Jaw motion tracking met opensourcesoftware

Het vastleggen en analyseren van de kauwbewegingen is essentieel binnen de restauratieve tandheelkunde. Commerciële jaw tracking devices maken gebruik van geavanceerde technologieën, maar zijn kostbaar en daardoor niet voor iedere praktijk toegankelijk. Ruggiero et al. (2025) presenteren een innovatieve en betaalbare techniek waarbij opensourcesoftware (Blender) wordt ingezet om de kauwbewegingen te registreren en te koppelen aan intraorale en faciale scans.

Materiaal en methode

In deze technische beschrijving wordt een workflow gepresenteerd voor het vastleggen van mandibulaire bewegingen met behulp van opensourcesoftware (Blender versie 4.3; Blender Foundation) en video-opnamen in combinatie met intraorale, faciale en computertomografische (CBCT) scans. Acht halfronde composietmarkeringen (LC Block-Out; Ultradent Products; 4 bij de boven- en 4 bij de ondertanden) werden zonder adhesief op de labiale vlakken van de frontelementen geplaatst. De kaakbewegingen (occlusie, protrusie en laterotrusie) werden gefilmd met een smartphone (Xiaomi 11T Pro) in 4K-resolutie, bij een afstand van 30 centimeter en gebruik van lipretractoren. Na video-opname werden de gebitselementen met markers gescand met een intraorale scanner (Omnicam AF; Dentsply Sirona). Daarna werden de markers verwijderd. Een CBCT-scan (Sirona GALILEOS) met geopende kaak werd omgezet naar STL-formaat (InVesalius versie 3.1.1). Daarnaast werd een faciale scan gemaakt met de Polycam-app. De video werd geïmporteerd in Blender, waar handmatig trackingpunten op de markers werden geplaatst. De bewegingen werden daarna automatisch per frame gevolgd. Intraorale scans werden geïmporteerd en gekoppeld aan de bewegingsdata. CBCT- en faciale scans werden vervolgens in de software uitgelijnd met behulp van de gebitselementen. De gecombineerde gegevens konden worden geëxporteerd voor verdere toepassing in CAD-omgevingen of educatieve doeleinden.

Beschouwing

In Blender kon de mandibulaire beweging nauwkeurig worden getrackt en gekoppeld aan de intraorale scans. De resulterende animaties toonden realistische kaakbewegingen in 3D en konden geëxporteerd worden voor diagnostische of educatieve toepassingen. De beschreven workflow biedt een laagdrempelig alternatief voor bestaande jaw tracking devices door gebruik te maken van gratis software en alledaagse apparatuur. De combinatie van intraorale scans, CBCT, faciale scans en video-opnamen maakt het mogelijk om een virtuele patiënt te creëren, zonder de noodzaak van dure hardware of externe markers. De vraag is alleen of vervolgens ook de restauratieve planning binnen Blender moet plaatsvinden of dat deze bewegingen ook makkelijk naar tandtechnische laboratoriumsoftware kunnen worden geëxporteerd. Gevorderde kennis van de software lijkt dus vereist. Daarnaast is de vraag hoe moet worden omgegaan met patiënten bij wie het onderfront niet duidelijk zichtbaar is door een diepe beet, waardoor het aanbrengen van de markers op het onderfront lastig kan zijn. Het individueel vastleggen van de kauwbewegingen is altijd al een heilige graal binnen de restauratieve tandheelkunde geweest. Al in de jaren 1980 werd met het zogenoemde Replicator System van Gibbs et al. (1981) gepoogd de kauwbewegingen vast te leggen. Een video hiervan is nog steeds beschikbaar: https://www.youtube.com/watch?v=FHA5XKyfN90&t=28s&ab_channel=Dr.LaneOchi.