曲率解析による歯科用固定補綴物の表面形状シミュレーションの有効性

Effectiveness of surface texture simulation of fixed dental prostheses by curvature analysis.

抄録

目的:

補綴物の表面形状は、線画法では技術者の主観に頼る部分が多く、粉体塗装法ではコストがかかるなど、現在の設計手法では満足できない。そこで、リバースエンジニアリングによる曲率解析という画期的な方法を提案した。その目的は、表面テクスチャを生成する際の操作時間と審美的パラメータを3つの方法で比較することである。

OBJECTIVE: The current design methods for the surface texture of prostheses are unsatisfactory: the line-drawing method relies heavily on the subjective experience of technicians, and the powder-coating method requires high costs. A new innovative method is proposed: curvature-analysis with reverse engineering. The objective was to compare operation times and esthetic parameters in generating surface textures among the three methods.

方法と材料:

上顎中切歯固定式人工歯根を装着した患者27名を無作為に3群に分け、3名の技工士がそれぞれ線画法、粉体塗装法、曲率分析法を用いて人工歯根を製作した。磁器研磨時間は記録された．最終補綴物は、対合歯を使用した対照群との3次元的なずれについて分析された。上級技工士と臨床医が、補綴物の表面の質感を単盲検で評価した。

METHOD AND MATERIALS: Twenty-seven patients with maxillary central incisor fixed dental prostheses were randomly divided into three groups, and prostheses were built by three technicians using line-drawing, powder-coating, or curvature-analysis methods, respectively. Porcelain grinding times were recorded. The final prostheses were analyzed regarding the three-dimensional deviation from the control group that used the contralateral tooth. A senior technician and clinician made a single-blind evaluation of the prostheses' surface texture.

結果:

曲率解析法では、大曲率、中曲率、小曲率がそれぞれ、固有唇面、発育溝、その他の表面形態構造を効果的に示すことができた。操作時間は、線画法、粉体塗装法、曲率解析法でそれぞれ19.51±0.95分、16.87±1.30分、12.41±0.94分で、3法間で有意差があった。評価点は線画法と曲率解析法の間で統計的に有意差があった。三次元偏差の二乗平均平方根値はそれぞれ0.451±0.083、0.396±0.029、0.295±0.080mmであり、曲率解析が最も三次元偏差が小さいことが示されました。

RESULTS: In the curvature-analysis method, large, medium, and small curvatures effectively showed an intrinsic labial surface, the developmental groove, and other surface morphology structures, respectively. Operation times in the line-drawing, powder-coating, and curvature-analysis methods were 19.51 ± 0.95, 16.87 ± 1.30, and 12.41 ± 0.94 minutes, respectively, with statistically significant differences among the three methods; evaluation scores were statistically significantly different between the line-drawing and curvature-analysis methods. The three-dimensional deviation root mean square values were 0.451 ± 0.083, 0.396 ± 0.029, and 0.295 ± 0.080 mm, respectively, indicating curvature analysis had the smallest three-dimensional deviation.

結論:

曲率解析により、表面形状を正確に、効率よく製作することができ、審美性の向上、作業時間の短縮、材料の無駄の低減につながる。

CONCLUSIONS: Curvature analysis helps manufacture the surface texture accurately with enhanced efficiency, improving esthetics and reducing operation time and material waste.