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顎顔面再建医療でのデジタルデンティストリーの展開

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Academic year: 2021

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(1)顎顔面補綴 43 巻 2 号,2020. 1(45). 顎顔面再建医療でのデジタルデンティストリーの展開 佐 々 木 啓 一. Deployment of Digital Dentistry in Maxillofacial Reconstruction Keiichi SASAKI Rapid progress of digital technologies in the field of measurement, recognition and manufacturing has led to innovations in medical care systems. In dentistry, digital technologies such as optical scanning, CAD/CAM, and digital imaging simulation have been widely used in the workflow of prosthodontics and dental implant treatment. The application of digital technology to maxillofacial reconstructive treatment is expected to bring great benefits and effectiveness. Maxillofacial reconstructive treatment needs a multi-disciplinary approach with seamless collaboration among various specialists from medical and dental fields. Digital workflows and digital platforms are effective and essential tools for providing the patientsʼ information and fixed images of the treatments and their outcomes to all participating staff, in addition to morphological image visualization, prosthetic and surgical simulation, manufacturing of prostheses and surgical operation tools, and data accumulation. Tohoku University Hospital has already set up a team-approach system based on such a digital workflow and platform, which is accelerating close cooperation in maxillofacial reconstructive treatment. Currently, the accuracy and precision of digital scanning and manufacturing of dental devices are not enough and need to be improved, but are acceptable for maxillofacial reconstruction. Therefore, the introduction and deployment of a digital workflow and platform in maxillofacial reconstruction is an urgent and important task. Key words : maxillofacial reconstruction(顎顔面再建医療),digital technology(デジタル技術), digital workflow(デジタルワークフロー). 1.デジタルデンティストリーの現状. 目的が補綴装置製作の CAD/CAM 化にあることである. 歯科インプラント関連では,CT からのデジタルデータで. 計測・形状認識ならびに造形におけるデジタル技術の進. のシミュレーションソフト上での埋入位置の決定,さらに. 歩は目覚ましく,医療分野への応用も急速に進んでいる.. ガイデッドサージェリー用のガイド製作というデジタルプ. 歯科においてはデジタルデンティストリーとして,特に歯. ラットフォーム上での外科手術支援という面が入っている. 科インプラントや補綴領域での展開が進んでいる.これら. が,この際もガイド製作が最終目的である.このような物. はこれまでのアナログでの印象採得や補綴装置の製作過程. を製作することを目的としたデジタルデンティストリーに. を,形態情報をデジタルデータ化することによりデジタル. おいては,その進化のキーポイントは,製作物の正確性と. ワークフローに載せているものである.. 精度となる.この点においては,スキャニング,さらにミ. これら現行のデジタルデンティストリーの特徴は,その. リング技術,3D プリンティング技術のどれもが未だ難点. 東北大学大学院歯学研究科リハビリテーション歯学講座口腔システム補綴学分野(主任:佐々木啓一教授) Division of Advanced Prosthetic Dentistry, Department of Rehabilitation Dentistry, Tohoku University Graduate School of Dentistry (Chief : Prof. Keiichi Sasaki) 2020 年 5 月 22 日受付.

(2) 2(46). 顎顔面補綴 43 巻 2 号,2020. 図 1 顎顔面再建医療におけるデジタルワークフロー・デジタルプラットフォームのイメージ デジタル化によるプラットフォーム上で多職種連携・チーム医療が推進される. Fig. 1 Image of digital workflow and digital platform in maxillofacial reconstruction The digital platform facilitates a multi-disciplinary cooperation and a team approach in maxillofacial reconstruction.. があり,発展途上と言える1).. の多職種連携が可能となることである.すなわち,デジタ ルシミュレーション画像上で,あるいは診断用に作り上げ. 2.顎顔面再建医療のデジタルワークフロー,. たモデル上,手術後のシミュレーションモデル上,補綴処. デジタルプラットフォーム.      . 置後のシミュレーションモデル上で,医科各科も含め,外. 顎顔面再建医療においても,近年,デジタル技術は広く 2). 3). 科,技工,補綴という異なった専門性を持つ医療職が,具. 導入されている .欧米での展開は,さらに進んでいる .. 体的なイメージを共有しながら診断,治療方針,術後を. しかしながら,顎顔面補綴医療でデジタル技術を活用する. ディスカッションしうるのである.これは従来のアナログ. 利点を考える場合には,視点を少し変える必要がある.顎. では望むべくもなかったことである.. 顔面再建医療は,いうまでもなく集学的な医療であり,さ. 著者の所属する東北大学病院では,顎顔面再建医療に関. まざまな領域の医療職からなるチーム医療,多職種連携医. しては,キャンサーボードに顎顔面再建治療部と技工室が. 療である.顎顔面再建医療におけるデジタルワークフロー. 入り,外科手術前からデジタルワークプラットフォーム上. とデジタルプラットフォームのイメージを示す(図 1).. でのチーム医療を構築している.形成外科医・頭頸部外科. ここに示すように,現行では形状データをデジタイジング. 医が技工室の CAD ソフトを用いて作業をしていることも. し,そのデータを in Siˡico(コンピュータ上)で加工する. あり,デジタル化により連携がより緊密化,実体化された. ことにより画像上でイメージング,ミリング,3D プリン. という興味深い現象も生じた.. ティング等の CAM により実態モデルとしてのイメージン グ,術後のシミュレーション(イメージ化)を行い得る.. 3.今後の展開. これらをフィードバックしてさらなる検討が可能となる.. 以上のように,顎顔面再建医療における連携医療の推進. データのストレージングも容易で,症例,経験を集積しう. に,デジタルワークフロー,デジタルプラットフォームは. る.さらには CAE(Computer aided engineering)によ. 不可欠であり,今後,さらに導入,展開を進めるべきであ. り強度設計や最適化設計,将来的には CT データから形状. る.また顎顔面再建の外科的手術,補綴装置製作において. データとともに骨密度データを導入することにより骨リモ. 必要とされる精度,正確性は,現行のデジタルデンティス. デリング予測なども可能となる4).. トリー技術でも十分であることも,本領域へのデジタル技. そして,このようにワークフローをデジタル化すること. 術の導入を推奨する一因である.. の最大の利点は,デジタル化されたプラットフォーム上で. 本稿に続いて,口腔外科,補綴歯科,歯科技工の面から.

(3) 顎顔面再建医療でのデジタルデンティストリーの展開. のデジタルワークフローの一端を総説として紹介する.な お本総説は,第 36 回学術大会(2019 年 6 月 27 ~ 29 日: 於仙台)での特別セッション「顎顔面再建医療でのデジタ ル・デンティストリーの展開」での講演内容を論文として まとめたものである. 開示すべき COI 関係にある企業などはない. 文. 献. 1)佐々木啓一:デジタルデンティストリー CAD/CAM の可 能性と限界 デジタルテクノロジーの補綴歯科における展. 3(47). 開.補綴会誌 9:33︲37,2017. 2)佐々木啓一:顎顔面領域の再建への 3D の応用.顎顔面補綴 38:1︲2,2015. 3)Farook, T. H., Jamayet, N. B., Abdullah, J. Y., et al : A systematic review of the computerized tools and digital techniques applied to fabricate nasal, auricular, orbital and ocular prostheses for facial defect rehabilitation. J Stomatol Oral Maxillofac Surg 11:S2468-7855 (19)30226-5, 2019. 4)Liao, Z., Yoda, N., Chen, J., et al : Simulation of multistage nonlinear bone remodeling induced by fixed partial dentures of different configurations : a comparative clinical and numerical study. Biomech Model Mechanobiol 16:411︲ 423, 2017..

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Fig. 1 Image of digital workflow and digital platform in maxillofacial reconstruction

参照

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