コンピュータ支援による口腔内スプリントの設計と製作。口唇裂治療における役割の可能性．

Computer-Aided Design and Manufacture of Intraoral Splints: A Potential Role in Cleft Care.

抄録

背景:

鼻歯槽成形は口唇口蓋裂の非外科的治療法であり、口腔内スプリントを用いて口蓋棚を整列させる方法である。スプリントの修正には繰り返し印象が必要であり、そのたびに気道閉塞のリスクが伴います。CAD/CAM（コンピュータ支援設計製造）は、このプロセスを簡略化することができます。CAD/CAMによるスプリント製作の前段階として，アルジネート印象から印刷した3次元スプリントとデジタルスキャンを比較する概念実証研究が行われた．我々は、口腔内デジタルスキャンは、口蓋登録とその後のスプリント製作において、アルジネート印象と比較して有利であり、製作時間が短縮されると仮定した。

BACKGROUND: Nasoalveolar molding is a nonsurgical modality for the treatment of cleft lip and palate that uses an intraoral splint to align the palatal shelves. Repeated impressions are needed for splint modification, each carrying risk of airway obstruction. Computer-aided design and manufacturing (CAD/CAM) has the ability to simplify the process. As a precursor to CAD/CAM splint fabrication, a proof-of-concept study was conducted to compare three-dimensional splints printed from alginate impressions versus digital scans. We hypothesized that intraoral digital scanning would compare favorably to alginate impressions for palate registration and subsequent splint manufacture, with decreased production times.

方法:

10代の健康なボランティア25名からアルジネート印象とデジタル印象を採取した。デジタル印象は市販の口腔内スキャナを用いて行った．アルジネート印象から作製した石膏模型をStandard Triangle Languageファイルに変換した．患者ごとのマッチングスキャンを行い，総表面積をConcordance Coefficientで評価した．アクリル製口蓋スプリントは，インバースデジタルモールドから3次元的に印刷された．主観的な装置の適合性は5点満点で評価した．

METHODS: Alginate and digital impressions were taken from 25 healthy teenage volunteers. Digital impressions were performed with a commercially available intraoral scanner. Plaster casts made from alginate impressions were converted to Standard Triangle Language files. Patient-specific matched scans were evaluated for total surface area with the concordance correlation coefficient. Acrylic palatal splints were three-dimensionally printed from inverse digital molds. Subjective appliance fit was assessed using a five-point scale.

結果:

合計 23 名の参加者があった。ほとんどの被験者がデジタル印象の取得を希望した．印象法の一致度は中程度であった（一致度相関係数0.93）．被験者はデジタル印象によるスプリントがより正確にフィットしていると評価した（4.4 vs 3.9）．デジタル印象法は，印象の段階での時間を10倍以上短縮し，全体の製作時間を28％短縮した．

RESULTS: A total of 23 participants were included. Most subjects preferred digital impression acquisition. Impression methods showed moderate agreement (concordance correlation coefficient 0.93). Subjects rated splints from digital impressions as having a more precise fit (4.4 versus 3.9). The digital approach decreased impression phase time by over 10-fold and overall production time by 28%.

結論:

CAD/CAMは過去20年間に大きく進化し、今や医療では当たり前のものとなっています。しかし、裂孔患者におけるその有用性は十分に発揮されていない。このパイロットスタディは、CAD/CAM技術が口腔内スプリントを必要とする患者に有用であることを証明した。

CONCLUSIONS: CAD/CAM has evolved extensively over the past two decades and is now commonplace in medicine. However, its utility in cleft patients has not been fully realized. This pilot study demonstrated that CAD/CAM technologies may prove useful in patients requiring intraoral splints.