2種類の口腔内スキャナーまたは歯科設計プログラムによって完成された咬合衝突修正が顎咬合関係の精度に及ぼす影響

Influence of occlusal collision corrections completed by two intraoral scanners or a dental design program on the accuracy of the maxillomandibular relationship.

抄録

問題提起:

口腔内デジタルスキャンの咬合干渉は、口腔内スキャナー（IOS）や歯科用設計ソフトウェアプログラムによって補正することができる。しかし、これらの補正が顎咬合関係の精度に及ぼす影響は不明である。

STATEMENT OF PROBLEM: Occlusal collisions of articulated intraoral digital scans can be corrected by intraoral scanners (IOSs) or dental design software programs. However, the influence of these corrections on the accuracy of maxillomandibular relationship is unclear.

目的:

本臨床調査の目的は、IOSまたはデンタルデザインソフトウェアプログラムによって完成された咬合衝突修正が、顎咬合関係の真正性および精度に及ぼす影響を測定することである。

PURPOSE: The purpose of this clinical investigation was to measure the effect of occlusal collision corrections completed by the IOSs or dental design software programs on the trueness and precision of maxillomandibular relationship.

材料と方法:

咬合器に装着した参加者の鋳型をデジタル化した（T710）。実験用スキャンは2種類のIOSを使用した：TRIOS4とi700。上顎および下顎アーチの口腔内デジタルスキャンを取得し、15回複製した。複製された各スキャンペアについて、両側仮想咬合記録が取得された。咬合標本を複製し、2群に分類した：IOS非矯正群とIOS矯正群（n=15）。IOS非補正群では、IOSソフトウェアプログラムが咬合衝突を維持したままスキャンを後処理し、IOS補正群では、IOSソフトウェアプログラムが咬合衝突を除去した。すべての咬合標本は、コンピュータ支援設計（CAD）プログラム（DentalCAD）にインポートされた。CADによる修正に基づいて3つのサブグループを作成した：CAD-変更なし、トリミング、垂直方向の開口。ソフトウェアプログラム（Geomagic Wrap）を用いて、基準スキャンと各実験スキャンで36個のランドマーク間距離を測定し、不一致を計算した。二乗平均平方根(RMS)は、トリミングサブグループで行われたキャスト修正を計算するために選択された。真偽度は、2元配置分散分析（2-way ANOVA）および一対比較Tukey検定（α=.05）を用いて検討した。精度はLevene検定（α=.05）で評価した。

MATERIAL AND METHODS: Casts of a participant mounted on an articulator were digitized (T710). The experimental scans were obtained by using 2 IOSs: TRIOS4 and i700. The intraoral digital scans of the maxillary and mandibular arches were obtained and duplicated 15 times. For each duplicated pair of scans, a bilateral virtual occlusal record was acquired. Articulated specimens were duplicated and assigned into 2 groups: IOS-not corrected and IOS corrected (n=15). In the IOS-not corrected groups, the IOS software program postprocessed the scans maintaining the occlusal collisions, while in the IOS-corrected groups, the IOS software program eliminated the occlusal collisions. All articulated specimens were imported into a computer-aided design (CAD) program (DentalCAD). Three subgroups were developed based on the CAD correction: CAD-no change, trimming, or opening the vertical dimension. Thirty-six interlandmark distances were measured on the reference and each experimental scan to compute discrepancies by using a software program (Geomagic Wrap). Root mean square (RMS) was selected to compute the cast modifications performed in the trimming subgroups. Trueness was examined using 2-way ANOVA and pairwise comparison Tukey tests (α=.05). Precision was evaluated with the Levene test (α=.05).

結果:

IOS(P<.001)、プログラム(P<.001)、およびそれらの交互作用(P<.001)は、顎関節の真正度に影響を与えた。i700はTRIOS4よりも高い真正度が得られた（P<.001）。IOS非補正-CAD-no-changesサブグループとIOS非補正-trimmingサブグループは最も低い真度（P<.001）を示したが、IOS補正-CAD-no-changesサブグループ、IOS補正-trimmingサブグループ、IOS補正-openingサブグループは最も高い真度（P<.001）を示した。精度には有意差は認められなかった（P<.001）。さらに、有意なRMS差が認められ（P<.001）、グループ×サブグループの間に有意な交互作用が認められた（P<.001）。IOS非補正トリミングサブグループは、IOS補正トリミングサブグループよりも有意に高いRMSエラー不一致を得た（P<.001）。Levene検定は、サブグループ間でIOS間のRMS精度に有意な不一致があることを示した（P<.001）。

RESULTS: The IOS (P<.001), the program (P<.001), and their interaction (P<.001) impacted the trueness of the maxillomandibular relationship. The i700 obtained higher trueness than the TRIOS4 (P<.001). The IOS-not corrected-CAD-no-changes and IOS-not-corrected-trimming subgroups obtained the lowest trueness (P<.001), while the IOS-corrected-CAD-no-changes, IOS-corrected-trimming, and IOS-corrected-opening subgroups showed the highest trueness (P<.001). No significant differences in precision were found (P<.001). Furthermore, significant RMS differences were found (P<.001), with a significant interaction between Group×Subgroup (P<.001). The IOS-not corrected-trimmed subgroups obtained a significantly higher RMS error discrepancy than IOS-corrected-trimmed subgroups (P<.001). The Levene test showed a significant discrepancy in the RMS precision among IOSs across subgroups (P<.001).

結論:

上顎顎骨関係の真正性は、咬合衝突を修正するために使用したスキャナーとプログラムに影響された。CADプログラムと比較して、IOSプログラムで咬合衝突を調整した場合、より良好な真正度が得られた。精度は、咬合干渉の補正方法によって有意な影響を受けなかった。CADによる補正は、IOSソフトウェアの結果を改善しなかった。さらに、トリミングオプションを使用すると、口腔内スキャンの咬合面にボリューム変化が生じた。

CONCLUSIONS: The trueness of the maxillomandibular relationship was influenced by the scanner and program used to correct occlusal collisions. Better trueness was obtained when the occlusal collisions were adjusted by the IOS program compared with the CAD program. Precision was not significantly influenced by the occlusal collision correction method. CAD corrections did not improve the results of the IOS software. Additionally, the trimming option caused volumetric changes on the occlusal surfaces of intraoral scans.