歯科医療に革命を起こす:3D プリンティングの応用と材料のイノベーション

3D プリンティング、つまり積層造形 (AM) は、世界中の歯科医院や診療所で定着しました。歯科用 3D プリンティングでは、歯科医師が部品を印刷するためのツールや固定具として、また患者が使用できる歯科用部品を作成します。これらの部品は、歯や歯科用アライナーのモデルから義歯のフルセットまで多岐にわたります。これまで、歯科医師はスキャン、放射線、歯型を使用して患者の歯の正確な画像を取得していました。これらの画像は、患者向け​​に特別に調整されたインプラントを構築するために使用されました。 3D プリントにより、歯科医療従事者はより特殊なインプラントを作成し、患者をより迅速に治療できるようになりました。

歯科用 3D プリンティングでは、デジタル光処理 (DLP)、選択的レーザー溶融 (SLM)、光造形 (SLA)、選択的レーザー焼結 (SLS) など、あらゆる種類の AM テクノロジーが利用されています。 3D プリンティングは歯科医療従事者の生活を楽にするだけでなく、カスタマイズされた手頃な価格の歯科ソリューションという大きなメリットを患者にももたらします。

この記事では、歯科における 3D プリンティングの歴史と歯科における最初の使用から、現在の応用と用途に至るまで、歯科における 3D プリンティングが診療にどのような影響を与えているかをより深く理解していただくために、詳しく説明します。

歯科用 3D プリントとは何ですか?

歯科用 3D プリンティングは、アライナー、義歯、クラウンなどの歯科用部品を作成するための積層造形の使用です。患者の解剖学的構造に一致するカスタムパーツを作成するために、歯科医療従事者は口腔内スキャナーと呼ばれるツールを使用します。これにより、患者の歯の画像が作成され、CAD ファイルの形式で記録されます。次に、歯科医はこの CAD ファイルを使用して、3D プリントによってインプラントや歯の型を作成します。以前は、歯科インプラントと型の作成は面倒で侵襲的で、時には不快な手順でした。 3D プリントにより、患者の治療作業が大幅に簡素化され、改善されました。

3D プリントの仕組みについて詳しくは、3D プリントに関するガイドをご覧ください。

歯科における最初の 3D 手法とは何ですか?

歯科における 3D プリンティングの概念は、1971 年に「デジタル歯科」として初めて誕生しました。デジタル歯科医療では、歯科医療従事者は CT スキャンやその他のコンピューターベースの分析を使用して患者を診断し、手術を支援しました。今日私たちが知っている 3D プリンティングが歯科医療に本格的に普及したのは 1999 年になってからでした。その時点で、患者向け​​のカスタム インプラントの作成に初めて使用されました。現在、3D プリントの継続的な進歩により、納期の短縮とより正確な歯科プリントの両方が可能になりました。

3D プリントは歯科分野でどのように使用されていますか?

3D プリンティングは歯科分野で、患者の歯と顎の解剖学的構造の正確な画像とモデルを取得するために使用されます。口腔内スキャナーは、患者の口の正確な解剖学的構造をキャプチャします。スキャンからのデータは、目的の解剖学的構造の 3D-CAD モデルを構築するために使用されます。 CAD ファイルが完成したら、3D プリンターにアップロードして構築します。歯科医は、正確かつ患者にとって十分快適なモデルを得るまでに、数回の反復を経ることができます。

歯科医は口腔内スキャナーと対応する画像を使用して、手術中に役立つ手術ガイドを印刷することもできます。これにより、より安全な手術、より早い治癒、そして補綴物の快適性の向上が可能になります。

すぐにお見積もりをご希望の場合は、歯科用 3D プリント サービスをご覧ください。

歯の 3D プリントにはどのような素材が使用されていますか?

歯科用 3D プリントで使用される材料は、他の工業製品の 3D プリントで通常使用される材料と同じではありません。歯科用 3D プリント材料は、歯科用途における生体適合性、美観、安全性を重視して設計されています。特定の樹脂は、解剖学的モデルおよびレプリカに明示的に使用されます (モデル樹脂と呼ばれます)。その他はインプラント用に設計されています (ドラフトおよびキャスタブル レジン)。さらに、一時的な歯科器具の作成に使用される樹脂、マウスガードの作成に使用する透明な印刷の樹脂、歯科インプラントで使用する歯肉に似た樹脂もあります。

メーカーによっては、樹脂の化学組成が異なる場合があります。ただし、歯科用 3D プリント材料には規定された基準がありません。歯科医は通常、患者の歯科用途に最適と思われる材料を選択します。適切な選択肢がいくつかある場合は、患者と話し合うことがあります。

3D プリント義歯はどのように作成されますか?

以下は、歯科医が 3D プリント義歯を作成する方法を段階的に簡略化した手順です。

<オル>

印刷する義歯のデジタル モデルを入手します。これは、口腔内スキャナーを使用して 3D-CAD ファイルを作成することで実行できます。

入れ歯に適した素材を選択します。

作成した CAD ファイルに基づいて、選択した素材で義歯を印刷します。

義歯からサポート材をすべて取り除きます。

3D プリント義歯はどのくらいの期間装着できますか?

3Dプリントした入れ歯は、通常の入れ歯と同じように装着できます。それらは毎日取り外して義歯洗浄剤で洗浄する必要があります。また、使用しないときは、安全なケースに入れて湿った状態に保管する必要があります。 3D プリントした義歯は、交換が必要になるまで約 5～7 年間使用できると予想されます。

歯科における 3D プリントに関するよくある質問

歯科医はクラウンを 3D プリントできますか?

歯科医は歯冠を 3D プリントできます。クラウンを作成する伝統的な方法は、非常に時間がかかり、コストがかかりました。 3D プリンティングにより、従来の製造方法と比較してわずかな時間で高精度のクラウンを作成できるようになりました。これにより、歯科医の時間と費用が節約され、カスタマイズが容易になり、快適で長持ちするクラウンを作成できるようになります。

3D プリントされたクラウンはどのような素材でできていますか?

3D プリントされたクラウンの中には、セラミック、キャスタブル ワックス、3D プリント可能な樹脂で作られているものもあります。キャスタブルワックスおよびレジンは、約 20% のワックスで構成されています。ワックスはクラウンが患者の口に密着するのを助け、クラウンが実際の歯と同様の密度を持つのを助けます。ただし、3D プリントされたクラウンの場合、材料の化学組成の多くは独自のものであり、企業ごとに異なります。樹脂の技術データシートを確認する必要があります。

歯科模型の 3D プリントにはどのくらい時間がかかりますか?

歯科模型の 3D プリントは、従来の方法で歯科模型を作成するよりも大幅に高速です。平均して、歯科模型の 3D プリントには約 2 ～ 2.5 時間かかります。

歯科用 3D プリンターの価格はいくらですか?

3D デンタル プリンタの価格は、小型デスクトップ プリンタの数千ドルから、大型システムの場合は数十万ドル（数十万ドル）までさまざまです。価格は主に、印刷品質、造形量、3D ソフトウェア、再現性によって決まります。歯科医療従事者は、品質、製造量、コストなどのどの要素があなたにとって最も重要かを判断し、適切なプリンターを選択してください。

ディーン・マクレメンツ

Dean McClements は機械工学の学士優等学位を取得しており、製造業界で 20 年以上の経験があります。彼の職業上の経歴には、Caterpillar、Autodesk、Collins Aerospace、Hyster-Yale などの大手企業で重要な役割を果たし、そこでエンジニアリング プロセスとイノベーションに対する深い理解を深めました。

Dean McClements による記事をもっと読む