概要：
3Dプリンティングによる取り外し式義歯の製造は、歯科技工所にとって、総義歯や部分義歯を大規模かつ効率的かつ再現性高く生産する手段となり、納期を短縮し、手作業によるばらつきを低減することができます。
取り外し可能な義歯とは、失われた歯やそれを支える歯肉組織の代わりとなる歯科補綴装置です。固定式のインプラントとは異なり、吸引、クラスプ、または接着剤によって固定され、清掃や就寝時には取り外すことができます。
歯を失った患者様にとって、取り外し可能な義歯は、機能、見た目、そして自信を取り戻すための実用的かつ比較的費用対効果の高い手段となります。しかし、臨床医や歯科技工所にとって、従来の取り外し可能な義歯は時間と労力を要するものであり、複数回の来院、熟練した手作業、そして数多くの調整が必要とされてきました。歯科用3Dプリント技術の進歩に伴い、3Dプリントはこの状況を変えつつあり、時間と労力を節約しつつ、取り外し可能な義歯の適合性、形状、機能を向上させる可能性をもたらしています。
取り外し可能な義歯には、主に総義歯、部分義歯、即時義歯、インプラント支持型オーバーデンチャーの4種類があります。これらは、歯列全体を置き換える基本的なアクリル製プレートから、より高い安定性と咬合力を得るために天然歯やインプラントに固定する高度な補綴物まで多岐にわたります。
総義歯は歯列のすべての歯を補うのに対し、部分義歯は特定の欠損歯を補い、通常は残存歯または金属フレームワークと組み合わせて使用されます。即時義歯は抜歯直後に装着されるため、治癒期間中に歯がない状態になることを防ぐことができます。
インプラント支持型オーバーデンチャーは独自のカテゴリーに属し、保持力と支持力をインプラントに依存しています。
総義歯は、上顎または下顎の歯列全体が欠損している場合に使用されます。デジタルワークフローでは、補綴物全体が一体となって機能する必要があるため、正確なスキャンデータ、精密なCAD設計、および一体成型による製造の利点を活かすことができます。
取り外し可能な部分義歯は、残存歯を温存しつつ、1本または複数の欠損歯を補うものです。デジタル製作により、設計の精度管理、再現性の向上、そして患者様の歯列形状に合わせた製作が可能になります。より硬質なデジタルフレームワークに加え、歯科技工所では、より柔らかい熱可塑性樹脂を使用したフレキシブルな部分義歯も選択肢として提供しています。
即時義歯は、抜歯当日に装着されるため、治癒期間中も審美性と機能を維持するのに役立ちます。患者様は、最終的な仕上がりにも近い、機能的で精度の高い補綴物を即座に受け取ることができるため、デジタル製作の大きなメリットとなります。
義歯の試着（ワックス試着）は、最終的な義歯が製作される前の中間段階の診察で行われます。これにより、臨床医と患者は歯の位置、色調、発音、咬合高、咬合状態を確認でき、この段階で調整を行うことで、最終的な義歯の審美性、適合性、機能性を向上させることができます。 TrueDentを使用すれば、歯科技工所は歯や歯肉の色調をよりリアルにプレビューできるカラー試作も作成でき、最終製作前に臨床医と患者が審美性を評価するのに役立ちます。
インプラント支持型オーバーデンチャーは、インプラントを用いて保持力と安定性を向上させます。デジタルワークフローでは、インプラントの正確な位置に合わせて補綴物を設計できるため、組織面やアバットメントとの接合部の精度が向上する可能性があります。
3Dプリンティングは、従来のラボでの手作業による技法をデジタルワークフローに置き換えることで、取り外し式義歯の製作を標準化するのに役立ちます。この技術では、高解像度の口腔内スキャンとコンピュータ支援設計（CAD）を活用し、精度と再現性の向上を実現します。
デジタル印象または口腔内スキャンデータはCAD設計データに変換され、その後積層造形によって製作されるため、最初から最後まで元の設計を忠実に再現することが可能になります。
もう一つの実用的な利点は、ファイルの保存です。症例がデジタルで設計されれば、ラボはそのファイルを保存しておき、義歯の再製作、バックアップ、あるいは将来の交換用義歯に活用でき、一から作り直す必要がなくなります。
デジタルワークフローは、口腔内スキャンまたはスキャンした印象から始まり、続いてCAD設計が行われます。これにより、ラボは義歯がプリントされる前に、歯の位置、縁の形状、垂直的寸法、審美性を制御することができます。
従来の義歯製作は、手作業、技工士の経験、そして複数の加工工程に大きく依存しています。デジタルワークフローは、設計および製造プロセスをより制御可能かつ再現性の高いものにすることで、そのばらつきを低減できます。
デジタル生産では、単一のプラットフォームから、完全デジタル義歯と部分デジタル義歯の両方を同じワークフローでサポートできます。これにより、ラボはトレーニングの標準化、生産の簡素化、そして生産量の拡大をより容易に行うことができます。
保存されたファイルは、ラボ、臨床医、そして患者にとって実用的なメリットとなります。義歯を紛失したり破損したりした場合、手作業でケースを再製作するよりも、再印刷を行う方がはるかに迅速です。ファイルが既に存在するため、ラボは一から作り直す必要がなく、患者も長期間歯のない状態を強いられることはありません。
TrueDent®は、J5 DentaJet®プリンターでのモノリシックかつ多色印刷を目的として設計されたデジタル義歯用材料システムです。このワークフローでは、CAD/CAM設計から完成した補綴物まで、接着や個別の歯設置工程を必要とせず一貫して処理できるため、再現性の高い出力と一貫した精度が保証されます。
TrueDentは、床と歯を一体成型の単一ユニットとしてプリントします。これにより、床と歯を別々に製作するシステムで必要となる接着工程が不要となり、歯の位置、接着材の厚さ、および重合応力におけるばらつきの原因となる要因が排除されます。総義歯においては、補綴物全体が一体となって機能しなければならないため、これらの特性が最も重要となります。 可撤式部分義歯の場合、このレベルの精度により、TrueDentは、精密な設計や金属フレームワークとの統合が求められる部分義歯のワークフローにおいても使用可能です。
J5 DentaJetは、PolyJet™ 3Dプリント技術を採用しています。この技術では、5色の主要なTrueDentレジンカラーを微細な液滴として正確な比率で噴射し、プリント中に各層を硬化させます。これにより、工程間の未硬化レジン処理を必要とすることなく、色調、半透明度、歯の解剖学的形状をボクセルレベルで制御することが可能です。その結果、形状と色調の両面で元のCAD設計を忠実に再現した完成義歯が得られます。
J5 DentaJetはバッチ生産に対応しており、1回のプリントジョブで最大34組の総義歯を製造可能です。症例数が多くなるラボでは、この機能を活用することで、追加の手作業を必要とせずに生産を少数の無人プリント実行に集約でき、大量の症例においても迅速な義歯製造を実現します。
TrueDentのGrabCADソフトウェアシステムには、ベースと歯の両方を網羅した包括的なシェードライブラリが搭載されており、同じ5種類の基本色レジンから複数の半透明オプションが生成されます。ラボは、新しいシェード用に追加のレジンを在庫する必要がなく、印刷途中で材料を切り替える必要もありません。
GrabCAD Printソフトウェアを通じて利用可能なTrueDentの標準機能である「TrueVoxel Advanced Aesthetics」は、切縁の半透明感、歯頸部のグラデーション、および歯の内部構造を補綴物に直接プリントします。これらの機能はソフトウェアによって自動的に適用されるため、追加の作業工程は一切必要ありません。 つまり、患者様は追加の特性付け作業を行うことなく、フルカラーで審美性の高い補綴物を受け取ることができます。これは即時義歯の症例において大きな利点となります。治癒期間中、患者様は標準的な機能のみを備えた仮歯に頼る必要がなく、見た目の優れた義歯をすぐに使用することができるからです。
3Dプリントによる取り外し式義歯は、多くの従来のワークフローと比較して、製造期間の短縮、アーカイブの容易化、およびより一貫性のある結果をもたらす可能性があります。研究によると、精度はシステムによって異なり、一部の領域では依然としてミリングがプリントよりも優れた性能を発揮することが示されています。一方で、レビューや臨床研究では、ワークフローが適切に管理され、適切な技術が正しく使用された場合、3Dプリント義歯は臨床的に許容できる適合性と高い性能を発揮できることが示されています。1,2,3
デジタルワークフローは、多くの手作業を省くことで製作時間を短縮します。これにより、患者の来院回数を減らし、納品を早めることができ、ラボ、クリニック、そして患者のすべてにとってメリットとなります。
適合性と快適性は、補綴物が元の設計にどれだけ忠実であるか、そして組織とどれだけ正確に接合するかに依存します。デジタルワークフローは、組織表面の精度、辺縁の延長、咬合平面の位置に影響を与える可能性のある手作業によるばらつきを低減します。これらの要因はすべて、初期の適合性と長期的な患者の快適性の両方に影響を与えます。保存されたファイルがあれば、チェアサイドで推測に頼るのではなく、調整や微調整を一貫して再製作することも可能です。
従来の一般的な3Dプリント技術の限界により、審美性はデジタル義歯の顕著な弱点の一つとされてきました。例えば、単一の均一な色調でのバットプリントなどが挙げられます。しかし、高度なジェット技術によって可能となった真の多色出力は、より自然な色調のバリエーションやグラデーションをサポートするため、審美性を急速に強みへと変えつつあります。 さらに、自動化された高度な機能により、特に視認性の高い前歯部において、補綴物に直接リアルな解剖学的ディテールをプリントすることが可能となり、より自然な外観を実現します。
その外観が長期にわたり維持されるかどうかも、考慮すべき点です。耐着色性義歯用樹脂は、コーヒー、ワイン、紅茶、食品の色素への日常的な接触による変色に強く、色素の蓄積を抑制するように配合されています。その性能は、使用する材料の種類、仕上げや研磨の方法、そして患者様の清掃習慣にも左右されます。
歯科技工所にとっては、症例あたりの作業負荷が軽減され、1回のプリントで数十個の義歯をまとめて製作できるため、単価の削減につながります。こうしたコスト削減は、臨床医の診療時間の短縮や、ひいては患者の負担軽減にもつながり、デジタル義歯製作は歯科技工所、臨床医、患者のすべてにとって、より費用対効果の高い選択肢となる可能性があります。
耐久性は、材料システム、設計の質、および義歯の使用方法に依存します。長期的な結果も、咬合、衛生状態、習慣など、患者個々の要因に左右されます。
ワシントン大学のジョン・A・ソレンセン博士（DMD、PhD、FACP）が実施した摩耗試験では、オーラル・ウェア・シミュレーターを用いて、TrueDent義歯用歯材と、市販の他のデジタルおよびミリング加工用義歯用歯材を比較検証しました。 義歯の使用期間に相当する4年分の試験後、TrueDentはIvotion、Rodin Sculpture、Flexera、OnX、SR Vivositといった主要な市販義歯用歯材と同等の耐摩耗性を示し、Dentcaよりも著しく摩耗が少ないことが確認されました。この研究によると、TrueDentは永久義歯および仮義歯の両方において信頼できる選択肢となるために必要な耐摩耗性を備えています。7
経時的な色安定性は、耐久性のもう一つの側面である。同じくワシントン大学で実施された別の色安定性試験では、TrueDentをコーヒーおよびワイン溶液中で10週間試験した結果、既製のIPN義歯歯対照群（業界のベンチマーク）と同等の色変化を示し、試験対象となった他のいくつかのプリント義歯用樹脂に比べて著しく少ない着色であることが判明した。8
