特別に設計されたジオメトリーデバイスとスキャンボディの改良が、上顎コンプリートアーチデジタルインプラントスキャンの精度に及ぼす影響：in vitro試験

Influence of a specially designed geometric device and modified scan bodies on the accuracy of a maxillary complete arch digital implant scan: An in vitro study.

抄録

問題提起:

解剖学的ランドマークが認識できないため、正確なコンプリートアーチインプラントデジタルスキャンの撮影は依然として困難なプロセスである。スキャンボディ（SB）を修正することによるスキャン精度の向上効果は不明である。

STATEMENT OF PROBLEM: Capturing accurate complete arch digital implant scans remains a challenging process because of the lack of recognizable anatomic landmarks. The effect of modified scan bodies (SBs) on improving scanning accuracy is unclear.

目的:

このin vitro試験の目的は、特別に設計されたジオメトリーデバイスを使用した場合の上顎インプラント完全アーチデジタルスキャンの精度と、修正スキャンボディの精度を評価・比較することである。

PURPOSE: The purpose of this in vitro study was to evaluate and compare the accuracy of a maxillary complete arch digital implant scan when using a specially designed geometric device with the accuracy of modified scan bodies.

材料と方法:

ポリウレタン付着歯肉を有する多孔質骨材料で作製した無歯顎模型に4本のインプラントを埋入した。スキャンボディをインプラントに取り付け、高精度ラボ用スキャナーでデジタル化し、基準スキャンを作成した。スキャンボディの頬側および口蓋側表面に丸い窪みを作り、口腔内スキャナーで4つの異なるシナリオでスキャンした：幾何学的装置も修正スキャンボディもないモデル（ND-NM）、修正スキャンボディなしの装置のみ（D-NM）、装置はないが修正スキャンボディあり（ND-M）、修正スキャンボディあり（D-M）。各グループは10回スキャンし、合計40回スキャンした。真正性と精度は、3次元表面偏差を測定する検査ソフトウェアを用いて評価した。真度（Trueness）は各テストスキャンを基準スキャンに重ね合わせて測定し、精度（Precision）は同一グループのテストスキャン同士を重ね合わせて算出した。データ解析にはGraphPad Prism version 8.0.0を用いた。二元配置分散分析を実施し、真度および精度に対する装置および改変の影響を評価した（α=.05）。

MATERIAL AND METHODS: Four implants were placed in an edentulous maxillary model made of porous bone material with polyurethane attached gingiva. Scan bodies were attached to the implants and then digitized with a high precision laboratory scanner to create the reference scan. Round depressions were made on the buccal and palatal surfaces of the scan bodies, and the model was scanned with an intraoral scanner using 4 different scenarios: the model with no geometric device or modified scan bodies (ND-NM), device only without modified scan bodies (D-NM), no device but with modified scan bodies (ND-M), and device with modified scan bodies (D-M). Each group was scanned 10 times for a total of 40 scans. Trueness and precision were evaluated using inspection software to measure the 3D surface deviation. Trueness was measured by superimposing each test scan on the reference scan, and precision was calculated by superimposing the test scans of the same group with each other. Data were analyzed using the GraphPad Prism version 8.0.0 software program. Two-way ANOVA was performed to assess the effect of the device and modifications on trueness and precision (α=.05).

結果:

幾何学的装置とSBの修正はいずれも、真度および精度に有意な影響を与えた（P<.001）。真度に関しては、D-M群の平均値および標準偏差が最も低かった（0.158±0.028mm）のに対し、ND-NM群の偏差は最も高かった（0.282±0.038mm）。精度の面では、D-M群が最も低い平均値と標準偏差（0.134±0.013mm）を示したのに対し、ND-NM群は最も高い偏差（0.222±0.031mm）を示した。しかし、真度または精度に関して、装置と修正との間に統計的に有意な相互作用は認められなかった（P>.05）。

RESULTS: Both the geometric device and SB modifications had a significantly significant effect on trueness and precision (P<.001). Regarding trueness, group D-M had the lowest mean and standard deviation (0.158 ±0.028 mm) in contrast with group ND-NM, which had the highest deviation (0.282 ±0.038 mm). In terms of precision, group D-M showed the lowest mean and standard deviation (0.134 ±0.013 mm), while group ND-NM revealed the highest deviation (0.222 ±0.031 mm). However, no statistically significant interaction was found between the device and modifications regarding either trueness or precision (P>.05).

結論:

特別に設計されたジオメトリーデバイスを使用することで、コンプリートアーチデジタルインプラントスキャンの真正度と精度の両方が向上した。修正SBは、スキャンの真度および精度に好影響を及ぼし、幾何学的装置と修正SBを同時に使用した場合に最高の精度が達成された。

CONCLUSIONS: Using a specially designed geometric device improved both the trueness and precision of complete arch digital implant scans. The modified SBs had a positive influence on the scanning trueness and precision, and the best accuracy was achieved when using the geometric device and the modified SBs simultaneously.