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.

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