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コラム 2021.06.09 更新

歯科におけるアナログからデジタルへの移行

歯科におけるアナログからデジタルへの移行

歯科と歯科矯正の未来は急速にデジタル化しており、それを回避する方法はありません。
治療計画やデザイン、3Dプリントのための最先端のデジタル歯科技術により、かつては非常に高価だったものが急速に利用可能となり、すでに世界中の何千もの歯科診療とラボを変革しています。
CAD / CAMが従来のワークフローに取って代わり、歯科治療の標準になるにつれ、デジタルソリューションはあらゆる歯科ビジネスにとって必要不可欠となりました。

ではデジタル化のメリットとは何でしょうか?ワークフローは従来のプロセスとどのように異なりますでしょうか?始めるための最良の戦略とは?
そんな疑問についてこちらのコラムで答えを見つけていきましょう。

なぜデジタル化が必要なのか?

高品質と高精度

歯科症例において同じものはありません。患者の解剖学的構造は独特であり、各治療は職人技の習慣および職人技の長い歴史によって可能となり、調整されています。
しかし、その品質は特定の歯科医や歯科矯正医などの技術者のスキルに依存しており、高品質で手頃な価格の歯科製品を実現することは非常に困難です。

デジタル歯科は、人的要因によってもたらされるリスクと不確実性を低減し、ワークフローのすべての段階でより高い一貫性や正確性、精度を提供します。
3D口腔内スキャンは、従来の印象採得に関連する多くの変数を取り除き、歯科技工士が設計するためのより正確なデータを提供します。歯科および歯科矯正のCADソフトウェアツールは、従来のワークフローと同様の視覚的なインターフェイスを提供し、特定の手順を自動化できるだけでなく、間違いを簡単に特定して修正できるという利点もあります。

3Dプリンタやフライス盤などのデジタル製造装置は、優れたフィット感と再現性のある結果を備えた高品質のカスタム製品、補綴物、器具を幅広く提供し、歯科診療や患者による臨床的受容性を高め、エラーや調整を減らしコストを下げることもできます。
 

効率の向上:時間とコストの節約

歯科や歯科矯正の診療では、単純作業の時間を節約することは、予約の短縮やスループットの向上、および患者の満足度の向上につながります。
3D口腔内スキャナーを使用した簡単な印象採得により、椅子の時間が短縮され、労力が削減され、材料費と歯科技工所に印象を送る必要性が削減されます。即時のフィードバックと、ボイドや気泡、裂け目などの手動エラーがないため、二次的または重複した印象の必要性が減少します。


口腔内スキャナーは、椅子の時間と労力を削減し、材料のコストと歯科技工所に印象を送る必要性を削減するのに役立ちます。

デジタル設計と製造により、技術者の生産性が向上し、実践的な作業が削減されるため、生産が合理化され、リメイクが少なくなり、ユニットあたりの時間が短縮されます。
歯科および歯科矯正のCADソフトウェアツールは非常に強力でアプリケーション固有であるため、技術者はさまざまな修復物や器具を設計および計画できます。

チェアサイド3Dプリントを使用すると、診断モデルや手術ガイド、副子や一時的な修復などの単純なアプリケーションの生産を社内で行うことができ、時間とコストの両方を節約できます。
多くの国では、歯科医と歯科矯正医は患者の身体モデルと記録を何年にもわたって保存および保持する必要があります。
このストレージに必要な部屋は、多くの場合スペースを借りたり、オフィスの大部分をストレージ専用にする必要があります。デジタルインプレッションを使用すると、患者の解剖学的構造をクラウドまたはローカルサーバーに保存できます。これにより必要なスペースが少なくなり、特定の症例をすばやく簡単に見つけることができます。さらに、患者モデルは、デスクトップ3Dプリンタを使用して、これらのデジタルインプレッションからオンデマンドで迅速に作成できます。

歯科技工所では、デジタル設計と製造により技術者の生産性が向上し、実際の作業が減り、生産の合理化やリメイクの削減、ユニットあたりの時間の短縮につながります。
フライス盤と3Dプリンタは、ジョブをまとめてバッチ処理し、無人でさらには夜間でも操作できるため、追加費用なしでラボの従業員にシフトを追加できます。
最新のプロフェッショナルシステムは現在、費用対効果が非常に高いため、あらゆる規模の歯科技工所で利用されています。
 

より良い患者体験と結果

デジタルテクノロジーの最も重要な利点の1つは、患者の体験と快適さの向上です。
満足している患者は他の人に診療所を勧める可能性が高く、歯科診療の長期的な成功に貢献します。

デジタルテクノロジーは、診断から計画、治療までのワークフローを改善します。口腔内スキャンは通常の印象よりも高速で実質的に快適ですが、CBCT(コーンビームコンピューター断層撮影)スキャンは、インプラント手術の計画を支援するための新しいデータセットを追加します。仮想治療計画と器具設計により、侵襲性の低い治療と補綴物をより適切に適合させることが可能で、デジタルツールはまた歯科医と患者、および診療所と研究室の間のコミュニケーションを簡素化します。

その結果、デジタル歯科はより迅速な治療、より少ない訪問、およびより高い補綴物の受け入れ率をもたらし、測定可能なほど優れた臨床転帰をもたらします。


3Dプリントされた外科用ガイドにより、ガイドあたりわずか2〜6ドルで迅速かつ高精度のインプラント埋入が可能になります。

新しいビジネスチャンス

歯科業界は急速な変化を遂げています。
新しいテクノロジーの採用を遅らせるラボは、競合他社に遅れをとったり、フライス盤やアウトソーシングプロバイダーに過度に依存したりするリスクがあります。


3Dプリントされた取り外し可能なダイモデルは、最終的な修復物のフィットチェックに使用される従来のモデルに似ています。

2019年に全米歯科技工所協会が米国の400以上の歯科技工所を調査したところ、米国の歯科技工所の41%が3Dプリント技術を導入しており、12%が次の段階で3Dプリンタを購入またはリースする予定であることがわかりました。 テクノロジーの採用は、歯科医への対応の必要性によって部分的に推進されており、KeyGroupの調査によると、平均してクライアントの歯科医の15%がデジタルファイルを送信していますが、一部の地域では、そのシェアはすでに35%を超えており、毎年増加傾向にあります。

しかし、変化を受け入れて迅速に対応するラボは、それを競争上の優位性に変えることができます。
デジタルインプレッションを受け入れることで、物理的なインプレッションの長い出荷時間を削減できます。その結果、デジタルラボはより広い地理的領域のクライアントにサービスを提供したり、特定の製品に特化したりすることができます。

デジタル歯科ワークフロー

一般歯科からインプラント学、補綴学や歯科矯正学まで幅広い歯科専門分野で、さまざまな治療法や補綴物の設計は専門分野や用途によって多少異なりますが、基本的には同じワークフローに従います。

1. スキャン


従来の歯科および歯科矯正製品の製造と同様に、デジタル生産は患者の個々の解剖学的構造から始まります。
3D口腔内スキャナーは、歯科または歯科矯正の診療で使用して、患者からデジタルでスキャンをキャプチャし、手動の印象を高速で正確な印象に置き換えることができます。あるいは、歯科技工所のデスクトップ光学スキャナーを使用して、従来の印象や石膏モデルをスキャンすることもできます。インプラント埋入用の外科用ガイドなど、患者の骨切り術を必要とする治療やアプリケーションの場合、CBCTスキャナーを使用して追加のデータセットを収集する必要があります。
推奨ツール

  • 歯科診療の場合:3D口腔内スキャナー、CBCTスキャナー(オプション)
  • 歯科矯正診療の場合:3D口腔内スキャナー
  • 歯科技工所の場合:デスクトップ光学スキャナー

 
2. 計画と設計


スキャン後、患者の解剖学的データは、治療を計画し、補綴物やモックアップ、モデルを設計するために、歯科または歯科矯正のCADソフトウェアにインポートされます。
単純な診断モデルの場合、Formlabsの印刷準備ソフトウェアであるPreFormで、口腔内3Dスキャンファイルを印刷可能な歯科モデルに直接変換することもできます。
ほとんどのソフトウェアパッケージは、従来の方法と非常によく似た設計プロセスを使用し、技術者に馴染みのある仮想咬合器などの機能を備えた非常に視覚的なインターフェイスを採用しています。デジタル設計により、より簡単で正確な治療と簡素化されたコミュニケーションが実現し、処理が設計された後はモデルを製造用にエクスポートできます。リメイクが必要な場合は、同じデジタルデザインを追加の作業なしで再利用することも可能です。

3. 製造


歯科用製品を製造するには、3DモデルをCAMまたは印刷準備ソフトウェアにアップロードしてから、3Dプリンターまたはフライス盤に送信します。3Dプリンターはラボとプラクティスの両方で一般的であり、さまざまな適応症を生み出すことができます、熱成形アライナーおよびリテーナーのモデル、診断モデル、外科用ガイド、スプリント、リテーナー、間接接着トレー、義歯、一時的および恒久的な修復物などを含みます。それらは、部品を層ごとに固化して、アプライアンスとモデルの形状を形成することによって機能します。クリアアライナーやリテーナーなどの歯科矯正器具を作成するには、既存のワークフローや熱成形などのツールを使用して、3Dプリントモデル上でそれらを製造します。フライス盤は歯科技工所でより一般的ですが、歯科診療への適用も制限されています。これらは通常、ジルコニアなどの材料の固いブロックから差し引くことによって最終的な修復物を作成するために使用されます。
推奨ツール

  • 歯科診療の場合:3Dプリンタ
  • 歯科矯正診療の場合:3Dプリンタ
  • 歯科技工所の場合:3Dプリンタ、フライス盤

 
ラボと実践の間のワークフロー
従来のワークフローでは、診療所は患者の身体的印象を取り、それを歯科技工所に送り、必要なモデルや修復物、またはその他の適応症を設計します。
その後、歯科技工所は治療のために診療所に送り返します。
デジタルワークフローでは、ケースの複雑さや適応症、診療で利用できるツールやその他の条件に応じて個々のステップをラボと診療の間で簡単に切り替えることが可能です。

たとえば歯科医院では、ラボでスキャンするためにデジタル印象を採得したり、手動印象を送信したりできます。
デジタル印象を使用すると、CADソフトウェアでモデルや修復物、その他の適応症を社内で設計したり、設計をラボに外注したりすることもできます。
チェアサイド3Dプリントを使用すると、モデルや外科用ガイド、スプリント、または社内で熱成形用のモデルなどの簡単な適応症を製造し、オールセラミック修復物などの複雑な部品をラボに頼ることができます。
ラボでは、3Dプリントやフライス盤を使用して社内で部品を製造するか、サービスとして設計を提供し、歯科診療でのチェアサイド3Dプリント用に設計ファイルを顧客に送信できます。

全体として、デジタルテクノロジーは、実践とラボの間のワークフローを簡素化し、ケースに応じて速度や使いやすさ、またはコストを最適化するための無制限の自由を提供しています。


デジタル歯科ワークフローは、歯科診療とラボの間を行き来することができ、効率とコラボレーションを向上させます。

歯科診療またはラボでデジタルワークフローを実装する方法

1. アプリケーションを選択

デジタル歯科と歯列矯正への移行は、一度に行う必要はありません。
最も簡単な3Dプリントワークフローから始めて、チームの専門知識を構築し、不要なリスクを回避するために新しいアプリケーションを徐々に追加します。

単純な学習モデルから始めることが最良のフローです。これらは、印刷用のデジタル印象を準備するためにサードパーティの設計ソフトウェアを必要としないため、3Dプリントが最も簡単な製品です。
Formlabs Dental 3Dプリンタのお客様は、PreFormのScan to Model機能を使用して、デジタル印象を物理モデルに無料で変換できます。
これらのモデルは研究モデルとして、社内で熱成形リテーナまたは保持トレイの金型として使用できます。20分以内でモデルを印刷できる高速印刷ドラフトレジンを使用すると、当日配達も可能です。

単純なモデル以外のものから始めたい場合は、信頼性が低く高価なアプリケーション、あるいは現在患者に提供できない製品を選択してください。
手術ガイドやスプリント、またはクリアアライナーはすべて、アシスタントが実行するようにトレーニングできる特に単純なワークフローを備えており、これらの適応症に拡張するには、治療計画コンポーネントを追加するだけです。これは、設計ソフトウェアを使用して社内で行うことも、ワークフローのこのステップをEvident、Full Contour、Digital SmileDesignなどの設計サービスにアウトソーシングすることもできます。
そしてまだ社内でアプライアンスの製造を行っています。どちらを選択する場合でも、単一のユースケースから始めて複数のアプリケーションに拡張し、複雑なケースと最終的な復元についてはラボに依存し続けます。

歯科技工所の場合、3Dプリンタはさまざまなデジタルワークフローを提供します。プロフェッショナルな3Dプリンタは非常に用途が広く、診断や歯科矯正、修復モデルや外科用ガイド、スプリント、キャスタブル補綴物、直接印刷された一時的および永久的な修復物や義歯など、さまざまな製品を材料を切り替えることによって同じマシンで製造できます。

2. デジタルワークフローを定義してテスト

特定のアプリケーションを念頭に置いている場合は、そのアプリケーションの完全なステップバイステップのデジタルワークフローを組み合わせて、スキャンや設計、製造に必要なすべての要素を確実に理解してください。
歯科診療では、口腔内スキャナーに投資することが理にかなっているのか、それともスキャンのために石のモデルや物理的な印象をラボに送信するのか検討するのも重要です。
ラボを運営している場合は、歯科医からのデジタルインプレッションのみを受け取るのか、石のモデルや物理的なインプレッションをスキャンするためのデスクトップ光学スキャナーが必要なのかを検討する必要があります。

社内で部品を設計することを計画している場合は、それを採用する前に段階的なプロセスを理解するため、設計ソフトウェアのワークフローのデモンストレーションを必ず取得してください。
次に、選択したスキャンおよび製造装置と互換性のある歯科用ソフトウェアパッケージを選択します。これは、スキャンファイルのオープンインポートを可能にするソフトウェアを使用し、.STLファイルのエクスポートを開くことが最も簡単な方法です。これによりすべての3Dプリントソリューションとの互換性が保証されます。

フライス盤や3Dプリンタなどの製造装置を検討するときは、装置を購入する前に必ずサンプルを調達してください。
技術データとマーケティング仕様は誤解を招き、解読が難しい場合があります。販売パンフレットを比較する代わりに、実際の部品を比較します。フライス盤のクラウンや3Dプリントされた副子、または検討しているものの物理的なサンプルを遠慮なく要求してください。最終製品を手に持つ以外に、2台のマシンの品質を比較するのに最適な方法はありません。

3. 小さく始めてスケールアップ

開始する準備ができたら、ワークフローを数週間試してから完全な本番環境に移行し、各ステップを学習してしわを取り除く時間を残します。
結果に慣れてきたら、ワークフローを完全にデジタルに切り替えてスケールアップを開始します。


Formlabs 3Dプリンタは、パーマネントクラウンレジンを使用して、パーマネントシングルクラウンやインレー、アンレーやベニアを製造できます。この最先端のレジンは、正確なフィット感を備えた高強度で長期間の修復物を生成します。

デジタルワークフローでは、スケールアップはボトルネックが発生する場所に応じて、スキャンや設計、または生産能力を追加するという単純な問題です。
デスクトップ3Dプリンタは、これまで以上に生産の柔軟性を提供し、必要に応じて容量を追加できる手頃な価格のマシンを提供します。
複数のマシンを使用すると、障害の冗長性という追加の利点がもたらされます。これは、大規模で高価なシステムに比べて大きな利点です。

新しい製品やサービスを提供することは、長期的な投資収益率を備えた難しい決定である必要はありません。
デジタル歯科では、診療は小規模から始まり、投資収益率が速くなり、時間の経過とともに拡大する可能性があります。

さぁ、デジタル歯科と3Dプリントを始めてみませんか?



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