本記事では、歯科用3Dプリンターについて解説しています。近年、普及してきた歯科用3Dプリンターでは何ができるのか、使用できる治療内容などについて解説していきます、また、歯科用3Dプリンターを使用した場合、どのようなメリットがあるのかもわかりやすくご紹介しています。
まず、3Ｄプリンターについて簡単に原理をご説明しましょう。コンピュータ上で3Dキャドやスキャンデータなどを使用して設計したものを、樹脂や金属製の模型を造形できる機器を3Ｄプリンターといいます。現在ではさまざまな工業製品や医療製品に使用されています。そして、近年では歯科業界でも、この3Ｄプリンターの導入が本格化しており、微細な造形が可能で、他の方式に比べて表面の仕上がりや寸法精度に優れている「光造形方式」と呼ばれるタイプのものが歯科用3Ｄプリンターとして採用されています。
まず、歯科用3Dプリンターの用途としては、歯列模型が考えられます。歯列模型といえば、補綴物を作るための対合模型や本模型などがあります。ただ、歯科用3Dプリンターで製作するのは患者さんの口の中の状態を研究・診査するためのスタディーモデルや最終的なかみ合わせを確認するワックスアップ模型などが多いです。模型は保管しておくのにスペースを取りますが、データとして保存することで、省スペース化も図れるでしょう。
実際に治療で使用するものも、歯科用3Dプリンターで製作できます。矯正歯科治療では、マウスピース矯正のための器具を歯科用3Dプリンターで製作しています。少しずつ違う形のマウスピースを製作するため、正確性のある3Dプリンターが大きく貢献しています。また、インプラント治療に対しても手術時に口腔内に入れて手術をサポートする手術ガイドを製作する使用方法があります。
歯科治療のシーンにおいて、3Dプリンターを使うメリットを使用するメリットは多くあります。まず、第一に造形の自由度が高いために、患者さんに合わせたオーダーメード治療が可能なことです。第二には、データがあれば誰でも同一品質のものが製作可能であり、歯科技工士の技量などを考慮する必要がないことです。そして、第三には、クリニック内で製作ができるため工程やコストを抑えることが出来ることです。
ご紹介してきたように、技術の進歩により歯科業界でも3Dプリンターを導入する医療機関が増えています。それは、矯正歯科やインプラント治療など、自由診療における付加価値を高められることが評価されていると考えられます。今後も技術の進歩は続き、歯科治療において3Dプリンターが重要な位置を占めるようになるかもしれません。
歯科用3Dプリンターには大きく3つの造形方式があります。大型模型を造形しやすいが造形速度は遅い「SLA方式」、スピードとメンテナンス性が良いが導入コストが高めである「DLP方式」、初期費用が安価な分、ランニングコストが高くメンテナンス性が低い「LCD方式」、それぞれにメリット・デメリットがあります。メリット・デメリットをしっかり把握したうえで、自院にとって最もメリットが大きい形式を選びましょう。
プロジェクターで面照射をしていく方式。材料（レジン）に、プロジェクターを用いて面で紫外線照射をしていきます。面で造形していくため造形スピードが速く、高精細で大小幅広いサイズの造形も可能。導入費用は高いもののメンテナンスや消耗品が少なくて済むためランニングコストはあまりかかりません。
SLA紫外線を一点照射させていく方式。レーザーポインターのように紫外線を当てて樹脂を硬化させていきます。1点集中で照射させていくためパワーを出しやすく、装置の大型化もしやすいことから、大型の光造形出力をできる利点があります。一方で、細かい造形には適しない、出力に時間を要するという特徴も。
LCD液晶ディスプレイ（LCD パネル）でDLP方式同様に面で造形していく方式。紫外線LEDライトをバックライトとして液晶パネルに表示させ樹脂を硬化します。面で照射するため造形スピードが早く、イニシャルコストを安く抑えられますが、液晶パネルが紫外線と熱に弱いため出力品の精度が若干甘く、歯科の模型作成などを行う歯科医院向けです。また、液晶パネルを定期交換する必要があり、他の造形形式よりもランニングコストが掛かります。