押出成形と光重合をベースとした3Dプリンターの寸法精度。印刷された鋳型を比較するためのビトロ研究

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J Prosthet Dent.2020 Feb;S0022-3913(19)30748-6. doi: 10.1016/j.prosdent.2019.11.011.Epub 2020-02-13.

押出成形と光重合をベースとした3Dプリンターの寸法精度。印刷された鋳型を比較するためのビトロ研究

Dimensional accuracy of extrusion- and photopolymerization-based 3D printers: In vitro study comparing printed casts.

Norbert Nestler
Christian Wesemann
Benedikt C Spies
Florian Beuer
Axel Bumann

PMID: 32063385 DOI: 10.1016/j.prosdent.2019.11.011.

抄録

問題提起:

3Dプリンターによる完全アーチ型鋳造の精度を比較した信頼性の高い研究はほとんどありません。

STATEMENT OF PROBLEM: Reliable studies comparing the accuracy of complete-arch casts from 3D printers are scarce.

目的:

このin"Zs_A0"vitro研究の目的は、様々な押出および光重合ベースのプリンターを使用して印刷されたギプスの精度を調査することであった。

PURPOSE: The purpose of this in vitro study was to investigate the accuracy of casts printed by using various extrusion- and photopolymerization-based printers.

材料および方法:

マスターファイルを5社のプリンターメーカーおよび販売業者に送付し、37個の同一の歯型を印刷した。このファイルは、標準テッセレーション言語（STL）形式の上顎ギプスの標準化されたデータセットで構成されており、すべての測定の基準となる3つの距離の測定のための5つの基準点（臼歯間幅（IMW）、犬歯間幅（ICW）、歯列弓長（AL））から構成されていた。測量ソフトウェアプログラム（Convince Premium 2012）を使用して得られたマスターファイルのデジタル測定値をコントロールとして使用した。押出ベースの2台（M2およびUltimaker 2+）と光重合ベースの3台（Form 2、Asiga MAX UV、およびmyrev140）を比較した。鋳型は、多感覚座標測定機（Ｏ-Ｉｎｓｐｅｃｔ４２２）を用いて測定した。次いで、その値をマスターファイルの値と比較した。Mann-Whitney U検定およびLevene検定を用いて、測定された距離の真偽および精度（精度）の有意差を決定した。

MATERIAL AND METHODS: A master file was sent to 5 printer manufacturers and distributors to print 37 identical casts. This file consisted of a standardized data set of a maxillary cast in standard tessellation language (STL) format comprising 5 reference points for the measurement of 3 distances that served as reference for all measurements: intermolar width (IMW), intercanine width (ICW), and dental arch length (AL). The digital measurement of the master file obtained by using a surveying software program (Convince Premium 2012) was used as the control. Two extrusion-based (M2 and Ultimaker 2+) and 3 photopolymerization-based printers (Form 2, Asiga MAX UV, and myrev140) were compared. The casts were measured by using a multisensory coordinate measuring machine (O-Inspect 422). The values were then compared with those of the master file. The Mann-Whitney U test and Levene tests were used to determine significant differences in the trueness and precision (accuracy) of the measured distances.

結果:

対象としたプリンタの3つの距離におけるマスターファイルからの偏差は，12μm～240μm（真度），四分位間距離（IQR）は17μm～388μm（精度）の範囲であった．Asiga MAX UVはすべての距離を考慮して最も高い精度を示し、Ultimaker 2+は短距離（IMWとICW）でも同等の精度を示しました。myrev140 は高精度に動作したが，マスターファイルとの乖離が大きかった．同様に、Form 2は高いIQRを示しましたが、最長距離(AL)ではマスターファイルから大きく乖離することはありませんでした。M2 は一貫したパフォーマンスを示しました。

RESULTS: The deviations from the master file at all 3 distances for the included printers ranged between 12 μm and 240 μm (trueness), with an interquartile range (IQR) between 17 μm and 388 μm (precision). Asiga MAX UV displayed the highest accuracy, considering all the distances, and Ultimaker 2+ demonstrated comparable accuracy for shorter distances (IMW and ICW). Although myrev140 operated with high precision, it displayed high deviations from the master file. Similarly, although Form 2 exhibited high IQR, it did not deviate significantly from the master file in the longest range (AL). M2 performed consistently.

結論:

押出ベースのプリンタと光重合ベースのプリンタの両方が正確であった。一般的に、安価なプリンタは、高価なプリンタよりも精度が劣ることはなかった。

CONCLUSIONS: Both extrusion-based and photopolymerization-based printers were accurate. In general, inexpensive printers were no less accurate than more expensive ones.