Przetwarzanie żywności doustnej dla cyfrowo konstruowanych całkowitych protez zębowych versus konwencjonalnych całkowitych protez zębowych.

W badaniu wzięło udział czternastu całkowicie bezzębnych pacjentów w wieku od 50 do 70 lat. Uczestnicy zostali wybrani z Katedry Protetyki Stomatologicznej Wydziału Stomatologii Uniwersytetu Mansoura, którzy zgłosili się w celu leczenia całkowitymi protezami. Wszyscy uczestnicy byli całkowicie bezzębni przez co najmniej 6 miesięcy i nie mieli wcześniejszego doświadczenia z ruchomymi uzupełnieniami protetycznymi. Z badania wykluczono osoby z zaburzeniami stawu skroniowo-żuchwowego, urazami głowy/szyi lub deformacjami szkieletowymi. Wszyscy uczestnicy mieli klasę I stosunku szczękowo-żuchwowego według Angle'a. Od każdego pacjenta pobrano pisemną świadomą zgodę, a zatwierdzenie Komisji Etyki Wydziału zostanie uzyskane. Wielkość próby została określona na podstawie liczby ruchów żucia w danych testu TOMASS z poprzednich badań. Do obliczenia wielkości próby wykorzystano program komputerowy (G*power, wersja 3.1.5, Kilonia, Niemcy). Wykryto 14 uczestników z wielkością efektu 72%, 5% prawdopodobieństwem błędu i mocą 80%.

Wykonanie całkowitych protez:

Podczas pierwszej wizyty wykonano bezpośrednie skanowanie wewnątrzustne obu łuków za pomocą skanera wewnątrzustnego (TRIOS 3; 3Shape A/S). Użyto retraktorów policzkowych do delikatnego odciągnięcia ruchomych tkanek miękkich. Najpierw zeskanowano grzebień wyrostka, a następnie powierzchnie wargowe lub policzkowe oraz podniebienne lub językowe wyrostka. W przypadku łuku szczękowego dodatkowo zeskanowano podniebienie. Po ustaleniu ogólnego konturu w ten sposób, pozostałe niezeskanowane części zostały zeskanowane w celu finalizacji pełnego skanu łuku. Następnie wykonano wstępne wyciski za pomocą nieodwracalnego hydrokoloidowego materiału wyciskowego.

Podczas drugiej wizyty wykonane zostaną ostateczne wyciski przy użyciu indywidualnej łyżki wyciskowej z żywicy akrylowej samopolimeryzującej. Łyżka zostanie obłożona zielonym związkiem modelarskim niskotopliwym, a następnie pobrany zostanie wycisk z tlenkiem cynku i eugenolem. Do wykonania konwencjonalnych protez całkowitych, podłoże rejestracyjne zostanie wykonane z samopolimeryzującej żywicy akrylowej. Do wykonania cyfrowych protez całkowitych, podłoże rejestracyjne zostanie zaprojektowane bezpośrednio na danych skanu wewnątrzustnego przy użyciu programu CAD (Dental System, wersja 1.7.16.0; 3Shape A/S) i zostanie wytworzone addytywnie za pomocą materiału do druku 3D (NextDent C&B; 3D Systems) i drukarki 3D (NextDent 5100; 3D Systems). Następnie do podłoża rejestracyjnego przymocowano woskowy wałek zgryzowy.

Podczas trzeciej wizyty zarejestrowano stosunek szczękowo-żuchwowy za pomocą zestawu podłoża rejestracyjnego i woskowego wałka zgryzowego z materiałem rejestrującym stosunek zgryzowy dla obu grup, a także wybrano odpowiednie sztuczne zęby. Do wykonania cyfrowych protez całkowitych, uzyskany stosunek międzyłukowy został zeskanowany skanerem wewnątrzustnym. Następnie pliki w języku standardowej teselacji (STL) dla obu bezzębnych łuków i zarejestrowanego stosunku międzyłukowego zostaną zaimportowane do programu metrologicznego (Geomagic Control X, wersja 2018.0.1; 3D Systems). Część szczękową w pliku STL zarejestrowanego stosunku międzyłukowego odwrócono normalnie, tworząc nowy plik STL, a oryginalny bezzębny plik STL szczęki został nałożony na ten nowy odwrócony plik za pomocą algorytmu najlepszego dopasowania. Tę samą procedurę zastosowano w odniesieniu do części żuchwowej w pliku STL zarejestrowanego stosunku międzyłukowego. Ta procedura umożliwiła dokładną orientację 3D uzyskanych danych skanu wewnątrzustnego. Następnie granica protez całkowitych zostanie ustawiona o 1 mm krócej niż granica skanu w programie CAD. Sztuczne zęby zostaną ustawione wirtualnie, a próbne protezy zostały wytworzone addytywnie za pomocą materiału do druku 3D (NextDent C&B; 3D Systems) i drukarki 3D. W przypadku protez konwencjonalnych sztuczne zęby ustawiono w sposób konwencjonalny.

Podczas czwartej wizyty oceniono próbne protezy w obu grupach. Procedura przygotowania ostatecznych protez całkowitych została rozpoczęta po zaakceptowaniu przez uczestnika protez próbnych. Do wykonania cyfrowych protez całkowitych, część dziąsłową i część sztucznych zębów wykonano oddzielnie za pomocą drukarki 3D i materiałów do druku 3D (NextDent Base i NextDent C&B; 3D Systems), a następnie połączono je ze sobą. Konwencjonalne protezy całkowite wykonano przy użyciu techniki zalewania z długim cyklem utwardzania.

Podczas piątej wizyty dostarczono wcześniej określony typ protez całkowitych, zostaną one dopasowane i zaplanowane zostaną wizyty kontrolne.

Uczestnicy zostali losowo przydzieleni do dwóch równych grup (po 7 na grupę). Proces randomizacji przeprowadzi niezależny badacz przy użyciu programu komputerowego, konkretnie Microsoft Excel. Pierwsza grupa 7 uczestników otrzymała cyfrowe protezy całkowite. Po 3 miesiącach używania protez wykonano test TOMASS. Po tygodniowym okresie wypłukania uczestnicy nosili konwencjonalne protezy całkowite przez kolejne 3 miesiące, a następnie test TOMASS zostanie powtórzony. Druga grupa 7 pacjentów początkowo otrzyma konwencjonalne protezy całkowite. Po trzech miesiącach używania protez wykonany zostanie test TOMASS. Następnie po tygodniowym okresie wypłukania uczestnicy otrzymają cyfrowe protezy całkowite, a test zostanie powtórzony po kolejnych trzech miesiącach używania protez.

Ocena przetwarzania w jamie ustnej:

Test TOMASS został wykorzystany do oceny przetwarzania w jamie ustnej uczestników podczas spożywania stałego pokarmu. W tym badaniu zostanie użyty komercyjnie dostępny krakers (herbatnik). Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby usiedli na krześle w pozycji wyprostowanej i zjedli herbatnik wygodnie i jak najszybciej. Poproszono ich również, aby wypowiedzieli głośno swoje imię, co wskazuje, że zakończyli test. Za pomocą rejestratora wideo procedura zostanie nagrana do dalszej analizy.

Następnie przeanalizowano nagrane filmy za pomocą programu Avidemux 2.6, aby zmierzyć następujące parametry:

1. Próg połykania, czyli czas żucia do pierwszego połknięcia (określony przez moment uniesienia krtani)

2. Parametry testu TOMASS:

   1. Liczba ugryzień: Liczba oddzielnych ugryzień potrzebnych do zjedzenia krakersa
   2. Liczba cykli żucia: Każdy cykliczny ruch żuchwy w górę i w dół
   3. Liczba połknięć: Każdy pionowy ruch chrząstki tarczowatej
   4. Całkowity czas spożycia: Czas potrzebny na zakończenie spożycia krakersa od pierwszego do ostatniego ugryzienia.