異なるタイプの口腔内スキャナーと3Dプリンターから取得した3Dプリントモデルの精度

Accuracy of 3D Printed Model Acquired from Different Types of Intra Oral Scanners and 3D Printers.

抄録

目的:

本研究の目的は、従来の印象から得られた石膏模型と比較して、異なるタイプの口腔内スキャナーと3Dプリンターが印刷模型の精度に及ぼす影響を検証することである。

OBJECTIVE: The aim of this study was to verify the influence of different types of intraoral scanners and 3D printers on the accuracy of printed models in comparison to plaster models obtained from conventional impressions.

材料と方法:

基準模型として歯科用スタディ模型を使用し、ポリビニルシロキサンで成形して石膏模型を作製し、基準スキャナーでスキャンした。2種類の口腔内スキャナーとデジタルファイルを2種類の3Dプリンターで印刷した。各グループ間の精度（真度および精度）を測定するため、3D解析プログラム（Geomagic Verify; 3D Systems）を用いて、ベストフィット法によるデータセットの重ね合わせを行った。基準モデルのSTLファイルデータと他のスキャナーで得られたSTLファイルデータを重ね合わせることにより、完全なアーチの真正性を評価した。完全アーチの精度は，各グループ内のスキャンデータを重ね合わせて評価した．定量値は、3D解析プログラムにより、二乗平均平方根（RMS）に基づいて自動的に算出された。

MATERIAL AND METHODS: A dental study model was used as the reference model and was molded with polyvinyl siloxane to produce the plaster models which were scanned by a reference scanner. Two types of intraoral scanners and digital files were printed by two types of 3D printers. To measure the accuracy (trueness and precision) amongst the groups, the datasets were superimposed via a best-fit alignment method utilizing a 3D analysis program (Geomagic Verify; 3D Systems). The trueness of the complete arch was evaluated by superimposing the STL file data of the reference model with STL file data obtained from other scanners. The precision of the complete arch was evaluated by superimposing the scan data within each group. The quantitative values were automatically calculated by the 3D analysis program based on the root mean square (RMS).

結果:

試験したすべてのスキャナーと3Dプリンターの組み合わせにおいて、基準値からのばらつきが認められたが、有意ではなかった。しかし、Trios 4口腔内スキャナーとFormlabs 3Dプリンターの組み合わせは、最も良好な真度と精度を示した。

RESULTS: It was observed that all the tested combinations of the scanner and 3D printer showed variation from reference which was nonsignificant. However, Trios 4 intraoral scanner and Formlabs 3D printer was the combination that showed the best trueness and precision values.

結論:

プリント模型と石膏模型の精度は、模型の真正性に起因して損なわれていると結論づけられた。プリンターの種類は印刷モデルの精度に影響したが、スキャナーの種類は影響しなかった。質の高い模型を製作するためには、印刷模型を得る方法の標準化が必要である。しかし、技術によって違いはあるだろう。

CONCLUSIONS: It was concluded that the accuracy of printed and plaster models was impaired due to the trueness of the models. The type of printer influenced the accuracy of the printed models, while the type of scanner did not. The standardization of the method of obtaining printed models must be carried out to provide the production of quality models. However, there will be differences between the technologies.