部分固定人工関節のための従来型と3Dプリンターによる鋳型の精度

Accuracy of Conventional and 3D-Printed Casts for Partial Fixed Prostheses.

抄録

目的:

5種類の3Dプリンターを用いて、従来のギプスおよび3Dプリントによるギプスの精度を評価し、比較すること。

PURPOSE: To evaluate and compare the accuracy of conventional and 3D-printed casts using five different 3D printers.

材料と方法:

対照群（CG群、n=5）では、マスター模型から軽質および重質ポリビニルシロキサンを使用した従来の印象を5回採取し、5個の石膏模型を得た。試験群では、十分な訓練を受けた経験豊富な臨床医が、TRIOS口腔内スキャナーを使用して5種類のスキャンを行った。すべてのデータはSTLファイル形式でエクスポートされ、処理された後、5台の3Dプリンターに送られた。各プリンターグループで5つのギプスが製造された：SG（CARES P20、Straumann）；FG（Form 2、Formlabs）；WG（Duplicator 7、Wanhao）；ZG（Zenith D、Zenith）；およびMG（Moonray S100、Moonray）。従来のエラストマー印象および3Dプリンティング法で得られた鋳型の精度（真度および精度）は、3D解析ソフトウェア（Geomagic Control）を用いて測定した。

MATERIALS AND METHODS: In the control group (CG group, n = 5), five conventional impressions using light- and heavy-body polyvinyl siloxane were obtained from the master model, resulting in five stone models. In the test groups, five different scans were performed by a well-trained and experienced clinician using a TRIOS intraoral scanner. All data were exported in STL file format, processed, and sent to five 3D printers. Five casts were manufactured in each printer group: SG (CARES P20, Straumann); FG (Form 2, Formlabs); WG (Duplicator 7, Wanhao); ZG (Zenith D, Zenith); and MG (Moonray S100, Moonray). Measurements of the accuracy (trueness and precision) of the casts obtained from conventional elastomeric impressions and 3D-printing methods were accomplished using a 3D analysis software (Geomagic Control).

結果:

FG群は、真度（より実寸に近い値を示す）において最も低い値を示し、SG群のみと同程度であった（P > .05）。MG群、WG群、ZG群はより高い値を示し、互いに同程度であった。精度に関するデータでは、CGと比較した場合、すべての3Dプリント群で精度が低い（偏差が小さい）ことが示された。

RESULTS: The FG group showed the lowest values for trueness (indicating a value closer to real dimensions), which were similar to the SG group only (P > .05). MG, WG, and ZG groups presented higher values and were similar compared to each other. Data on precision demonstrated that all 3D-printed groups showed lower values for precision (smaller deviation) when compared to the CG.

結論:

真正度は、選択した3Dプリンターに依存する。試験した3Dプリンターはすべて、従来のエラストマー印象から得られた鋳造模型よりも精度が高かった。

CONCLUSIONS: The trueness depends on the chosen 3D printer. All of the tested 3D printers were more precise than cast models obtained from conventional elastomeric impressions.