インプラント上部構造政策における従来法とCAD/CAM 法の違いと製作に必要な要件
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公益社団法人 日本歯科技工士会

インプラント上部構造製作における従来法と CAD/CAM 法の違いと製作に必要な要件―破折を考慮したボーンアンカードブリッジの製作方法について―
光宗 浩
Mitsumune Hiroshi
株式会社シケン愛媛県歯科技工士会所属

1．はじめに2．適合と破損

CAD/CAM 機器が普及する以前のインプラント上部

上部構造破損の要因は経年劣化に伴った機械的破構造製作に於いてはロストワックス法に代表される壊に始まり,ブラキシズムやクレンチングに代表さ金属の凝固収縮等,各工程での材料置換が適合精度れる患者固有の口腔異常機能にまつわるものまで理に大きく影響を及ぼし,切断と蝋着作業で最終的な由は様々だが,ラボサイドで確保しなければならな誤差調整を行っていた背景がある.

い上部構造とフィクスチャーの適合精度も無視できそれには個人の経験と卓越した技量が必要とされたない要因と考える.

が,近年の CAD/CAM 機器の普及は,これまでの製作工スクリューリテイン方式においてはインプラント程を一新した事で鋳造等の材料置換に纏わる誤差をフィクスチャーや中間構造体でのプラットフォーム最小限にとどめる事が可能となり,誰もが経験や技部分の適合精度がスクリューの緩みや上部構造破損量に左右されない高い適合精度の補綴物が得られるの因子になるとされ,フィクスチャーの残存率にもようになった.

大きく影響すると言われている.

又,規格化されたインプラントシステムとCAD/CAMシとりわけ多数のインプラントを連結する必要がある

ステムは相性が良く,従来の鋳造による製作方法でボーンアンカードブリッジにおいてはプラットは困難であったチタン及び,生体親和性に優れたジフォーム部分における上部構造との適合で誤差は最ルコニアが使用できる事で適合精度や審美性が劇的小限にとどめる必要があるため, 歯科技工士であるに進化した事は言うまでもありません.

術者が最も注意を払わなければならない事項と捉え現在，インプラント上部構造の製作方法の主流となている.

るものは，チタン製のシリンダー（アバットメント） 筆者の所属するラボにおいても鋳造法がスタンダー上にジルコニア製歯冠をセメント合着する方法で，ドであった過去はもとより,CAD/CAM 法に置き換わっ単冠のみならずボーンアンカードブリッジでも同様た現在に於いてもインプラント上部構造の適合精度に製作できる．

を得る為に 使用するマテリアルや選択したシステ

使用材料と製作方法の選択肢が多様化した事で症例

ムの特性を踏まえ,エビデンスに基づいた対応を図に応じた上部構造の提案が可能となっている反面,る事で品質維持を心掛けている.

予想外に早期での上部構造破損の報告もあり,本稿ではマテリアル選択と破折を考慮したボーンアン
カードブリッジの製作方法を述べる.

fig. 1 鋳造法のワークフロー①上顎顎堤部 ②プランニング ③選択したアバットメントの調整④コーピング作成⑤ＷＡＸフレーム製作⑥仮着,ロー着 ⑦フレーム完成 ⑧アバットメント試適 ⑨フレーム試適 ⑩築盛 ⑪歯冠形態付与 ⑫口腔内装着

3．鋳造法での精度確保

4．CAD/CAM 法の登場

CAD/CAM による上部構造製作のシステムが登場す

インプラント技工の CAD/CAM 化は鋳接法を主としる以前はセメントリテイン方式及び,スクリューリていたカスタムアバットメントが CAD/CAM 機器を使テイン方式に於いても,その全てが鋳造法によって用して生体親和性に優れたチタン合金ブロックから製作されていた.（fig.1 参照）

理想的な形状を得る事が可能になったのを皮切りに,ワークフローとしては既製アバットメントをカスタ

高い物性と審美的要件を併せ持ったニ酸化ジルコ二マイズするか（fig.1②～③参照）,UCLA アバットメウムをマテリアルとして扱えるようになった事でフントや鋳接型ゴールドアバットメント等でカスタムレームのみならず,歯冠部分にも使用できる事で飛アバットメントを作成してから, ワックスパターン躍的に進化したと言えるだろう．更にはインプランを取得してロストワックス法にてメタルフレームをトフィクスチャーの埋入ポジションをスキャンボ製作する手法（fig.1④～⑤参照）がスタンダード

ディもしくはスキャンフラッグを用いて歯科用スであった．

キャナーでデーター化,CADソフトウエアに取り込み前述した様に,この手法は非常に煩雑な作業が伴い,インプラントライブラリーを介する事で CAD ソフト

埋没から鋳造工程での材料置換に伴う種々の寸法変ウエア上にフィクスチャーの位置を正確に反映させ化に対応する必要があり,ワックスパターンでノブる事が可能となった事も大きい.CAD/CAM 化が進んだを付与して仮着とロー着による適合精度の補正が必事で歯科技工士である術者の技量に左右されない安要であった.（fig.1⑥～⑦参照）

定した精度が得られるに至り,スクリューリテイン審美的要件の成立（fig.1⑩～⑪参照）と口腔内でジルコニアクラウンやチタン合金でのワンピースフ長期間機能する上部構造を得るには歯科技工士であレームの製作も可能となった.（fig.2 参照）

る術者の卓越した技量を必要とした.

fig.2 各種 CAD/CAM カスタムアバットメント

５. マテリアルとボーンアンカードブリッジ

fig.4 ハイブリットレジン直盛りタイプ

鋳造法で製作した後,仮着とロー着で適合を確保していたボーンアンカードインプラントブリッジフ
レーム製作も CAD/CAM の進化により,歯科用 CAD で設計してミリングマシーンでチタン合金,コバルトクロム合金,ジルコニア等の各切削加工用ディクスから削り出す事で誰もが適合性の高いボーンアンカー
ドブリッジフレームを製作できる.
CAD 設計とマテリアルの自由度が高まった事で多くの種類が応用されており,筆者が臨床で行っている
上部構造における製作方法の種類分けについて解説

fig.5 チタンベース接合タイプ

する.
・チタン合金フレームに既存人工歯と義歯床用レジンを用いたアクリリックタイプ.（fig.3 参照）
・チタン合金やコバルトクロム合金フレームにハイブリッドセラミック材や陶材を直接盛り上げるタイプ.（fig.4 参照）
・チタンベースを使用しジルコニアとレジンセメントで接着するタイプ.（fig.5 参照）
・嵌合部を含むブリッジ全体をジルコニアで製作するジルコニアモノリシックタイプ.（fig.6 参照）

fig.6 ジルコニアモノリシックタイプ

・チタン合金フレームに支台歯形成してジルコニアクラウンをレジンセメントにて接着するインディ
ビジュアルタイプ.（fig.7 参照）

fig.7 インディビジュアルタイプ

fig.3 アクリリックタイプ

6．インプラントブリッジの破折について

しかし,この様な作業と硬化時変化の少ない専用材料を使ったにも関わらず適合不良をもたらす事案もボーンアンカードブリッジの症例では患者の口腔経験しており,その要因として印象コーピングのス内環境やクリアランスに応じて,その種類やマテリクリュー形状がフラット（平ネジ）になっている事

アルが選択され機能的,審美的な要件を満たした上で締結時の極僅かな左右方向のズレが挙げられる.

部構造を製作する必要があるが,想定外の早すぎる(fig.9 参照)破折を伴う事も散見される.

日本口腔インプラント学会での印象用コーピング

その破折原因は様々であるが,代表的なものでは適の取り扱いが印象精度に及ぼす影響についての論文

合不良と咬合関係と言えるだろう.

では, もともと印象用コーピングとアバットメント適合に関する破折の原因としては口腔内のフィクの間に水平方向の遊びが設けられており,印象用スチャーのプラットフォーム部に正確に嵌合していコーピングを連結する際に,この水平方向のコントない事で上部構造に歪が発生して破折するものと思ロールを行うのが困難であるために寸法変化が生じわれ,口腔内のインプラントポジションを正確無比た可能性も考えられた 1)，と示唆されている.

なまでに再現する事が重要と思われる.

その問題を解決する為,筆者のラボでは印象用

口腔内インプラントポジションを正確に再現する

コーピングパーツのスクリュー形状にセンターリン

為に技工工程で硬化膨張の少ないインプラント専用

グ機能を持つベリフィケーションコーピングを採用

石膏を使用するのはもとより,金属製インデックスする事で左右の偏移を排して,印象パーツのズレをフレーム（ベリフィケーションジグ fig.8-①参照）無くす事でインデックス模型上に口腔内のインプラを製作後,チェアサイドで硬化収縮の少ないパターントポジションを完全に再現する事が可能と考えま

ンレジン（GC 社製 フィクスピード）にて印象す. （fig.10 参照）

パーツとインデックスフレームを固定(fig.8-③参照)する事でインプラントの位置関係を完全再現したインデックス模型（fig.8-④参照）を製作する等,様々な手法を採用している.(fig.8 参照)

fig.9 平ネジと皿ネジ比較

fig.8 インデックス模型

fig.10 ベリフィケーションコーピング

に脆く,切削加工後の取り扱いには細心の注意払う
一方, 咬合に起因する破折については無歯顎の咬必要がある. （fig.12 参照）

合崩壊状態からフルマウスブリッジの上部構造が入る事で咬合調整が非常に難しいうえ,咬合圧に対して歯根膜という緩衝材がない事で過度な咬合圧によっても上部構造破損に至ると考えられる.
更には使用したマテリアルに起因する破折にも留意しなければならず,例えば既存人工歯と義歯床用アクリル樹脂を用いたアクリリックタイプでは人工歯脱離や摩耗等の耐久性,フレームに直盛するタイプではハイブリットレジンや陶材等のチッピングによる破損, インディビジュアルタイプでは個々のFig.12 半焼結状態での破折補綴物に対応する事が可能ではあるが歯肉部を必要とする複雑な構造を有している事に留意しなければならない.

フィクスチャーとの嵌合にチタンベースを用いた
ジルコニアボーンアンカードブリッジではチタン

総じて,それらの多くは手技による物であるのでベース部周辺やアクセスホール部分が脆弱になる傾

修理の観点から審美性と機能性の回復は容易でない向があり破折に繋がる原因といえる.（fig.13 参照）と思われ,インプラント補綴においての咬合は天然歯以上に留意しなくてはならないと言える.
（fig.11 参照）

Fig.13 チタンベース部での破折
又,焼成後の目視できないマイクロクラックが原因で破折に繋がったと思われる症例も経験しており,筆者が所属するラボではジルコニアクラック検査キット（ナセラインスペクション,株式会社モモセ
fig.11 ボーンアンカードブリッジの破折例

歯科商会）を用いてマイクロクラックを可視化する事でジルコニア破折に対処している.（fig.14 参照）

７. 高透光性ジルコニアを使用したボーンアンカードブリッジについて
近年では CAD/CAM の進化と高透光性ジルコニアの登場が相まってジルコニアを使用したインプラントの臨床例が多くみられる. 歯科材料で最も高い曲げ強度を有するジルコニアは歯科用レジン系材料や一般的なセラミック材に比べて何倍もの強度を有しているのでチッピング等の不安が少ない反面,焼結前のグリーンステージと呼ばれる半焼結状態では非常

fig.14 検査キットによる可視化

ジルコニアの熱伝導率の低さにも注意が必要で温第四世代のジルコニア4Y-TCZPを使用した臨床例

めにくく,冷めにくい性質である事から急加熱や急では一見すると全域でのパッシブフィットが得られ冷は禁忌であるといえる.ている様に見られるが,右側最後方では若干のマイシンタリング後の強靭な状態でも急激な温度変化にクロギャップが認められる. （fig.16 参照）

は脆く,破折の原因となりうる可能性もある.

シンタリング時に指定された焼成温度と症例に応筆者のラボで加熱後に急冷した実験体では表面全体じた昇温及び、降温プログラムを遵守する事以外はにうろこ状のマイクロクラックが発生した.

形状変化のコントロールはできないので,CAD/CAM で(fig.15 参照)製作したチタン合金フレームのような適合精度の確保は難しいと言える.

Fig.15 実験体の急冷によるクラック検証
fig.16 ジルコニアフレーム適合状態
ボーンアンカードブリッジのフレーム製作では強度と高透光性を兼ね備えた第四世代のジルコニア

ジルコニアは破折した際にチェアサイドで修理が4Y-TCZP の登場でモノリシックジルコニアタイプのできないマテリアルである事やインプラント体のプインプラントボーンアンカードブリッジの製作が可ラットフォームを傷つける可能性がある事を鑑みる能となったが,シンタリング時に単斜晶から正方晶と,ボーンアンカードブリッジフレームとインプラに結晶構造が変態する時に生じる体積変化が適合性

ントフィクスチャーが接する部分にジルコニアを用に大きく関係すると言え,どこまでの精度を担保でいる事を第一候補にすべきではないと言え,ジルコきるかが重要である.

ニアの強度を過信する事は禁物であると考える.

(fig.15 参照）（fig.17 参照）

fig.15 ジルコニアシンタリング前後での変化

fig.17 ジルコニアモノリシックタイプの破折

8. 破折を考慮したボーンアンカードブリッジの症例報告
チタン合金製フレームの上部構造マテリアルではレジン系材料が第一選択枝となるが,前述した様に手技によって築盛されるハイブリッドセラミック素材ではトラブル時の再現が難しく,筆者のラボではCAD/CAM 法で使用する PMMA 素材を推奨している.
PMMA素材自体の強度はハイブリッドセラミック素材に劣るが, 歯科切削加工用レジン材料(イボクラー社Ivotionデントマルチ)では審美的なグラデーションを有し,加圧成型による高い強度と完全重合

fig.19 CAD ソフト内でのデーター処理により残留モノマーがほぼない安定したレジン素材であり,修理も容易であるので上部構造のマテリアルとして適していると考える.（fig.18 参照）

データー処理後, スーパーストラクチャーは歯科切削加工用レジン材料（Ivoclar Vivadent 株式会社
Ivotion デントマルチ）を歯科用ミリングマシーン（同社製 プログラムミルPM7）にて切削加工した.
一方,メゾストラクチャーは歯科非鋳造用チタン合金（京セラ株式会社 KM－チタン CAD）を用いて歯科用ミリングマシーン（MATSUURA LF-160 ）にて切削加工, 研磨調整後には審美性向上の目的で陽極酸化処理する事で黄金色を呈している.(fig.20 参照)

fig.18 イボーションデントマルチデイスク
破折を考慮したボーンアンカードブリッジの製作法
としては口腔内で一定期間安定的に使用されたプロ
ビジョナルクラウンの形態を正確に CAD ソフトに取り込み,内部に適正な厚みを有するメゾストラクチャーを設計する.メゾストラクチャーとは,スーパーストラチャー（上部構造）とアバットメントを接合する際に中間構造として用いられる構造体を差

fig.20 切削加工機でのミリングし,インプラントの埋入軸を補正する目的で使用される場合もあるが,本稿ではパラレル形状を付与する事でチタンフレームとして機能する.
チタンフレームとプロビジョナルクラウンのスペースを CAD ソフト内でデーター処理してメゾストラクチャーとスーパーストラクチャーのデーターに分離する事が可能である.(fig.19 参照)

メゾストラクチャーにレジン系セメントを介してスーパーストラクチャーを接着する事で破折時にも対応できるボーンアンカードブリッジの製作が可能である.
歯肉部,粘膜面には光重合型技工用歯冠修復レジン （Ivoclar Vivadent 株式会社 SR ネクスコ）を使用して歯肉部のキャラクタライズを行った.
(fig.21 参照)5．おわりに
本稿で提示した製作法は多くの選択肢がある中で破折した際にもチェアサイドで修理が可能である事を最優先した一例である.
チェアサイドにおいては補綴物を患者の口腔内にセットして終わりではなくメンテナンスの始まりとも言え,長期に使用していただける補綴物を得るに
fig.21 歯肉部のキャラクタライズは歯科医師とのコミュニケーションを密にして患者情報（咬合関係,審美的要望及び,顎位等）を得た上患者は 50 代男性,一定期間のプロビショナルレス
トレーション装着と咬合調整を経て最終補綴物へ移で適合性と審美性の両面からマテリアルを選択する事が重要だと考えます.

行,口腔内での装着状態では機能性と審美性とも良好である.(fig.22 参照)fig.22 口腔内セット状態
破折の恐れがあるインプラントボーンアンカードブ
リッジ症例ではフレーム材質（メゾストラクチャー）はチタン合金で製作し,上部構造（スーパーストラクチャー）は CAD/CAM システムを用いた PMMA 素材を使用する構造が望ましく,修理も容易であると考えます. (fig.23 参照)

参考文献
１）神庭 光司. 山田 淳. 櫻井 薫 .高梨 琢也.
印象用コーピングの取り扱いが印象精度に及ぼす影響 日本口腔インプラント誌 第 21 巻
第 1 号 P.54-57
2) ジルコニアの基礎知識と製品レポート
YAMAKIN 株式会社 2015 年 3 月

fig.23 口腔内セット状態