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歯科修復物の限界精度と機械的特性に及ぼすCAD-CAMシステムの影響．
Influence of the CAD-CAM Systems on the Marginal Accuracy and Mechanical Properties of Dental Restorations.
PMID: 32549291 PMCID: PMC7345425. DOI: 10.3390/ijerph17124276.
抄録
本研究の目的は、1台のスキャナのみで作成された異なるコンピュータ支援設計およびコンピュータ支援製造システム（CAD-CAM）の品質を、垂直方向のフィットの不一致と機械的特性に焦点を当てて比較することであった。マスターモデルは実際の臨床状況から得られたものである：欠歯（歯槽膿漏）の交換と、3つの要素を持つ天然のアバットメント上に固定部分義歯を構築した。それぞれの試験で9回のスキャンを行い，歯科用CAD-CAMソフトウェア（Exocad）を使用して36枚のコピーを設計した．フレームワークは，クロムコバルト（CrCo）合金の同じバッチを使用して，3 軸および 5 軸を使用して製造した．フレームワークはセメントは使用しなかった．集束イオンビーム高分解能走査型電子顕微鏡（FIB-HRSEM）を用いて、各試験片の垂直方向のギャップを5点で測定した。粗さパラメータは白色光干渉法（WLI）を用いて測定した。試験片は曲げ試験により機械的特性を測定した。サーボ油圧式試験機をクロスヘッド速度1 mm/minで使用した。一方向ＡＮＯＶＡ統計分析を行い、垂直方向のずれおよび機械的特性が各群間で有意に異なるかどうかを判定した（有意水準＜0.05）。全体的な平均限界ギャップ値の範囲は，3 軸機では 92.38 ± 19.24 μm，5 軸機では 19.46 ± 10.20 μm であった．粗さは3軸機よりも5軸機の方が低く，その結果，5軸機を使用した方が表面品質が良好であった．これらの結果から，調査したCAD-CAMシステム間の平均限界ギャップに統計学的に有意な差（<0.005）があることが明らかになった．これらの修復物の曲げ強さは6500～7000Nの範囲であり、調査した2つのCAD-CAMシステム間では統計的に有意な差は認められなかった。この貢献は、軸の数は、より低い粗さのために垂直方向のフィットと表面品質を向上させることを示唆している。これらの主張は、他の研究とのいくつかの矛盾を示しています。
The aim of this study was to compare the quality of different computer-assisted-design and computer assisted manufacturing systems (CAD-CAM) generated by only one scanner, focusing on vertical fit discrepancies and the mechanical properties. A master model was obtained from a real clinical situation: the replacement of an absent (pontic) tooth, with the construction of a fixed partial denture on natural abutments with three elements. Nine scans were performed by each tested and 36 copies were designed using a dental CAD-CAM software (Exocad). The frameworks were manufactured using three-axis and five-axis, with the same batch of the chrome-cobalt (CrCo) alloy. The frameworks were not cemented. A focus ion beam-high resolution scanning electron microscope (FIB-HRSEM) allowed us to obtain the vertical gap measurements in five points for each specimen. Roughness parameters were measured using white light interferometry (WLI). The samples were mechanically characterized by means of flexural tests. A servo-hydraulic testing machine was used with a cross-head rate of 1 mm/min. One-way ANOVA statistical analysis was performed to determine whether the vertical discrepancies and mechanical properties were significantly different between each group (significance level < 0.05). The overall mean marginal gap values ranged: from 92.38 ± 19.24 µm to 19.46 ± 10.20 µm, for the samples produced by three-axis and five-axis machines, respectively. Roughness was lower in the five-axis machine than the three-axis one, and as a consequence, the surface quality was better when the five-axis machine was used. These results revealed a statistically significant difference ( < 0.005) in the mean marginal gap between the CAD-CAM systems studied. The flexural strength for these restorations range from 6500 to 7000 N, and does not present any statistical differences' significance between two CAD-CAM systems studied. This contribution suggests that the number of axes improves vertical fit and surface quality due to the lower roughness. These claims show some discrepancies with other studies.