3Dメタルプリント矯正

最先端デジタル技術を応用した3Dメタルプリント矯正

近年、矯正歯科分野においてもデジタル化が急速に進んでいます。3次元デジタル模型、デジタルセットアップ、アライナー、カスタムメードのワイヤー矯正装置等、多様なデジタル技術が日常臨床で応用されています。

口腔内スキャナーの飛躍的な機能向上により、口腔内の形態を3次元的に精確に記録することができるようになり、チェアサイドからラボサイドへのデジタルデータの輸送コストの削減や時間の短縮、デジタルデータの伝達のグローバル化も可能になりました。

ラボサイドにおいて、口腔内スキャナーの光学印象により作成された3次元形状を表現するデータを保存するファイルフォーマットでのSTL(Standard Triangulated Language)ファイルは、CADソフトウェアに読み込まれ、コンピュータ画面上のバーチャル空間で、矯正装置を設計することができるようになりました。

最近、この設計データを基に、コバルト・クロム粉末を材料とし、焼結することによって立体形状を作成するラピッドプロトタイピング・3Dプリンタにおける造形方式の一つであるレーザー・シンタリング(Selective laser sintering :SLS)技術を応用することにより、カスタマイズされた3Dメタルプリント矯正装置を作製することが可能になりました。

3Dメタルプリント矯正装置

現在、保定装置、トランスパラタルアーチ装置、リンガルアーチ装置、上顎急速拡大装置、ハーブスト装置を、CAD/CAM技術を応用して設計および作製することができます。

歯面と歯肉の位置と形状、それらと装置との距離を設定し、装置におけるボンディング部の多様なデザインを設計し、隣在歯との接触面を覆わないリング状、部分床義歯のクラスプ状、頬舌面形態に合わせたパッド状等の様々なデザインを設計することが可能です。

また、ボンディング部の金属の厚み、対合歯との咬合接触部位や使用する接着材に応じた歯面とのボンディング・スペースが精確に設定されます。

3Dメタルプリント矯正装置画像①
3Dメタルプリント矯正装置画像②
3Dメタルプリント矯正装置画像③

アンカースクリュー連結型3Dメタルプリント矯正装置

口蓋部にアンカースクリューを埋入し、そのヘッド部にアバットメントを使用して矯正装置を確実に連結固定し、さらに着脱が可能なアンカースクリューシステムが開発されたことにより、最大の固定源を利用できる様々なデザインや機能をもつ上顎の顎内装置の臨床応用が可能になりました。

従来、口蓋部アンカースクリューを固定源とした矯正装置を作製する場合は、アンカースクリューのヘッド部に印象用キャップを装着して、トレーを用いてアルジネートまたはシリコン印象を行っていましたが、装着時の印象キャップの浮き上がりやずれ、口腔内からトレー撤去時の印象材からの印象キャップの脱離やずれ、印象材の変形、印象採得時の患者の不快感等が生じることもありました。

口腔内スキャナーで印象採得することにより、アンカースクリューのヘッド部、口蓋歯肉、歯の3次元的な位置関係を精確に記録したデータを、ラボサイドに速やかに送ることが可能となります。また、CAD/CAM技術の応用により精密な設計を行い、適合が優れ、高い強度を有する、アンカースクリューに連結した3Dメタルプリント矯正装置を作製することができるようになりました。

これまで、アンカースクリューのヘッド部と連結するために主に既製のプレートやリングが使用されてきた。これに対し、3Dメタルプリント矯正装置はデジタル技術を応用し、アンカースクリューのヘッド部と連結するカップリング部、カップリング部と連結するコネクター部、バンド部等、矯正装置の主な構成要素をカスタマイズして作製される。

また、アンカースクリューのヘッド部とカップリング部の適合に優れるため、複数のアンカースクリューの連結固定時のスクリューへの過負荷を防ぐことができると考えられます。

アンカースクリュー連結型パラタルアーチ装置、Hybrid Hylax装置、SHU-lider®装置を作製することが可能です。

アンカースクリュー連結型パラタルアーチ装置

アンカースクリュー連結型パラタルアーチ装置①
アンカースクリュー連結型パラタルアーチ装置②
アンカースクリュー連結型パラタルアーチ装置③

Hybrid Hylax装置

Hybrid Hylax画像①
Hybrid Hylax画像②
Hybrid Hylax画像③

SHU-lider®装置

SHU-lider®装置画像①
SHU-lider®装置画像②
SHU-lider®装置画像③

©  SHU-lider矯正研究会

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