歯列矯正用透明アライナーのダイレクト3Dプリント。現在の状況と将来の可能性

Direct 3D Printing of Clear Orthodontic Aligners: Current State and Future Possibilities.

• Gianluca M Tartaglia
• Andrea Mapelli
• Cinzia Maspero
• Tommaso Santaniello
• Marco Serafin
• Marco Farronato
• Alberto Caprioglio

抄録

近年、3次元（3D）プリンティングの導入が歯科医療に革命をもたらしており、不正咬合の矯正治療にも応用されています。透明でパーソナライズされた取り外し可能なアライナーは、従来の歯列矯正器具に代わる適切なソリューションであり、患者にとってより快適で効率的なソリューションを提供します。治療中の口腔衛生や審美性の向上も含めて。一時的に、クリアアライナーは様々な種類の熱可塑性材料を用いた熱成形プロセスによって製造されます。熱成形は素材の特性を変化させ、さらに口腔内環境がクリアアライナーの特性を変化させ、素材の総合的な性能に影響を与えます。3Dプリントでは、ソフトエッジを持つ高精度なクリアアライナーをデジタルデザインで作成し、治療用アライナー全体を同じように再現することで、より良いフィット感、高い効果、再現性を提供します。3Dプリントの利点は知られており、歯科分野への応用が盛んであるにもかかわらず、直接プリントされたクリアアライナーに関する技術的および臨床的データは非常に限られている。本論文では、3Dプリントされたアライナーが熱成形されたものと比較してどのような利点があるのかを論じ、承認されて販売されている材料がないことや、アライナー専用のソフトウェアが限られていることなど、現在存在する可能性のある障害についての議論を含め、技術の現状について説明しています。今回のレビューでは、3Dダイレクトプリントされたアライナーの適合性は、熱成形で製造されたアライナーよりも、精度、耐荷重、変形の少なさの点で優れていることが示唆されています。3Dダイレクトプリントは、サブミリ単位の動きが治療結果を左右するアライナーの製造において、全体的に安定した方法であると言えます。ダイレクト3Dプリンティングは、アライナーの厚さをコントロールする複雑な方法であるため、歯の動きを生み出すために使用される力のベクトルをコントロールする能力に優れています。現在、市場で承認されている他の素材でこれを実現できるものはありません。この記事の結論は、これらの新しい技術や材料をテストするために、さらなるin vitroおよびin vivoの研究を奨励するということです。

The recent introduction of three-dimensional (3D) printing is revolutionizing dentistry and is even being applied to orthodontic treatment of malocclusion. Clear, personalized, removable aligners are a suitable alternative to conventional orthodontic appliances, offering a more comfortable and efficient solution for patients. Including improved oral hygiene and aesthetics during treatment. Contemporarily, clear aligners are produced by a thermoforming process using various types of thermoplastic materials. The thermoforming procedure alters the properties of the material, and the intraoral environment further modifies the properties of a clear aligner, affecting overall performance of the material. Direct 3D printing offers the creation of highly precise clear aligners with soft edges, digitally designed and identically reproduced for an entire set of treatment aligners; offering a better fit, higher efficacy, and reproducibility. Despite the known benefits of 3D printing and the popularity of its dental applications, very limited technical and clinical data are available in the literature about directly printed clear aligners. The present article discusses the advantages of 3D printed aligners in comparison to thermoformed ones, describes the current state of the art, including a discussion of the possible road blocks that exist such as a current lack of approved and marketed materials and limited existence of aligner specific software. The present review suggests the suitability of 3D direct printed aligners is superior to that of thermoformed manufactured aligners because of the prior's increased accuracy, load resistance, and lower deformation. It is an overall more stable way to produce an aligner where submillimeter movements can make a difference in treatment outcome. Direct 3D printing represents a complex method to control the thickness of the aligner and therefore has a better ability to control the force vectors that are used to produce tooth movement. There is currently no other approved material on the market that can do this. The conclusion of this article is that we encourage further in vitro and in vivo studies to test these new technologies and materials.