Generation of 3D Tooth Models Based on Three-dimensional Scanning to Study the Morphology of Permanent Teeth Translated title: Generación de Modelos de diente 3D Basados en Escaneo Tridimensional para el Estudio Morfológico de Dientes Permanentes

Abstract

The dental student should have thorough knowledge of the dental morphology and develop adequate manual skill to reproduce any part of the tooth, thus maintaining the perfect correlation with associated structures. Computers are becoming an integral part of dental education and dental practice, especially for the acquisition of information in three dimensions and the production of solid objects from computer models. The aim was to present educational material that would allow the dental student to learn to easily identify the morphologic characteristics of permanent teeth, using new technological tools. In order to do this, healthy permanent teeth were scanning by NextEngine 3D Scanner HD using the MultiDrive. A 360° scan in macro range was chosen in each case. The number of scans for this family was 16, due to surface irregularities that require readings from a greater number of angles. Volumes of external structures of the scanned tooth were generated and stored in *.STL files. Virtual models were transferred in to programs used for producing physical prototypes that faithfully reproduce anatomy of interest using ReplicatorG software and MBot Grid II 3D printer. 3D virtual and printed macro models of permanent teeth were obtained. This models allows an excellent visualization of the morphological characteristics of permanent teeth. 3D virtual and printed teeth, derived from real tooth, are intended to be a valuable learning tool that can be used in addition to or instead of extracted teeth and they are anticipated to represent an improvement over plastic teeth.

Translated abstract

El estudiante de odontología debe tener un conocimiento profundo de la morfología dental y desarrollar la habilidad manual adecuada para reproducir cualquier parte del diente, manteniendo así la correlación perfecta con las estructuras asociadas. La tecnología se está convirtiendo en una parte integral de la educación y la práctica dental, especialmente por la generación de información en tres dimensiones y la producción de objetos sólidos a partir de modelos computadorizados. El objetivo fue desarrollar material educativo que permita al estudiante de odontología aprender a identificar fácilmente las características morfológicas de los dientes permanentes, utilizando las nuevas herramientas tecnológicas. Dientes permanentes sanos maxilares y mandibulares fueron digitalizados utilizando un escáner 3D HD NextEngine mediante sistemática MultiDrive. Una exploración de 360° en rango macro fue elegido en cada caso. El número de escaneos para cada diente de 16, debido al nivel de detalle e irregularidades de las superficies dentarias que requieren lecturas de un mayor número de ángulos. Los volúmenes externos de los dientes escaneados fueron generados y almacenados en archivos *.STL. Las reconstrucciones generadas fueron transferidas para la producción de prototipos físicos que reproducen fielmente la anatomía de interés utilizando el programa ReplicatorG y la impresora Mbot Grid II 3D. Se obtuvieron modelos virtuales 3D y macro modelos impresoss en 3D de los dientes permanentes. Estos modelos permiten una excelente visualización de las características morfológicas. Los modelos dentarios virtuales e impresos en 3D, derivados de un diente real, son una valiosa herramienta de aprendizaje que se puede utilizar además de o en lugar de dientes extraídos, y representan una mejora anatómica sobre los modelos de dientes plásticos utilizados actualmente.