日補綴会誌 Ann Jpn Prosthodont Soc 9 : 311-316, 2017

依 頼 論 文◆企画：第 2 回補綴歯科臨床研鑽会プロソ ʼ16 ／シンポジウム 2「オーバーデンチャーによる機能回復」

インプラントオーバーデンチャーの補強構造製作におけるCAD/CAM システムの活用
和田誠大

Utilization of CAD/CAM system on fabrication of reinforcement for implant overdenture
Masahiro Wada, DDS, PhD

抄録
超高齢社会を迎えた現在，インプラント治療はさまざまな患者のライフステージを考慮した治療形態が求められるようになってきた．その一つにインプラントオーバーデンチャー（以下 IOD）が挙げられる． IOD はこれらの問題を解決するひとつの治療手段ではあるものの，その一方で安易に IOD を適応することによって義歯そのもの，あるいはコンポーネントの破折などの補綴学的な問題事象を固定性インプラント補綴装置以上に引き起こす．本稿では，より長期的な安定が得られる IOD の製作において，診断ならびに義歯製作法，特にインプラントアタッチメント周囲を含めた補強構造の設計にフォーカスし，より確実な装置とするための CAD/CAM システム利用法について考察したい．
キーワード
インプラントオーバーデンチャー，補強構造，CAD/CAM

Ⅰ．緒

要な治療オプションの一つとして認識されている．とりわけわが国では，世界でも類を見ない超高齢社会に突入しており，これによってインプラント治療を希望する患者の年齢層も非常に幅広く，患者のライフステージを考慮した上で，治療開始時点より IOD を適応する症例も少なくない．またインプラント治療を受けた患者の高齢化も進んでおり，このような患者の全身変化，特に脳血管障害や認知症などの口腔内の管理困難な症例に対する介入として IOD への設計変更も増加している．IOD の利点として，義歯の支持ならびに維持安定や咬合力の増加 6），周囲骨の吸収抑制 7）が挙げられる一方で，インプラント体やアタッチメントを義歯床が覆う必要があることから，義歯そのものの強度を低下させること，また機能時には逆に自浄性が低下することにより，周囲組織の炎症を惹起しやす2003 年に Goodacre ら9）は，い欠点 8）がある．実際に，インプラントの上部構造に関する問題点を報告しているが，維持力の低下やクリップの破折，オーバーデ言

インプラントオーバーデンチャー（以下 IOD）は，1980 年代より即時荷重を用いた臨床例が報告 1）されており，その歴史は決して新しいものではない．その後，IOD が大きく注目されるようになったターニン
グポイントとしては，2002 年にカナダの McGill 大学にて開催された McGill コンセンサスカンファレン
ス 2）であると言える．この中で多くの科学的根拠に基づいて，下顎無歯顎に対しては 2 本のインプラントを支台としたオーバーデンチャーが第一選択であるとした声明のインパクトは非常に大きかった．加えて2009 年に発表されたヨークコンセンサス 3）においても，IOD は下顎無歯顎患者の機能回復，満足度，治療コストそして治療に要する時間の観点から，最小限度の治療としてのゴールドスタンダードとしており，その他のさまざまな論文報告 4, 5）からも，IOD は，重大阪大学大学院歯学研究科顎口腔機能再建学講座有床義歯補綴学・高齢者歯科学分野
Osaka University Graduate School of Dentistry, Department of Prosthodontics, Gerodontology and Oral Rehabilitation

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図 1 2-IOD：側切歯・犬歯間あるいは犬歯相当部の 2 本のインプラントを支台とした IOD
4-IOD:：前歯ならびに大臼歯相当部の 4 本のインプラン
トを支台としたインプラント IOD
CD：全部床義歯

図 2 各群における臼歯部の骨吸収変化量

ンチャー自体の破折など IOD に関する問題事象が高い割合で発生することを報告している．また Ahmadら 10）は，2 本支台の IOD の場合，インプラント周囲の骨吸収は抑制できるものの，臼歯部には大きな咬合力が加わる結果，この部分の顎堤吸収は防ぐことができない可能性を示している．同様の傾向は，本学附属病院を受診された患者においても確認している．具体的には，下顎前歯部 2 本のインプラントを支台とした
2-IOD 群，下顎前歯部および臼歯部に埋入された 4本のインプラントを支台とする 4-IOD 群ならびに従来型の全部床義歯群において，Wright ら 11）の方法に準じて，大臼歯相当部の骨吸収程度（PAI：posteriorarea index）を術前ならびに補綴終了 3 年後のパノ
ラマエックス線写真より算出した結果，図に示すように 2-IOD 群は全部床義歯群と同程度の骨吸収を示していることが明らかとなった（図 1, 2）．これからもわかるように，単純に可撤性義歯の支台としてインプラントを用いてもそのポジションや本数によっては，骨吸収を抑制できない可能性が推察される．しかしながら，こと補綴的問題事象については，強固な補強構造によってそれらの発生を防ぐことができるものが多いことも事実であり，同時に義歯床下粘膜への咬合力の分散化が図れることから，歯槽骨の吸収を少なからず抑制できる可能性が考えられる．

持装置などさまざまなコンポーネントが一体となった複雑な補綴装置である．そのため，これらコンポーネントの破折の頻度は少なくない．大谷 12）が報告した
レジン床義歯症例における破折部位の調査によると，部分床義歯であれば，残存歯部，あるいはそれらを結んだ線上での破折，そしてオーバーデンチャーにおいてはその支台歯部での破折が多かったとしている．また権田ら 13）は，下顎正中部に埋入された 1 本あるいは犬歯相当部に埋入された 2 本のインプラントを支台とした IOD における義歯床の破折頻度ならびにその部位を調査した結果，インプラントの本数にかかわらず，インプラント支台部での破折が多く認められたとしている．このような事象は，多くの臨床医が経験しているもので，そのためこれら破折を防ぐ目的で義歯床内に補強構造を設定している．IOD においても当然ながらアタッチメント周囲での破折が多いこと 9）が報告されていることから，補強構造の設置は必須であると考えられ，実際，Salvi ら 14） も IOD の補綴的問題が生じる最大の原因として，補強構造の欠落を指摘している．ただし単に義歯床内に補強構造を埋入するのみでは，理想的な補強効果は得られない．重要なポイントは，補強構造を 3 次元的な立体形状にし，曲げに対する抵抗性だけでなく，ねじれに対しても抵抗性を付与させることと，先に述べた破折好発部位であるアタッチメントの周囲の補強を十分に行うことである．さらに後者のアタッチメント周囲の補強においては，取り囲むのではなく，その上部を覆う構造とすることでインプラントあるいはアタッチメントに加わⅡ．IOD 製作時における効果的な補強構造について
可撤性義歯は顎堤形態に沿った義歯床，人工歯，維2-IOD 群と 4-IOD 群，CD 群と 4-IOD 群との間で骨吸収量に有意な差が認められる一方で，2-IOD 群では，CD 群と同程度の骨吸収を示すことがわかる．

インプラントオーバーデンチャーの補強構造製作における CAD/CAM システムの活用313

図 4 補強構造の形態の違いによる咬合圧の分散様相（文献 13より引用改変）

図 3 補強構造の形態による効果の違い（文献12より引用改変）

3 次元有限要素法にて右側第一小臼歯あるいは第一大臼歯部に荷重を加えた結果，インプラントあるいはアタッチメント上部を覆う補強構造では，反対側まで荷重が分散していることがわかる．

インプラントあるいはアタッチメント上部を補強構造が覆うことで，その周囲のひずみを効果的に抑制することがわかる．

図 5 上顎 IOD（4 本支台のバーアタッチメント）における補強構造の一例．ア
タッチメント上部を十分に覆うとともに，3 次元的な構造としている．

る歪みを最小限にできる 15）ことが明らかとされている（図 3）．加えて，アタッチメント上部を覆う 3 次元的な補強構造とすることにより，加わった咬合圧が義歯床下粘膜に広く分散し，最大相当応力を減少させられることが，3 次元有限要素法解析によって明ら．効果的な補強構造は，破か 16）になっている（図 4）
折をはじめとする補綴的問題事象を予防するのみならず，咬合力の分散化を図ることにより局所的な顎堤吸収を軽減する可能性が示唆されている（図 5）．

Ⅲ．CAD/CAM を利用した補強構造の製作
IOD 製作に際しての現状考えられる最適な補強構造は先に述べた通りであるが，このような補強構造の製作には，非常に煩雑な工程が必要となる．Misch17）
は，IOD 製作の際に必要となる最低限のクリアラン
スを 12 mm としている．この根拠にバーアタッチメ
ントを例として，清掃性の確保として 1 mm のバーアタッチメント下部の空隙，バーアタッチメント自体の厚みとして 3 mm，人工歯ならびに義歯床で 8 mmとしており，ここには補強構造が加味されておらず，実際の臨床においては，これ以上のクリアランスを必要とすることが多い．このような制限されたスペースに，本稿で述べるような効果的な補強構造を設計するためには，現状，蝋義歯から石膏あるいはシリコーンコアを採得した後にワックスアップを行い，鋳造操作を行っている．このような一連の作業工程は，非常に煩雑かつアナログ作業と言える．そのため，歯科医師ならびに歯科技工士がともに簡便かつストレスのない効果的な補強構造の製作を実現するために，近年，CAD/CAM 技術が利用されている．代表的なものとしては，CAD ソフトにて補強構造を設計した後に，レジンあるいはワックスディスクを切削する方法が挙げられる 18）．これにより従来のワックスアップ操作を正確かつ精密に行えるという観点から非常に有効な手段である一方，その後，埋没ならびに鋳造操作を必要

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図 6 左：下顎咬合面観右：診断用ステント装着時のパノラマエックス線写真

図 7 ロケーターアタッチメント装着時の下顎咬合面観とする煩雑さが存在する．またディスクを切削する手法がゆえに，アンダーカットの存在する症例に対しては制限があり，中空を有する立体構造を製作することが不可能である．もう一つの手法として焼結積層造形法がある 19 21）．本法は，CAD ソフトにて設計されたデータをもとに，さまざまな金属粉末にレーザー光を照射し，積層造形を行う手法である．本手法では，鋳造操作を不要とするため，製作エラーが非常に少ないという利点が挙げられる．現在，数社から同技術が紹介されているが，義歯材料に使用される頻度の高いコバルトクロム合金では，高い生体親和性を有し，強度においても従来の鋳造コバルトクロム合金と同等であるとされている 22）．そして何より金属粉末を積層造形することから中空を有する立体構造を鋳造操作を必要とせず容易に製作することができる．

Ⅳ．IOD 製作の一例
患者は 75 歳の男性で，下顎全部床義歯の浮き上がりならびに咀嚼時の疼痛を主訴に来院された．義歯外形ならびに適合状態に問題は認めず，咬合状態においても大きな問題は認められなかった．加えて顎堤は中等度の骨吸収は認めるものの，日本補綴歯科学会の症型分類 23） においても Level 1 に分類され，全部床義歯による対応も可能であると考えられた（図 6）．しかし，上顎対合部はインプラントを含む固定性補綴装置が装着されていたため，1）下顎に対する上顎の加圧要素が強いことから咀嚼時の疼痛が生じていること，2）患者の主訴である下顎義歯の浮き上がり，などを改善する目的で，下顎 IOD を適応することとし，同意を得た．まず旧義歯の調整を行った後，暫間義歯を製作し，適切な義歯外形ならびに人工歯排列について慎重な検討を行った．その後，暫間義歯のコピーデンチャーを診断用ステントとして利用し，医科用 CT撮影を行い，インプラント埋入の診断を行った．結果として全顎的に垂直的・水平的骨量に問題ないことが確認されたが，本症例では治療費用の制限から2-IOD を適応することとした．なお２本のインプラントポジションに関しては，シミュレーションソフト
（LANDmarker®，iCAT；大阪，日本）を用いて，インプラント，アタッチメントおよび補強構造が無理なく義歯床に収まることを確認した上で，両側側切歯・犬歯間とした．またインプラント埋入手術に関して，計画したポジションへ正確に埋入するためにサージカ
ルステント（Landmark Guide™，iCAT，大阪，日本）を使用し，ジーシー社製インプラント（GenesioPlus ĳ3.8 8 mm）を埋入した．３カ月の免荷の後，二次手術を行い，インプラント周囲粘膜の安定が得られた時点で最終義歯製作に先立って，ロケーターアタッチメントを装着した（図 7）．最終義歯の製作は通法に従い，概形印象採得，個人トレーによる精密印採得，咬合採得を行った後，蝋義歯製作を行った．そインプラントオーバーデンチャーの補強構造製作における CAD/CAM システムの活用

図 8 CAD ソフトにおける補強構造の設計アタッチメントおよび義歯外形を確認しながら，効果的な補強構造を設計することが可能となる．

図 10315

図 9 上段：コバルトクロム粉末を粉末焼結積層造形法にて製作した直後の補強構造体
下段：研磨後の補強構造体製作された下顎 IOD と装着時の咬合面観の後，作業模型ならびに蝋義歯外形をそれぞれスキャニングし，CAD ソフト（DIGISTELL，Montpellier，France）を使用し，義歯床外形を確認しながら良好な補強効果が期待されるようアタッチメント上部を覆い，かつ欠損部顎堤上の補強構造においても，義歯全体の高い剛性を得るために立体構造を有する補強構造を設計した（図 8）．なお設計した補強構造は，光学造 形 装 置（EOSINT M270D，Krailling，Germany）を用いて，コバルトクロム粉末の焼結積層造形法にて製作した（図 9）．
完成義歯を図 10 に示す．現在まで 1 年 6 カ月と経過は短いものの，義歯床破折等の問題は生じておらず，また義歯粘膜面の適合状態も良好に維持されている．

Ⅴ．まとめ
IOD の適応は，安定した咬合支持の獲得，義歯の維持安定の向上やインプラント周囲の顎骨の吸収抑制などさまざまな利点を有している．また今日の患者の高齢化に伴い，治療開始時から IOD を適応する症例や，固定性インプラント補綴から IOD への設計変更を必要とする症例についても増加すると予測される．
しかし，安易な IOD の適応は，義歯床破折等の問題を生じさせる．また不適切な管理による，周囲骨の吸収など生物学的な問題にも注意すべきである．IODの利点を最大限に活かし，そして可能な限りトラブルを抑えるためには，術前の診断から治療計画，補綴装置の設計ならびに定期的なメインテナンスのすべてが重要となる．これらのうち，補綴装置の設計において適切な補強構造を製作することにより補綴的問題事象を最小限に抑えることが可能であると考えられる．適切な補強構造とは，インプラントあるいはアタッチメント上部を覆い，かつ義歯全体の剛性を確保するために，欠損部顎堤上に立体構造を有する設計が望ましいと考えられる．これらの達成には，精密な補強構造体の製作のみならず，義歯床外形や人工歯排列位置との関係を十分に確認する必要があり，現在，これら一連の診査ならびに製作には CAD/CAM 技術が有用な手段の一つと言える．

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文

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著者連絡先：和田 誠大〒 565-0871 大阪府吹田市山田丘 1-8
大阪大学大学院歯学研究科顎口腔機能再建学講座有床義歯補綴学・高齢者歯科学分野
Tel: 06-6879-2956
Fax: 06-6879-2957
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