Comparison of the Occlusal Contact Area of Virtual Models and Actual Models

Abstract

3D intraoral scanners are becoming a reckoning force in the medical and dental fields. The aim of this study was to determine how accurately the 3D intraoral scanner was in interpreting the occlusal relation, more specifically the occlusal contact area of Cl II dental models, in comparison with the results obtained from the Prescale method. 23 subjects who possessed Class II occlusion before any orthodontic treatment were selected. All models were subjected to a compressive force of 600N using the Universal testing machine with an occlusal indicating paper (Dental Prescale® (Fuji Film Corp., Tokyo, Japan) 50H sheet) placed in between the maxillary and mandibular casts to obtain the occlusal area of each model. The resulting occlusal contact area indicated on the paper was interpreted using the Occluzer® 709. The models were also scanned using a 3D intraoral scanner (the TRIOS® 2 (3shape, Copenhagen, Denmark) while being subjected to a compressive force of 600N. The area of virtual occlusion obtained from the intraoral scanner was compared to that obtained from the Prescale method. Statistical results were obtained by further analysis with IBM SPSS Statistics ver. 23.0 (IBM Co., Armonk, NY, USA). Paired t-tests were conducted displaying similar results. The significance level was set at p<0.05. The anterior portion presented with overestimation when compared to the occlusal area of the premolar portion and the molar portion. Although the 3D scanner proved to be quite accurate, as of the present, reproduction of the occlusion especially in the anterior portion does not seem completely reliable.;디지털 구강 스캐너의 3차원 자료채득 기술이 날로 진화하면서 이로 인해 얻어지는 3차원 자료의 정확도를 확인하는 연구 역시 활발하다. 본 연구는 II급 부정교합환자 모형의 교합접촉점 재현에 있어, 3차원 구강스캐너의 정확도를 평가하기 위해 실시하였다. 교정치료를 받지 않은 23쌍의 II급 부정교합환자 모형을 선별한 후, TRIOS® (3shape, Copenhagen, Denmark) 스캐너를 이용하여 상,하악 모델을 각각 스캔하였다. 모델들의 악간 관계를 기록하기 위해, 인스트론® ( Instron, Canton, MA, USA)으로 600N의 압축 강도를 가한 상태에서 우측 협측 구치부부터 반대측 구치부까지 스캔을 실시하였다. 이렇게 얻어진 교합접촉점과 모델 사이에 Prescale® (Fuji Film Corp, Tokyo, Japan) 시트를 위치 시키고, 스캔방법과 동일하게 600N의 압축 강도를 가한 후 얻어진 교합접촉점 사이에 차이가 있는지 평가하였다. 전치부, 소구치부, 대구치부 총 세 곳으로 나누어 평가하였다. 두 방법으로 얻은 결과는 서로 다른 단위로 표시되므로 총교합접촉면적에 대한 백분율로 비교하였다. IBM SPSS Statistics ver. 23.0 (IBM Co., Armonk, NY,USA)를 이용해 통계처리 하였다. 각 치아군에서 얻은 결과를 비교하기 위해 짝 표본 t 검정 (paired t-test), 피어슨 상관관계 (Pearson correlation)와 선형회기분석 (linear regression analysis)을 시행하였다. 결과는 다음과 같다. 세 부위 중, 대구치부의 재현성이 가장 좋았다. 전치부의 재현성이 가장 떨어졌고 이는 통계학적으로 유의했다. (p<0.05) 대구치와 소구치 부위에서는 3차원 구강 스캐너와 Prescale에서 채득한 교합 접촉면적간의 차이가 있었지만 이는 통계학적으로 유의하지 않았다. (p>0.05) 대구치 부위와 소구치 부위에서는 3차원 구강 스캐너에서 채득한 교합접촉면적이 프리스케일에서 채득한 교합접촉면적 보다 약간 줄어든 방면, 전치부에서는 오히려 증가했다. (평균적으로 5%의 증가율을 보였다.) 부분 교합채득에 있어서 3차원 구강 스캐너는 정확할지 몰라도 현 시점에서는 3차원 구강스캐너로 채득한 전악 교합관계, 특히 전치부에 관한 자료는 본 연구결과를 고려 했을 때, 정확성이 떨어진다고 할 수 있다. 3차원 구강스캐너의 전악 교합관계 인기의 정확성에 있어서는 더 많은 연구가 요구된다.