デジタルスキャンした単冠の最適な歯肉変位幅、フィニッシュラインの深さ、および作製デザインの同定：in vitro研究

Identification of optimal gingival displacement widths, finish line depths, and preparation designs for digitally scanned single crowns: An in vitro study.

抄録

問題提起:

単冠用デジタルスキャンは、特定の患者において従来の印象と同等の精度を達成することが報告されているが、高品質なスキャンを取得するための基準が欠如している。

STATEMENT OF PROBLEM: Digital scans for single crowns have been reported to achieve accuracy similar to that of traditional impressions in certain patients, but criteria for acquiring high-quality scans are lacking.

目的:

このin vitro研究の目的は、口腔内スキャナー(IOS)を用いて単冠を作製する際の最適な歯肉変位幅、フィニッシュラインの深さ、および作製デザインを決定し、臨床的に許容できる高品質な記録を得ることである。

PURPOSE: The purpose of this in vitro study was to determine the optimal gingival displacement widths, finish line depths, and preparation designs for single crowns when using intraoral scanners (IOSs) to achieve clinically acceptable and high-quality recordings.

材料と方法:

コンピュータ支援設計およびコンピュータ支援製造（CAD-CAM）ポリメチルメタクリレート（PMMA）アバットメントの3つの異なるプレパレーションデザイン（ラウンドショルダー、ショルダー、スロープショルダー）に4つの異なる厚さ（0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm）のチタンスリーブを装着し、電子スパイラルマイクロメーターのスピンドルに磁気吸着させた。アバットメント周囲に咬合登録材を注入し、歯肉組織をシミュレートした。セット後、チタンスリーブを取り外し、異なる歯肉変位幅のギャップを作製した。スパイラルマイクロメーターを回転させ、5つの異なるフィニッシングラインの深さ（歯肉上0.5mm、等しい歯肉、歯肉下0.5mm、歯肉下1.0mm、歯肉下1.5mm）を作成した。2種類のIOS（CEREC Primescan [PS]とTRIOS 3 [TS]）を使用し、4種類の歯肉変位幅と5種類のフィニッシュライン深度を組み合わせた3種類のプレパレーションデザインをそれぞれ5回ずつスキャンした（N=600）。このファイルは、エンジニアリング・ソフトウェア・プログラムにインポートされ、オリジナルのアバットメントの対応する参照用スキャンファイルと重ね合わされた。試験グループと参照グループ間の接線距離(TD)と限界角度差(MAD)を測定し、Kolmogorov-Smirnov検定、Kruskal-Wallis検定、Jonckheere-Terpstra検定を用いて分析した(α=.05)。

MATERIAL AND METHODS: Three different preparation designs of computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD-CAM) polymethyl methacrylate (PMMA) abutments (round shoulder, shoulder, and sloped shoulder) were fitted with titanium sleeves of 4 different thicknesses (0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm, and 0.5 mm) and magnetically attracted onto the spindle of an electronic spiral micrometer. Occlusal registration material was injected around the abutment to simulate gingival tissue. After setting, the titanium sleeves were removed to create gaps as different gingival displacement widths. The spiral micrometer was rotated to create 5 different finish line depths (supragingival 0.5 mm, equal gingiva, subgingival 0.5 mm, subgingival 1.0 mm, and subgingival 1.5 mm). Two IOSs (CEREC Primescan [PS] and TRIOS 3 [TS]) were used to scan 3 preparation designs with a combination of 4 gingival displacement widths and 5 finish line depths 5 times each (N=600). The files were imported into an engineering software program and superimposed with the corresponding reference scanned files of the original abutments. Tangent distances (TD) and marginal angle differences (MAD) between the testing groups and references were measured and analyzed using the Kolmogorov-Smirnov, Kruskal-Wallis, and Jonckheere-Terpstra tests (α=.05).

結果:

歯肉の変位幅が増加し、フィニッシュラインの深さが浅くなるにつれて、TDとMADが減少する有意な直線傾向が認められた。TDとMADは、歯肉縁下と0.5mmの仕上がり線深度で、異なるデザイン間で統計学的に有意な差（P<.05）が認められた。

RESULTS: A significant linear trend of decreasing TD and MAD with increasing gingival displacement widths and shallower finish line depths was found. Statistically significant differences (P<.05) were found in TD and MAD between different preparation designs at finish line depths that were equigingival and 0.5-mm subgingival.

結論:

臨床的に許容されるスキャンには、一般的に少なくとも0.3mmの歯肉変位幅と歯肉縁下1.0mm以内のフィニッシュライン深さが必要であった。どちらのIOSも歯肉縁上のフィニッシュラインに対して高品質なスキャンを行った。両IOSとも、同等の歯肉条件下で高品質なスキャンを行うには、少なくとも0.4mmの歯肉変位幅が必要であった。歯肉縁下マージンの高精度スキャンを達成できたのは、歯肉変位幅が0.4mm以上のPSのみであった。プレパラートデザインの精度ランキングは、ラウンドショルダー（最高）、ショルダー、スロープショルダー（最低）であった。

CONCLUSIONS: Clinically acceptable scans generally required a gingival displacement width of at least 0.3 mm and a finish line depth within subgingival 1.0 mm. Both IOSs produced high-quality scans for supragingival finish lines. Both IOSs required at least 0.4-mm gingival displacement width to achieve high-quality scans under equal gingival conditions. Only PS with at least 0.4-mm gingival displacement width was able to achieve high-quality scans for subgingival margins. The accuracy ranking of preparation designs was round shoulder (highest), shoulder, and sloped shoulder (lowest).