Evaluation Of Splinting Scan Bodies on The Accuracy of Complete-Arch Digital Implant Scans with Different Scanners

歯をすべて失った際、かつて歯を支えていた顎の骨は、川が干上がった後の風景のように、縮んだり形を変えたりし始めます。これらの失われた歯を固定式のブリッジや新しい一式の歯に置き換えるために、歯科医師はしばしばチタン製のポスト（支柱）を骨に直接ねじ込みます。これらの新しい歯が完璧にフィットし、自然な感覚を与えるためには、歯科医師はそれらのポストがどこに位置しているかという正確な三次元マップを捉えなければなりません。かつては、粘土のような素材を用いた、不快で扱いにくい印象採得（型取り）が必要でした。今日では、多くの歯科医師が、数千枚の写真を撮って口内のデジタルモデルを作成するハンドヘルドカメラを使用しています。しかし、患者に歯が全く残っていない場合、カメラのソフトウェアが写真を繋ぎ合わせるための手がかりとなる、口内特有の凹凸が欠如しています。これが、インプラントポストの精密なマップ作成を困難にし、最終的な歯の適合性が不完全になる原因となります。

この問題を解決するために、多くの歯科医師が「スプリンティング」と呼ばれる技法を採用してきました。離れて立っている人々のグループを撮影しようとしている場面を想像してみてください。もし撮影の合間に少しでも動いてしまうと、完成した写真はぼやけてしまいます。これを防ぐために、歯科医師はインプラントポストの上に置かれた小さなマーカーを、硬いバーやワイヤーとレジンで繋ぎ合わせ、動くことのない一つの固形ユニットにすることがあります。マーカーを固定することで、カメラがそれらの位置をより正確に捉えられるようになるという考えです。しかし、この追加の工程は実際に役立つのでしょうか、それとも新たな問題を引き起こすのでしょうか？ アレクサンドリアのファーロス大学の研究チームは、6本のインプラントが入った無歯顎の上顎の実験用モデルを用いてこの問いを検証し、マーカーを繋ぎ合わせることが本当にデジタルマップの精度を向上させるのかを調査しました。

研究者たちは、人間の上顎の透明で硬いモデルを作成し、特定の場所に6本の金属製インプラントを設置しました。そして、これらのインプラントの頂部に小さなスキャニングマーカーを取り付けました。次に、彼らは作業を3つの異なるシナリオに分けました。第1のシナリオでは、マーカーを互いに完全に分離したままの状態にしました。第2では、硬いピンク色の歯科用レジンで覆った細い矯正用ワイヤーを使用してマーカーを接続しました。第3では、カスタムメイドの金属バーを使用してマーカーを連結しました。これら3つのセットアップそれぞれに対して、2種類のハンドヘルドスキャナー（Medit i900とPanda P3）を使用し、モデルをそれぞれ8回ずつスキャンしました。また、モデルの完璧な参照マップを作成するために非常に精密なラボ用スキャナーも使用し、これを比較のためのゴールドスタンダード（標準指標）としました。ハンドヘルドカメラからのデジタルスキャンをこの完璧な参照と比較することで、デジタルスキャンが真実に対してどれほど正確であるかを測定することができました。

結果は、マーカーを繋ぎ合わせることが常に最善のアプローチであると信じていた人々にとって驚くべきものでした。研究の結果、マーカーを何も繋がずにそのままにしておいたセットアップが、最も正確なデジタルマップを作成したことが判明しました。マーカーをワイヤーとレジン、あるいは金属バーで繋いだ場合、スキャン精度はわずかに低下しました。研究者たちは位置の差、すなわち「真度（trueness）」を測定し、分離されたマーカーが最も誤差が小さいことを発見しました。例えば、分離されたマーカーの平均誤差は、一方のスキャナーで約0.039ミリメートル、もう一方のスキャナーで0.043ミリメートルでした。対照的に、マーカーを接続した場合、誤差は大きくなり、最大0.052ミリメートルに達しました。これは、接続材を追加する行為が、マーカーを安定させるどころか、実際にはマーカーの形状を歪ませたり、カメラによる鮮明な視認を妨げたりしている可能性を示唆しています。

研究ではさらに、スキャナーが同じ画像を何度も撮影した際の再現性を測る「精密さ（precision）」についても調査しました。ここでは、マーラーを繋ぐ方法よりも、スキャナーの種類の方が重要でした。一方のスキャナー、Medit i900は、Panda P3よりも一貫して高い再現性を示しました。つまり、変動なく同じ画像を繰り返し捉える能力において優れていたのです。しかし、どちらのスキャナーにおいても、マーカーを繋ぎ合わせることによる恩恵はありませんでした。マーカーが分離されていても接続されていても、Medit i900はより一貫性のあるデバイスであり続けました。研究者たちは、2つのスキャナーが接続バーに対して異なる反応を示すかどうかを確認しましたが、どちらの機械でスキャンしているかにかかわらず、マーカーを繋いだ場合には両方のマシンとも性能が低下することを発見しました。

結局のところ、この研究は歯科ラボにおける一般的な慣行に疑問を投げかけています。今回の知見は、無歯顎におけるインプラントの一式において、スキャニングマーカーをワイヤーや金属バーで繋ぎ合わせることは、デジタルスキャンの精度を向上させないことを示しています。むしろ、マーカーを分離しておくことで、両方のスキャナーがインプラントの位置をより正確かつ精密に捉えることができました。金属バーやワイヤー・レジンの組み合わせは、動きを防ぐことを意図していましたが、マーカーの形状をわずかに変えたり、画像を合成するソフトウェアを混乱させたりすることで、独自の小さな誤差を生じさせてしまったようです。デジタル技術を利用して新しい歯を作る歯科医師にとって、この研究は、最もシンプルなアプローチ、すなわち追加の接続を行わずにマーカーをそのままスキャンすることが、完璧な適合を実現するための最も信頼できる方法である可能性を示唆しています。