Levensduur van tandvullingen met behulp van 3D-printen

Invoering

In de tandheelkunde zijn vulmaterialen nodig voor het herstellen van schade veroorzaakt door tandcariës en voor occlusale rehabilitatie. Composietrestauraties kunnen worden uitgevoerd met behulp van directe of indirecte techniek. Er zijn enkele tekortkomingen die verband houden met directe techniek, zoals polymerisatiekrimp, en ook de productie ervan kan veeleisend zijn vanwege omstandigheden in de mondholte. Mede hierdoor hebben ongeveer 8 op de 10 regelmatige gebruikers van tandheelkundige diensten binnen 5 jaar behoefte aan herhaalde reparatie of vervanging van oude restauraties. Een oplossing voor het vervaardigen van hoogwaardige en duurzame restauraties is CAD/CAM-technologie (computer-aided design en computer-aided manufacturing) aan de stoel, die zowel subtractieve als additieve fabricagetechnieken omvat. Additieve technieken, ook wel 3D-printtechnieken genoemd, kunnen nieuwe mogelijkheden bieden om de uitdagingen in verband met de duurzaamheid van tandvullingen te overwinnen. Ze kunnen worden gebruikt om complexere restauraties te vervaardigen in vergelijking met subtractieve technieken tegen redelijke kosten. Bij 3D-printen worden opeenvolgende lagen materiaal onder computerbesturing aangebracht om laag voor laag een object te creëren. De objecten, die praktisch elke vorm of geometrie hebben, worden geproduceerd vanuit een model of ontwerp in elektronische vorm. De 3D-afdrukbare modellen kunnen worden gemaakt met een CAD-softwarepakket en maken in veel gevallen gebruik van de beeldgegevens van een tandheelkundige scanner die algemeen beschikbaar is geworden met een hoge resolutie. 3D-printen kan een hogere restauratienauwkeurigheid mogelijk maken in vergelijking met subtractieve fabricagetechnieken, waarbij de nauwkeurigheid wordt beperkt door de freeseenheid en bewerkingsgereedschappen. Een ander voordeel is het lage materiaalverlies. Het 3D-printproces is snel en zal in de toekomst waarschijnlijk aan de stoel in de tandartspraktijk worden gebruikt. In de huidige literatuur zijn er slechts enkele onderzoeken die de mogelijkheden van 3D-printen bij de vervaardiging van tandvullingen behandelen. Op basis van een eerdere in-vitro-studie door de onderzoekers, is de nauwkeurigheid van de 3D-printtechniek minstens op hetzelfde niveau als de freestechniek bij de fabricage van tandheelkundige inlay- en onlay-vullingen, en zou het dus een klinisch aanvaardbaar alternatief kunnen zijn voor de subtractieve freestechniek. Aanvullende klinische onderzoeken zijn nodig om deze bevindingen te bevestigen. Het doel van de huidige studie is om het succes van tandvullingen die zijn gemaakt met behulp van 3D-printtechniek te vergelijken met vullingen die zijn vervaardigd met de directe composiettechniek.

Materiaal en methoden

In totaal worden 100 volwassen patiënten als vrijwilligers geselecteerd uit tandheelkundige zorgpatiënten van het gezondheidscentrum van Kaarina, Kaarina, Finland. Aan het begin van het onderzoek worden schriftelijke geïnformeerde toestemmingsformulieren van alle patiënten verkregen. Deelname aan het onderzoek is vrijwillig en veroorzaakt geen extra kosten voor de patiënt.

Elke patiënt heeft twee klasse II-, III- of IV-holtes nodig om in het gebit te worden hersteld. De randomisaties worden uitgevoerd door elke te herstellen tand (Fédération Dentaire Internationale [FDI] tweecijferige code) op één formulier te noteren en op een tweede het type restauratiesysteem (directe techniek vs. indirecte techniek met behulp van 3D-printen). Eerst wordt blindelings een tandnummer getrokken. Vervolgens wordt door blind tekenen een restauratief systeem aan deze tand toegewezen. De klinische procedures van caviteitspreparatie en restauratieplaatsing worden uitgevoerd door twee ervaren tandartsen.

Klinische evaluatie Restauraties worden onafhankelijk beoordeeld door geblindeerde tandartsen van het Instituut voor Tandheelkunde, Universiteit van Turku, Finland, die niet betrokken zijn bij het inbrengen van de indirecte en directe restauraties en niet op de hoogte zijn van de groepsstatus van de vullingen. De twee beoordelaars zijn gekalibreerd tegen een referentiestandaard. Deze klinische beoordelingsmethode resulteert in ordinaal gestructureerde gegevens voor de uitkomstvariabelen.

Statistische analyse Power-analyse werd gebruikt om de steekproefomvang te schatten. In de berekening zijn de verdelingen voor klinisch excellente of acceptabele restauraties (direct 87% vs. indirect 93%) gebaseerd op een eerdere studie. Op basis van een eerder in vitro onderzoek werd geschat dat restauraties op basis van 3D-printtechniek een minstens zo hoog slagingspercentage hebben als indirecte keramische restauraties, namelijk 96%. Wanneer de statistische significantie was ingesteld op p <0,05, alfacoëfficiënten 0,05 en bètawaarde 0,2, werd de steekproefomvang n=150 tandrestauraties per groep berekend. Het aantal patiënten voor de studie wordt geschat tussen 75 (wanneer 4 restauraties worden uitgevoerd voor elke patiënt) en 150 (2 restauraties uitgevoerd voor elke patiënt).

Beschrijvende statistiek wordt gebruikt om de frequentieverdelingen van de geëvalueerde criteria te beschrijven. Om het faalpercentage (distributies van Charlie-gescoorde versus niet-Charlie-gescoorde restauraties) voor directe versus indirecte restauraties te analyseren, worden 2x2-tabellen gemaakt. Niet-parametrische statistische procedures worden gebruikt vanwege ordinaal gestructureerde gegevens voor de beoordeling van de restauraties. Mann-Whitney U-test wordt gebruikt om significante verschillen op verschillende tijdstippen tussen directe en indirecte restauraties te onderzoeken. Dezelfde test wordt gebruikt om verschillen tussen nulregistratie en vervolgregistratie op te sporen. De standaardwaarde die werd aangenomen om statistisch significante verschillen aan te tonen, werd vastgesteld op p <0,05.

Ethische problemen

Deelname aan het onderzoek is vrijwillig en vereist een geïnformeerde toestemming van de patiënt. De patiënt heeft het recht om zijn/haar deelname aan het onderzoek op elk moment te weigeren of te onderbreken. De patiënten worden behandeld volgens de goede klinische praktijken. Het vermoeden bestaat dat de kwaliteit van de behandeling minimaal op hetzelfde niveau ligt als bij reguliere behandelmethoden voor herstellende zorg. Tijdens het onderzoek zullen de patiënten extra controles ondergaan, wat wordt gecompenseerd door (economische) voordelen. Patiëntgegevens worden bij de zorgverlenende instanties opgeslagen in patiëntenregisters. Onderzoeksgegevens worden anoniem opgeslagen en geanalyseerd met behulp van het programma SPSS 25 (IBM Statistic Viewer).