デジタル歯科ソリューションへの需要が高まる中、歯科技工所は生産の効率化、人件費の削減、ワークフローの最適化を図る革新的な方法を模索しています。マサチューセッツ州ストーンハムに拠点を置く中規模の歯科技工所、Advanced Dental Technologies（ADT）にとって、その解決策となったのが、Stratasys社のPolyJet 3Dプリンティング技術です。
社長のダニー・カラム氏のリーダーシップの下、ADTはクラウン、ブリッジ、インプラントモデル、サージカルガイドなど、高品質な歯科修復物を専門としています。 Stratasys社の「J3 DentaJet」に搭載されたPolyJet技術の導入により、ADTは業務を刷新し、労働集約的なプロセスを削減するとともに、歯科技工士が自身の専門性を最大限に発揮できる環境を整えました。
ADTのデジタルトランスフォーメーションへの道のりは、歯科業界で口腔内スキャンが従来のウェット印象に取って代わり始めた何年も前から始まっていました。
「クライアントからの案件の提出方法に大きな変化が見られました」とカラム氏は語る。「口腔内スキャンは当社のワークフローの主要な部分を占めるようになり、季節にもよりますが、現在では案件の60～80％がデジタル形式で寄せられています。」
デジタル歯科へのこの移行は、より迅速かつ正確な結果をもたらす可能性を秘めていた一方で、生産能力やワークフローの効率性において新たな課題も生み出しました。
当初、ADTは増加するデジタル案件の処理に、複数のエントリーレベルの3Dプリンターを頼りにしていました。しかし、カラム氏はすぐに、このアプローチがワークフローのボトルネックや非効率性を招いていることに気づきました。
「低コストのプリンターを複数台使って規模を拡大するのは理にかなっているように思えるかもしれませんが、複数の機械を管理するのにかかる労力は膨大でした」とカラム氏は説明します。「各プリンターには、レジンの交換や後処理といった作業に個別の対応が必要で、それが時間とリソースを浪費していました。」
実際、J3 DentaJetの導入により、ADTはStratasys製以外の3台のプリンターでわずか48個のモデルしか生産できなかった状態から、1回のプリント実行で最大108個のモデル、軟組織パーツ、手術用ガイドをネストして生産できるようになりました。 この機能により、ADTの生産能力はほぼ7倍に拡大し、手作業が大幅に削減されたことで、技術者はより付加価値の高い業務に集中できるようになりました。
こうした課題を克服するため、ADT社は歯科用途向けに特別に設計されたマルチマテリアル3Dプリンター「Stratasys J3 DentaJet」を導入しました。
「1回のプリントジョブで複数の材料を処理でき、同時に人手を削減し、前処理と後処理の両方の時間を短縮できるプリンターが必要でした」とカラム氏は述べています。J3 DentaJetはまさにその要件を満たしています。 インプラントモデル、サージカルガイド、歯肉マスクを同時にプリントできるこのプリンターにより、ADTは複数の用途の生産を単一の効率的なプロセスに統合することが可能になりました。
「J3を選んだ理由は、そのマルチマテリアル機能、コンパクトな設置面積ながら広いビルドプレートを備えている点、そして印刷プロセス中に部品が完全に硬化するという点です」とカラム氏は述べています。
この最後の特徴により、別途の硬化装置が不要となり、後処理は水洗いだけで済むため、人件費と消耗品コストを大幅に削減できます。
「以前は、アルコールを使ってモデルの洗浄に何時間も費やしていました。アルコールは取り扱いと廃棄に細心の注意が必要で、高価な上、特にパンデミックの間は入手も困難でした。今では、すべて水で処理できるようになり、より安全で、安価、そしていつでも入手可能です」とカラム氏は述べています。
J3が、複数の用途向けの生体適合性材料を一度にプリントできる能力は、ADTにとって画期的な変化をもたらしました。 インプラントモデル、カスタムトレイ、手術用ガイドのいずれを製作する場合でも、手作業による介入なしに作業を完了でき、夜間には完全に無人運転で稼働させることも可能です。これにより、技術者は業務時間中、ビジネスの成長に直接貢献するより高度な業務に集中できるようになりました。
J3 DentaJetを導入する前、ADTの生産ワークフローには絶え間ない監視が必要でした。技術者は45分から1時間ごとにプリントの設定を行い、材料の交換を管理し、各マシンを個別に監視する役割を担っていました。
「以前は、1人が1日中、プリントの管理だけに追われていました」とカラム氏は振り返ります。「J3を導入してからは、プリンターを夜間稼働するように設定できるようになり、必要なものはすべて完璧にプリントされます。翌朝出勤する頃には、すべて完了して準備万端になっています。」
夜間印刷の導入により、ADTの効率は大幅に向上しました。ラボの営業開始時刻である午前8時に印刷が完了するようスケジュールを組むことで、カラム氏のチームはすぐに後処理を開始し、次のジョブのバッチに取り掛かることができます。
「以前は1人が終日プリンターの管理に追われていましたが、今ではその担当者が設計業務やより高度な業務に専念できるようになりました」とカラム氏は言います。「この技術のおかげで、従業員の役割が向上し、人材をより有効に活用できるようになりました。」
実際、J3 DentaJetによってもたらされた効率化により、各技術者の1日の作業時間の約50％が削減されました。
人件費の削減に加え、J3 DentaJetは製造精度も向上させました。PolyJetプロセスによって完全に硬化されたプリント物により、ADTは収縮や部品のフィット不良といった、以前のDLPプリンターで頻繁に発生していた問題を心配する必要がなくなりました。
「部品はそのまま使用可能な状態で完成するため、追加の硬化や後処理工程が不要です」とカラム氏は指摘する。「これにより、時間を節約でき、最終製品の品質も向上しました。」
J3 DentaJetの導入は、ADTにとって大きな経済的効果をもたらしました。人件費だけでも、生産を1台のプリンターに集約することで、複数の機械の必要性が減り、手間のかかる手作業が不要になったため、ADTは年間41,000ドル以上のコスト削減を実現しました。
「人件費と消耗品費の削減額だけで、プリンター本体の購入費用は1年足らずで回収できます」とカラム氏は述べています。
さらに、ADTは現在、1回のビルドあたり100ドル以上の消耗品コストを削減しており、これにより収益がさらに向上しています。
ADTの成長が続く中、カラム氏は、J3 DentaJetがラボの増大する生産需要に合わせて拡張可能であると確信しています。
「このプリンターに投資した理由の一つは、将来の成長に対応できる能力があったからです」と彼は言います。「新しい用途への拡大であれ、単に生産量の増加であれ、J3なら追加の人手やリソースを必要とせずにそれらのニーズを満たすことができます。」
また、PolyJet技術の汎用性により、ADTは顧客に対してより幅広いサービスを提供できる柔軟性を手に入れました。
「外科用ガイドから矯正用モデル、軟組織シミュレーション、試着用モデルに至るまで、あらゆるものを1回のプリントジョブで製作できます」とカラム氏は言います。「これにより、提供サービスを多様化し、クライアントの変わりゆくニーズに対応し続けることが可能になりました。」
ADTがJ3 DentaJetで成功を収める上で重要な要素となっているのが、GrabCAD Printソフトウェアの統合です。これにより、特に複数の材料を必要とする複雑なジョブの管理において、ADTはワークフローを大幅に効率化することができました。
「GrabCADは、当社のジョブ運用に不可欠な存在です。このソフトウェアがネスティングを自動化してくれるため、ケースをシステムに読み込むだけで、数秒のうちに最適な配置が自動的に行われ、効率が最大化されます」とカラム氏は説明します。
この自動化により、ADTはジョブの準備をより迅速に行えるようになり、以前は複数のプリント設定に必要だった手作業が不要になりました。
また、GrabCADはリアルタイムの通知機能とリモートモニタリング機能も提供しており、技術者はどこからでも印刷プロセスを把握できるようになっています。
「ジョブが完了したときや、注意が必要な状況が発生した際に通知を受け取れる機能は、非常に貴重です」とカラム氏は言います。「これにより、プリンターを常に確認する必要がなく、他の業務に集中できるようになります。」
印刷前のセットアップの多くを自動化し、チームがジョブをリモートで監視できるようにすることで、GrabCADはADTの生産プロセスに必要な手作業をさらに削減し、ラボが高い効率と一貫した成果を維持できるよう支援しています。
J3 DentaJetの高度な機能がADTの導入決定における主要な要因であった一方で、カラム氏は購入後のサポートの重要性も強調しています。
「歯科技工所を運営していると、サポートがいかに重要かすぐに理解できます」とカラム氏は言います。「何か問題が発生した際、できるだけ早く業務を再開できるよう支援してくれるパートナーがいるという安心感が必要です。」
ストラタシスの「Dental Priority」プログラムは、ADTが円滑な業務を維持するために必要な継続的なサポートを提供しています。
「ストラタシスからの技術サポートは素晴らしいものです」とカラム氏は言います。「歯科の専門家による即日サポートを受けることができ、何か問題が発生しても、多くの場合、数時間以内に解決してもらえます。」
技術サポートに加え、ストラタシスはJ3 DentaJetが常に最高のパフォーマンスで稼働し続けるよう、予防的なメンテナンスと高度なリアルタイム監視を提供しています。
「3Dプリンターのような大規模な投資を検討する際、重要なのは技術そのものだけでなく、それを製造する企業との長期的な関係です」とカラム氏は言います。「ストラタシスは、設置から継続的なメンテナンスやサポートに至るまで、あらゆる段階で理想的なパートナーとなってくれています。」
次なる3Dプリンターの導入を検討している他の歯科技工所に向けて、カラム氏はいくつかの重要なアドバイスを提供しています。まず、初期費用だけにとどまらず、長期的な投資対効果に焦点を当てることを推奨しています。
「低価格な選択肢に惹かれがちですが、J3 DentaJetのようなより高度なプリンターがもたらす人件費の削減、ワークフローの効率化、そして信頼性を考慮に入れる必要があります」と彼は言います。
また、カラム氏はプリンターを選ぶ際に将来の成長を見据えることの重要性を強調しています。
「数年で手狭になってしまうようなものではなく、ラボの成長に合わせて拡張できるプリンターを選ぶべきです」と彼は助言します。「J3 DentaJetには、将来必要となるあらゆる用途や生産量に対応できる柔軟性があり、それが賢明な投資だったという確信を与えてくれます。」
最後に、カラム氏はラボのオーナーに対し、購入後のサポートを優先するよう勧めています。
「メンテナンスやトラブルシューティングにおいて信頼できるパートナーがいることは、プリンター本体と同じくらい重要です」と彼は言います。「ストラタシスは、私たちが必要とするたびにサポートしてくれており、それが生産を円滑に維持する上で大きな違いをもたらしています。」
PolyJetテクノロジーとDentaJetシリーズの3Dプリンターが、ラボの時間と労力を削減しつつ、生産能力と品質を向上させる仕組みについて、ぜひご確認ください。今すぐ、当社の歯科用3Dプリンティングの専門家との相談予約をお申し込みください。
