歯科用切削研磨バーとは？シャンク規格（FG・CA・HP）とヘッド形態・粒度表示を整理

最終更新日2025年11月21日

日常診療でバーを交換しながらふと気付くことがある。タービンに入れたはずのバーが奥まで入らずブレが出る。購入したばかりのバーなのに切れ味が今ひとつで、どの番手を選ぶべきだったのか分からない。新人スタッフに「このバーとあのバーは何が違うのか」と聞かれて、経験則では説明できても規格や粒度まで明快に言語化できないという場面も多いのではないかと思う。

歯科用切削研磨バーは、シャンク規格とヘッド形態、さらに粒度表示が組み合わさって初めて「適材適所」になる道具である。シャンクが合っていてもヘッド形態が不適切であればチェアタイムが伸びる。粒度が粗すぎれば形成面が荒れ、細かすぎれば時間とバーの寿命を無駄にする。逆にこの三つを体系的に理解しておけば、在庫を絞り込みながら必要十分なラインナップを維持でき、臨床と経営の両面でロスを減らすことができる。

本稿では、FGバー、CAバー、HPバーというシャンク規格の違いをJIS規格も踏まえて整理し、代表的なヘッド形態とダイヤモンドバーの粒度表示、カラーコードの意味を解説する。そのうえで、形成精度とチェアタイム、在庫コストにどう影響するかを考え、翌日からバー選択と在庫管理を見直せるレベルの実務に落とし込むことを目指す。

要点の早見表

観点	要点	臨床面の含意	経営面の含意
シャンク規格	FG 直径約1.6mm CA HP 直径約2.35mm JISで寸法誤差も規定	タービンコントラストレートで互換性がなく取り違えは危険	ハンドピース構成に応じて必要なバー種を最小限に絞り込める
ヘッド形態	ラウンドインバーテッドコーンシリンダーテーパーフィッシャーフレームなど多数	形成，窩洞，補綴除去，仕上げで求めるエッジ形態が異なる	主力術式に合わせた形態の優先順位付けで在庫をスリム化できる
粒度表示	コース標準ファインなどの呼称と番手 JISではUF〜VCとカラーコードを規定	粒度が粗いほど切削性高いが形成面は粗くなる仕上げ用は細かい粒度を選択	症例プロトコルを決めて段階的に粒度を使い分けることでバーの無駄使いを減らせる
回転数	シャンクとヘッド形態ごとに最高回転数適正回転数が設定	規定以上の回転は破折や発熱のリスク規定以下では切削効率低下	機種ごとの回転特性に合わせてバーを選ぶことで再形成やバー破損によるロスを抑えられる
材質	カーバイドスチールダイヤモンドなど材質により切削対象が異なる	金属除去や象牙質切削はカーバイド支台形成や仕上げはダイヤが基本	材質ごとに役割を整理し汎用性の高いものへ集約することで在庫と購買を簡素化できる
在庫戦略	規格形態粒度の三軸で基本セットと拡張セットを設計	主力術式に対する最低限のセットと高度な症例向けの追加バーを区別	無目的な買い足しを避け標準バーを徹底的に使いこなす文化を作ることがROI向上につながる

表にまとめるとシャンク規格ヘッド形態粒度表示の三つを整理するだけで、バー選択の迷いの多くは構造化して説明できることが分かる。以下ではそれぞれを臨床と経営の両面から詳しく見ていく。

理解を深めるための軸

バーを理解する軸は大きく二つある。一つは切削機能そのものに関する軸であり、どのシャンクでどのような回転条件でどの形態のヘッドをどの粒度で使うと、どのような切削結果になるかという臨床的な軸である。もう一つは、医院全体としてどのくらいのラインナップをどの頻度で使い回し、どのタイミングで廃棄するかという経営的な軸である。

臨床的軸だけでバーを選ぶと、症例ごとに細かくこだわるあまりバーの種類が増えすぎ、在庫の管理やスタッフ教育が追いつかなくなる。逆に経営的軸だけでバーを絞り込み過ぎると、形成効率や精度が落ちてチェアタイムが伸びる。この二つの軸のバランスを意識しながら、FG CA HPの違いから順に整理していくことが、結果として在庫の最適化にもつながる。

シャンク規格FG CA HPの違いと使い分け

シャンク径と適合ハンドピース

歯科用バーのシャンク径はJIS T5504で規定されており、HP用とCA用は直径2.35mm、FG用は直径1.6mmと定められている。寸法公差もHP CAでマイナス方向のみ0.016mm、FGで0.01mmという範囲が規格化されている。

臨床的にはエアタービンに用いるのがFGバー、等速コントラや増速コントラにはCAバー、ストレートハンドピースにはHPバーという対応が基本となる。タービンや増速コントラは高回転低トルク、等速コントラやストレートは低回転高トルクであり、それぞれの回転特性に適合したシャンク規格が歴史的に整理されてきた。

ここで重要なのは、見た目が似ていてもFGとCA HPは物理的に互換性がないという点である。無理に差し込めばチャックの変形やバーのブレを引き起こし、最悪の場合は回転中の脱落にもつながる。特に新人スタッフが清掃や滅菌の際にバーを取り違えるリスクがあるため、シャンクごとにトレーを分け、色分けやラベリングで視覚的に区別しておくことが安全管理上重要である。

回転数と切削特性の違い

同じFGシャンクでも、ヘッド形態やサイズによって推奨回転数が異なる。カーバイドバーの添付文書では、例えば頭部サイズ005〜018のFGバーの最高回転数が45万rpm、021〜023が30万rpmに制限されているように、径が大きくなるほど最高回転数は下がる。

これは遠心力がバーの根元にかかる負荷と比例するためであり、大径バーをタービンで全開にすると、シャンクの疲労破壊やヘッドの破断リスクが高まることを意味する。逆に細いFGバーを低すぎる回転数で使用すると、切削効率が大きく低下し、負荷の大部分が術者の押し付け力に移行するため、歯質へのマイクロクラックや発熱の原因となる。

CAバーやHPバーに関しても、コントラやストレートハンドピースは一般にタービンより低回転高トルクであり、メタルクラウンの除去や義歯調整などトルクが必要な場面で選択される。ここでもシャンク規格とヘッド形態、回転数の三者を意識的に組み合わせることで、切削効率と安全性のバランスが取れる。

実務での取り違え防止と教育

臨床現場では、FGバーとCAバーを一見で区別できない新人スタッフも少なくない。シャンク径の違いだけに頼らず、トレーの配置や保管容器の形状を変える、FGは青トレー CAは緑トレーといったルールを設けるなど、視覚的なルールを作ると教育効率が上がる。さらに、ハンドピースごとに「このハンドピースにはこのシャンクしか入らない」という原則を朝礼などで繰り返し共有しておくと、事故防止と機器寿命の両面で効果が高い。

バーの基本構造とヘッド形態の整理

頭部と軸部という二つの要素

バーは大きく頭部と軸部に分けられ、頭部の材質や形態が切削性能を規定し、軸部がハンドピースとの接続と回転精度を担う。カーバイドバーではタングステンカーバイドのブレードが金属頭部に形成され、スチールバーでは炭素鋼のブレードが用いられる。ダイヤモンドバーではスチール製軸の先端に成形された頭部にダイヤモンド粒子が電着されている。

同じシャンクでも頭部形態が異なれば切削方向や用途はまったく変わる。ラウンドは窩洞形成やカリエス除去、フィッシャーは溝形成や支台歯の形成面の平坦化、テーパー形態はクラウン形成の軸面やマージン形成など、国試対策サイトでも繰り返し整理されている通りである。

代表的ヘッド形態と用途

代表的な形態として、ラウンド、インバーテッドコーン、ピアーシェイプ、ストレートフィッシャー、テーパーフィッシャー、エンドカッティング、ホイール、フレームなどが挙げられる。臨床に直結する整理の仕方としては、窩洞形成向きか支台歯形成向きか、除去用か仕上げ用かという機能別に分類する方が理解しやすい。

例えばラウンドは、窩洞の外形線を決める際の初期開拡や、う蝕象牙質の除去、根管入口のマーキングなど多用途に用いられる。インバーテッドコーンは、ボックス形成やアンダーカット付与など、窩底に平坦な面を作りながら側壁を立てたい場面で有用である。テーパーフィッシャーは、クラウン形成の軸面テーパーをコントロールしやすく、ヘッド径と作業長を把握しておけば、設定したテーパー角に近い形成を再現しやすい。

H4 形成用バーと除去用バー

形成用バーは、歯質や修復材を計画的に削り取るためのものであり、切れ味と形態コントロールの両立が求められる。ダイヤモンドバーのテーパー形態やピアーシェイプは支台歯形成の基本セットとして欠かせない。一方、除去用バーはメタルクラウンやセラミック冠の切断、根面二次う蝕の除去など、比較的荒い切削が許容される場面で高い切削力が求められる。厚みのあるカーバイドフィッシャーや特殊形態の除去用バーは、チェアタイムを大きく左右するため、ハンドピースとの組み合わせ含めて選択したい。

H4 仕上げ用バーと研磨ポイント

支台歯形成後のマージン仕上げやコンポジットレジンの形態修正では、ファイン粒度のダイヤモンドバーや超微粒研磨ポイントが活躍する。ここでは切削量よりも表面粗さのコントロールが重要であり、同じ形態でもミディアムとファインを使い分けることで、形態形成と仕上げを効率よく行える。カタログには同一形態で粒度違いのペアが設定されていることが多いため、一連のワークフローを意識してセットを組むと操作がシンプルになる。

ダイヤモンドバーの粒度表示とカラーコード

粒度と臨床アウトカムの関係

ダイヤモンドバーの粒度は、切削力と形成面の粗さを決定する最も重要なパラメータである。教科書レベルでは、ダイヤモンドポイントの粗さはコースレギュラーファインスーパーファインの4段階に大別されるとされ、粗くなるほど切削は速いが形成面は粗く、細かくなるほど切削は遅いが形成面は滑沢になると解説されている。

臨床的には、エナメル質の大量削除やメタル除去ではコース〜標準粒度、マージン仕上げやレジン形態修正ではファイン〜スーパーファインを選択するのが一般的である。重要なのは、1本で全てを賄おうとしないことであり、粗い粒度で早く削り、細かい粒度で短時間仕上げる方が、トータルではチェアタイムもバーの寿命も有利になる場面が多い。

JIS T5505-3による粒度呼びとカラーコード

ダイヤモンド研削器具の粒度とカラーコードについては、JIS T5505-3で詳細に規定されている。この規格では研削器具の呼びをウルトラファイン、エキストラファイン、ファイン、標準、コース、ベリーコースの6段階に分類し、それぞれにカラーコードと粒度範囲を割り当てている。

具体的には、ウルトラファインUFが白で粒径4〜14マイクロメートル、エキストラファインEFが黄で10〜36マイクロメートル、ファインFが赤で27〜76マイクロメートル、標準Mが青で64〜126マイクロメートル、コースCが緑で107〜181マイクロメートル、ベリーコースVCが黒で151〜213マイクロメートルと示されている。中央粒径もそれぞれ8 25 46 107 151 181マイクロメートルと定義されており、製造側はこの範囲に基づいてダイヤモンド粒子を選定する。

もちろん全てのメーカーがJISのカラーコードを採用しているわけではないが、多くのダイヤモンドバーではシャンク部のカラーリングによって粒度が示されている。カタログ上で赤リングがファイン、青が標準、緑がコースとされる例も多く、JISの色分けと整合した設計がなされていることがわかる。

番手表示と番台による分類

国試対策や一部の国内カタログでは、ダイヤモンドバーの粒度を100番台 200番台 300番台 400番台 Mクラスといった番台で分類する表記も見られる。この場合、番号が小さいほど粗く、大きいほど細かいという工業用砥石と同様の関係が採用されている。

臨床で重要なのは、色リングと番手表示の両方が頭の中で対応していることである。例えば「青リングの標準粒度 200番台のバーは支台形成のメインに使う」「赤リングのファイン 400番台はマージン仕上げ用」といった自院ルールを決めておくと、スタッフ間でバーの使い分けを共有しやすくなる。

回転数と切削効率バー寿命の関係

バーの寿命と切削効率は、粒度や材質だけでなく回転数と荷重の組み合わせに大きく依存する。添付文書では最高回転数だけでなく適正回転数が記載されていることが多く、例えばあるダイヤモンドバーでは最高45万rpm 適正16万rpmというような設定が見られる。

適正回転数付近では、ダイヤ粒子が歯質に効率良く食い込み、発熱を抑えながら短時間で切削できる。一方、回転数が高すぎると切削抵抗が減少し一見スムーズに感じられるものの、接触時間が短くなり微小な滑りが支配的となって研削効率が低下する。さらに遠心力が増大することでボンディング層に負荷がかかり、ダイヤ粒子の脱落が早まる可能性がある。

逆に回転数が低すぎると、一粒一粒のダイヤが深く食い込むため切削感は強くなるが、術者の押し付け力に依存する割合が増え、刃物的なマイクロクラックや発熱が局所的に生じやすくなる。特にエナメル質に対するMI形成やセラミック修復の調整では、この局所応力が表面亀裂やマイクロチッピングの原因となり得る。

カーバイドバーでも同様に、推奨回転数を外れるとブレードに過度な力が集中し、刃先の欠けや摩耗を早める。加えて、バーのブレや偏心が大きくなるとハンドピース本体のベアリングにも負荷がかかり、機器寿命を縮める要因となる。長期的な機器コストまで含めて考えると、バーの回転数管理は単なる切削効率の問題ではなく、ハンドピース投資のROIにも直結する。

バー選択と在庫戦略を臨床と経営から見直す

最低限そろえたい基本セットの考え方

バーの世界は形態も粒度も膨大であるが、一般開業歯科で日常的に使用頻度が高いのはごく一部である。支台歯形成を例に取れば、エナメル質の粗形成用テーパーダイヤミディアム、軸面とマージン仕上げ用の同形態ファイン、咬合面形成用ピアーシェイプ、隣接面形成用フレーム系などが「コアセット」として挙げられるだろう。

そこに加えて、メタルクラウン除去用の厚みのあるフィッシャーカーバイド、コンポジットレジンの形態修正用ファインダイヤ、義歯やレジン調整用HPポイントを症例構成に応じて追加していくイメージで在庫を設計する。全ての症例で使うわけではない特殊バーは、あくまでコアセットを補完する位置付けとし、購入の優先度を明確にしておくことが重要である。

バーの寿命管理と廃棄基準

ダイヤモンドバーの寿命は、使用時間や症例数だけでなく、どの程度の負荷でどのような対象に使ったかによって大きく変動する。そのため「何症例で廃棄」という単純な基準だけでは管理しにくい。現実的には、切削感の低下と目視でのダイヤ粒子の脱落、シャンク部の腐食や変形を総合的に見て廃棄判断を行うことになる。

経営的な視点からは、バー単価とハンドピースの修理費用を合わせて考え、切れ味が落ちたバーを無理に使い続けてハンドピースに負荷をかけるより、早めに交換した方がトータルコストが低くなる領域を探ることが重要である。メーカーごとの推奨使用回数や、実際のチェアタイムの変化を簡単に記録しておくと、自院なりの廃棄基準が見えてくる。

スタッフ教育と標準化の重要性

バーの選択と管理は、術者だけでなく歯科衛生士や歯科助手にとっても日常業務の一部である。にもかかわらず、多くの医院でバー教育は「このトレーをこのユニットに出しておいてください」という暗黙知の共有にとどまりがちである。

ここで取り上げたシャンク規格ヘッド形態粒度表示の基本を、勉強会やマニュアルの形で整理しておくことは、スタッフの理解と判断力を高め、バーの取り違えや不適切な使用による事故を減らす意味でも有用である。国試対策サイトにあるような図付きの一覧表は、視覚的な教育ツールとしてそのまま院内勉強会にも活用できる。

よくある疑問とトラブルシューティング

Q 同じテーパー形態のダイヤモンドバーでメーカーによって切れ味が違うのはなぜか

A 切れ味の違いは、粒度そのものだけでなくダイヤモンドの粒度分布、ボンディング層の厚みと構造、ダイヤ粒子の密度など複数の要因が関与している。カタログには同じファインという表記でも、実際の粒度範囲やダイヤの固定方法が異なるため、形成面や耐久性に差が出る。ダイヤモンドバーの耐久性はボンディング層の構造と耐久性に大きく依存するという解説もあり、単純な番手だけでなくメーカーの設計思想も考慮する必要がある。

Q FGバーを等速コントラで使うアダプターを見かけるが安全性に問題はないか

A 市販されているFGバー用コントラアダプターは、JIS規格の範囲内でシャンクを保持できる設計が取られているが、回転数とトルクはハンドピース側の特性に依存する。等速コントラはタービンより低回転高トルクであるため、FGバーを使用する場合は最高回転数だけでなくトルク過多による破折リスクにも注意が必要である。添付文書で使用可能なハンドピース種が明示されていない組み合わせは避けるべきである。

Q ダイヤモンドバーのカラーコードがメーカーによって微妙に違うことはあるか

A JIS T5505-3では粒度呼びとカラーコードが定められているが、規格上カラーコードの使用そのものは製造販売業者の判断に委ねられている。そのため、全てのメーカーがJISと同じ色を採用しているとは限らない。実際には多くのメーカーが白黄赤青緑黒という基本配色を踏襲しているが、番手や粒度レンジはカタログで必ず確認する必要がある。

Q 小規模医院でもFG CA HPの全ての規格をそろえるべきか

A 一般開業歯科では、タービンと等速コントラが中心で、ストレートハンドピースの出番は技工調整など限定的な場合が多い。このような環境ではFGとCAのバーを中心に整備し、HPはレジンや義歯調整用途に絞ったポイント類だけを常備するなど、症例構成に応じて優先度をつけるのが現実的である。周辺ラボとの分業状況や訪問診療の有無も含めて、どのハンドピースが日常的に稼働しているかを棚卸ししたうえでバーの在庫構成を決めるべきである。

Q 学生時代に覚えたバー番号と実際のカタログの番号が一致しないのはなぜか

A 学生教育で用いられるバー番号は、代表的な形態とサイズを覚えやすくするための典型例であり、国際規格のISO番号と完全に一致しているとは限らない。メーカーごとに自社品番とISO番号を併記する形式が一般的であり、国試でよく見る番号とカタログ番号がずれて見える理由の多くはこの品番体系の違いによるものである。ISO6360に基づく番号体系と自社品番の対応表をカタログ末尾に掲載しているメーカーも多いため、必要に応じて確認するとよい。