髙田朝（Hajime Takada）のオーダーメイド歯科技工物の紹介 Introduction of custom-made dental technicians

　インレー、クラウン、ブリッジ、部分床/全部床義歯、そしてインプラント上部構造などの歯科補綴修復物は、歯科医師および歯科技工士によって、製作されています。歯科補綴修復物は、既製品ではなく、患者一人一人に合わせた、テーラーメイドの製作物です。生体用の金属、樹脂、セラミックスなど、さまざまな材料を使用しています。加工技術もロストワックス鋳造法やCAD/CAM法など、専門的で高度な技術が用いられています。歯科補綴修復物の種類および特徴、使用材料、製作法などは一般に知られていないのが現状です。ここでは、様々な歯科補綴修復物について紹介していきます。（Einführung von maßgeschneiderten Zahnersatz Restaurierung.）

2016年1月20日水曜日

レジンコア　Resin core

レジンコア　舌側面観

レジンコア　切縁観

レジンコアの利点（Advantage　of a resin core）

レジンコアの利点は、弾性係数が象牙質に近く、歯質との間に応力が発生しにくいため、歯根破折を起こしにくいこと、歯質との接着性に優れていることがである。

レジンコアの欠点（Disdvantage　of a resin core）

破折強度が十分でなく、残存歯質がほとんどない症例には適応できない。

製作方法（Method　of　fabrication）

1.．ポスト部のアンダーカット部は、ワックスでブロックアウトする
２．レジン分離材を支台歯に塗布する
３．コアの形態をワックスアップする（ポスト部は行わなくて良い）
４．シリコンパテでシリコンインデックスを製作し、インデックス上部にレジンを流す穴を形成する
５．ワックスパターンを除去して、ポスト部にレジンコア用レジンペーストを注入する
６．レジンペーストが硬化する前に、ファイバーを差し込む
７．シリコンインデックスを装着して、レジンペーストをインデックス内部に注入する。
８．レジンが硬化後、形態修正、研磨を行い、ポスト部の油分を除去して完成

考察（Discussion）

１．メタルコアについて

　メタルコアの形態を口腔内で切削調整すると、メタルの切削粉が歯肉内に残り、歯肉の色が黒く変色することが起こりうる。また、メタルコアのポスト部に鋭利な箇所が存在すると、鋭利な箇所に応力が集中すると歯根破折が起こると言われている。
　レジンコアを選択することで、上記の問題を回避することが可能である。

２．３Dプリンタ技術（付加製造技術：Additive manufacturing technology)を利用したレジンコアおよびキャスト用レジンパターンの製作について

　現在、イタリアではDWSシステムズ社が開発した３Dプリンタ用生体用樹脂が販売されている「TEMPORISとDS３０００　RESIN」。これは、テンポラリークラウン用とサージカルガイド用であるが、レジンコアにも応用できるのではないかと考えられる。ただし、造形精度、機械的性質やレジンセメントとの接着強度など、十分に検証したあとに使用する必要がある。また、２０１５年度の時点で、日本では未認可の材料であるため認可がおりるまで臨床では使えない。

2016年1月9日土曜日

総義歯　フルデンチャー　Full dentures　

フルデンチャー　Full dentures

フルデンチャーとは？　(What's full dentures ?)

総入れ歯、総義歯のことをいう。人工歯部は硬質レジン、レジン、陶材の3種類のうちから使用される。義歯床部は、保険適応のものだとPMMA（ポリメチルメタクリレート）が使用されている。保険外だと、ナイロン製のものなどが使用されている。

使用材料（Materials）；ろう義歯試適後から研磨までの工程

　FRPフラスコキット、埋没用石膏、石膏分離材、熱湯、脱ろう器、電子レンジ、レジン分離材、PMMA；ポリメチルメタクリレート（粉）、MMA；メチルメタクリレート（液）、油圧プレス、水、石膏鉗子、エアカッター、石膏溶解液、技工用バー、研磨器具

製作方法（Method of fabrication）；ろう義歯試適後から研磨までの工程

１．模型に石膏分離材を塗布する
２．FRPフラスコに模型を埋没する
３．脱ろうして、レジン分離材を模型に塗布する
４．脱ろうしたパラフィンワックスの重量を計測し、（ワックスの重量×１．２）＝（ポリマー粉末の重量）の式に代入してレジンの使用量を決定する
５． PMMA：MMA＝２：１の重量でポリマーとモノマーを混和し、約20分靜置する
６．レジンが餅状になったら、型に填入する）ポリエチレンシートをレジンの上に敷く
７．油圧プレスで、１０kg、２０kg、３０kg、４０kgと加圧してバリを取り除く
８．４０kgで加圧後、ネジでフラスコを固定して圧力が逃げないようにする
９．直ちに、電子レンジで重合させる。（６００Wで3分）
１０．フラスコを自然放冷および応力緩和をする（1時間から24時間、可能なら1週間）
１１．型から割り出しをする。（エアカッターまたは石膏鉗子を使用する）
１２．咬合器に再装着して、咬合調整する
１３．作業模型から義歯を取り外す。模型にアンダーカットがある場合は、バーで刻みを入れて鉗子で模型を破壊する
１４．石膏溶解液で義歯に付着した微量の石膏を溶解させて除去する
１５．バリ取り、鏡面研磨を行う
１６．１００倍希釈の中性洗剤水で超音波洗浄を行い、完成

考察（Discussion）

1．液槽光重合方式（光造形方式）の３Dプリンタ技術（付加製造技術）を利用したデンチャーの製作について

　２０１５年にDWS社は、デンチャーベース用の３Dプリンタ用光硬化性樹脂を開発し、イタリアで発売している。なお、日本では未認可で現時点では発売していない。
　この樹脂と、DWS社の３Dプリンタ機を使用することで、従来のキャスティング重合法の工程を省略できる可能性が出てきた。同時に、患者ごとの義歯を３Dデータ化して保存しておくことで、義歯喪失時の複製が容易になってくると推察される。

2016年1月1日金曜日

蝋義歯（人工歯配列　歯肉形成後）　 application of wax model　(After arrangement of artificial teeth and gingivoplastry)

咬合採得の情報を元に人工歯を配列した状態

蝋義歯とは？　(What's an application of wax model ?)

咬合採得後、咬合器装着が完了して、人工歯配列と歯肉形成が完了した段階のものをろう義歯という。

使用材料（Materials）

電気式ワックス形成器、人工歯、トーチ、デンタルメジャー

製作方法（Method of fabrication）

０．切歯指導釘を１mm挙上する。
１．上顎の前歯部を、咬合採得後の咬合床を参考にして配列する
２．下顎の前歯部を、垂直被蓋1mm、水平被蓋3mm 設定で配列する
３．下顎の臼歯部を、パウンドラインを基準に配列する。人工歯の湾曲は説明書に従い付与する
４．上顎の臼歯部を、下顎の人工歯に噛ませて配列する
５．デンタルメジャーを用いて、歯列のアーチを左右対称になるように微調整する
６．歯肉形成する
７．咬合調整して完成

上顎のろう義歯

下顎のろう義歯

今回、前歯部は切歯乳頭から２０mm前方で配列している（通常７～９mm）

考察（Discussion）

1．人工歯配列について

　今回、担当歯科医師の指示の元、切歯乳頭から２２mm前方に、ろう堤のアーチを設定して咬合床を製作した。（通常は切歯乳頭から７～９mm前方にアーチを設定する）
　咬合採得を行った結果、切歯乳頭から２０mm前方に前歯の人工歯を配列することとなった。そのため、上図のように、前方に突出した義歯の形態となっている。
　患者は事故で顔面を骨折して顔が凹んだ形態になっており、このろう義歯を患者に試適すると、この設計で顔貌の回復がなされていた。
　また、上下の義歯は咬合で安定していた。

２．３Dプリンタ技術（付加製造技術）を利用した義歯の製作について

　2015年にDWSシステムズ社（イタリア、ビチェンツァ）が、義歯床製作のための光造形用軟性樹脂および、テンポラリークラウン製作のための光造形用樹脂をイタリアで発売している。（2016年1月現在、日本では未発売、未認可）
　製作方法は２つ考えられる。１つは、咬合採得した状態の模型の情報（咬合機装着後の情報）を３Dスキャンして、３Dモデリングソフト（３D CAD）で人工歯配列および歯肉形成を行う。その後、人工歯部分のみおよび、人工歯肉部分のみに分割してそれぞれSTLデータ化する。人工歯部は歯冠用３Dプリンタ用樹脂で造形する。人工粘膜部は義歯床用３Dプリンタ用樹脂で造形する。その後、人口粘膜部に、人工歯を接着して、研磨して完成という流れである。（造形した人工歯がはまるように、人口粘膜部に凹状のくぼみが形成されている）
　 2つめは、従来法でろう義歯を製作、試適後、ろう義歯を３Dスキャンする。次に、人工歯部分のみおよび、人工歯肉部分のみに分割してそれぞれSTLデータ化する。人工歯部は歯冠用３Dプリンタ用樹脂で造形する。人工粘膜部は義歯床用３Dプリンタ用樹脂で造形する。その後、人口粘膜部に、人工歯を接着して、研磨して完成という流れである。上記の製作法を、リバースエンジニアリングという
　CAD/CAMミリング法で義歯を製作する方法もあるが、粘膜面のアンダーカット部を再現できるか等、不明な点が多い。
　上記の製作法が普及されることで、キャスティング重合法を用いた義歯製作法がなくなる可能性がある。キャスティング重合法は、ろう義歯埋没、脱ろう、石膏型の乾燥、レジン分離材塗布、レジンの液と粉の混和、石膏型にレジンの填入および脱泡（加圧）、加熱重合（お湯で重合かマイクロウェーブ重合）、重合後に自然放冷、レジンの応力緩和、石膏型から重合後の義歯の割り出し、石膏溶解材でレジンに付着した石膏の除去、バリ取り、形態、咬合調整、研磨という製作工程である。キャスティング重合法は、上記のとおり、煩雑で多くの工程を要する。また、脱ろう時のやけどの危険、レジン混和時にモノマーを吸引すること、石膏から義歯を割り出す際に義歯を割ってしまう危険などがある。加えて、作業時間もそれぞれ、ろう義歯埋没に60から80分、脱ろうに10分、石膏型の乾燥に30分、レジン分離材の塗布に5分、レジンの混和に20分、レジン填入に20分、レジン重合に3分から60分、放冷および応力緩和に1時間から24時間、石膏型からの割り出しに20分から60分、石膏の溶解に30分から60分、バリ取り、形態修正、に30分、咬合調整に60分、研磨に60分要する。合計で、最長465分（31時間45分）要する。（未熟な歯科技工士が作業して、重合法も湿式加熱重合を選択、応力緩和を24時間した場合）また、石膏等、廃棄物が多くでる。
　今後、３Dプリンタ技術が進歩し普及することで、上記のような複雑で時間が掛かり、火傷など怪我の恐れのあり、熟練を要する作業を行わなくてもよくなる可能性がある。新しい製作法を広めるためには、義歯の製作法別の製作コスト、作業時間、適合精度、機械的性質を評価して世間に発信していく必要がある。

2015年12月31日木曜日

個人トレー、個歯トレー、テンポラリークラウン　Custom tray, abutment tray and temporary crown

個人トレー、個歯トレー、テンポラリークラウン

テンポラリークラウン

個歯トレー（下顎右側第一小臼歯）

個歯トレー　（上顎右側第一小臼歯）

製作物について

　個人トレー、個歯トレー、テンポラリークラウンは、それぞれ専用の即時重合レジンを用いて歯科技工士の手作業により製作されている。製作時に、揮発性を有するメチルメタクリレート（液状）を使用するため、ゴーグル、マスクおよび手袋を着用して作業する必要がある。また、同時にドラフトチャンバーを用いて、換気する必要がある。従って、レジンを使用すると、作業環境の汚染が懸念される。
　上述の問題点を解決するために、３Dプリンタ技術やCAD/CAMミリング法を利用して、テーラーメイドである個人トレー、個歯トレー、テンポラリークラウンを製作ということが考えられる。製作手順は、設計を３D CAD（３Dモデリングソフト）で行い、３Dプリンタやミリング機で製作物を製作するという流れである。機械で加工するため、作業環境の改善が期待できる。
　また、機械加工を夜間に行うことで、歯科技工士の長時間労働の改善につながる可能性がある。

メタルコア　（下顎前歯部）

メタルコア　舌側面観

製作上の要点（特にポスト部が細い症例）

　ポスト部はソフトタイプのワックスを使用して軟化圧接法で製作する。ワックスを圧接後、ワックスが完全に固まる前に抜き出して着脱できるようにする。
　ワックス原型を支台歯にはめたまま彫刻すると、ポスト部が折れる可能性が高い。ポスト部をレジンで補強したり、ワックス原型を支台歯から外して、ポスト部が折れないように彫刻する必要がある。
　
　

2015年12月29日火曜日

メタルボンド　クラウン (A-1) （上顎左側中切歯、上顎左側犬歯）　Porcelain fused-to-metal crown　（maxillary left central incisor, maxillary left canine）

メタルボンドクラウン（A1)　Porcelain fused-to-metal crown (A-1)

メタルボンドクラウン（陶材焼付前装鋳造冠）とは？

What's a porcelain fused-to-metal crown ?

　陶材焼付用金属を使用したメタルコーピングの上に陶材を焼き付けたクラウンのことをいう。フレームに強度および適合度に優れた金属を用いることによって、陶材の破折に対する抵抗性を確保している。これは、保険が適用されない。審美性および適合性の良いものを製作するために熟練を要する。

使用材料（Materials）

ワックス分離材、インレーワックス、シリコンパテ、ワセリン、スプルーワックス、陶材焼付用合金、専用埋没材、リング、キャスティングライナー、鋳造機、ファーネス、アルミナサンドブラスト、ポーセレンファーネス、筆、精製水、陶材（オペークポーセレン、ボディポーセレン、エナメルポーセレン）、エアタービン、研磨器具

製作方法（Method of fabrication）

1．作業模型を製作する（擬似歯肉も作製する）
２．歯冠形態をワックスアップする
３．シリコンインデックスを製作する
４．カットバックして焼付用フレーム形態にする（カラーレス、サポートエリア付与、丸みを付けるフレーム厚みは薄くしすぎない、ポーセレンの厚みをなるべく均一になるようにする）
５．スプルー植立、原型の埋没、鋳型の加熱、鋳造をする
６．フレームを割り出し、フレームの形態修正、サンドブラスト処理、ディギャッシングをする
７．オペーク陶材を金属色が隠れるまでフレームに盛り、焼成する
８．ボディ陶材を築盛して、歯冠形態をつくり、焼成する
９．エナメル陶材を築盛して焼結する
１０．コンタクト調整、咬合調整、形態修正を行う
１１．艶出し焼成を行う
１２．品質の確認（適合、形態、色調、表面性状、コンタクト）を行い完成

理想的な歯冠形態

陶材焼付冠のメタルフレーム

オペーク陶材の築盛および焼結した状態

ボディ陶材を築盛した状態

ポーセレンファーネスで焼成するところ

メタルボンドクラウン（舌側面観）

メタルボンドクラウン（唇側面観）

考察（Discussion）

陶材焼成時の気泡発生について

　陶材を焼成すると、ガスの発生による気泡が出来る時がある（下図参照）。これは、切削カスがメタルフレームに残留する時に起こると言われている。これは、ジルコニアフレームでは起こらないと言われている。

ガスが発生した状態

2015年12月15日火曜日

メタルコア　（１４K金合金）　Metal core (14K gold alloy)

使用材料（Materials）

ワックス分離材、インレーワックスソフト、シリコンパテ、スプルーワックス、リング、埋没材、キャスティングライナー、ファーネス、真空練和機、円錐台、１４K金合金、鋳造機、都市ガスとブローパイプ、研磨器具一式

製作方法（Method of fabrication）

１．作業模型を製作する
２．支台歯にワックス分離材を塗布する
３．軟化圧接法でポスト部をワックスアップする
４．歯冠部も理想的な形態にワックスアップする
５．シリコンインデックスを作製する
６．シリコンインデックスを使用して、陶材焼付前装鋳造冠を製作するための支台歯を製作する。（前装冠の厚みの確保、支台歯に丸みを与える）
７．スプルー植立、埋没、鋳型の加熱、鋳造を行う（ロストワックス鋳造法）
８．スプルーカット、茶色のシリコンポイントまで研磨して完成

2016年1月20日水曜日

レジンコア 舌側面観

レジンコア 切縁観

レジンコアの利点（Advantage of a resin core）

レジンコアの欠点（Disdvantage of a resin core）

製作方法（Method of fabrication）

考察（Discussion）

１．メタルコアについて

２．３Dプリンタ技術（付加製造技術：Additive manufacturing technology)を利用したレジンコアおよびキャスト用レジンパターンの製作について

関連リンク（Related links）

2016年1月9日土曜日

フルデンチャー Full dentures

フルデンチャーとは？ (What's full dentures ?)

使用材料（Materials）；ろう義歯試適後から研磨までの工程

製作方法（Method of fabrication）；ろう義歯試適後から研磨までの工程

考察（Discussion）

1．液槽光重合方式（光造形方式）の３Dプリンタ技術（付加製造技術）を利用したデンチャーの製作について

関連リンク（Related links）

2016年1月1日金曜日

咬合採得の情報を元に人工歯を配列した状態

蝋義歯とは？ (What's an application of wax model ?)

使用材料（Materials）

製作方法（Method of fabrication）

上顎のろう義歯

下顎のろう義歯

今回、前歯部は切歯乳頭から２０mm前方で配列している（通常７～９mm）

考察（Discussion）

1．人工歯配列について

２． ３Dプリンタ技術（付加製造技術）を利用した義歯の製作について

関連リンク（Related links）

2015年12月31日木曜日

個人トレー、個歯トレー、テンポラリークラウン

テンポラリークラウン

個歯トレー（下顎右側第一小臼歯）

個歯トレー （上顎右側第一小臼歯）

製作物について

関連リンク（Related links）

メタルコア （下顎前歯部）

メタルコア 舌側面観

製作上の要点（特にポスト部が細い症例）

2015年12月29日火曜日

メタルボンドクラウン（A1) Porcelain fused-to-metal crown (A-1)

メタルボンドクラウン（陶材焼付前装鋳造冠）とは？

What's a porcelain fused-to-metal crown ?

使用材料（Materials）

製作方法（Method of fabrication）

理想的な歯冠形態

陶材焼付冠のメタルフレーム

オペーク陶材の築盛および焼結した状態

ボディ陶材を築盛した状態

ポーセレンファーネスで焼成するところ

メタルボンドクラウン（舌側面観）

メタルボンドクラウン（唇側面観）

考察（Discussion）

陶材焼成時の気泡発生について

ガスが発生した状態

2015年12月15日火曜日

メタルコア （１４K金合金） Metal core (14K gold alloy)

使用材料（Materials）

製作方法（Method of fabrication）

メタルコアの切縁観

メタルコアの隣接面

関連リンク（Related links）

レジンコア　舌側面観

レジンコア　切縁観

レジンコアの利点（Advantage　of a resin core）

レジンコアの欠点（Disdvantage　of a resin core）

製作方法（Method　of　fabrication）

フルデンチャー　Full dentures

フルデンチャーとは？　(What's full dentures ?)

蝋義歯とは？　(What's an application of wax model ?)

２．３Dプリンタ技術（付加製造技術）を利用した義歯の製作について

個歯トレー　（上顎右側第一小臼歯）

メタルコア　（下顎前歯部）

メタルコア　舌側面観

メタルボンドクラウン（A1)　Porcelain fused-to-metal crown (A-1)

メタルコア　（１４K金合金）　Metal core (14K gold alloy)