die getesteten A-Silikone waren AlgiNot FS Cartridge und Volume, AlginX Ultra Cartridge, Position Penta, Silginat, Status Blue, Xantasil Cartridge und Dynamix fast set. Dabei wurden folgenden Materialeigenschaften untersucht: Verformung unter Druck, Rückstellung nach Verformung, Detailwiedergabegenauigkeit, Dimensionsstabilität, Reißfestigkeit, -dehnung, -energie, Toughness, E-Modul und Homogenität. Die Messverfahren, die verwendet wurden, sind in den Normen DIN EN ISO 4823, DIN EN 21563 und DIN 53504 beschrieben. Zur Messung der Dimensionsstabilität wurde ein neues Verfahren angewendet. Der Vergleich der Homogenität richtete sich nach rein optischen Kriterien der abgebundenen Abformmaterialien. Die Ergebnisse zeigen, dass die getesteten Alginatsubstitute gegenüber den Alginaten vorteilhafte Eigenschaften besitzen. Alginate sind gegenüber äußeren Kräften nicht annähernd so widerstandsfähig wie Silikone und lassen sich bei gleicher Krafteinwirkung stärker komprimieren (Verformung unter Druck). Alginate sind leichter, aber weniger weit dehnbar (Reißdehnung). Die Alginate reißen bei deutlich geringerer Zugbelastung (Reißfestigkeit), vor allem in Bereichen, in denen das Abformmaterial nur dünn ausgelaufen ist (Toughness). Die elastische Rückstellungsrate der Alginate und von AlgiNot nach Druckbelastung liegt zwar noch im Normbereich, ist jedoch deutlich geringer als bei den anderen Silikonen, welche eine nahezu vollständige Rückstellung aufweisen. Sowohl Silikone als auch Alginate sind prinzipiell in der Lage, auch feinste Strukturen von 20µm Breite gut abzuformen (Detailwiedergabegenauigkeit). Der Versuch zur Messung der Dimensionsänderung zeigt, dass Alginatabformungen selbst unter optimalen Lagerungsbedingungen bereits nach weniger als 24 Stunden so stark geschrumpft sind, dass es ratsam ist die Abformung zu wiederholen. Die Silikone können mit Ausnahme von Silginat mindesten 14 Tage gelagert werden. Für Silginatabformungen wird eine Lagerungsdauer von maximal sieben Tagen empfohlen. Die Beobachtungen zur Homogenität der angemischten Materialien lassen schließen, dass Silikone bei Verwendung von Automischmaschinen besser und gleichmäßiger vermischt werden. Aufgrund der besseren Materialeigenschaften eignen sich Alginatsubstitute vor allem für Abformungen, die über längere Zeit gelagert werden müssen, bevor ein Gipsmodell hergestellt werden kann und haben den Vorteil, dass aus einer Abformung mehrere Modelle hergestellt werden können. Für die meisten Indikationen genügen die Eigenschaften der Alginate zur Herstellung hinreichend genauer Modelle. Alginate haben außerdem den Vorteil, dass Abformungen mit deutlich geringerer Kraft aus dem Mund entnommen werden können. / Over the last decade, an increasing number of alginate substitutes have been developed for use in areas where alginates had dominated so far. This in-vitro study examined eight alginate substitutes on the basis of addition-silicones and four alginates for selected mechanical properties in order to draw a comparison between both types of material and give recommendations for application. Alginates examined were Alginoplast Regular Set, Blueprint XCreme, Jeltrate Regular Set, and Xantalgin select Fast Set. A-silicones examined were AlgiNot FS Cartridge und Volume, AlginX Ultra Cartridge, Position Penta, Silginat, Status Blue, Xantasil Cartridge, and Dynamix fast set. The following properties were assessed: Strain in compression, elastic recovery, detail reproduction, linear dimensional change, tear strength, elongation at break, toughness, modulus of elasticity, and homogeneity. Measuring methods used are described in DIN standards EN ISO 4823, EN 21563, and 53504. In order to examine dimensional stability, a new method was applied. Comparisons of homogeneity were based on visual criteria regarding set impression materials. Results indicate that between the two tested material groups, alginate substitutes appear superior to alginates. Alginates are less resilient to external forces than silicones and confronted with equal pressure, they compress more quickly (strain in compression). Alginates expand more easily but to a lesser degree (elongation at break). Tear strength in alginates is considerably lower, especially in areas, where there is merely a thin layer of impression material (toughness). Elastic recovery of alginates and AlginNot after compression is within normal range, but substantially lower than with other silicones, with the latter recovering almost completely. Both silicones and alginates can in principle mould finest textures of 20µm width (detail reproduction). The test for linear dimensional change shows that even under optimum storage conditions, within less than 24 hours, alginate impressions have shrunk so strongly that moulding should be repeated. With the exception of Silginat, silicones can be stored for a minimum of 14 days. Silginat impressions are recommended to be stored for up to seven days. Observations concerning homogeneity of mixed materials suggest that automatic mixing leads to better and more evenly mixed silicones. Due to superior properties, alginate substitutes are particularly suitable for impressions which are to be stored for a longer period of time before a plaster model can be produced. A further advantage is the possibility to produce more than one model from an impression. Alginate properties suffice for the production of adequate models regarding most indications. Moreover they can be removed with considerably less force.

Universiẗat, Diss., 2002--Marburg.

Vergleichende Untersuchungen zur Wiedergabegenauigkeit optoelektronischer berührungsloser und plastischer Abformungen weicher Gesichtsstrukturen Universität Leipzig, Dissertation Problemstellung: Deformation der fazialen Weichgewebe bei liegenden Patienten, hervorgerufen durch schwerkraft- und materialgewichtabhängige Einflüsse der bei konventionellen Abformmethoden verwendeten Materialien Hydrokolloiden und Elas- tomere. Ziel: Vergleich der Wiedergabegenauigkeit weicher Gesichtsstrukturen bei konven- tionellen plastischen Abformmethoden und einem optischen, mechanischen berüh- rungsfreien dreidimensionalen fotorealistischen Modell. Material und Methode: Konventionelle Abformung bei 20 Probanden mit Hydrokolloid und Elastomer sowie ein optischer Gesichtsscan vom Mittelgesicht. Studienaufbau: Digitali- sieren der Gipsmodelle und Auswertung aller STL-Datensätze zum Vergleich zwischen plastischen und optoelektronischen Abformungen sowie die Evaluation der vorhandenen Abweichungen in 34 konstruierten Punkten. Statistik: Testen auf Normalverteilung und Varianzengleichheit zum Prüfen der Signifikanz mittels Zweistichproben-t-Test und Wilcoxon-Rangsummen-Test. Ergebnisse: Der allgemeiner Abformfehler zwischen optischem Scan und konven- tionellen Abformungen liegt bei 1,19 mm ± 0,32 mm mit Variationen bei den Ma- terialien Alginat 1,02 mm ± 0,24 mm und Silikon 1,36 mm ± 0,31 mm. Signifikante Unterschiede zwischen den Abformmaterialien zeigen sich in 6 von 34 Messpunkten (p < 0,05). Alginat weist tendentiell die besseren Ergebnisse auf und ruft weniger Weichgewebsveränderung hervor. Die beschriebenen Differenzen entstehen durch die Deformation der Weichgewebe bei der Gesichtsabformung. Bei den Punkten ohne statistische Signifikanz ist die Abformtechnik als sehr präzise zu betrachten. In gut skelettal-unterstützten Regionen zeigt Silikon in einigen Messpunkten geringere Abweichungen. Schlussfolgerung: Die Auswahl des Abformmaterials sollte in Abhängigkeit von der Ausgangssituation gewählt werden. Trotz der modifizierten Abformtechnik zeigen die Ergebnisse einen deutlichen Unterschied zwischen digital erfasstem dreidimensionalem Gesichtsscan und konventionellen Abformmethoden. Den optischen Systemen ist derzeit der Vorzug zu geben. Die Vorteile sind hinsichtlich noninvasiver, iterierender Aufnahmen, genauerer und effektiverer Analyse sowie CAD/CAM-Herstellung von Epithesen aus biokompatiblen Werkstoffen beachtlich.

Seit drei Jahrzehnten eröffnet die elektrische Stimulation des Nervus vagus (N. X) neue Möglichkeiten in der Therapie chronischer Erkrankungen wie Epilepsie oder rheumatoider Arthritis. Hierfür erfolgt die chirurgische Implantation einer Elektrode am cervicalen Anteil des N. X. Therapeutische Nebenwirkungen treten bei zwei von drei Patienten auf (Giordano et al. 2017), während bei einem Viertel der behandelten Patienten kein therapeutischer Nutzen messbar ist (Englot et al. 2011). Ultraschall wird zur Beurteilung der Morphologie und zur Messung der Nervenquerschnittsflächen des N. X eingesetzt. Bis heute ist jedoch unklar, wie präzise der Ultraschall den N. X im Kontext der Stimulationstherapie beschreiben kann. Ziel dieser Arbeit war es daher, die im Ultraschall ermittelte Nervenquerschnittsfläche des N. X kritisch im Hinblick auf ihre Bedeutung für die klinische Stimulationstherapie zu beurteilen. Die Abformung mit Epineurium des N. X mit zeichnungsscharfen dentalen Abformmaterialien ermittelt Messwerte, die der Nervenquerschnittsfläche im klinischen Kontext am ehesten entsprechen (Reid 1990; Spuck et al. 2010; Giordano et al. 2017; González et al. 2019; Patil et al. 2001). Bei 12 nativen Körperspendern wurde deshalb die Nervenquerschnittsfläche des N. X im Ultraschall und in der Histologie dargestellt und mit Messwerten aus einer manuellen Abformung des Nervs verglichen. Die Kombination dreier Methoden zur Ermittlung der Nervenquerschnittsfläche des N. X stellt einen neuen und bisher nicht praktizierten Untersuchungsansatz dar und ist Alleinstellungsmerkmal dieser Arbeit. Die Nervenquerschnittsfläche des N. X im Ultraschall war kleiner als in der Abformung mit Epineurium und in der Histologie (1,5±0,4 vs. 3,1±0,9 vs. 2,3±0,7 mm2). Die Berücksichtigung des Epineuriums ergab signifikante Unterschiede in der gemessenen Nervenquerschnittsfläche. Die Messung der Nervenquerschnittsfläche des N. X im Ultraschall führte zu einer systematischen Unterschätzung, während die Ultraschallmessung mit Epineurium zu einer systematischen Überschätzung der Querschnittsfläche im Vergleich zur Messung in der Abformung mit Epineurium führte. Der Ultraschall ist somit wahrscheinlich keine geeignete Messmethode zur präoperativen Einschätzung der Nervenquerschnittsfläche des N. X. In der klinischen Praxis könnte durch eine zu kleine Elektrode die Gefäßversorgung des N. X unterbrochen und die folgende Hypoxie mit partialer axonaler Degeneration die häufig auftretenden Nebenwirkungen erklären. Stimmbandlähmungen wurden in diesem Kontext bereits als Folge der resultierenden Hypoxie beschrieben (Robinson und Winston 2015; Révész et al. 2016). Eine zu große Elektrode könnte in einer insuffizienten Überleitung elektrischer Impulse von der Elektrode auf den Nerv resultieren und erklären, weshalb die Stimulationstherapie bei einigen Patienten keine messbare Wirkung entfaltet. Die Magnetresonanztomographie (MRT) bildet möglicherweise eine Alternative in der Darstellung der Nervenquerschnittsfläche des N. X zum Ultraschall. Zukünftige Arbeiten könnten die Nervenquerschnittsfläche des N. X in der MRT mit Messergebnissen aus einer mechanischen Abformung mit Epineurium vergleichen, um Aussagen über die Anwendung der MRT zur präoperativen Einschätzung der Nervenquerschnittsfläche des N. X treffen zu können. Die Nervenquerschnittsfläche des N. X ist abhängig von der Körperseite (rechts signifikant größer als links). Ursächlich sind wahrscheinlich die Innervationsgebiete des N. X, die sich ebenfalls in Abhängigkeit der Körperseite unterscheiden und seitenspezifische Effekte in der Stimulationstherapie hervorrufen (Howland 2014). Der Body-Mass-Index korreliert signifikant mit der Nervenquerschnittsfläche des N. X und beeinflusst den Anteil des Epineuriums und den Anteil der Axone an der gesamten Nervenquerschnittsfläche. Die Nervenquerschnittsfläche des N. X steht in enger Verbindung mit dem Alter der Probanden. Ursächlich könnten die axonale Degeneration oder die an Häufigkeit zunehmenden pathologischen Prozesse mit steigendem Alter sein. Limitiert werden die Ergebnisse dieser Arbeit durch die geringe Fallzahl und die spezifische Altersgruppe (ø 88,4±8,5 Jahre) der Körperspender. Während der Ultraschall die Nervenquerschnittsfläche des N. X in corpore bestimmt, misst die Methode Abformung mit Epineurium die Struktur nach Verletzung der nervalen Integrität. Abschließend handelt es sich bei der histologischen Untersuchung um eine in vitro Messung.:Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 1.1 Problemstellung 1 1.2 Klinische Bedeutung der Stimulationstherapie 3 1.2.1 Wirkungsweise der Nervenstimulation für ausgewählte Erkrankungen 3 1.2.2 Implantationsmethodik 5 1.3 Embryologie 6 1.3.1 Entwicklung des N. vagus 6 1.3.2 Entwicklung der Vagina carotica 8 1.4 Morphologie 8 1.4.1 Verlauf des N. X innerhalb der Vagina carotica 8 1.4.2 Relative Position des N. X in der Vagina carotica 10 1.4.3 Durchmesser und NQF des N. X 10 1.4.4 Vaskularisation des N. X 14 1.4.5 Qualitäten und Innervationsgebiete des N. vagus 16 2. Material und Methoden 17 2.1 Untersuchungsmaterial 17 2.2 Das Körperspendewesen des Instituts für Anatomie der Universität Leipzig 19 2.3 Übersicht über den Versuchsaufbau 19 2.3.1 Versuchsprotokoll 21 2.4 Ultraschalluntersuchung 22 2.4.1 Vorbereitungen des Schallgerätes 22 2.4.2 Darstellung des N. X 22 2.4.3 Digitale Dokumentation der NQF 26 2.4.4 Messung der NQF mittels der Software ImageJ 26 2.4.5 Bestimmung der morphologischen Zusammensetzung des N. X 30 2.4.6 Bestimmung der Position des N. X 30 2.4.7 Bestimmung der Nervenform 30 2.5 Makroskopische Präparation des N. X 33 2.6 Die Abformung mit Epineurium des N. X 37 2.6.1 Digitalisierung und Messung der NQF mittels der Software ImageJ 39 2.7 Die histologische Untersuchung des N. X 40 2.7.1 Probenentnahme 40 2.7.2 Fixierung mit Paraformaldehyd 40 2.7.3 Einbettung der Gewebeprobe 40 2.7.4 Herstellung der Gewebeschnitte 43 2.7.5 Färbung der histologischen Schnitte 44 2.7.6 Mikroskopische Untersuchung und digitale Analyse 46 2.8 Literaturrecherche 48 2.9 Statistische Auswertung 49 3. Ergebnisse 52 3.1 Ultraschall, Abformung, Histologie – Gibt es Unterschiede in der ermittelten NQF? 52 3.1.1 Unterschiede zwischen der NQF im Ultraschall und in der Abformung 56 3.1.2 Korrekturfaktor 57 3.1.3 Das Epineurium im Ultraschall – eine Messmethode Abseits der Norm 59 3.1.4 Welchen Einfluss hat die Fixierung des N. X mit Paraformaldehyd? 61 3.2 Morphologische Beobachtungen zum N. vagus 62 3.2.1 Ist die Querschnittsfläche des N. X abhängig von der Körperseite? 63 3.2.2 Ist der N. X eine kreisrunde Struktur? 64 3.2.3 Vaskularisation und Nervenfaszikel 67 3.2.4 Die Position des N. X im Halsbereich 68 3.2.5 Welchen Einfluss hat der BMI auf die Morphologie des N. X? 70 3.2.6 Die Veränderung des N. X im Alter 71 3.3 Wie variabel ist die NQF des N. X? 73 3.4 Die Konsistenz der Bestimmung der NQF – Intraklassen-Koeffizient 73 4. Diskussion 76 4.1 Warum treten signifikante Unterschiede zwischen Ultraschall, Abformung mit Epineurium und Histologie auf? 76 4.1.1 Welche Rolle hat das Epineurium in der Bestimmung der NQF? 77 4.1.2 Ist die Fehleinschätzung der NQF des N. X eine mögliche Ursache für Nebenwirkung bei der Stimulationstherapie? 77 4.1.3 Können Ultraschallmessungen zur NQF des N. X korrigiert werden? 79 4.1.4 Die NQF im Ultraschall in Referenz zur Literatur 79 4.1.5 Alternative bildgebende Verfahren zur Darstellung der NQF des N. X 81 4.2 Die NQF des N. X ist auf der rechten Körperseite größer als links 81 4.3 Einfluss des BMI auf die morphologische Zusammensetzung der NQF des N. X 83 4.4 Der Einfluss des Alters auf die NQF des N. X 84 5. Zusammenfassung 86 6. Literaturverzeichnis 88 7. Abbildungsverzeichnis 95 8. Tabellenverzeichnis 98 9. Anlagen 99 9.1 Ausführliche Informationen zu allen untersuchten Körperspendern 99 10. Eigenständigkeitserklärung 100 11. Lebenslauf 101 12. Publikation 102 13. Danksagung 103

Durch den Einsatz von CAD/CAM-Technologien sollen potenzielle Fehlerquellen der handwerklich-manuellen Herstellung zahnmedizinischprothetischer Restaurationen eliminiert werden. Grundlage für die Fertigung einer prothetischen Restauration mittels CAD/CAM ist eine möglichst genaue Digitalisierung der klinischen Situation. In dieser Studie wurde die Genauigkeit der digitalen Erfassung von Zähnen unter experimentellen sowie unter klinischen Bedingungen mit dem CEREC-3D® System (intraoral) im Vergleich zu konventioneller Abformung und Modellerstellung mit anschließender extraoraler Digitalisierung (Digiscan) untersucht. Von einem Schulungsmodell wurde mit einer Doppelmischabformung ein Modell mit präpariertem Zahn 16 erzeugt und extraoral digitalisiert. Dieses Modell wurde simuliert intraoral sowie nach erneuter Abformung und Modellherstellung extraoral digitalisiert. Im Anschluss daran erfolgte die Zuordnung der einzelnen Datensätze auf das Referenz-CAD-Modell und die dreidimensionale Differenzberechnung. Die durch die Ethik-Kommission genehmigte klinische Studie umfasste zehn Probanden. Bei diesen zehn Probanden erfolgte eine konventionelle und optische Abformung des Oberkiefers. Aus der konventionellen Abformung entstand ein Modell, welches extraoral-optisch digitalisiert wurde. Diesen Daten wurde die optische Abformung zugeordnet. Die dreidimensionale Auswertung erfolgte analog der in-vitro Studie. Die Auswertung der in-vitro Daten lieferte mittlere dreidimensionale Abweichungen von ±17-35μm bei der Betrachtung vom präparierten Zahn 16 und seinen Nachbarzähnen. Betrachtete man nur den präparierten Zahn 16, zeigten sich mittlere Abweichungen um ±17μm. Im Vergleich dazu lag die berechnete mittlere Differenz bei der intraoralen Digitalisierung eines Quadranten mit ±26-81μm erheblich darüber. Im Registrierzentrum konnte die geringste Abweichung gefunden werden. Der konventionelle Verfahrensweg (Abformung – Modellherstellung – extraorale Digitalisierung) hingegen liefert eine Genauigkeit von ±9-19μm. Anhand der gewonnenen Ergebnisse kann man sagen, dass die CEREC-3D®Kamera für die Erfassung von Einzelzahnrestaurationen sowie gegebenenfalls kleinerer mehrspanniger Restaurationen geeignet ist. Größere Restaurationen hingegen übersteigen den Indikationsbereich des Systems und sollten extraoral über den Umweg einer Abformung digitalisiert werden. Klinische Parameter beeinflussen die Genauigkeit der intraoralen Digitalisierung in einem akzeptablen Maß. Dies wird anhand des Vergleiches der in-vitro mit den in-vivo Daten ersichtlich. Dabei ist die Puderschicht von durchschnittlich 28,6μm (51) bei der intraoralen Digitalisierung zu berücksichtigen. / Using CAD/CAM-technology in dentistry is supposed to reduce or eliminate potential sources of error resulting from the manual craftsmanship needed when making dental restorative restorations. For any CAD/CAM-made restoration, a digitalization as precise as possible is basic. In this study, the precision of the digital measurement of teeth was examined in-vitro and invivo. The intraoral CEREC-3D® system was compared with conventional impression taking and model making and subsequent digitalization (Digiscan). A one-stage putty-and-wash impression was taken from a training model. The first upper molar in this model was prepared for a full crown. The resulting gypsum model was extraorally digitized. This master model was digitized with simulated intraoral digitizing and, after taking again an impression and making a gypsum model, with extraoral digitizing. The data was then aligned to the reference CAD-model, and the threedimensional differences were calculated. The clinical trial included ten probands and was approved by the responsible ethical committee. From each proband, a conventional impression as well as an intraoral digitizing was made from the upper jaw. The gypsum model resulting from the impression was digitized extraorally, and the data was aligned to the data-sets of the intraoral digitizing. The threedimensional differences were calculated analogous to the in-vitro analysis. The threedimensional analysis showed mean differences between ±17 and 35 microns for the prepared tooth 16 and its neighboring teeth. Looking at tooth 16 alone, the mean differences were around ±17 microns. Compared to these values, the mean differences calculated for intraoral digitizing of a whole quadrant were considerably higher (±26-81 microns). The smallest mean deviations were found at the center of alignment. The conventional method (impression taking - model making - extraoral digitizing) showed a significantly higher precision (±9-19 microns). The results show that the CEREC-3D®camera is suitable for single tooth and short-span restorations. However, the indication is not given for long-span restorations using the intraoral system. Such restorations should always be made after conventional impression taking, model making and subsequent extraoral digitizing. The precision of the intraoral digitizing is influenced by clinical parameters in an acceptable way as shown by the comparison of invitro and in-vivo data. The powder-layer of average 28.6 microns (51) has to be taken into consideration, when using intraoral digitizing.

In dieser Arbeit werden Ergebnisse der Untersuchungen zur Laserstrukturierung von Prägewerkezeugen sowie zur Abformung von Gitterstrukturen mit Gitterperioden von kleiner gleich 2 µm in verschiedene Folien und Werkstoffverbunde präsentiert und diskutiert. Die hierfür entwickelte Kombination von Laserprozessen wird erläutert. Des Weiteren sind die auf Basis der experimentellen Untersuchungen ermittelten Parameterräume aufgezeigt und in Bezug zu theoretischen Beschreibungsmodellen gesetzt. Limitationen und Potentiale der einzelnen Teilprozesse werden dargelegt. Unter Anwendung der beschriebenen Strukturierungs- und Prozessparameter ist die Erstellung funktional einsetzbarer Prägewerkzeuge möglich. Für die Strukturübertragung konnte die Abformbarkeit der in die Oberflächen der Prägewerkzeuge eingebrachten beugungsoptisch wirksamen Gitterstrukturen mit Gitterperioden von kleiner gleich 2 µm bei Kontaktzeiten im Millisekundenbereich nachgewiesen werden.

Durch den Einsatz von CAD/CAM-Technologien sollen potenzielle Fehlerquellen der handwerklich-manuellen Herstellung zahnmedizinischprothetischer Restaurationen eliminiert werden. Grundlage für die Fertigung einer prothetischen Restauration mittels CAD/CAM ist eine möglichst genaue Digitalisierung der klinischen Situation. In dieser Studie wurde die Genauigkeit der digitalen Erfassung von Zähnen unter experimentellen sowie unter klinischen Bedingungen mit dem CEREC-3D® System (intraoral) im Vergleich zu konventioneller Abformung und Modellerstellung mit anschließender extraoraler Digitalisierung (Digiscan) untersucht. Von einem Schulungsmodell wurde mit einer Doppelmischabformung ein Modell mit präpariertem Zahn 16 erzeugt und extraoral digitalisiert. Dieses Modell wurde simuliert intraoral sowie nach erneuter Abformung und Modellherstellung extraoral digitalisiert. Im Anschluss daran erfolgte die Zuordnung der einzelnen Datensätze auf das Referenz-CAD-Modell und die dreidimensionale Differenzberechnung. Die durch die Ethik-Kommission genehmigte klinische Studie umfasste zehn Probanden. Bei diesen zehn Probanden erfolgte eine konventionelle und optische Abformung des Oberkiefers. Aus der konventionellen Abformung entstand ein Modell, welches extraoral-optisch digitalisiert wurde. Diesen Daten wurde die optische Abformung zugeordnet. Die dreidimensionale Auswertung erfolgte analog der in-vitro Studie. Die Auswertung der in-vitro Daten lieferte mittlere dreidimensionale Abweichungen von ±17-35μm bei der Betrachtung vom präparierten Zahn 16 und seinen Nachbarzähnen. Betrachtete man nur den präparierten Zahn 16, zeigten sich mittlere Abweichungen um ±17μm. Im Vergleich dazu lag die berechnete mittlere Differenz bei der intraoralen Digitalisierung eines Quadranten mit ±26-81μm erheblich darüber. Im Registrierzentrum konnte die geringste Abweichung gefunden werden. Der konventionelle Verfahrensweg (Abformung – Modellherstellung – extraorale Digitalisierung) hingegen liefert eine Genauigkeit von ±9-19μm. Anhand der gewonnenen Ergebnisse kann man sagen, dass die CEREC-3D®Kamera für die Erfassung von Einzelzahnrestaurationen sowie gegebenenfalls kleinerer mehrspanniger Restaurationen geeignet ist. Größere Restaurationen hingegen übersteigen den Indikationsbereich des Systems und sollten extraoral über den Umweg einer Abformung digitalisiert werden. Klinische Parameter beeinflussen die Genauigkeit der intraoralen Digitalisierung in einem akzeptablen Maß. Dies wird anhand des Vergleiches der in-vitro mit den in-vivo Daten ersichtlich. Dabei ist die Puderschicht von durchschnittlich 28,6μm (51) bei der intraoralen Digitalisierung zu berücksichtigen. / Using CAD/CAM-technology in dentistry is supposed to reduce or eliminate potential sources of error resulting from the manual craftsmanship needed when making dental restorative restorations. For any CAD/CAM-made restoration, a digitalization as precise as possible is basic. In this study, the precision of the digital measurement of teeth was examined in-vitro and invivo. The intraoral CEREC-3D® system was compared with conventional impression taking and model making and subsequent digitalization (Digiscan). A one-stage putty-and-wash impression was taken from a training model. The first upper molar in this model was prepared for a full crown. The resulting gypsum model was extraorally digitized. This master model was digitized with simulated intraoral digitizing and, after taking again an impression and making a gypsum model, with extraoral digitizing. The data was then aligned to the reference CAD-model, and the threedimensional differences were calculated. The clinical trial included ten probands and was approved by the responsible ethical committee. From each proband, a conventional impression as well as an intraoral digitizing was made from the upper jaw. The gypsum model resulting from the impression was digitized extraorally, and the data was aligned to the data-sets of the intraoral digitizing. The threedimensional differences were calculated analogous to the in-vitro analysis. The threedimensional analysis showed mean differences between ±17 and 35 microns for the prepared tooth 16 and its neighboring teeth. Looking at tooth 16 alone, the mean differences were around ±17 microns. Compared to these values, the mean differences calculated for intraoral digitizing of a whole quadrant were considerably higher (±26-81 microns). The smallest mean deviations were found at the center of alignment. The conventional method (impression taking - model making - extraoral digitizing) showed a significantly higher precision (±9-19 microns). The results show that the CEREC-3D®camera is suitable for single tooth and short-span restorations. However, the indication is not given for long-span restorations using the intraoral system. Such restorations should always be made after conventional impression taking, model making and subsequent extraoral digitizing. The precision of the intraoral digitizing is influenced by clinical parameters in an acceptable way as shown by the comparison of invitro and in-vivo data. The powder-layer of average 28.6 microns (51) has to be taken into consideration, when using intraoral digitizing.

Vergleichende Untersuchungen zur Wiedergabegenauigkeit optoelektronischer berührungsloser und plastischer Abformungen weicher Gesichtsstrukturen Universität Leipzig, Dissertation Problemstellung: Deformation der fazialen Weichgewebe bei liegenden Patienten, hervorgerufen durch schwerkraft- und materialgewichtabhängige Einflüsse der bei konventionellen Abformmethoden verwendeten Materialien Hydrokolloiden und Elas- tomere. Ziel: Vergleich der Wiedergabegenauigkeit weicher Gesichtsstrukturen bei konven- tionellen plastischen Abformmethoden und einem optischen, mechanischen berüh- rungsfreien dreidimensionalen fotorealistischen Modell. Material und Methode: Konventionelle Abformung bei 20 Probanden mit Hydrokolloid und Elastomer sowie ein optischer Gesichtsscan vom Mittelgesicht. Studienaufbau: Digitali- sieren der Gipsmodelle und Auswertung aller STL-Datensätze zum Vergleich zwischen plastischen und optoelektronischen Abformungen sowie die Evaluation der vorhandenen Abweichungen in 34 konstruierten Punkten. Statistik: Testen auf Normalverteilung und Varianzengleichheit zum Prüfen der Signifikanz mittels Zweistichproben-t-Test und Wilcoxon-Rangsummen-Test. Ergebnisse: Der allgemeiner Abformfehler zwischen optischem Scan und konven- tionellen Abformungen liegt bei 1,19 mm ± 0,32 mm mit Variationen bei den Ma- terialien Alginat 1,02 mm ± 0,24 mm und Silikon 1,36 mm ± 0,31 mm. Signifikante Unterschiede zwischen den Abformmaterialien zeigen sich in 6 von 34 Messpunkten (p < 0,05). Alginat weist tendentiell die besseren Ergebnisse auf und ruft weniger Weichgewebsveränderung hervor. Die beschriebenen Differenzen entstehen durch die Deformation der Weichgewebe bei der Gesichtsabformung. Bei den Punkten ohne statistische Signifikanz ist die Abformtechnik als sehr präzise zu betrachten. In gut skelettal-unterstützten Regionen zeigt Silikon in einigen Messpunkten geringere Abweichungen. Schlussfolgerung: Die Auswahl des Abformmaterials sollte in Abhängigkeit von der Ausgangssituation gewählt werden. Trotz der modifizierten Abformtechnik zeigen die Ergebnisse einen deutlichen Unterschied zwischen digital erfasstem dreidimensionalem Gesichtsscan und konventionellen Abformmethoden. Den optischen Systemen ist derzeit der Vorzug zu geben. Die Vorteile sind hinsichtlich noninvasiver, iterierender Aufnahmen, genauerer und effektiverer Analyse sowie CAD/CAM-Herstellung von Epithesen aus biokompatiblen Werkstoffen beachtlich.:1. Einleitung und Zielstellung 2. Literatur 2.1 Geschichtliches 2.2 Konventionelle Methoden zur Erfassung der dreidimensionalen Gesichtsmorphologie 2.2.1 Abformwerkstoffe 2.2.2 Modellmaterial Gips 2.2.3 Einflussfaktoren auf konventionelle Gesichtsabformungen 2.3 Kontaktfreie Verfahren der Tiefenbilderzeugung zur Erfassung der dreidimensionalen Gesichtsmorphologie 2.3.1 Reflektive Verfahren 2.3.2 Transmissive Verfahren 2.4 Einführung in die praktische Herstellung von Epithesen mittels Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing (CAD/CAM-Techniken) und Rapid Prototyping 2.5 Synopsis der Vor- und Nachteile konventioneller Abformmethoden und optischer Methoden zur dreidimensionalen Oberflächenerfassung 3. Material und Methode 3.1 Versuchsaufbau und Prinzipübersicht 3.2 Konventionelle Abformmethodik 3.2.1 Herstellung eines individuellen Löffels 3.2.2 Gesichtsabformung mit Alginat 3.2.3 Gesichtsabformung mit Silikon 3.2.4 Modellherstellung aus Gips 3.3 Optische Methoden 3.3.1 Dreidimensionale Erfassung der Modelle mit Atos 3.3.2 Dreidimensionale Erfassung des Gesichtes mit Canfield 3.4 Auswertung der STL-Datensätze 3.4.1 Erstellen von überlagerten Bildern 3.4.2 Auswertung der Modelle mit Hilfe von festgelegten Bezugspunkten 3.5 Statistik 4. Ergebnisse 4.1 Deskriptive Darstellung der Ergebnisse der Norm zwischen dem opto- elektronischen berührungslosen dreidimensionalen Gesichtsscan und der plastischen Abformmethode mit dem Material Alginat 4.2 Deskriptive Darstellung der Ergebnisse der Norm zwischen dem opto- elektronischen berührungslosen dreidimensionalen Gesichtsscan und der plastischen Abformmethode mit dem Material Silikon 4.3 Synopsis der Abweichungen konventioneller Abformmethoden gegen- über optoelektronischen Gesichtsscans 4.4 Alters- und geschlechtsspezifische Einflüsse auf die Weichgewebs- schichtstärken bei konventionellen Abformungen 4.5 Statistische Verfahren zum Testen von Hypothesen 5. Diskussion 5.1 Diskussion der Problemstellung 5.2 Diskussion der Zielsetzung 5.3 Diskussion von Material und Methode 5.3.1 Festlegen des Studiendesigns 5.3.2 Herstellung des Löffels 5.3.3 Verwendete Abformmaterialien 5.3.4 Methodik 5.4 Diskussion der Ergebnisse 6. Zusammenfassung der Arbeit 7. Glossar 8. Literaturverzeichnis 9. Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen 10. Anhang