＜調査・統計・資料＞

調整済みの暫間上部構造の形態を口腔インプラントの最終上部構造へ反映させる新規デジタルワークフロー
和泉幸治1）

三野卓哉2）

黒﨑陽子2）

大野彩3）

前川賢治2）

窪木拓男2）A Newly Developed Digital Workflow to Reflect the Individually Adjusted Form ofthe Provisional Restoration in the Final Restoration Supported by a Bone-AnchoredDental Implant
IZUMI Kouji1）, MINO Takuya2）, KUROSAKI Yoko2）,
KIMURA-ONO Aya3）, MAEKAWA Kenji2） and KUBOKI Takuo2）
Purpose：The aim of this study was to introduce aconducted using an intraoral scanner（Trios2®, 3Shape,

new digital workflow using an intraoral digital scanner

Copenhagen, Denmark）. The scanned images of the gin-

and a computer-aided design／computer-aided manufac-

giva and the provisional restoration were superimposed

turing（CAD／CAM）technology to transfer the shape ofon the working cast image utilizing the surface shape of

the provisional restoration to the final restoration sup-the die with a titanium abutment cylinder and remaining

ported by a bone-anchored dental implant.

teeth. The final restoration was designed using thisExplanation of the workflow and its trial：In thisthree-dimensional digital data by CAD software（Dentalstudy, an actual oral plaster cast of a patient with bound-DesignerTM, 3Shape）and was milled from a zirconia disk.

ed edentulism in the right mandibular premolar region

The final restoration was adhered to the titanium abut-

was set as a virtual oral cavity. In this region, a bone-an-ment cylinder on the cast. The provisional restoration

chored dental implant was placed and a replica of the im-

and the final restoration were scanned by a 3D scannerplant was installed in the plaster cast, where the adjusted（D-810, 3Shape）. The morphological discrepancies amongprovisional restoration was screwed. In the new digital

the two restorations were calculated as the total volume

workflow, three types of digital scanning, e.g., the plasterdiscrepancy by adding concave and convex volumes us-cast, the die with a titanium abutment cylinder beinging Boolean operations. In addition, the volume ratios ofconnected to the implant replica, and the die with the im-

the discrepancies were calculated. When the new digital

plant replica including the provisional restoration, weretechnique was utilized, the total volume discrepancy was1）

中国・四国支部（株式会社シケン）
岡山大学大学院医歯薬学総合研究科インプラント再生補綴学分野
3）
岡山大学病院新医療研究開発センター
1）
Chugoku-Shikoku Branch（SHIKEN Corporation）
2）
Department of Oral Rehabilitation and Regenerative Medicine, Okayama University Graduate School of Medicine, Dentistry
and Pharmaceutical Sciences
3）
Center for Innovative Clinical Medicine, Okayama University Hospital
平成 29 年 6 月 21 日受付2）

1─1

2─2

日口腔インプラント誌

第 30 巻第4号

12.7 mm3（concave：4.6 mm3； convex：8.0 mm3）
. The

sional restorations was successfully developed andvolume ratio of the discrepancy was 3.7％.

introduced.

Conclusions：A new digital workflow to transfer theKey words：Provisional restoration, Implant final res-shape of the provisional restoration to the final restora-toration, Accurate transfer, Computer-aided design, Intra-tion using an intraoral digital scanner, CAD／CAM tech-oral digital scanner

nology and a plaster cast used for production of provi-

体にスキャンボディを連結した状態の口腔内」と「暫緒言間上部構造を装着した状態の口腔内」の両者をスキャンし，「残存歯の歯冠形態」を用いて三次元的に重ね口腔インプラント治療における暫間上部構造は，患合わせることにより，暫間上部構造形態を CAD ソフ

者個々に求められる審美性や清掃性，咬合を一定期間トへインポートする方法も報告されている6）．しかし，付与し，組織や患者の受容性を確認する上で非常に重この方法では，隣在歯の歯冠形態を用いて，暫間上部

1）要である ．そこで現在，患者個々にオーダーメイド構造の歯冠形態とインプラント体の位置関係を三次元で設えた暫間上部構造の形態を最終上部構造に反映さ空間内で重ね合わせることはできるが，暫間上部構造せる方法として，調整後の暫間上部構造を，暫間上部のサブジンジバルカントゥアを最終上部構造に直接的構造製作時の作業模型に装着して，外形や基底面形態に反映することが難しい．すなわち，この方法では，をシリコン印象することによりカスタマイズした印象

サブジンジバルカントゥアとインプラント体の位置関用コーピングを用いて最終印象を行う方法が一般的で係の情報が不足しているのである．

2，3）．これは，インプラント体と上部構造の位置

そこで，我々は，これらの欠点を補うために，「暫関係を精密にマッチングさせるために不可欠な処置で間上部構造を製作した模型にチタンベースを連結したある．しかし，製作の過程が複雑となるのみならず，状態」と「暫間上部構造を製作した模型に暫間上部構材料の力学的性質や審美性などへの配慮により，暫間造を連結した状態」の 2 種類のスキャニングデータ

上部構造の形態と著しく異なる形態が最終上部構造にを，「可撤式局所ダイとインプラントレプリカ」を用付与される例をよく経験する．

いて重ね合わせた後に，「残存歯の歯冠形態」を用いある

そこで，暫間上部構造の形態を最終上部構造へ高精て「暫間上部構造を装着した口腔内」のスキャニング度に移行する方法がいくつか開発されてきた．たとえデータと重ね合わせれば，周囲粘膜の形態情報を加味ば，卓上の三次元スキャナーにて「作業模型に連結ししたうえで，暫間上部構造の歯冠とサブジンジバルカた暫間上部構造」ならびに「作業模型に連結したチタントゥアの形態情報を持ちながら，チタンベースに適ンベース」をスキャニングし，「作業模型とインプラ合する最終上部構造の製作が可能であることに着目しントレプリカ」を基準に 2 種のスキャニングデータをた．本報告では，そのワークフローを詳細に紹介す三次元的に重ね合わせ，その差分から最終上部構造をる．

4，5）

製作する方法が報告されている．この方法は，三概次元的な位置合わせに作業模型とインプラントレプリ

要カの外形を用いており，その重ね合わせ精度も高い．
しかし，作業模型を卓上スキャナーで三次元データ化

暫間上部構造の形態を最終上部構造に反映するデジするだけでは，最終上部構造製作時に周囲粘膜の情報

タルワークフローを考案し，従来の方法によって製作を加味して前装部のマージンを設定することができなした最終上部構造と併せて形態評価を行った．

い．すなわち，この方法では口腔内の情報が不足しているのである．
また，口腔内スキャナーを用いて，「インプラント

1.

仮想口腔下顎右側第二小臼歯中間欠損に対し口腔インプラン2017 年 12 月

暫間上部構造を最終上部構造へ反映させるデジタル技法

3─3

図 1 仮想口腔内（A）咬合面観．（B）頰側面観．

図2

デジタルワークフローと従来法に関するフローチャート

ト体を埋入し，二次手術後に暫間上部構造を製作した介して連結した可撤式局所ダイ」の 3 パターンのスガム付き模型に対して，調整済みの暫間上部構造を装キャニングを行った（図 3）．スキャニングにより得着した状態を仮想口腔とした（図 1）．この仮想口腔

た 3 種の 3OXZ データを CAD デザインソフト（Dentalを用いて，以下に示す「デジタルワークフロー」およDesigner，3Shape）にインポートし，それぞれのデー

び「従来法」により，最終上部構造を製作した（図タを DCM 形式にてエクスポートした．そして，デー2）．

タ 変 換 ソ フ ト（Exchange，Delcam，Birmingham，England）を用いて CAD ソフトに取り込むことが可

2.

最終上部構造の製作法

能な STL データ形式へと変換した．
つぎに，3 種の STL データを CAD ソフト（exocad®，

1）デジタルワークフロー®

口腔内スキャナー（TRIOS2 ，3shape，Copenha-exocad，Darmstadt，Germany）にインポートし，3gen，Denmark）を用いて「仮想口腔内」，「チタン種の画像の重ね合わせを行った．まず，「チタンベーベース（テンポラリーアバットメント・チタンエンスを連結した作業模型」と「暫間上部構造を連結した®

ゲ ー ジ ン グ Bmk NP，Nobel Biocare，Göteborg，可撤式局所ダイ」の重ね合わせは，「可撤式局所ダイ

Sweden）を連結した作業模型」ならびに「暫間上部＋インプラントレプリカ」の表面形態の一致面積が最構造をインプラントレプリカ（インプラントレプリカ大となる三次元的位置関係を自動検出させた（図 4A，®

Bmk NP，Nobel Biocare，Göteborg，Sweden） をB）．この作業により，チタンベースを連結した作業

4─4

日口腔インプラント誌

第 30 巻第4号

図 3 口腔内スキャナーによるスキャニング画像（A）仮想口腔内．（B）チタンベースを連結した作業模型．
（C）暫間上部構造を連結した可撤式局所ダイ．

図 4 デジタル画像の重ね合わせ画像（A）（B）「チタンベースを連結した作業模型」ならびに「暫間上部構造を連結した可撤式局所ダイ」の重ね合わせ．（C）（D）「チタンベースを連結した作業模型」，「暫間上部構造を連結した可撤式局所ダイ」に加えて「仮想口腔内」の重ね合わせ．（E）作業模型上に暫間上部構造を半透明に表示．
（F）作業模型上に仮想口腔内を半透明に表示．

模型データに暫間上部構造データを三次元的に重ね合粘膜形態を反映させた（図 5A）．続けて，暫間上部わすことができた．同様に，「チタンベースを連結し構造の形態からチタンベースの形態を差し引いた三次た作業模型」と「仮想口腔内」の画像の重ね合わせは，

元 差 分 形 態 を， 歯 科 用 ミ リ ン グ マ シ ン（DWX-50，「作業模型の残存歯の歯冠」と「仮想口腔内の残存歯Roland，静岡，日本）を使用し，ジルコニアディスの歯冠」の表面形態の一致面積が最大となる三次元的ク（ミディアムプラス，ADAMANT，東京，日本）

位置関係を自動検出させた（図 4C，D）．この作業にから削り出した（図 5B）．その後，最終焼成を行い，より，作業模型に仮想口腔内のインプラント周囲粘膜歯科用接着性レジンセメント（パナビア® V5 オペーを三次元的に重ね合わすことができた．すなわち 3 種ク，クラレノリタケデンタル，新潟，日本）を用いての画像を同一座標軸上に重ね合わせることが可能と模型上のチタンベースに装着し，スクリュー固定式のなった（図 4E，F）．

最終上部構造を完成させた（図 5C）．

さらに，画像の重ね合わせ後の STL データを CADデザインソフト（Dental Designer）にインポートし，

2）従来法

チタンベース上に取り込んだ暫間上部構造形態に周囲暫間上部構造製作用作業模型に調整済み暫間上部構2017 年 12 月

暫間上部構造を最終上部構造へ反映させるデジタル技法

図 5 デジタルワークフローにおける最終上部構造の削り出しから完成（A）最終上部構造の形態の設計．（B）ジルコニアディスクの削り出し歯科用ミリングマシン DWX-50®
（Roland 社）．（C）完成した最終上部構造．

図 6 従来法における最終上部構造の製作（A）調整済み暫間上部構造の基底面形態の記録．
（B）最終上部構造形態のワックスアップ．
（C）
完成した最終上部構造．

図7

暫間上部構造を基準とした 2 種の最終上部構造の形態の差

5─56─6日口腔インプラント誌

第 30 巻第4号

造を装着し，シリコン印象材（エグザファインレギュた．重ね合わせは，「インプラントレプリカ＋可撤式

ラータイプ，ジーシー，東京，日本）にて暫間上部構局所ダイ」の表面形態の一致面積が最大となる三次元造の基底面形態を記録した（図 6A）．採得した暫間的位置関係を自動検出させた．そして，「暫間上部構上部構造の基底面形態と印象用コーピング（印象用造に対して最終上部構造が突出している部分」ならび®

コーピングオープントレー用 Bmk NP，Nobel Bio-に「暫間上部構造に対して最終上部構造が陥凹していcare）との隙間に常温重合レジン（フィクスピード，る部分」の体積をそれぞれ画像ソフト上のブーリアンジーシー）を塡入し，基底面形態を再現したカスタマ演算を用いて算出し，その合計を暫間上部構造と最終イズ印象用コーピングを製作した．そして，シリコン上部構造の「形態の差」として評価した．また，それ印象材（インプリントライトタイプならびにレギュぞれの最終上部構造の「形態の差」の体積比率（体積ラータイプ，3M，東京，日本）とカスタマイズ印象比率＝「形態の差」の体積／暫間上部構造×100）を算用コーピングを用いてオープントレー法による印象採出し，評価した．

得を行い，最終上部構造製作用作業模型を製作した．
また，仮想口腔内に暫間上部構造を装着した状態で概結果形印象を行い，暫間上部構造の外形参考用模型を製作し，暫間上部構造部をシリコン印象材（エグザファイ「デジタルワークフロー」では，最終上部構造が暫ンレギュラータイプ，ジーシー）にて印象採得した．

間上部構造に対し突出している部分 8.0 mm3，陥凹し暫間上部構造の基底面形態と外形を記録したシリコンている部分 4.6 mm3，形態の差の合計は 12.7 mm3 とパテを用いて，最終上部構造のワックスアップを行っなった．一方，「従来法」では，最終上部構造が暫間た（図 6B）．なお，ワックスアップは本研究内容を知上部構造に対し突出している部分 46.8 mm3，陥凹しり得ない技工士歴 15 年の歯科技工士に依頼した．て い る 部 分 12.2 mm3， 形 態 の 差 の 合 計 59.0 mm3 とつ ぎ に， ワ ッ ク ス ア ッ プ 形 態 を 3D ス キ ャ ナ ーなった（図 7）．暫間上部構造に対する 2 種類の最終（D810，3shape）にてスキャニングし，CAD デザイ

上部構造の体積比率は「デジタルワークフロー」ではンソフト（Dental Designer）にスキャニングデータ3.7％，「従来法」では 17.3％であった．

をインポートした．続けて，歯科用ミリングマシン（DWX-50，Roland，静岡，日本）を使用し，ジルコ

考察

ニアディスク（ミディアムプラス，ADAMANT，東京，日本）から最終上部構造の削り出しを行った．そ今回考案したデジタルワークフローは，暫間上部構の後，最終焼成を行い，歯科用接着性レジンセメント造を製作した作業模型が手元にある場合，調整された（パナビア® V5 オペーク，クラレノリタケデンタル，暫間上部構造を口腔外で可撤式局所ダイに連結した状

新潟，日本）を用いて模型上のチタンベースに装着し，態でスキャニングし，可撤式局所ダイとインプラントスクリュー固定式の最終上部構造を完成させた（図レプリカ部で作業模型と直接的にデジタルマッチング

6C）．

することにより，今までは難しかったサブジンジバル
カントゥアや隣接面のエマージェンスプロファイル形

3.

最終上部構造の形態評価

態を誤差少なく最終上部構造に反映できる可能性が示

インプラントレプリカを介して可撤式局所ダイに連された．また，卓上三次元スキャナーを用いた既存の結させた 2 種の最終上部構造ならびに暫間上部構造の

報告4，5）と異なり，口腔内スキャナーを用いたことに3 パターンを 3D スキャナー（D810，3shape）を用いより，チェアーサイドでスキャニングステップを完結てスキャニングし，データ変換ソフト（Exchange，できることに加え，暫間上部構造装着時の周囲粘膜形Delcam）を用いて STL データ形式へ変換した．そし体の情報を最終上部構造のデザイン時に CAD ソフトて，画像ソフト（Power Shape，Autodesk，San Ra-上に描出可能となった．口腔内スキャナーの精度は卓fael，USA）にて 2 種それぞれの最終上部構造と暫間上三次元スキャナーより若干劣るが，臨床使用上十分上部構造のスキャニングデータの重ね合わせを行っな精度を有することは確認されており7，8），本デジタ2017 年 12 月

暫間上部構造を最終上部構造へ反映させるデジタル技法

7─7

ルワークフローに口腔内スキャナーを応用したことはンジバルカントゥアの形態情報を持ちながら，チタン妥当と考えられた．

ベースに適合する最終上部構造の製作が可能であっ一方，本デジタルワークフローは，暫間上部構造とた．

最終上部構造に同一規格のチタンベースを用いる必要があり，チタンベースのインプラント体との連結部も含めて暫間上部構造のサブジンジバルカントゥア形態を調整する症例には適用が難しい．また，複数のインプラント体支持補綴装置を適応した症例では，チタンベースへ上部構造を装着する際のセメントスペースを大きく設定する必要がある．さらに，今回の検討では，上部構造の材質に単一材料のフルジルコニアクラウンを使用したが，ジルコニアフレームに歯科用陶材を前装するような複数材料を用いる症例においての検討も必要と思われた．
最近ではインプラント体埋入から最終上部構造製作まで模型の製作を行わないフルデジタルのワークフ
ローが報告されている6，9）．今後は，暫間上部構造形態ならびに周囲粘膜形態を最終上部構造に反映できるフルデジタルのワークフローの考案を目指したい．

結論

口腔内スキャナーと歯科用 CAD／CAM 技術を駆使し，暫間上部構造製作模型を用いてインプラント暫間上部構造形態を最終上部構造へ移行させる新規デジタ
ルワークフローを考案した．すなわち，「暫間上部構造を製作した模型にチタンベースを連結した状態」と「暫間上部構造を製作した模型に暫間上部構造を連結した状態」の 2 種類のスキャニングデータを「可撤式局所ダイとインプラントレプリカ」を用いて重ね合わせた後に，残存歯の歯冠形態を用いて「暫間上部構造を装着した口腔内の形態を口腔内スキャナーで採得したデータ」と重ね合わせることにより，周囲粘膜の形態情報を加味した上で，暫間上部構造の歯冠とサブジ

本論文に関して，開示すべき利益相反状態は無い

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