[NA ウンギョン、Edaily記者] 新しい研究によると、Graphy社が開発した3Dプリントによる形状記憶アライナー（SMA）は、歯への実際の矯正力を臨床的に推奨される範囲内に保ちつつ、従来の熱成形型クリアアライナーよりも歯との密着性が高いことが判明しました。また、SMAは製造後の厚みもより均一に保たれていました。

Graphyは9月8日、同社の形状記憶材料「Tera Harz TC-85」を用いて3DプリントされたSMAと、高性能な熱成形クリアアライナーの力伝達特性を30日間にわたり比較した国際共同研究の結果が、FDI世界歯科連盟の公式誌である『International Dental Journal』に掲載されたと発表しました。Graphyの主任研究員であるキム・フン氏が共著者として参加しました。

本研究には、ドイツ、サウジアラビア、アラブ首長国連邦、エジプト、そして韓国の研究者らが参加しました。彼らは、TC-85を用いて直接3DプリントされたGraphy社のSMAと、3層材料であるZendura FLXから製造された熱成形クリアアライナーを比較しました。本研究では、歯接触力、実際に歯に作用する3次元矯正力、および製造後の厚さを検証しました。

SMAの初期歯接触力は149.7 ± 25.6ニュートンであり、熱成形アライナーで記録された69.8 ± 9.0ニュートンの約2.1倍でした。研究者らは、この差は、過去の研究で報告されているように、SMAの製造後の厚さや歯へのフィット感に影響を受けた可能性があると述べました。

しかし、接触力が大きかったからといって、SMAが歯に過度な力を加えたわけではありません。上顎切歯を0.2ミリメートル移動させるように設計された条件下で三次元矯正力を測定したところ、両デバイスとも経年変化前の段階で約0.1～0.5ニュートンの力を発生させました。

研究者らは、これらの力は、先行研究で報告されている臨床的に推奨される範囲内であると述べました。この知見は、SMAが歯に対して比較的強い接触を維持していたものの、歯の移動に必要な適切なレベルの力を与えていたことを示唆しています。

製造後の厚さにも違いが見られました。製造前は、TC-85が0.75ミリメートル、Zendura FLXが0.76ミリメートルと、規定の厚さはほぼ同等でした。

しかし、製造後、熱成形アライナーは部位によって0.3～0.5ミリメートルまで薄くなったのに対し、SMAは0.8～1.1ミリメートルでした。研究者らは、加熱したシートを歯型に押し当てる従来の熱成形と比較して、直接3Dプリントでは部位間の厚さのばらつきが比較的少ないと述べました。

また、この研究ではSMAの限界も明らかになりました。一部の領域において、プリントされたアライナーが設計寸法よりも厚くなっていたことから、プリント精度を向上させるためにはさらなる研究が必要であることが示唆されました。

また、この実験ではSMAの形状記憶効果が直接確認されませんでした。装置は37℃の水中でエージング処理されましたが、力の測定は室温（約25℃）の乾燥条件下で行われました。

研究者らはこれを制限事項として挙げ、アライナーの形状記憶特性を評価するためには、口腔環境により近い温度・湿度条件下でのさらなる研究が必要であると述べました。

「材料特性だけでは、完成したクリアアライナーが実際に歯に及ぼす力を完全に説明することはできません」と、Graphyの主任研究員であるキム・フン氏は述べました。「本研究は、完成したアライナーを直接比較し、歯への接触力、実際の矯正力、および製造方法に起因する厚みの違いを分析した点で意義深いものです。」

GraphyのCEOであるシム・ウンソプ氏は、この研究により、SMAの可能性と、印刷精度や歯の移動方向に基づく力の制御など、さらなる開発が必要な分野の両方が明らかになったと述べました。

「実際の口腔環境をより忠実に再現した条件下で、形状記憶特性を反映した研究を継続し、さらなる科学的根拠を構築していきます」とシム氏は述べました。