3D Sleepの積層造形による歯科用装置が、患者に快適で安心な睡眠を提供

課題

従来のアクリル製の下顎前方移動装置(MAS）の製造には大きな課題がありました。この工程は技工士による完全な手作業で行われ、個人の技術力に大きく依存していました。非常に熟練した技工士でも、1日に製造できる矯正器具は3～4個が限界でした。「従来のアクリル製MAS製造法では、どれほど優秀な技工士でも1日に3～4個しか製作できませんでした。個人の技術力に大きく依存する工程だったため、積層造形技術を導入する前は事業拡大に限界がありました」と、3D Sleepの共同ディレクターであるケン・リー博士は説明します。この限られた生産能力はスケーラビリティを大きく制約し、多数の歯科技工士を雇用する必要がありました。さらに、 アクリル素材そのものにも課題がありました。装着感を高めるために薄くすると破損しやすくなり、一方で耐久性を優先して厚くすると、患者の快適性や装着継続率(コンプライアンス)が低下してしまうという、難しいトレードオフが存在していました。

装置の破損は大きな問題であり、患者からの日常的な苦情につながるだけでなく、部品が外れて、稀に誤飲や誤嚥を引き起こすといった安全上のリスクも伴っていました。多くの患者が3年以内にアクリル製装置を破損させていました。これらの破損対応には多くの診療時間が費やされ、歯科医は1日の半分を破損した装置を装着した患者の診察に充てていました。3D Sleep共同ディレクターのサム・タルピス博士は次のように振り返ります。「EOS技術で製造された耐久性の高いナイロン製装置に切り替える前は、アクリル部品の破損について患者から毎日のように電話がかかってきていました。しかし、その問題は今では完全になくなりました」

ワークフローも煩雑で、実物の型をラボへ発送し、石膏模型を硬化させるために1日待つ必要があるなど、多くの手間がかかっていました。また、アクリル粉末や液剤を使用する製造工程は複雑で扱いにくいものでした。さらに、紛失または損傷したアクリル製装置を再製作する場合には、最初からすべての手作業工程をやり直す必要がありました。手作業で処理されたアクリルには未硬化モノマーが残留する可能性があり、生体適合性の面でも懸念がありました。

結果

EOS技術の導入により、大幅な改善が実現しました。ナイロン素材への切り替えにより、装置の厚みはアクリル製の2～3 ｍｍから0.5～1 ｍｍへと大幅に薄型化され、強度や耐久性を損なうことなく、より快適な装着感を実現しました。3D Sleepは耐久性と患者の快適性を両立することに成功し、従来のアクリル製装置におけるトレードオフを克服しました。その結果、患者の装着継続率(コンプライアンス)とＱＯＬ(生活の質)は大きく向上しました。 特に注目すべきなのは、長年課題となっていた装置破損の問題が、ほぼ完全に解消されたことです。毎日のように寄せられていた破損に関する苦情や修理対応に費やされる診療時間はほぼなくなりました。現在では数千個規模の装置の中で実際の破損は年間でごくわずかしか発生していません。これにより患者の安全性と安心感は大幅に向上しました。

デジタルワークフローの導入により業務は大幅に効率化され、技工士はより多くの設計案件に対応できるようになりました。また、物理的な型や手作業によるアクリル加工に伴う遅延や煩雑さも解消されました。タルピス博士は次のように述べています。「手作業による装置製作は非常に労働集約的で煩雑な工程でした。それに比べて、EOSを活用した当社の製造プロセスは、はるかにクリーンで効率的なデジタルオペレーションとなっています」保存されたデジタルデータから装置を再製作できるようになったことで、従来のように最初から作業をやり直す必要が無くなり、大幅な効率向上が実現しました。 EOS FORMIGA P 110システムの高い精度と再現性により、安定した品質と優れた適合性が確保され、調整作業にかかる時間も削減されました。AM技術は3D Sleepの統合型ビジネスモデルにおいて不可欠な存在となっており、香港、ニュージーランド、シンガポールをはじめとする海外市場への事業拡大を支えています。