2台の光学スキャナを用いたCAD/CAMで製作されたモノリシック・セラミック製インプラント支持単冠のデジタル摩耗解析

Digital wear analysis of different CAD/CAM fabricated monolithic ceramic implant-supported single crowns using two optical scanners.

抄録

目的:

口腔内スキャナー（IOS）装置とラボラトリー・デスクトップ・スキャナーを用いて、4種類のインプラント・クラウン材料とその拮抗物質の人工老化後の体積摩耗をデジタルで評価する。

PURPOSE: To digitally evaluate the volumetric wear of four different implant-crown materials and their antagonists after artificial aging using an intraoral scanner (IOS) device and a laboratory desktop scanner.

材料と方法:

二ケイ酸リチウム（LDS），ジルコニア（ZR），ポリマーインフィルトレーション・セラミックネットワーク（PICN），金属焼付陶材（PFM）の4種類の修復材料を用いて，合計48本のインプラントをモノリシッククラウンで修復した．各試料は，咀嚼シミュレーション（1,200,000サイクル，49N，ステアタイト拮抗薬，5℃～50℃）の前後に，デスクトップスキャナ（LAB；iScan D104，IMETRIC 3D）とIOS（TRIOS 3，3Shape）を用いてスキャンした。得られたSTLファイルを重ね合わせ，クラウンとその拮抗物の体積的な物質の減少を定量化した（Materialise 3-matic）．データの解析には，Kruskal-Wallis検定，Spearman rho検定，paired t検定を用いた（α＝0.05）。

MATERIALS AND METHODS: A total of 48 implants were restored with monolithic crowns divided according to restorative material: lithium disilicate (LDS), zirconia (ZR), polymerinfiltrated ceramic network (PICN), and porcelain fused to metal (PFM). Each specimen was scanned using a desktop scanner (LAB; iScan D104, IMETRIC 3D) and an IOS (TRIOS 3, 3Shape) before and after chewing simulation (1,200,000 cycles, 49 N, steatite antagonist, 5°C to 50°C). The obtained STL files were superimposed, and the volumetric loss of substance of the crowns and their antagonists was quantified (Materialise 3-matic). Kruskal-Wallis, Spearman rho, and paired t tests were used to analyze the data (α = .05).

結果:

各修復材料のボリュームロスの平均値は0.05±0.06mm（ZR with IOS）から3.42±1.65mm（LDS with LAB）の間で変化した。拮抗薬の摩耗量は、ZRが他のグループよりも有意に低かった（P < .05）。クラウンの摩耗量の増加は，アンタゴニストの摩耗量の増加と高い相関関係があった（r = 0.859）。2つのスキャニング装置を用いた摩耗測定を比較したところ、平均体積減少量に差は見られなかった（IOS：1.81±1.81mm、LAB：1.82±1.78mm）（P = 0.596）。

RESULTS: The means of volume loss for each restorative material varied between 0.05 ± 0.06 mm (ZR with IOS) and 3.42 ± 1.65 mm (LDS with LAB). The wear of the antagonists was significantly lower (P < .05) for ZR than the other groups. Increased wear of the crowns was highly correlated with increased wear of their antagonists (r = 0.859). When comparing the wear measurement using the two scanning devices, no difference in mean volume loss was found (IOS: 1.81 ± 1.81 mm; LAB: 1.82 ± 1.78 mm) (P = .596).

結論:

研磨ZRは，試験したセラミックスの中で最も耐摩耗性の高い材料であり，それぞれの拮抗物質に対する摩耗性が最も低かった。摩耗の定量化には，このIOSデバイスをデスクトップスキャナの代替として使用することができる。

CONCLUSION: Polished ZR was the most wear-resistant material and the least abrasive to the respective antagonist among the tested ceramics. For the quantification of wear, this IOS device can be used as an alternative to desktop scanners.