3Dプリンター、インプラントアナログ、および角度がインプラントキャストのアナログ位置の精度に及ぼす影響

Effect of 3D printer, implant analog and angulation on the accuracy of analog position in implant casts.

抄録

目的:

3Dプリンター、インプラントアナログシステム、およびインプラントの角度が、インプラント模型のアナログ位置の精度に及ぼす累積的な影響を評価すること。

OBJECTIVES: To evaluate the accumulative effect of 3D printer, implant analog systems, and implant angulation on the accuracy of analog position in implant casts.

方法:

3ユニットインプラント支持の補綴物の症例を示す参照用ギプスを座標測定機でスキャンし、1つ目の参照用データセット（CMM、n=1）を作成した。口腔内スキャナー(IOS)(Trios4)を使用して、2つ目の基準データセット(n = 10)を作成した。Max（MAXUV385）、Pro（PRO 4K65 UV）、Nex（NextDent5100）の3つのDLPタイプの3Dプリンターと、El（Elos）、Nt（Nt-trading）、St（Straumann）の3つのインプラントアナログシステムを使用して、テスト象限ギプスを作製した（n = 90）。また、アナログ印象（Stone、n=10）により石膏模型も作製した。デジタル化後、計測ソフトウェアを使用し、参照群（CMM、IOS）、試験群（3Dプリント）、対照群（Stone）を比較することで、3D距離、局所角度（インプラント間の角度）、大域角度（インプラント中心軸と大域平面に垂直な軸間の角度）の精度を評価した。データは三元配置分散分析（ANOVA）とTukeyの検定（α = 0.05）を用いて統計的に分析した。

METHODS: A reference cast, presenting a case of a three-unit implant-supported prosthesis, was scanned with a coordinate measurement machine, producing the first reference data set (CMM, n = 1). The second reference data set (n = 10) was prepared using an intraoral scanner (IOS) (Trios4). Test quadrant casts were produced using three DLP type 3D printers, Max (MAX UV385), Pro (PRO 4K65 UV), and Nex (NextDent 5100), and three implant analog systems, El (Elos), Nt (Nt-trading), and St (Straumann) (n = 90). Stone casts were also produced via analog impressions (Stone, n = 10). After digitization, the accuracy of 3D distance, local angulation (angle between implants) and global angulation (angle between the implant center axis and an axis perpendicular to the global plane) was evaluated by comparing the reference (CMM, IOS), test (3D print), and control (Stone) groups using metrology software. Data were statistically analyzed using three-way ANOVA and Tukey`s tests (α = 0.05).

結果:

IOSはStoneと比較して、3Dインプラントの距離が正確で、局所的な角度をより正確に捉えることができた（p≤0.05）。その他の測定値は両群間で同様であった（p > 0.05）。IOSと3Dプリンティングがワークフローにもたらす誤差の量は、ほぼ同様であった（p > 0.05）。3Dプリンティングしたギプスの精度は、ストーン群と同等かそれ以上であった（p > 0.05）。ほとんどの症例で、PRO 4K65 UV 3DプリンターとElosインプラントアナログシステムを使用した場合、より高い真正度が達成された（p≦0.05）。

RESULTS: IOS was truer in 3D implant distance and more precise in capturing local angulation than Stone (p ≤ 0.05). Other measurements were similar between both groups (p > 0.05). The amount of error introduced in the workflow by IOS and 3D printing was mostly similar (p > 0.05). 3D printed casts had similar or even higher accuracy than Stone group (p > 0.05). In most cases, higher trueness was achieved when using PRO 4K65 UV 3D printer and Elos implant analog system (p ≤ 0.05).

結論:

3Dプリンター、インプラントアナログシステム、およびインプラントの角度は、インプラントキャストのアナログ位置の精度に大きく影響する。限られたスパンのインプラント支持症例でも、従来法と同様の精度でデジタル再現が可能であった。

CONCLUSION: 3D printer, implant analog system, and implant angulation have a significant effect on the accuracy of analog position in implant casts. Limited-span implant-supported cases could be reproduced digitally with similar accuracy as conventional methods.

臨床的意義:

慎重に選択した3Dプリンターとインプラントアナログシステムを用いたフルデジタルワークフローにより、従来のワークフローに匹敵する精度でデジタル製作されたインプラントキャストの精度を向上させることができる。

CLINICAL SIGNIFICANCE: A fully digital workflow with a carefully selected 3D printer and implant analog system can increase the accuracy of digitally produced implant casts with comparable accuracy to conventional workflow.