Innovative fuctional space maintainers based on CAD/CAM technology

[Andrija V. Nedeljković]

71 list

Uvod: S obzirom na to da pasivni fiksni čuvari prostora ne nadoknađuju izgubljeni zub niti obezbeđuju funkciju žvakanja, cilj ovog istraživanja bio je da se ispita efikasnost inovativnog pristupa očuvanju prostora nakon prevremenog vađenja prvih mlečnih molara, primenom funkcionalnih čuvara prostora dizajniranih uz pomoć CAD/CAM tehnologije. Materijal i metode: Istraživanje je sprovedeno u vidu randomizovane kontrolisane studije u koju je bilo uključeno ukupno 28 pacijenata, raspoređenih u dve grupe – 15 u grupu sa čuvarima prostora izrađenim 3D štampom metala i 13 u grupu sa čuvarima izrađenim glodanjem kompozitnog materijala. Kriterijumi za uključenje podrazumevali su potrebu za ekstrakcijom ili postojeći gubitak prvog mlečnog molara usled komplikacija karijesa, kao i predviđeno duže vreme do nicanja stalnog naslednika. Funkcionalni čuvari prostora su izrađeni od različitih materijala u zavisnosti od grupe: Grupa 3D štampe: legura metala, proizvedena od strane kompanije Scheftner iz Nemačke. Grupa glodanja: visokofunkcionalni kompozit breCAM.HIPC (High Impact Polymer Composite), proizveden od strane kompanije Bredent, takođe iz Nemačke. Efikasnost čuvara prostora ocenjivana je na osnovu kliničkih pregleda nakon jednog, tri i šest meseci od cementiranja, merenjem maksimalne sile zagrižaja, procenom efikasnosti žvakanja i upitnikom zadovoljstva dece i roditelja, čime je dobijena sveobuhvatna slika o funkcionalnosti ovih aparata. Rezultati: Tokom šestomesečnog praćenja zabeležen je pozitivan klinički trend u obe grupe, što ukazuje na adaptaciju pacijenata i stabilnost čuvara prostora. Ipak, analiza je pokazala da tip čuvara prostora (3D štampani metalni u odnosu na glodani kompozitni) značajno utiče na kliničke ocene (p < 0,001), što ukazuje na superiornost određenih karakteristika u jednoj od grupa. Kada je reč o maksimalnoj sili zagrižaja, nije bilo statistički značajne razlike između strane sa čuvarom prostora i kontralateralne zdrave strane, ni u 3D štampanoj grupi (p = 0,270) ni u grupi sa glodanjem (p = 0,765), što govori u prilog stabilnosti i funkcionalnosti oba tipa uređaja. Međutim, značajna poboljšanja su uočena u oblasti efikasnosti žvakanja nakon postavljanja čuvara prostora, što potvrđuje njihovu pozitivnu ulogu ne samo u mehaničkom očuvanju prostora, već i u restauraciji osnovne fiziološke funkcije žvakanja. Analizom upitnika utvrđeno je da je u obe grupe zabeležen visok stepen zadovoljstva. Deca su se brzo navikla na aparate, dok su roditelji izrazili pozitivan stav u pogledu estetike, udobnosti i funkcionalnosti, što dodatno potvrđuje kliničku primenljivost i prihvatljivost ovih savremenih rešenj Zaključak: Na osnovu šestomesečnog praćenja, može se zaključiti da funkcionalni čuvari prostora izrađeni 3D štampom od metala pokazuju superiorne kliničke karakteristike u odnosu na one izrađene glodanjem od kompozita. Iako razlike u maksimalnoj sili zagrižaja i efikasnosti žvakanja nisu bile statistički značajne, ukupni klinički ishodi ukazuju na veći stepen stabilnosti i adaptacije kod metalnih čuvara prostora. Ovi nalazi podržavaju primenu CAD/CAM tehnologije kao novog standardnog pristupa u izradi funkcionalnih čuvara prostora, koji ne samo da štite zubni luk već aktivno doprinose rehabilitaciji oralne funkcije kod dece.

Introduction: Since passive fixed space maintainers do not replace the lost tooth nor restore masticatory function, the aim of this study was to evaluate the effectiveness of an innovative approach to space maintenance following premature extraction of the first primary molars, through the use of functional space maintainers designed with CAD/CAM technology. Materials and Methods: This study was conducted as a randomized controlled trial including a total of 28 patients, divided into two groups – 15 patients received space maintainers fabricated via 3D metal printing, while 13 received maintainers milled from composite material. The inclusion criteria encompassed the need for extraction or the presence of first primary molar loss due to caries complications, with a prolonged eruption period of the permanent successor. The functional space maintainers were manufactured using different materials depending on the group: 3D Printing Group: Metal alloy produced by Scheftner (Germany). Milling Group: Highperformance composite material breCAM.HIPC (High Impact Polymer Composite), produced by Bredent (Germany). The effectiveness of space maintainers was assessed through clinical examinations at one, three, and six months post-cementation, including measurements of maximum bite force, evaluation of masticatory performance, and satisfaction questionnaires completed by both children and parents. This comprehensive assessment provided valuable insight into the functional success of these appliances. Results: During the six-month follow-up period, a positive clinical trend was observed in both groups, indicating successful patient adaptation and device stability. However, statistical analysis showed that the type of space maintainer (3D-printed metal vs. milled composite) significantly influenced clinical evaluations (p < 0.001), suggesting the superiority of certain features in one group. Regarding maximum bite force, no statistically significant differences were found between the side with the space maintainer and the contralateral healthy side in either the 3D printing group (p = 0.270) or the milling group (p = 0.765), supporting the stability and functionality of both types of appliances. Notably, significant improvements were observed in masticatory performance following placement of the space maintainers, confirming their positive role not only in maintaining the arch space mechanically, but also in restoring basic physiological chewing function. Analysis of the satisfaction questionnaires revealed a high level of satisfaction in both groups. Children adapted quickly to the devices, and parents expressed favorable opinions regarding their aesthetic appeal, comfort, and functionality, further confirming the clinical applicability and acceptability of these modern solutions. Conclusion: Based on the six-month follow-up, it can be concluded that functional space maintainers produced via 3D metal printing exhibit superior clinical performance compared to those milled from composite. Although differences in maximum bite force and masticatory performance were not statistically significant, the overall clinical outcomes indicate a greater degree of stability and adaptation in the metal group. These findings support the use of CAD/CAM technology as a new standard in the fabrication of functional space maintainers, which not only preserve the dental arch but also actively contribute to the rehabilitation of oral function in children.

Čuvari prostora, CAD/CAM tehnologija, Glodanje, 3D štampa, Sila zagrižaja, Efikasnost žvakanja

Space maintainers, CAD/CAM technology, Milling, 3D printing, Bite force, Masticatory performance

616.314-089.843(043.3)

Stomatologija, 3D štampa

Tekst