口腔内スキャンとラボラトリースキャンの仮想交差と咬合接触の比較：In-Vivo Study

Comparison of Virtual Intersection and Occlusal Contacts between Intraoral and Laboratory Scans: An In-Vivo Study.

抄録

背景:

前庭スキャンによるアライメント後のバーチャルキャストにおける不正確な顎咬合関係は、対向する歯列弓面間の交差（インターメッシュ貫入）を引き起こす可能性がある。インターセクションは、咬合接触領域（OCA）内の短い咬合間距離で発生し、咬合離開を生じる可能性がある。この臨床研究の目的は、OCAと交差不全に関して、バーチャルキャストの初期アライメント（専用スキャナーソフトウェアによる）と新しいアライメント（スタンドアロン3Dソフトウェアによる）を比較することである。新たなアライメントは、咬合接触の精密化により交差を修正することを目的とした。

BACKGROUND: The inaccurate maxillomandibular relationship of virtual casts following alignment by the vestibular scan may result in intersection (intermesh penetration) between opposing dental arch surfaces. Intersection occurs at short interocclusal distances in the occlusal contact area (OCA) and may result in infra-occluded definitive restorations. The purpose of this clinical study was to compare initial (by the proprietary scanner software) and new alignments (by a standalone 3D software) of virtual casts regarding OCA and intersection failure. New alignments aimed to rectify intersections by refinement of occlusal contacts.

材料と方法:

デジタル印象採得と従来の印象採得を行った患者30名のバーチャルキャストを分析した。これらのバーチャルキャストは、後方部位の単一インプラント修復のために採得されたものである。デジタル印象は、IOS 1（3M True Definition）とIOS 2（TRIOS 3）の両方で、それぞれ完全アーチスキャンまたは部分アーチスキャンとして行った。マウントした石膏模型は、ラボラトリースキャナー（LS）により、交差を避けるために有効モードと無効モードでコンプリートアーチとしてデジタル化した[LS (+)/LS (-)]．すべての仮想ギプスは、3Dソフトウェアによって新たに位置合わせされた。初期アライメントと新しいアライメントについて、OCAの差と交差部の面積を、0～100μm、0～10μm、または0μm未満（＝交差部）のクラスタ間距離の範囲で計算した。線形混合モデルを用いてOCAの差を比較した。モダリティおよびアライメントごとの咬合接触点の分布は、3人の観察者が独立して評価し、相互およびクラス内相関（ICC）係数によって推定した。

MATERIAL AND METHODS: The virtual casts of 30 patients following digital and conventional impression-taking were analyzed, which were acquired for single implant restoration in the posterior site. Digital impressions were performed by both IOS 1 (3M True Definition) and IOS 2 (TRIOS 3), either as complete- or partial-arch scans, respectively. Mounted gypsum casts were digitized as complete-arch by a laboratory scanner (LS) in enabled and disabled mode to avoid intersection [LS (+)/LS (-)]. All virtual casts were newly aligned by a 3D software. The difference of the OCA and the area of intersection were calculated for initial and new alignments, using interocclusal distance ranges of 0-100 μm, 0-10 μm or <0 μm (=intersection). The difference of the OCA was compared using a linear mixed model. The distribution of occlusal contact points per modality and alignment was assessed independently by three observers and estimated by inter- and intraclass correlation (ICC) coefficients.

結果:

初期アライメント後のバーチャルキャストでは、モダリティに関わらず交差が認められた。パーシャルアーチスキャンでは、交差部の平均面積はIOS 2（79.23mm）が最も大きく、次いでIOS 1（48.28mm）、LS（-）（2.77mm）、LS（＋）（2.01mm）であった。コンプリートアーチスキャンでは、IOS 1が70.63mm、次いでIOS 2が65.52mm、LS (-)が6.13mm、LS (+)が2.76mmであった。新たにアライメントしたスキャンでは、交差は認められなかった。咬合接触点の全体的な分布は、中程度の信頼性を示した（ICC 0.63）。LS（-）スキャンでは良好な信頼性が認められた（ICC 0.9）。

RESULTS: Virtual casts following initial alignment demonstrated intersections irrespective of the modality. The mean area of the intersection was most for IOS 2 (79.23 mm), followed by IOS 1 (48.28 mm), LS (-) (2.77 mm), and LS (+) (2.01 mm) in partial-arch scans. Complete-arch scans demonstrated an area of intersection of 70.63 mm for IOS 1 followed by 65.52 mm (IOS 2), 6.13 mm [LS (-)] and 2.76 mm [LS (+)]. Newly aligned scans showed no intersections. The overall distribution of occlusal contact points demonstrated moderate reliability (ICC 0.63). Good reliability could be observed (ICC 0.9) for LS (-) scans.

結論:

咬合接触点の領域における交差は、バーチャルキャストに限定される現象であり、CAD/CAMにおいて考慮されるべきである。LSの初期アライメントは、このバーチャルな現象の影響を受けにくく、接触点はIOSと比較して解剖学的領域により明確である可能性がある。さらに、3Dソフトウェアで顎骨関係を調整することにより、交差を修正することができる。

CONCLUSIONS: Intersections in the area of occlusal contact points are a phenomenon restricted to virtual casts, which should be considered in CAD/CAM. Initial alignments of LS are less affected by this virtual phenomenon, and contact points may be more distinct according to their anatomic region compared to IOS. Furthermore, intersections can be rectified in a 3D software by adjustment of the maxillomandibular relationship.