CAD/CAM冠の大臼歯適応について〜求められる材料特性についての考察〜
山本貴金属地金株式会社

学術部 兼 無機材料開発課

博士（歯学） 山添

山本貴金属地金株式会社

学術部正稔
前田 直紀

１. 緒言
CAD/CAM冠は2009年５月より先進医療に適用され，2014年４月に保険適用が認められた．現在，保険適用から２年が経過しようとしており，2016年４月には「適応を小臼歯だけでなく，臼歯へ拡大するが，大臼歯については，歯科用金属を原因とする金属アレルギーを有する患者に限り算定できる．」と，条件付きではあるが大臼歯への適応が見込まれている．
大臼歯には平均で小臼歯の約1.4倍 1〜2）の咬合力が生じる．使用する材料への負荷もそれだけ大きくなるため，CAD/CAM冠の大臼歯への適応において，使用する材料は小臼歯に使用されている材料と同等の物性で良いのかという疑問が生じる．そこで，大臼歯への適応に求められるハイブリッドレジンの材料特性について考察を行った．

２. 条件考察２.１ 耐荷重
CAD/CAM冠の臨床評価報告 3〜5）の結果について表１に示す．末瀬の調査 3）では全症例に対する破折率と脱離率，竹内ら，大下の調査 4, 5）では再製のあった症例に対する破折率と脱離率が報告されている．臨床評価において，破折は低い値ではあるが認められる．竹内らの調査 4）では使用したハイブ
リッドレジンブロック３種類のうち２種類について再製はなかったと報告されている．大下の調査 5）
では高い物性を持つハイブリッドレジンブロックの使用率が高かったことが破折率低減の要因の一つだとされている．
表1

CAD/CAM冠臨床評価結果

研究者（発表年代）

調査期間

調査件数

ハイブリッドレジンブロック

破折率

脱離率

末瀬一彦 3）（2015）

2014年4月〜9月

1,178件

松風ブロックHC（松風）
セラスマート（GC）
LavaTM Ultimate
（3M）

1.7%

9.1%

竹内慶子ら 4）（2015）

2014年4月〜12月

6,637件

松風ブロックHC（松風）
セラスマート（GC）
LavaTM Ultimate
（3M）

1.1%

0.2%

大下弘 5）（2015）

2014年11月〜2015年4月

16,563件

松風ブロックHC（松風）
セラスマート（GC）
KZR‑CAD HR（山本貴金属地金）

0.62%

0.07%

―1―

上記の結果から，破折を防ぐため，材料には大きな荷重に耐えることのできる高い物性が求められることが示された．

２.２ 耐摩耗性
大臼歯には平均で小臼歯の約1.4倍 1〜2）の咬合力が生じる．そのため，CAD/CAM冠を大臼歯に適高い物性を求めるにあたり，最も大きな荷重として考えられるのは最大咬合力である．大臼歯の咬合力については表２に示す値が報告されている．CAD/CAM冠の大臼歯への適応を考えた場合，6〜8）

安全性を考慮し1,280 Nの荷重に耐えうる強度が求められると考えられる．

応した場合，小臼歯よりも大きな摩耗が発生すると考えられる．
対合する摩耗圧子にセラミックスを用いてハイブリッドレジンブロックの摩耗量評価を行った報
告 12〜13）からは摩耗量と材料の硬度の相関性は認められなかった．ハイブリッドレジンブロックの摩耗量はフィラーもしくはクラスターの平均粒径に依存するという報告 14）もあり，耐摩耗性を検討す

表2

る上では硬度だけではなく材料の構成について考慮する必要があると考えられる．

大臼歯咬合力研究者（発表年代）

被験者

Waltimo A et al. 6）（1993）

大臼歯咬合力平均値

最大値

22〜35歳の男性15名

847N

870N

Waltimo A et al. 7）（1994）

夜間の歯ぎしりを行う
平均年齢45歳男性7名

911N

1,150NBraun S et al. 8）（1995）

26〜41歳の男性86名

814N

1,280N

２.３ 接着性
大臼歯には小臼歯よりも大きな荷重が加わる．そのため使用される材料には支台歯との十分な接着性を有することが求められる．
CAD/CAM冠の臨床評価報告（表１）3〜5）では，CAD/CAM冠の保険導入（2014年４月）初期の脱離率が9.1% 3）となっているが，その後の調査では脱離率が大きく減少している．保険導入初期における調査では，短期間における脱離原因としては接着前処理，接着操作に問題がある場合が多いとの報告 3）がある．その後の脱離率の減少は材料メーカーの推奨する接着手技が確実に実施されるようになったためだと考えられる．また，大下の調査 5）では高い物性のハイブリッドレジンブロックの使用が脱離率低減の要因の一つだとされている．

既に臨床で大臼歯のクラウンに用いられているガラスセラミックブロックとハイブリッドレジンブロックを用いて製作した大臼歯クラウンの破壊強度試験の報告がある

公益社団法人日本補綴歯科学会「保険診療におけるCAD/CAM冠の診療指針」に従って平均的な．表３にその結果を示す．

形状 15）の小臼歯と大臼歯について支台形成を行った場合の各支台部表面積と咬合力を表４に示す．

ハイブリッドレジンブロックは水中浸漬により曲げ強さが低下し，この低下は１ヵ月以内で安定す下顎第２小臼歯は小臼歯で支台部表面積が最も小さくなり，なおかつ小臼歯で最も大きな咬合力が生9〜11）ることが確認されたという報告5）がある．また，要らの報告

11）では，30日間の水中浸漬後の破壊荷じる部位である．そのため，小臼歯で最も接着条件が悪い部位であると考えられる．

重値が装着24時間後の破壊荷重値の50 %以下に低下し，上述した耐荷重1,280 Nを下回っているハイ

大臼歯において最も強い咬合力の生じる下顎第１大臼歯は，咬合力が下顎第２小臼歯の約1.3倍，ブリッドレジンブロックもあり，口腔内で長期間使用されるということを考えた場合に非常に不安が支台部表面積は約2.6倍となっており，表面積の増加率が咬合力の増加率よりも大きくなっているこ残る結果となっている．

とが分かる．また，大臼歯において最も支台部表面積の小さな上顎第２大臼歯でも咬合力は下顎第２小臼歯の約1.1倍，支台部表面積は約2.2倍となっており，こちらも表面積の増加率が咬合力の増加率より大きくなっている．同様に上顎第1大臼歯，下顎第２大臼歯でも，下顎第２小臼歯と比較した場
表3

研究者（発表年代）

対象

岡田良太ら（2015）

原田章生 10）（2015）

9）

要智子ら 11）（2015）

破壊荷重値比較
破壊荷重値合の表面積の増加率が咬合力の増加率よりも大きくなっていることが分かる．このことから，大臼歯条件

ガラスセラミック冠

ハイブリッドレジン冠

上顎右側
第一大臼歯

3,443N

2,579〜4,689N

24時間37℃
水中浸漬後

下顎右側
第一大臼歯

2,719±250N

2,880±154N

24時間37℃
水中浸漬後

2,345N

1,922N〜2,772N

装着24時間後2,480N

922N〜1,892N

30日間水中浸漬後

上顎大臼歯の接着条件は下顎第２小臼歯よりも有利であると考えられ，大臼歯に使用する材料については，これまでのCAD/CAM冠用ハイブリッドレジンブロックと同等の接着性を有していれば問題無いと考えられる．
表4上顎下顎―2―支台部表面積および臼歯部咬合力
第1小臼歯

第2小臼歯

第1大臼歯

第2大臼歯

支台部表面積
（mm2）

116.5

100.8165.2149.61）
咬合力左右平均（kg）

41.08

49.24

65.43

60.85

支台部表面積
（mm2）

80.6

67.7

173.0178.61）
咬合力左右平均
（kg）

44.32

55.36

74.49

70.44―3―３. まとめ
CAD/CAM冠の大臼歯への適応において，使用する材料に求められる最低条件は下記項目になると考えられる．
（1）1,280 Nの咬合力に耐える強度であること．
※材料の特性を考慮し，30日水中浸漬後においても上記を満たすこと．
（2）耐摩耗性を考慮した材料構成．
（3）これまでのCAD/CAM冠用ハイブリッドレジンブロックと同等の接着性を有すること．

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編集者 安楽 照男
監修者 ヤマキン博士会
発行者 山本 隆彦
発行年月日 2016年3月11日―4―