Digitaler kieferorthopädischer Workflow unter Berücksichtigung funktionstherapeutischer Aspekte

Kopp, Friedrich Wilhelm (2022): Digitaler kieferorthopädischer Workflow unter Berücksichtigung funktionstherapeutischer Aspekte. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Zielstellung Ziel der vorliegenden Studie ist, einen digitalen Workflow für die Erwachsenenkieferorthopädie unter Einbeziehung funktioneller Aspekte des Kiefergelenks zu erarbeiten und die aktuelle Evidenzlage von dafür notwendigen Teilschritten zusammenzutragen sowie zukünftige Entwicklungsbereiche aufzuzeigen. Als klinischer Anteil soll eine Methode entwickelt werden, um die individuelle Scharnierachse ohne extraoralen Registrierbehelf digital zu bestimmen. Material und Methoden Die Literaturübersicht wird als ausführliche Handsuche in PubMed/MEDLINE und aus referenzierten Quellen erstellt. Das neu erdachte, dreidimensionale Verfahren wird als Proof-of-concept an einem Probanden modifiziert und getestet. Mit dem CentricGuide wird die zentrische Kondylenpostion registriert und anschließend per DVT und MRT validiert und beurteilt. Die Berechnung der Scharnierachsen erfolgt in Matlab anhand von im zahntechnischen Laborscanner digitalisierten Endpositionen mehrerer rotatorischer Öffnungsbewegungen aus der registrierten Zentrikposition. Ergebnisse Ein vollständig digitaler, kieferorthopädischer Workflow unter Einbeziehung funktioneller Aspekte des Kiefergelenkes ist technisch möglich. Mit dem CentricGuide gelingt es bei diesem Probanden, reproduzierbar eine zentrale Position der Kondylen in den Fossae einzustellen. Der erdachte Ansatz ist bei diesem Probanden geeignet, die individuelle Scharnierachse auf 2 mm genau zu lokalisieren. Schlussfolgerungen Der digitale Workflow sollte zugunsten einer patientenindividuelleren Planung und Therapie stärkere Verbreitung finden. Dazu sind weitere klinische Studien zur Validierung der Teilschritte und das Zusammenführen all dieser in einer anwenderfreundlichen Software notwendig. Zur schnellen und einfachen, digitalen Bestimmung der individuellen Scharnierachse sollten entsprechende Algorithmen in die Software von Intraoralscannern aufgenommen und klinisch an größeren Kohorten überprüft werden.

Abstract

Objective A fully digital workflow for orthodontics in adults incorporating functional aspects of the temporomandibular joint (TMJ) is proposed. The current scientific evidence of necessary substeps ranging from planning and simulation to execution is presented. Regarding the substep of patient specific hinge axis determination a novel method independent of any facebow is developed and tested. Materials and Methods To gather scientific evidence PubMed/MEDLINE is searched and the bibliography of relevant articles is considered. As a proof-of-concept the novel 3D-method is tested and refined based on one subject. The centric relation is determined using CentricGuide and evaluated through the means of cone-beam computed tomography (CBCT) and magnetic resonance imaging (MRI). To investigate rotatory jaw opening multiple bite registrations of intermediate positions starting from the same centric relation bite are taken and later digitized in a dental laboratory scanner. Calculation of hinge axes is carried out in Matlab. Results A fully digital workflow for orthodontics in adults incorporating functional aspects of the TMJ is technically feasible. Using CentricGuide a centric condyle-fossa-relation was achieved reproducibly in this subject. Furthermore, hinge axis location could be determined with an accuracy of 2 mm using the novel method. Conclusion To improve patient specific planning, simulation and treatment the digital workflow should be increasingly adopted. This can be accelerated by validating all substeps in clinical studies and finally uniting the whole workflow in a user-friendly software. Algorithms for hinge axis determination (possibly similar to the approach presented) should be implemented in the software of intraoral scanners and tested on validation cohorts. This may lead to an easy, digital and more patient specific, clinical procedure.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: digital, orthodontics, workflow, hinge axis, Centric Guide
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 21. Januar 2022
• 1. Bericht­erstatter:in: Holberg, Christof