歯科用模型の3次元印刷の精度：品質標準化の提案

Accuracy of 3-dimensional printing of dental casts: A proposal for quality standardization.

抄録

問題提起:

固定式歯科補綴におけるデジタルワークフローでは、3Dプリンターを用いてポーセレンを塗布するためのギプスを作製することがある。従来の鋳型の精度を定義する規格は存在するが、3Dプリンターによる鋳型の精度要件は定義されていない。

STATEMENT OF PROBLEM: A digital workflow in fixed prosthodontics may use a 3D printer to obtain a cast for porcelain application. Standards exist that define the accuracy of traditional casts, but the accuracy requirements of 3D-printed casts have not been defined.

目的:

このレトロスペクティブスタディの目的は、3Dプリンターで作製した鋳型の精度が補綴物の適合にどのような影響を与えるか、また咬合間コンタクトを正しく再現できるかどうかを調査することである。

PURPOSE: The purpose of this retrospective study was to investigate how the accuracy of 3D-printed casts affected prosthesis fit and whether they correctly reproduced interproximal contacts.

材料と方法:

異なるダイスペーシングのコーピングを使用し、同一歯列弓の異なる3Dプリント鋳型をテストした。3Dキャストの精度は、得られた標準テセレーション言語（STL）ファイルを画像化し、マッチングソフトウェアプログラムでオリジナルと比較することで評価した。精度のスコアは、コーピングの適合度を測定するスコアと相関させた。最初のデータセットは、上顎切歯4本の修復を受けた患者から得られたものです。歯が準備され，歯列弓が口腔内で画像化され，4台の3Dプリンタで10個のレジンキャストがプリントされた．4個のジルコニア製テストコーピングを2セット作製し、3人の臨床医が各キャストで適合性を評価した。さらに、隣接歯5本の補綴修復が必要な2人目の患者の鋳型を作成し、アンダーサイズがコーピングの最適な適合に影響するかどうかを評価した。

MATERIAL AND METHODS: Copings with different die spacings were used to test different 3D-printed casts of the same dental arch. The accuracy of the 3D casts was assessed by imaging and comparing the resulting standard tessellation language (STL) files with the original through a matching software program. Accuracy scores were then correlated with a score measuring how well the copings fit the casts. The first data set was obtained from a patient receiving restoration of the 4 maxillary incisors. The teeth were prepared, the dental arch was imaged intraorally, and 10 resin casts were printed with four 3D printers. Two sets of 4 zirconia test copings were prepared, and 3 clinicians assessed their fit on each cast. A further set of casts was created from a second patient requiring prosthetic restoration for 5 adjacent teeth to assess whether undersizing affected the best fit of the copings on their dies.

結果:

臨床スコアと精度スコアは相関しなかった。この結果は、実際の解剖学的構造によりよく対応する金型よりも、ある程度のアンダーサイズを示す金型の方が、よりよい適合を提供できる可能性を示唆した。オーバーサイズの金型は最悪であった。評価された17の鋳型のうち、コーピングのベニアリングに適していると判断されたのは7つの鋳型のみであった。サイズの小さい鋳型は、標準的な設定で同じプリンターを使用して印刷した鋳型よりも臨床的に良好であった。

RESULTS: The clinical scores and accuracy scores did not correlate. The results suggested that printed dies showing a certain degree of undersizing might provide a better fit than those showing better correspondence to the actual anatomic structure. The oversized dies were the worst. Only 7 of 17 casts being assessed were deemed suitable for veneering of the copings. The undersized casts tested clinically better than casts printed by using the same printer under standard settings.

結論:

このレトロスペクティブな研究から、コーピングが適切に適合しない3Dプリントギプスは、通常、平均して過剰なオーバーサイズを示すことが示された。鋳型にプリントされた金型を軸方向にアンダーサイジングすることで、より適合性の高いコーピングを築盛できる可能性がある。

CONCLUSIONS: This retrospective study indicated that 3D-printed casts that do not allow copings to fit appropriately usually show mean excess oversizing. Axially undersizing the printed dies on casts might allow a better fit of copings to be veneered.