Evaluating the precision and accuracy of digital dental models with a low-cost structured light device

ABSTRACT Objective: This study evaluated the accuracy and precision of digital models acquisition using a home-built, low-cost scanning system based on the structured light method. Methods: a plaster model (PM) was scanned using the experimental device (SL) and a dental desktop scanner (DS). The teeth dimensions of PM and SL models were measured in triplicate, with a caliper and digitally, respectively. The agreement of the measurements of each model was evaluated using the intraclass correlation coefficient, and the validity between the different measurement techniques was assessed using the Bland-Altman analysis. The accuracy and precision of the models were qualitatively investigated using the mesh superposition of the SL and DS models. Results: A high intraclass correlation coefficient was observed in all models (PM=0.964; SL1=0.998; SL2=0.995; SL3=0.998), and there was no statistical difference between the measurements of the SL models (p>0.05). PM and SL model measurements were found to be in good agreement, with only 3.57% of the observed differences between the same measurement being located outside 95% limits of agreement according to Bland and Altman (0.43 and -0.40 mm). In the superimpositions of SL-SL and SL-DS models, areas of discrepancy greater than 0.5 mm were observed mainly in interproximal, occlusal, and cervical sites. Conclusion: These results indicate that the home-built SL scanning system did not possess sufficient accuracy and precision for many clinical applications. However, the consistency in preserving the dental proportions suggests that the equipment can be used for planning, storage, and simple clinical purposes.

RESUMO Objetivo: Este estudo avaliou a acurácia e a precisão da aquisição de modelos digitais utilizando um sistema de digitalização caseiro e de baixo custo baseado no método de luz estruturada. Material e Métodos: Para isso, um modelo de gesso (MG) foi digitalizado utilizando o dispositivo experimental (LE) e um scanner dental de mesa (SD). As dimensões dos dentes dos modelos MG e LE foram medidas em triplicata com um paquímetro e digitalmente, respectivamente. A concordância das medidas de cada modelo foi avaliada usando o coeficiente de correlação intraclasse, e a validade entre as diferentes técnicas de medição foi avaliada usando a análise de Bland-Altman. A acurácia e a precisão dos modelos foram investigadas qualitativamente usando a sobreposição de malhas dos modelos LE e SD. Resultados: Um alto coeficiente de correlação intraclasse foi observado em todos os modelos (MG=0,964; LE1=0,998; LE2=0,995; LE3=0,998) e não houve diferença estatística entre as medições dos modelos LE (p>0,05). As medições dos modelos MG e LE mostraram boa concordância, com apenas 3,57% das diferenças observadas entre as mesmas medições localizadas fora dos limites de concordância de 95% de acordo com a análise de Bland-Altman (0,43 e -0,40 mm). Nas sobreposições dos modelos LE-LE e LE-SD, foram observadas áreas de discrepância maiores que 0,5 mm principalmente nos sítios interproximais, oclusais e cervicais. Conclusões: Esses resultados indicam que o sistema de digitalização por luz estruturada caseiro não possui precisão e acurácia suficientes para muitas aplicações clínicas. No entanto, a consistência na preservação das proporções dentárias sugere que o equipamento pode ser usado para planejamento, armazenamento e propósitos clínicos simples.

Uso de agentes antimicrobianos como solução refrigerante no ultrassom para tratamento das doenças periodontais: uma revisão de literatura / The use of antimicrobial agents as a cooling solution in ultrasound devices for periodontal diseases treatment: a literature review

Objetivo: revisar a literatura quanto ao uso de soluções no reservatório líquido do ultrassom (US) para o tratamento das doenças periodontais, avaliando as contribuições dessa associação e as soluções mais eficazes para essa terapêutica. Métodos: foi realizada pesquisa bibliográfica nas bases de dados Public Medline (PubMed), Lilacs, Science Direct e ISI web of knowledge. As palavras-chave utilizadas foram: "periodontal disease", "ultrasonic", "cooling solution", "antimicrobial" e "irrigation". Como critérios de inclusão, foram selecionados estudos prospectivos, retrospectivos, caso controle, transversal e relatos de casos, publicados em inglês. Resultados: após pesquisa e minuciosa revisão por título e resumo de cada estudo, 15 estudos foram selecionados para avaliação dos desfechos investigados. As principais soluções associadas ao US foram povidono-iodo (PVPI), clorexidina, óleos essenciais, bicarbonato de sódio. O irrigante mais utilizado foi o PVPI, seguido por clorexidina e óleos essenciais. Os agentes podem conferir discretas melhoras no nível clínico de inserção e profundidade de sondagem, porém os resultados são controversos, já que nem todos os ensaios demonstraram efeitos positivos. Uma importante evidência observada foi em relação à redução dos níveis de microrganismos derivados do aerossol do US quando essas substâncias foram utilizadas no reservatório de água, sendo esse um aspecto positivo de seu uso como solução refrigerante ao US. Considerações finais: de modo geral, não puderam ser confirmados benefícios adicionais dos irrigantes antimicrobianos nos principais parâmetros periodontais avaliados, porém não se pode descartar o potencial uso desses agentes para a redução da dispersão de microrganismos advindos do aerossol, promovendo assim maior proteção ao paciente e ao profissional.(AU)

Objective: to review the literature regarding the use of solutions in the liquid ultrasonic (US) reservoir devices for the treatment of periodontal diseases, evaluating the benefits of this association, and the most effective solution for this therapy. Methods: bibliographic research was carried out in the Public Medline (PubMed), Lilacs, Science Direct, and ISI web of knowledge databases. The keywords used were: "periodontal disease", "ultrasonic", "cooling solution", "antimicrobial", and "irrigation". Inclusion criteria were prospective, retrospective, case-control, cross-sectional studies, and case reports published in English. Results: after a meticulous analysis of each paper by title and summary, 15 studies were selected for further investigation of clinical outcomes. The main solutions associated with US devices as coolant were PVPI, Chlorhexidine, Essential Oils and Sodium Bicarbonate. The most used coolant agent was PVPI, followed by chlorhexidine and essential oils. It has been shown that irrigating solutions can provide improvements in the clinical attachment level and probing depth, but the results are controversial since not all trials showed positive effects. Important evidence observed was the reduction of the levels of microorganisms derived from the US aerosol when these substances were used as a cooling solution. Conclusions: in general, additional benefits of coolant solutions could not be confirmed in the main periodontal parameters evaluated, however, the potential use of these agents to reduce the dispersion of microorganisms derived from the aerosol cannot be ruled out, thus promoting additional protection to the patient and professional.(AU)

Implantes de altura reduzida devem ser esplintados em região posterior de mandíbula? / Should implants with reduced height be splinted in the posterior mandible?

A reabilitação de pacientes parcialmente desdentados é um tratamento viável e com excelente prognóstico. Todavia, a disponibilidade óssea em altura é um fator crucial para o sucesso desse tratamento. O levantamento de seio maxilar, apesar da baixa qualidade óssea da maxila posterior, é considerado um procedimento bastante previsível. Entretanto, técnicas reconstrutivas em mandíbula não possuem a mesma previsibilidade, além de apresentar maior morbidade pós-operatória. Apesar da alta previsibilidade dos implantes com altura reduzida, poucos são os estudos que avaliam a real necessidade da esplintagem do mesmo em mandíbula posterior atrófica. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a necessidade de um implante curto ser esplintado a outro. Após análise criteriosa da literatura concluiu-se que os implantes com altura reduzida unitários apresentam igual previsibilidade em relação ao esplintado. Todavia, a heterogeneidade dos estudos e a falta de ensaios clínicos randomizados justifica a elaboração de novas pesquisas.(AU)

Rehabilitation of partially edentulous patients is a viable treatment with an excellent prognosis. However, bone height availability is a crucial factor in the treatment success. The maxillary sinus lift, despite poor bone quality of posterior maxilla, is considered a predictable procedure. However, reconstructive techniques in the mandible do not have the same predictability and present more postoperative morbidity. Despite the high predictability of short implants, there are few studies evaluating the real necessity for splinting implants in posterior atrophic mandible. Thus, the objective of the present study was to evaluate the need for a short implant to be splinted to another. After analysis of the literature, this review concluded that unitary short implants presented equal predictability compared to splinted implants. However, the heterogeneity of the studies and the lack of randomized clinical trials justify the development of new research.(AU)

Recobrimento radicular empregando ativação do periósteo em recessão gengival ampla / Surgical coverage of wide gingival recession using periosteal activation

A recessão gengival caracteriza-se pela migração apical da margem da gengiva, expondo a superfície radicular. Esta condição pode acarretar o desenvolvimento de hiperestesia dentinária, lesões cariosas e/ou comprometimento da estética. O tratamento por cirurgias de recobrimento radicular nem sempre é previsível, especialmente em recessões amplas e profundas, e o deslize lateral do retalho é uma das técnicas que pode ser ou não associada ao enxerto de conjuntivo subepitelial. A ativação do periósteo previamente a essa cirurgia não tem sido muito explorada nas publicações, embora exista há quase 40 anos. Este relato clínico demonstra a associação da técnica do deslize lateral do retalho à ativação do periósteo para recobrimento radicular de recessão ampla classe II de Miller, cuja queixa principal era insatisfação estética e sensibilidade dentinária. O conhecimento biológico e a correta realização da técnica, associados à eliminação do agente etiológico e rigoroso acompanhamento pós-cirúrgico, resultaram no sucesso do tratamento, como atestado pelo controle de um ano e cinco meses.

Gingival recession is characterized by the apical migration of the gingival margin that exposes the dental root surface. This condition can lead to the development of dentinal hyperesthesia, carious lesions and/or aesthetic impairment. The surgical treatment for root coverage not always provides predictable results, especially in wide and deep recessions. The horizontal sliding flap associated or not to subepithelial conjunctive grafts is a commonly employed technique, but periosteal activation prior to surgery has not been much explored in the literature, although it has existed for almost 40 years. This clinical case reports the association of horizontal sliding fl ap with the activation of the periosteum to recover a wide Miller class II recession in a patient complaining of poor aesthetic and dentin sensitivity. The biological knowledge applied to a skillful technique, associated to the elimination of the etiologic agent and rigorous post-surgical follow-up provided a succesful outcome after 1 year and 5 month observations.

Reabilitação estética cirúrgica com preservação de papilas / Surgical aesthetic rehabilitation with papillae preservation ­ a case report

O aumento cirúrgico de coroa com finalidade estética é uma técnica bastante utilizada para restabelecer dimensões adequadas para a harmonia do sorriso, que pode ser realizada por meio da técnica cirúrgica de osteotomia com posicionamento apical do retalho. Mas, a técnica convencional pode promover a falta de proporcionalidade entre largura e altura das coroas, além de "buracos negros" interproximais, condições que levam ao fracasso na obtenção da estética. Neste relato de caso, será demonstrada uma variação no desenho do retalho para execução de osteotomia, para aumento estético da coroa clínica de incisivos superiores, no qual os efeitos indesejados supracitados são eliminados. A técnica proposta é realizada por incisões nas quais as papilas e o osso interproximal são preservados, e possibilita o acesso à tábua óssea vestibular para confecção da osteotomia. Portanto, a previsibilidade e a estabilidade dos resultados são aumentadas, assim como a satisfação do paciente. Uma paciente do sexo feminino compareceu à clínica de Periodontia da Faculdade de Odontologia de Bauru/USP queixando-se de desconforto ao sorrir, por considerar seus dentes curtos e com excesso de exposição gengival. O exame clínico atestou ausência de sinais de inflamação e ampla faixa de gengiva ceratinizada. O procedimento de aumento cirúrgico das coroas clínicas com preservação da papila inter- dental foi proposto. O controle de 14 meses de acompanhamento comprovou que a aplicação da técnica conservadora sugerida apresentou um resultado estético estável e uma recuperação previsível, demonstrando ser uma ferramenta vantajosa no tratamento cirúrgico de coroas clínicas curtas.

Crown lengthening with aesthetic purposes is a widely used technique for restoring dimensions suitable for smile harmony, which can be accomplished by surgical osteotomy with flap apical positioning. But the conventional technique can promote the lack of proportionality between crown width and height, as well as interproximal "black spaces", conditions that lead to compromised esthetics. For these factors, in this case report we demonstrate a variation in the flap design for osteotomy with esthetic clinical crown lengthening of the upper incisors, in which the undesired effects are eliminated. The proposed technique uses incisions that preserve the papillae and interproximal bone and provides access to the buccal bone plate for osteotomy. Therefore, predictability and stability of the results is increased, as well as patient satisfaction. A female patient attended the Periodontology clinic, Bauru School of Dentistry/USP complaining of discomfort while smiling due to her short clinical crowns and excessive dental displaying. The clinical examination attested absence of signs of inflammation and wide range of keratinized gingiva and the crown lengthening procedure with preservation of interdental papilla was proposed and expressly accepted by patient. Fortheen months later, it was demonstrated that the application of the suggested conservative technique showed stable aesthetic results and a predictable recovery, proving to be an advantageous tool for the surgical treatment of short clinical crowns.