3Dプリンターで製作した義歯の精度を比較評価する

Comparative evaluation of the accuracy of 3D-printed denture teeth.

抄録

目的:

本研究は、様々な3Dプリント義歯の精度と真偽を比較する。

OBJECTIVE: This study compares the accuracy and trueness of various 3D-printed denture teeth.

方法:

様々な3Dプリントレジンを用いて、Asiga DentaTOOTHレジン（Asiga、オーストラリア）、Formlabs Denture Teeth Resin（Formlabs GmbH、ドイツ）、NextDent C&B MFH (Micro Filled Hybrid) レジン（Nextdent B.V., オランダ）各10本、合計30本の標本を作成しました。プレハブ下顎第一大臼歯をデスクトップ型レーザースキャナー（E3、3Shape A/S）でスキャンし、「基準歯」スキャンとなる標準テッセレーション言語ファイルを作成した。そのファイルを各対応するプリンターに送り、メーカーの推奨に従って印刷した。印刷された歯は、口腔内スキャナー（TRIOS 3, 3shape, Copenhagen, Denmark）でスキャンされました。3D形態分析ソフトウェア（Geomagic ControlX,3D Systems, Rock Hill, SC, USA）を用いて、真正性と精度を評価した。データ解析には一元配置分散分析を用いた（α=0.05）。二乗平均平方根誤差と平均偏差も算出した。データ解析は、SPSS（IBM Corp.、New York, NY, USA）ソフトウェアを用いて実施した。一元配置のANOVAとTukeyのポストホック分析を使用した。0.05未満のP値は、統計的に有意であるとみなされた。

METHODS: A total of 30 specimens were created using various 3D-printed resins, 10 each using Asiga DentaTOOTH resin (Asiga, Australia), Formlabs Denture Teeth Resin (Formlabs GmbH, Germany), and NextDent C&B MFH (Micro Filled Hybrid) resin (Nextdent B.V., Netherlands), respectively. A prefabricated mandibular first molar was scanned using a desktop laser scanner (E3, 3Shape A/S) to create a standard tessellation language file, which served as a "reference tooth" scan. That file was sent to each corresponding printer for printing according to manufacturer recommendations. The printed teeth were scanned with an intraoral scanner (TRIOS 3, 3shape, Copenhagen, Denmark). Trueness and precision were assessed using 3D morphometric analysis software (Geomagic Control X, 3D Systems, Rock Hill, SC, USA). One-way ANOVA was used to analyze the data (α = 0.05). Root mean square error and mean deviations were also calculated. Data analysis was carried out using SPSS (IBM Corp., New York, NY, USA) software. One-way ANOVA with Tukey's post hoc analysis was used. P-values of<0.05 were regarded as statistically significant.

結果:

全体的な歯の真偽は同様のパターンを示し、ネクストデントの真偽が最も高く、ASIGAの真偽は最も低かった。精度を評価したところ、FormLabsとNextDent検体の間（p=0.01）、FormLabsとASIGA検体の間（p=0.002）で咬合面積に有意差がみられた。しかし、ASIGAとNextDentは互いに差がなかった（p=0.9）。精度解析の結果、すべての検査グループは同様の値を示し、それらの間に有意な差はなかった。

RESULTS: The overall trueness of teeth followed a similar pattern, with the highest trueness recorded with NextDent specimens, while ASIGA specimens had the lowest. When precision was assessed, there were significant differences in occlusal areas between FormLabs and NextDent specimens (p = 0.01) and between FormLabs and ASIGA specimens (p = 0.002). However, ASIGA and NextDent did not differ from one another (p = 0.9). The precision analysis shows that all tested groups had similar values, with no significant differences among them.

結論:

テストした印刷システムの真偽値は様々であったが、精度の値は同様であった。評価したすべての印刷システムは、臨床的に許容される範囲内の印刷精度を達成した。

CONCLUSION: The trueness values of the tested printing systems varied, although the precision values were similar. All evaluated printing systems achieved printing accuracy falling within the clinically acceptable range.