選択的レーザー溶融法で作製した可撤式部分床義歯のフレームの真円度および欠陥に及ぼす成形角度の影響

Influence of molding angle on the trueness and defects of removable partial denture frameworks fabricated by selective laser melting.

抄録

目的:

選択的レーザー溶融法（SLM）で作製した可撤式部分床義歯（RPD）の真円度と欠陥に及ぼす成形角度の影響を検討する．

PURPOSE: To examine the effect of molding angle on the trueness and defects associated with removable partial denture (RPD) frameworks fabricated by selective laser melting (SLM).

研究方法:

Kennedy class II modification 1に分類される部分無歯顎弓の石膏模型を用いた。模型の3Dデータ（設計データ）を取得した後，CADソフトウェアを用いてフレームワークを設計した．その設計データをもとに，CAMソフトウェアで3種類の成形角度条件（0°，45°，-45°）を設定した。それぞれの条件でSLMを用いてフレームワークを製作し、3Dデータを取得した（製作データ）。設計データと製作データを3D検査ソフトで重ね合わせ，形状の誤差を確認した。そして、サポート構造の数を計測した。内部欠陥を調べるために、マイクロCT（Micro-Computed Tomography）によるボイド解析を行った。また，レーザー顕微鏡を用いて表面粗さを測定した。

METHODS: A plaster model of a partially edentulous mandibular arch classified as Kennedy class II modification 1 was used. After obtaining the 3D data of the model (design data), a framework was designed using CAD software. Based on the design data, three different molding angle conditions (0°, 45°, and -45°) were set in the CAM software. The frameworks were fabricated by SLM under each condition, and 3D data were captured (fabrication data). The design and fabrication data were superimposed using 3D inspection software to verify the shape errors. The number of support structures was then measured. To examine the internal defects, micro-computed tomography (µCT) was performed for void analysis. Surface roughness was measured using a laser microscope.

結果:

RPDフレームワークの全体的な形状誤差は，他の条件に比べて0°の条件で小さく，支持構造の数は0°で最も多く観察された。45°と-45°ではフレームワークの大きな部品に多くの内部欠陥が観察された。表面の粗さは、-45°で最も小さかった。

RESULTS: The overall shape errors of the RPD framework were smaller under the 0° condition compared with the others, and the largest number of support structures was observed at 0°. Many internal defects were observed in the large components of the framework at 45° and -45°. The surface roughness was the smallest at -45°.

おわりに:

RPDフレームワークの真円度と欠陥は，SLM成形角度の違いによって影響を受けることがわかった。

CONCLUSION: The trueness and defects associated with the RPD frameworks were affected by the difference in the SLM molding angle.