歯科における三種の神器
かつて、テレビ、冷蔵庫、洗濯機が、家庭の三種の神器、と言われたことがありました。 これらが無かった時代のことを想像してみてください。三種の神器の普及によって、生活が激変したことがわかると思います。それになぞらえて、歯科においては、歯科用CT、マイクロスコープ、CAD/CAMと口腔内スキャナー、が三種の神器といわれています。これらの登場で、歯科治療は大きく進歩し、治療成績が向上しました。 ここでは歯科における三種の神器についてご紹介いたします。
歯科用CT
まず一つ目。CTについて、説明します。
昔は、口の中に入れて3本前後の歯を撮影する「デンタル」と呼ばれるレントゲンしか無い歯科医院も多く、顔の周りを機械がぐるっと回って、全ての歯を撮影する「パノラマ」と呼ばれるレントゲンがあったらすごい、と言われた時代もありました。
時代は流れ、いまや「二次元の平面」だったレントゲンを「三次元の立体」で見られるようになりました。
CT画像
従来のレントゲンは、立体である人間の体を、平面に映し出すところを、CTは、立体をそのまま立体として、映し出すため、より正確な診断が可能となります。2018年の時点で、およそ全国の歯科医院の20％に設置されていると言われています。※1 ※1 歯科診療の放射線利用 とその現状 明海大学歯学部歯科放射線学分野 教授 奥村泰彦
さらに、進歩は続き、「低線量」によりレントゲン診査の一番のデメリットである被ばく量を抑え、「撮影スピードの高速化」により、患者さんのわずかなふらつきによる撮影時のブレの影響をおさえ、より高精度な診断を可能としました。また、エムズ歯科クリニックが採用しているデンツプライシロナ社のレントゲンシステムは、「直接変換方式オートフォーカス機能」を採用しており、ヒューマンエラーを最小限にとどめ、再撮影をなるべく減らし、ドクターが見やすいレントゲン写真となっています。その結果、診断がしやすく、治療の質の向上が見込めます。
また、被ばく量について、触れておきます。
全身を撮るような医科用のCT（医科用CT胸部撮影は約6,900μSv）と、歯科用CT（通常撮影で約80μSv、低線量モードでは3～20μSv）では、被ばく量が大きく異なります。
放射線被曝というデメリットは、ゼロ、であることに越したことはありませんが、治療の質が上がるというメリットが大きいため、医療ではレントゲン撮影による診断を行っております。
歯科においては、他科との違いとして、「歯」という硬い組織、「歯」が埋まっている「顎の骨」を対象に治療を行うことが多いため、現代の歯科医学は、その多くが、レントゲンによる診断を前提に組まれています。
レントゲン装置の性能が高いことは、治療の質を上げることにつながります。
マイクロスコープ
三種の神器、二つ目は、マイクロスコープ（手術用顕微鏡）について説明いたします。歯科治療は、非常に細かい作業の連続です。口腔内にある歯には、熱いものから冷たいもの、酸性からアルカリ性、そこに咬合力という強大な力がかかります。
時代は流れ、いまや「二次元の平面」だったレントゲンを「三次元の立体」で見られるようになりました。
そもそも、天然の歯が、何らかの理由で壊れてしまったところに、人工物を入れて長期間もたせようということ自体、通常であれば不可能に近いわけです。それを可能とするには、かぶせ物の精度を一つとっても、誤差は、数十ミクロン以内（1ミクロン＝0．001mm）が求められます。歯の中に入った菌を取り除く治療にしても、このように、肉眼では全く見えない中で従来は治療を行うしかありませんでした。
イラスト：歯科素材.com
写真1，2，3が肉眼で見た時のものです。いくら目をこらしても、光がなければ奥までは見えません。写真4がマイクロスコープで撮影したときの写真であり、根の先端まで見えていることがわかります。黒矢印は、だいたいどのあたりまで見えている写真なのかを示しています。
マイクロスコープを使用することで、見ながら治療を行うことができるようになりました。「見えない状態で行う治療」と「見える状態で行う治療」では、「見える状態で行う治療」の方が、精度が高くなり、治療の質が上がります。
口腔内スキャナー、CADCAM 診断技術
最後に、三種の神器の三つ目として、口腔内スキャナーとCAD/CAMについて説明いたします。 様々な分野で、デジタル化の波が押しよせていますが、歯科医療にもその恩恵がきています。
まずは、口腔内スキャナーから説明いたします。 歯科治療で嫌なものの一つに、型どり、があります。ドロドロしたものをぐちゃっと口の中に入れて、固まるまで2～5分待つ、という、多くの方が経験したことがあるものです。この、型どり、のことを、歯科用語では、印象、といいます。そして、口腔内スキャナーは、この印象を、カメラで撮影するだけですませることができるものであり、従来の型どりとは全く違うものとなりました。光で型どりするので光学印象、と呼ばれています。
従来の型取りと比較した際のメリットは、1）口の中に、ドロドロした材料をいれて数分間、耐える必要が無く、撮影の途中でも中断、休憩して、また途中から再開できること。（従来の方法は、途中で休憩はできません。最初からやり直しになってしまいます）、２）一般的に、光学印象のほうが、従来の型どりよりも早く終わります、３）歯科において、従来、最も精度が高いといわれているシリコーン印象法と比較しても、同等か、あるいは、光学印象の精度が高いこと。数値で言えば、誤差が30㎛程度までに抑えられる機種も出てきています。エムズ歯科クリニックが利用している「Primescan」という機種は、現行機種としては2022年の段階で高い正確性をもつ機種の一つです。また、保険診療で一般的に使用されている安価な型どり材料（寒天アルジネート印象法）と比較した場合では、光学印象の精度が優れています。 エムズ歯科クリニックでは、積極的に、この光学印象法を取り入れて、精度の高いつめ物、かぶせ物を製作しています。
つぎに、CAD/CAMについて説明します。
従来の型どりでは、口の中から取りだした印象材に、石膏を注いで模型に起こします。この模型が、患者様の歯のコピーとなっているため、その上で、かぶせ物などを製作していきます。
しかし、先に書いた口腔内スキャナーによる光学印象の後は、コンピューター内に仮想の模型として表示されるため、設計・製作もコンピューター上で行うことになります。 この、設計、製作をする部分を、CAD/CAM (computer-aided design / computer-aided manufacturing) といいます。コンピューターによる支援を受けてデザインし製造する、ということです。光学印象により、アルギン酸、石膏、シリコンなどの医療ごみを減らし、環境にとってもやさしい技術なのです。
また、つめ物、かぶせ物を設計、製作するだけでは無く、先に説明したCTと連携し、治療する前にCT上で最終的に作るかぶせ物の設計も行うことができます。 たとえば、一本の歯が失われて、そこにインプラントによる治療を行おうとしたときに、先に、理想的なかぶせ物の形を設計して、その理想的なかぶせ物を支えるためには、インプラントはどこに埋めるのが理想的なのか、ということも診査診断することが可能となっています。 エムズ歯科クリニックでは、全てのインプラント治療に対して、この設計を行っております。
近年の診断技術について
CTマッチング
口腔内スキャナーで得られる情報は、「歯」と「歯ぐき」の画像です。CTで得られる画像は、「歯」と「顎の骨」の画像です。ともに、「歯」は写っていますから、その歯を参考に口腔内スキャナーとCTの画像は、一つに合体させることができます。
いままでは、骨を詳細に見たければ、CT画像をみるものの、歯ぐきについて診断しづらい、ということが起きていたのですが、歯も、骨も、歯ぐきも、同時に一つの画面で見て、診査診断が出来るようになりました。
歯科医師が画像として見たい情報のほとんどは、歯、骨、歯ぐき、ですから、診断するのにとても便利になりました。
歯周再生療法（リグロス、エムドゲイン）
まず、歯周病とは字の通り「歯の周りが病気」になります。つまり、歯を支えている骨をはじめ、歯肉や歯根膜などが破壊されることで、歯がグラグラなり抜けてしまう病気です。そして、歯周病の方は、今まで歯科医院で「歯周病は進行を止めるくらいしかできない」、「一度ぐらぐらになったら抜くしかない」、と言われた経験がある方もいると思います。
それは、歯周病で失った骨が自然と戻ることはなく、皆さんがよく受ける、歯石の除去やプラークの除去、歯ブラシの徹底といった、通常の治療を行ったとしても、一度、大きく失った歯を支える骨を回復させることが難しいからです。たとえば、風邪のように「喉が痛くても治ってしまえば、基本、喉の細胞は元通りに治る」という病気とは、歯周病は違うのです。
このような、通常の治療では歯を支える組織を再生することができないところを、可能とした治療が「歯周組織再生療法」といいます。現在、主な方法としては、「リグロス」や「エムドゲイン」といった薬剤を使用する方法があげられます。
リグロスとは
元々、医科で2001年から使われている皮膚再生薬剤があります。
それが、歯周再生治療にも有効であると考え、同じく2001年から、日本の科研製薬という会社によって、日本国内で1,000名の歯周炎患者を対象とした5つの臨床試験を実施し、歯周組織再生に対する有効性及び安全性が確認され、2016年9月に「リグロスⓇ歯科用液キット」として使われ始めました。
歯周病治療に使われるリグロスは、医科分野で使われている薬剤の濃度を歯科用で効果を発揮するように濃く調整されたものです。
オペ前
リグロスによる歯周再生治療後1年
リグロスは商品名であり、薬剤の成分は「ヒト塩基性線維芽細胞増殖因子（basic fibroblast growth factor（bFGFと略します）、一般名：トラフェルミン」といいます。
この成分によって、歯を支える骨をはじめ、歯と骨をつなぐセメント質などが再生されます。
エムドゲインとは
エムドゲインとは、1995年にスウェーデンで治療が始まり、日本では1998年に厚生労働省に認可されました。
世界中の40カ国以上で使用され、2001年に改良型の「エムドゲインゲル」が認可され、今も使用され続けています。今まで200万本以上が販売されている上で、エムドゲインゲルに起因した副作用は、いまだ一つも報告されておりません。
リグロスとの違いは、この歴史もあるでしょう。エムドゲインの成分は、生後６ヶ月の豚の歯胚から抽出・精製したタンパク質分画（エナメルマトリックスデリバティブ）です。動物からつくられているの？と思うかもしれませんが、医療においては、動物由来からつくられている材料は珍しくなく、一般的なものといえます。基本的に、使用目的はリグロスと同じで、通常の歯周病治療では、ほとんど回復させることのできない骨を、再生させることで、抜歯を回避することにあります。
歯科治療に使う材料について
コンポジットレジン
歯に接着させることが出来る材料です。
コンポジットレジンが開発される前は、歯に接着するものは無く、どうやってつめ物やかぶせ物を歯に付けていたか、と言うと、嵌合力でつけていました。嵌合力とは、お茶の缶や卒業証書の筒のふた、のようにぴったりと入れ込むことで外れない力のことです。
つまり、むし歯を削りとる→嵌合力が出るように更に歯を削る→それにあわせて詰め物をする、という流れでした。
しかし、コンポジットレジンが開発されてからは、むし歯を削りとる→コンポジットレジンを詰める、というように、嵌合力が出るようにするために歯を追加で削る必要がなくなりました。また、コンポジットレジンは、白い材料であるため、目立ちにくい材料でもあります。
ジルコニアモノリシック
歯科において、最も良いと言われている材料は、セラミックになります。その理由としては、歯が失われる原因としては、菌によってむし歯や歯周病になることが大半をしめています。
そして、セラミックは菌がつきにくい、という性質を持っているために、治療した歯が長もちしやすくなります。見た目としても、美しい材料です。歯の形に加工するまでの方法も、従来の物とは異なっていて、口腔内スキャナーとCAD/CAMによって、製作されます。そして、歯科用セラミックの中では非常に強靱であり、セラミックの「割れてしまう」、という欠点を、かなり克服した材料となります。
ニッケルチタンロータリーファイル
ニッケルチタンという金属で出来た、根管治療用の器具です。
このように強く曲がった歯の根管治療は、従来のステンレススチール製の器具では、思うように根の先端まで治療できなかったのですが、超弾性という性質を持つニッケルチタン製の器具であれば、このような強く曲がった根管でも、治療が可能となりました。
そして、ロータリーファイル、というのは機械につけて使う物なのですが、手で行っていた従来の方法と比べて、治療がはやく進み、口を開けている時間や通院日数の短縮も可能となりました。
バイオセラミックス
医科でも人工関節など、様々な用途でバイオセラミックスは使用されていますが、歯科におけるバイオセラミックスは、主に、根管治療や歯髄（歯の神経）を保存するするのに使われます。
写真は、深いむし歯があった歯で、黄色矢印部には、歯髄（歯の神経）が露出しています。従来では、この時点で歯髄が正常、異常にかかわらず、全て取り除くことになっていたのですが、バイオセラミックス（緑矢印）の登場によって、歯髄が正常など、条件が良ければ残すことが可能となりました。この症例は、当日、コンポジットレジンをつめて治療完了となりました。
歯髄が残せたことも、歯にとっては非常に良いことですが、治療回数も、一回で済み、通院も短くになりました。もし、歯髄をとってかぶせ物を作る治療になっていたら、平均的に5～6回程度の通院になると思います。
歯科におけるAI/Big data
近年、盛んに言われている「AI/Big data」という言葉。もちろん、医療技術、歯科技術にも使われています。
医療技術、歯科技術におけるビッグデータ
まず、 ビッグデータと聞くと、「大量のデータ？」と思うかもしれません。しかし、正確に書くと データの量（Volume）、データの種類（Variety）、データの発生頻度・更新頻度（Velocity） からなっています。その逆は、スモールデータ、といいます。・・・難しいですよね。
ニュアンスを掴んで頂きたいので、ものすごく簡略化します。例えば、10個のリンゴがあって、一番大きいのはどれ？制限時間は1分。と言えば、皆さん、答えられると思います。しかし、100万個ある中から一番大きいのはどれ？制限時間は1分。と言われたら、難しいでしょう。
データ量は多ければ多いほうが正確になるのであるが、それを扱うのは現実的に難しい。だから、普段は、人間があつかえる量に絞って、データを扱います。これをスモールデータ、と言います。しかし、AIの進歩によって、人間が扱えない量のデータをAIに処理させる、と言うことが可能になってきました。
ここから、歯科の話に戻ります。数百万人の矯正治療のデータから、あなたの歯がどのように歯が動くのか。これを利用しているのが、アライン社によって開発された矯正装置、インビザラインです。※インビザラインは保険適用外です
2022年6時点、全世界で1200万症例のデータの蓄積があります。矯正用マウスピースというのは、他のメーカーも作っていますが、そもそも、データの蓄積がないメーカー、あっても少ないメーカーであり、インビザラインは、ビッグデータからのAI処理によって、歯の移動を予測し、それを歯科医師が最終チェックを行う、という工程で製作しております。
もう一つ、歯科におけるビッグデータの活用法が、デンツプライシロナ社のセレックという、かぶせ物や、つめ物などの設計を製作するソフトウェアです。これもビッグデータとAIによって、そのシステムが開発されており、患者様一人一人に適した、歯の形を提供しております。
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