Úvod: V důsledku metabolických dějů dochází v živých strukturách k endogenní produkci chemiluminiscence, kterou také označujeme jako biologickou autochemiluminiscenci (BAL). Generování BAL je úzce spojeno s oxidačními procesy, tvorbou volných radikálů a obecně oxidačně-redukční homeostázou zkoumaného biologického materiálu. BAL byla již dříve studována v savčích buněčných modelech a tkáních. Doposud ovšem nebyl tento jev popsán v případě struktur zubní tkáně. Kromě endogenně generované BAL lze BAL indukovat i exogenně, a to jak fyzikálními (UV záření, mechanické poškození, teplo), tak i chemickými (oxidační činidla, např. H2O2) a biotickými (patogeny) faktory. Metodika: V předložené práci byla zkoumána endogenně produkovaná i exogenně indukovaná BAL v povrchových a vnitřních strukturách semiretinovaných a retinovaných třetích molárů, které byly indikovány k extrakci zubním lékařem pro jejich nevhodné uložení v čelisti u dvou pacientů (žena, 21 let, muž, 22 let). Detekce BAL byla provedena po mechanickém odstranění zubního plaku rotačním kartáčkem. Pomocí piezoelektrické pily byly připraveny podélné řezy vedené tak, aby došlo k odhalení všech vnitřních částí zubu. Takto připravené vzorky – celého vnitřního řezu a vnější části celého zubu – byly podrobeny detekci BAL ve světlotěsné komoře za použití fotonásobičového modulu. Následně byly vzorky ošetřeny roztokem oxidačního činidla 3% H2O2 a redukčního činidla 10 mM TCEP (tris(karboxyethyl)fosfin). Výsledky: U obou vzorků zubu bylo prokázáno, že produkují BAL. Produkce endogenní chemiluminiscence byla pozorována ve vnitřních strukturách zubu (18 600 pulzů/600 s), která byla přibližně 2,7krát vyšší než BAL detekovaná na povrchových strukturách zubu (6 900 pulzů/600 s). Po ošetření H2O2 došlo k významnému (až 14násobnému) nárůstu BAL pro vnitřní struktury zubu ve srovnání s bazální intenzitou endogenně produkované BAL. Aplikace TCEP (negativní kontrola) vedla k mírnému potlačení produkce BAL. Závěr: Výsledky této pilotní studie ukazují, že BAL může být produkována nejenom měkkými tkáněmi, ale i tvrdou zubní tkání. Získané výsledky by mohly být využity k výzkumu metabolické aktivity a reaktivity vnitřních i vnějších částí zubu, a to především v kontextu výzkumu oxidačněredukční homeostázy. Detekce BAL by také mohla být aplikována pro vývoj nových zobrazovacích technik.
Introduction: As a result of metabolic processes, the endogenous production of chemiluminescence occurs in living biological structures, which we also refer to as biological autochemiluminescence (BAL). The generation of BAL is closely connected with oxidation processes, the formation of free radicals, and in general the redox homeostasis of the investigated biological material. BAL has previously been studied in mammalian cells and tissues. So far, however, this phenomenon has not been described in dental tissue structures. In addition to endogenously generated BAL, BAL can be exogenously induced by physical (UV radiation, mechanical damage, heat), chemical (oxidizing agents, e.g. H2O2) or biotic (pathogens) factors. Methods: Endogenously and exogenously induced BAL were investigated on the surface and internal structures of semi-impacted and impacted third molars, which were indicated for extraction by a dentist due to their inappropriate placement in the jaw in two patients (a 21-year-old woman and a 22-year-old man). BAL detection was performed with samples after dental plaque was mechanically removed with a rotating brush. Using a piezosurgery unit with a saw headpiece, longitudinal sections were made to reveal all internal parts of the tooth. The samples prepared in this way – the entire internal section and the external part of the entire tooth – were subjected to BAL detection in a dark chamber using H7360-01 PMT photomultiplier. Subsequently, the samples were treated with a solution of the oxidizing agent 3% H2O2 or the reducing agent 10 mM TCEP (tris(carboxyethyl)phosphine). Results: Both tooth samples were shown to produce BAL. Endogenous chemiluminescence production was observed in the internal structures of the tooth (18,600 counts/600 s), which was 2.7-fold higher than the BAL detected on the tooth outer surfaces (6,900 counts/600 s). After H2O2 treatment, there was a significant (up to 14-fold) increase in BAL for internal tooth structures compared to the basal intensity of endogenously produced BAL. The application of TCEP (negative control) resulted in a residual suppression of BAL production. Conclusion: The results of this pilot study show that BAL can be produced not only by soft tissues but also by hard dental tissue. The obtained results could be used for further research of the metabolic activity and reactivity of the inner and outer parts of the tooth, especially in the context of redox biology research. BAL detection could also be applied in the development of new imaging techniques.
Úvod a cíl: Plně digitální workflow začíná ovládat naše ordinace. Přesnost a správnost některých intraorálních skenerů je nejenom dostatečná, ale výrazně překonává klasickou technologii otiskování (sádrový model) pro účely malých protetických rekonstrukcí. U velkých rekonstrukcí je ale situace zcela jiná. Cílem tohoto přehledu bylo shrnout současné poznatky o používaných technologiích intraorálních skenerů a měření jejich přesnosti. Dalším cílem bylo zhodnocení pomůcek/přípravků a postupů zpřesňujících intraorální skenování u velkých fixních protetických rekonstrukcí. Metodika: V databázích PubMed/Medline, Scopus a Embase bylo provedeno vyhledávání na základě klíčových slov: „Intraoral scanner“, „CAD/CAM“, „Trueness“, „Precision“, „Optical impression“, „Custom-made measuring device“, „Guided implant scanning“, „Continuous scan strategy“. Výsledky byly omezeny na články publikované v anglickém jazyce v letech 2010–2024. Výsledky: Kritéria pro zařazení do našeho článku splňovalo 37 publikací. Článků popisujících technologie, se kterými pracují dostupné intraorální skenery, bylo velmi málo. Publikací, které se zaměřovaly na zpřesnění intraorálního skenovaní pomocí nových postupů nebo přípravků, bylo 21. Zbylé zahrnuté články se zabývaly srovnáváním přesnosti intraorálních skenerů mezi různými výrobky nebo srovnáním s tradičními výrobními postupy. Většina studií porovnávajících přesnost intraorálních skenerů dříve využívala měření vzdálenosti a úhlové chyby. V novějších studiích převládá metoda překrývání povrchových dat získaných 3D skenery. Pouze jedna studie využívá pyramid replacement method s Prokrustovou analýzou. Závěr: Článků zabývajících se principem intraorálních skenerů je velmi málo a ve stomatologických časopisech jde o raritu. Z analýzy dostupné literatury vyplývá, že možností zpřesnění intraorálního skenu je více. Jedná se zejména o optimalizaci trasy skenování a zapojení jiných přístrojů bez skládací chyby do protetických postupů. Nadějně vypadají zejména extraorální skenery, a hlavně zapojení protetických laboratorních skenerů. Zmenšení deformace intraorálních skenů pomocí různých přípravků pravděpodobně nepřinese požadované zpřesnění.
Introduction and aim: A fully digital workflow is increasingly dominating our surgeries. For small prosthetic reconstructions on teeth or implants, the precision and trueness of certain intraoral scanners are not only sufficient, but significantly better than the conventional technology – dental impression/plaster model. A completely different situation arises with large reconstructions. The aim of this literature review was to summarize the current knowledge on intraoral scanner technologies and their accuracy measurements. Another aim was to evaluate devices and procedures for improving the accuracy of intraoral scans in large fixed prosthetic reconstructions. Methods: The PubMed/Medline, Scopus, and Embase databases were searched using the following keywords: “Intraoral scanner”, “CAD/CAM”, “Trueness”, “Precision”, “Optical impression”, “Custom-made measuring device”, “Guided implant scanning”, “Continuous scan strategy”. The results were limited to articles published in the English language between 2010 and 2024. Results: Thirty-seven publications met the inclusion criteria. There are very few articles describing the technology used by currently available intraoral scanners. Twenty-one publications focused on improving the accuracy of intraoral scanning using new procedures or devices. The remainder of the included articles compared the accuracy of intraoral scanners across different products or compared to traditional prosthetic procedures. Most of the older studies comparing the accuracy of intraoral scanners used distance measurements and angular errors. In more recent studies, the method of superimposing surface data obtained by 3D scanners was predominant. Only one study employed the pyramid replacement method with Procrustean analysis. Conclusion: Articles addressing the principles of intraoral scanners are scarce and rarely found in dental journals. An analysis of the available literature shows that there are multiple options to improve the accuracy of intraoral scanning. These strategies primarily involve optimizing the scanning path and incorporating additional devices to avoid merging errors in the prosthetic workflow. Extraoral scanners and the use of prosthetic lab scanners are especially promising. Reducing the merging error of intraoral scans using different devices probably does not have the potential to ensure the required accuracy.
