現在、審美性の高い補綴治療として、セラミック材料を使った治療が行われています。
歯科治療に用いられているセラミック材料にはいくつかの種類かありますが、そのひとつがジルコニアです。
今回は、ジルコニアを使った補綴治療のメリットやデメリットなどについて、ご説明します。
目次
ジルコニアとは
ジルコニアとは一体どのような材料なのでしょうか。
ジルコニアとは
ジルコニアは、二酸化ジルコニウムという白色のセラミック材料です。
ジルコニアの特徴として挙げられるのが、透明度の高さです。
ダイヤモンド並みの屈折率を有しているため、人工ダイヤモンドという別名を持つほどです。また、強度も高く、ブリッジにも適応できるほどの物理的強度を有しています。
ジルコニア自体は以前からあったのですが、硬さゆえに加工が難しく、CAD/CAMの加工技術が向上した2006年ごろから歯科臨床に取り入れられるようになりました。
現在では、第三世代のジルコニアが利用されています。
ジルコニアとポーセレンとの違い
ジルコニアが、歯科で利用される以前から利用されている歯科用セラミック材料にポーセレンがあります。
ポーセレンは、長石質やリューサイト、陶土などを混合し、焼成して作られたセラミックで、100年以上前から歯科で利用されてきました。
ポーセレンの審美性は高いのですが、強度が弱く、ポーセレン単体でのセラミッククラウンは破折のリスクが高いのが欠点です。
そこで、金属などの強度の高い別素材の内面フレームを組み合わせることで、その強度を補っています。
ジルコニアとオールセラミッククラウン
金属を使わない、ポーセレン単体で作られたオールセラミッククラウン自体は、以前からありましたが、破折のリスクが避けられないため、臨床の現場では普及していませんでした。
一方、ポーセレンの内面を金属フレームで補強した陶材焼付鋳造冠は、強度の点でポーセレンの弱点を補うことに成功しました。
その反面、内面フレームに金属を用いたことで色調再現性に限界がありました。
そこで、ポーセレンよりも強度に優れたジルコニアを内面フレームに利用したジルコニア・オールセラミッククラウンが開発されました。
これがきっかけとなり、オールセラミッククラウンが歯科臨床の現場で、普及することになったのです。
ジルコニア・オールセラミッククラウンのメリット
ジルコニア・オールセラミッククラウンには、さまざまなメリットがあります。
歯冠色調再現性が高い
ジルコニアは、光の透過性の高いセラミック材料です。
陶材焼付鋳造冠は内面フレームに金属材料を使いますが、金属材料には光の透過性が全くありません。
ジルコニア・オールセラミッククラウンは、内面フレームにジルコニアという光透過性の高い材料を用いることで、陶材焼付鋳造冠よりも高い歯冠色調の再現力を有しています。
変色しない
ジルコニア・オールセラミッククラウンの外層部分であるポーセレンは、色調安定性がたいへん高い歯科材料です。
コンポジットレジンのように色調変化を起こすことがありません。
金属アレルギーが起こらない
ジルコニア・オールセラミッククラウンは、金属材料を一切使わないセラミッククラウンです。
したがって金属アレルギーを起こすリスクが全くありません。
もちろん、歯科用金属材料をアレルゲンとする金属アレルギー患者にも問題なく使用できます。
曲げ強度が高い
これはセラミック系材料全般に言えることですが、セラミック系材料は曲げ強度が低いのが弱点です。
ジルコニアの曲げ強度は、900〜1200MPa（メガパスカル）もあり、セラミック系材料の中では最も高い部類に入ります。
なお、Pa（パスカル）とは圧力や応力を表す単位で、身近なところでは天気予報で気圧の単位としてhPa（ヘクトパスカル）が使われています。
保険診療でよく用いられる硬質レジンで150MPa、ポーセレンでは80MPa、強くても100MPaほどです。
このことからも、ジルコニアの曲げ強度の高さがわかってもらえると思います。
硬度が高い
ジルコニアの硬さを示すビッカース硬さは、1200〜1300HVほどです。
ビッカース硬さは、硬さを示す尺度で、HVはその単位です。
エナメル質で300〜350HV、ポーセレンで400〜500HV、硬質レジンで30HV、ハイブリッドレジンで200HVです。
ジルコニアが非常に硬い材料であることがわかります。
プラークコントロールが良好
ジルコニア・オールセラミッククラウンの外層部分はポーセレンで作られていますが、ポーセレンは傷が入りにくく、凹凸が少なくたいへん滑らかなので、齲蝕や歯周病の原因となるプラークが付着しにくい傾向があります。
すなわち、ジルコニア・オールセラミッククラウンはプラークコントロールの点でも優れた修復物といえます。
寸法精度が高い
ジルコニア・オールセラミッククラウンは、CAD/CAMで製作されます。
CAD/CAMに口腔内スキャナーを組み合わせた場合、従来型の補綴物のように印象採得や作業用模型を製作する必要がなくなります。
印象採得や模型製作時には、熱膨張と収縮による物性変化が生じるために、完成した補綴物の寸法精度に誤差が生じます。
口腔内スキャナーを使ったジルコニア・オールセラミッククラウンなら、印象採得や作業模型作成時の物性変化が起こりませんから、寸法精度がより高くなります。
ジルコニア・オールセラミッククラウンのデメリット
メリットの多いジルコニア・オールセラミッククラウンですが、デメリットもあります。
破損のリスクがある
ジルコニアがいかに強度に優れた材料とはいえども、ジルコニア・オールセラミッククラウンの外層はポーセレンで作られています。
ポーセレンの破折のリスクは依然として存在しますので、破折のリスクを抑えるためにもポーセレン層の厚みを均一にできるよう、ジルコニア・フレームを製作しなければなりません。
対合歯へのリスク
ジルコニア・オールセラミッククラウンは、天然歯よりも硬いため、咬合高径がわずかに高いだけでも対合歯に過度な咬耗や咬合性外傷を引き起こすリスクが生じます。
装着時には、咬合調整を十分に行わなければなりません。
歯質削除量が多い
ジルコニア・オールセラミッククラウンは、対合歯とのクリアランスを1.5〜2.0㎜以上確保した上で、支台歯全体に角が出ないように丸みを与える必要があります。
そのため、陶材焼付鋳造冠と比べると歯質削除量が多くなります。
形態修正と咬合調整が困難
ジルコニア・オールセラミッククラウンは、その硬さゆえに外来での形態修正や咬合調整がとても困難です。
また、ジルコニアは熱に弱いため、形態修正や咬合調整のときに局所加熱を起こすと、ジルコニアの強度や硬度が低下し、マイクロクラックの発生や破折を起こすリスクがあります。
除去が困難
ジルコニアは強度が高いため、歯科用回転切削器具ではなかなか削合できません。
根尖病巣や二次カリエスなどにより除去せざるを得なくなった場合、その除去はたいへん困難です。
ジルコニア・オールセラミッククラウンの治療費
ジルコニア・オールセラミッククラウンは、保険診療の給付の対象外です。
治療費はそれぞれの歯科医院で決められていますが、1本あたりの相場は10万〜15万円程です。
詳しい治療費に関しては、それぞれの歯科医院でご相談ください。
【まとめ】ジルコニアを使ったセラミックの歯のメリットとデメリット
今回は、ジルコニアを使ったセラミック系の補綴物、ジルコニア・オールセラミッククラウンの特徴などについてご説明しました。
ジルコニアは、強度や光透過性に優れたセラミック材料です。
そのジルコニアを使ったジルコニア・オールセラミッククラウンは、歯冠の色調再現性も高く、咬合圧にも耐えられる非常に優れたクラウンです。
しかし、デメリットが全くないわけではありません。
ジルコニア・オールセラミッククラウンの検討にあたっては、メリットだけでなくデメリットも十分考慮することが大切です。
