Incertezza ed errori dello scanner intraorale. Dalla revisione della letteratura al confronto sperimentale di tre dispositivi di ultima generazione.

The continuously evolving technology in terms of new materials and means, makes dentistry one of the most advanced fields in medicine. The revolution started in 1973, when Francois Duret had the intuition of using the Computer-Aided Design (CAD)/ Computer-Aided Manufacturing (CAM) technology in the dentistry field and through a long journey brought us to the digital dentistry era and its cornerstone, the intraoral scanner (IOS). The aim of this work is to provide a literature review on the state of the art of intraoral scanners, focusing on their limits, errors and uncertainty, and then propose an experimental evidence by comparing three next generation devices, based on a well validated methodology. The review was structured following a specific search strategy on electronic databases including PubMed, Cochrane Library, Web of Science e Scopus. The comparison of the three intraoral scanners, instead, was performed according to an evaluation methodology composed of five steps: CAD design of the master cast; production of the master cast in zirconia and the gingival tissue simulated through a sheet of silicon; calibration of the cast through a Coordinate Measuring Machine (CMM); mesh elaboration through GOM Inspect Suite® software; data processing (analysis of the 3D distances and of the 3D positioning) on Microsoft Excel®. The aim was that of assessing trueness and precision for each IOS and compare the obtained result in order to evaluate which has the better accuracy and performance. We specifically analysed three intraoral scanners: The Marathon MT1000® , the Medit i700® and the Aoralscan 3®. It is noteworthy to highlight the fact that the results obtained for each of the three devices optimally fit in the range of values reported in literature, which defines the acceptable marginal gap up to 120 µm on natural teeth and up to 150 µm on dental implants. Intraoral scanners undoubtedly represent a fundamental step of the digital workflow, but are not immune to errors and uncertainty. Therefore, defining and explaining the concept of uncertainty is fundamental in order to adopt the manoeuvres designed to reduce errors. Thereby, we are able to recognize and understand their full potential, optimal use and ultimately to choose the correct IOS device according to ones needs. Furthermore, the experimental comparison of three next generation scanners provides a concrete support along with literature evidence.

La continua innovazione tecnologica sia in termini di nuovi materiali che di nuovi strumenti, rende l’odontoiatria una delle specialità più dinamiche e avanzate della medicina. La rivoluzione iniziò nel 1973, quando Francois Duret ebbe l’intuizione di applicare la tecnologia Computer-Aided Design (CAD)/ computer-Aided Manufacturing (CAM) in ambito odontoiatrico; preludio di una lunga serie di eventi che ci ha portati nell’era dell’odontoiatria digitale e ad uno dei suoi capisaldi: lo scanner intraorale. Lo scopo di questo lavoro è quello di fornire una revisione sullo stato dell’arte degli scanner intraorali, focalizzandosi su errori, incertezza e limiti di questi dispositivi, e proporre in seguito un confronto sperimentale di tre scanner di ultima generazione basato su una metodologia di valutazione validata in letteratura. Per quanto riguarda la revisione, è stata eseguita una selezione di articoli presenti su database elettronici come PubMed, Cochrane Library, Web of Science e Scopus. Il confronto dei tre scanner invece, è stato eseguito secondo una metodologia di valutazione che si compone di cinque fasi fondamentali: progettazione CAD del modello master; produzione del modello in zirconia e silicone che simula il tessuto gengivale; calibrazione del modello master tramite una macchina di misura a coordinate (CMM); elaborazione delle 20 mesh acquisite (per ogni scanner intraorale) sul software GOM Inspect Suite®; elaborazione dei dati (analisi 3D delle distanze e analisi 3D delle posizioni) con Microsoft Excel®. L’obiettivo è di definire “trueness” e “precision” per ogni scanner intraorale che abbiamo analizzato e paragonare i risultati ottenuti per definire quale è dotato di una miglior accuracy e migliore performance. Sono stati valutati tre scanner intraorali: Marathon MT1000® , Medit i700® e Aoralscan 3®. È importante sottolineare che i risultati di tutti e tre i dispositivi analizzati rientrano perfettamente nel range di valori riportati in letteratura che ritengono clinicamente accettabile un gap marginale fino a 120 µm su denti naturali, e fino a 150 µm su impianti. Gli scanner intraorali rappresentano un mezzo fondamentale in quella che è la catena del flusso di lavoro digitale, ma non per questo sono privi di errori ed incertezza. Definire ed organizzare il concetto di incertezza e conoscere ed adottare manovre atte a ridurre l’errore è essenziale per poterne capire il reale potenziale, il miglior utilizzo possibile ed in ultimo per scegliere il dispositivo più adatto alle proprie esigenze cliniche. Inoltre, avere un riscontro sperimentale tramite il confronto di tre scanner di ultima generazione, permette di avere una visione non solo basata sulla letteratura, ma rafforzata anche dall’ evidenza pratica.