シリカ

「シリカ」とは?歯科用語を解説
最終更新日: 2021年06月14日

シリカとは?

シリカとは、二酸化ケイ素のことで、地殻を形成する物質の一つである。歯科領域ではシリカは、様々な目的でシリカが配合された歯科材料が存在する。



シリカの結晶構造

シリカの結晶構造には、石英(quartz)、 トリジマイト(tridymite)、 クリストバライト(cristobalite)および融解石英(fusedsilica)など多数の多形(変態)が存在する。

シリカの変態

シリカ(石英、クリストバライト)を加熱すると、低温で安定なα型から高温で安定なβ型に結晶形態が変化(変態)する。すなわちその転移点は、右英では573℃、クリストバライトでは220℃である。α型からβ型に変化するときシリカ(石英、クリストバライト)は急激な膨張をする。
埋没材に含まれているシリカはこの変態時の急激な膨張が鋳造収縮を補償することを目的として、使われいる。

シリカが使われている歯科材料

シリカが使われている歯科材料としては以下が挙げられる。
  • 石膏系埋没材(石英埋没材、クリストバライト埋没材)
  • コロイダルシリカ溶液
  • シリカゾル系埋没材(エチルシリケート系埋没材、コロイダルシリカ埋没材)
  • コンポジットレジン(フィラーとして含まれている)
  • シリコーンゴム印象材(機械的性質を向上させるために含まれている)
  • リン酸亜鉛セメント(粉末に含まれている)
  • グラスアイオノマーセメント(粉末に含まれている)
  • 酸化亜鉛ユージノールセメント(粉末に入っていることがある)
  • コンポジット系レジンセメント(フィラーに使われいる)
  • 金ろう用・金銀パラジウム合金用フラックス




「シリカ」の文献・書籍など

【読み】

しりか

【文献・書籍】

『スタンダード歯科理工学一生体材料と歯科材料一 第5版』, 楳本貢三ら, 株式会社学建書院, 2013.
『新編 歯科理工学 第5版』, 小田豊ら, 株式会社学建書院, 2012.
『コア歯科理工学 第1版』, 小倉英夫ら, 医歯薬出版株式会社, 2008.

著者/監修者情報
歯科医師

歯科医師。文系大学卒業後、歯学部に再入学。歯学部卒業後に歯科医師免許を取得したのち、歯科医師として勤務する傍らワンディー株式会社でライターとして勤務。

アカデミックの症例リスト

株式会社ヨシダで倶楽部PTCミーティング第3回、青島デンタルオフィスの青島徹児先生による「修復部位・マージンの設定位置におけるMaterial Selection」セミナーが行われました。
その概要をまとめたので、ぜひご覧ください(後日1Dニュースでも配信予定です)。

■■■人類の進化、ヒトの歯の進化■■■
【ヒトとチンパンジーの分かれ道】
人類はアフリカで生まれ、周辺の環境の変化に応じて、さまざまな身体的な進化を遂げてきました。ヒトとチンパンジーの遺伝子は98%同一であると言われています。わずか2%の違いで、こんなにも大きな差が出ます。

いったい何がヒトとチンパンジーを分けたかというと、食べ物が変わったからだと考えられています。ヒトは火を使って食べ物の調理を発明したことで、腸を小さくすることができ、そのおかげで脳を大きくできた。

【人類の歯の進化は限定的】
また、歯も進化を遂げています。歯根数やエナメル質の厚みは、数万年の人類史のなかで少しずつ変化しています。例えば、先述のように調理の発明によって、硬い食べ物を噛む必要が少なくなり、エナメル質は薄くなってきています。

ただ、身体全体の進化スピードと比べれば、歯はほぼ変わっていないようなものです。おおまかな構造は一緒で、数万年前の時点で歯の構造はほとんど完成しており、洗練されている。ですから、修復治療・補綴治療の際もそれを模倣することが重要です。もちろん、天然歯を維持することが最も重要なことですが。

■■■人類史が語る「模倣」の重要性■■■
【カンニングをしながら治療する】
天然歯の大臼歯があれば、僕は必ず写真を撮影するようにしています。なぜかというと、カンニングのためです。人間は「見ながら作る」ことは得意ですが、「想像しながら作る」ことはできません。ピカチュウを空で描けるかというと、多くの人は描けません。見て真似しながらであれば描けるわけです。それと同じで、歯も反対側同名歯や手前の歯の形態を参考に、カンニングしながら治療をした方が効率が良いです。

平面ではなく立体感のあるものを作るためには、プロビジョナルレストレーションでイメージを作りながら、患者さんともコミュニケーションを取っていくようにしましょう。

【解剖学的形態には必ず意味がある】
本来の解剖学的形態を理解することが重要です。隆線や裂溝は、必ず意味があるからそこに存在しているわけです。例えば、斜走隆線は咬合の安定や破折リスクの低減という役割を担っています。つまり、歯の寿命につながっているのです。こうした自然な解剖学的形態を意識して作っていくことが必要です。

Horizontal slot techniqueという、僕が使っているテクニックがあります。これは、辺縁隆線や咬合面を残して隣接面カリエスにアプローチする方法です。このテクニックによって、破折リスクが非常に下がっていきます。

松風のS-PRGフィラーを含有しているマテリアルは、フッ素やストロンチウム、アルミニウム、シリカ、ボロンなどのイオンをリリースします。これによって、フルオロアパタイトの生成や再石灰化、石灰化の促進、耐酸性の向上、知覚過敏の抑制、殺菌などの作用が期待できます。

【シェードテイキングのコツ】
浸潤麻酔やラバーダム、歯面乾燥をする前にシェードテイキングをするようにしてください。シェードは歯周囲の色に影響されてしまうので、口を開けた瞬間に取るのがベストです。

歯の加齢変化によって、シェードも変化していきます。乳歯には透明感がなく、いわゆるチョーク状。そこからミネラルの吸収や咬耗などにより、透明感を増しながら、色はどんどん濃くなっていきます。

シェードは変化していきますが、変わらないのはデンティンエナメルジャンクションです。エナメル質は咬耗によって薄くなっていくため、これを意識することで加齢の状態に合ったシェードテイキングができるようになります。歯科医師の仕事は、壁画の修復と同様に、どこを直したかをわからなくするという側面もあります。

■■■「オーラルバリオロジー」の樹立■■■
【う蝕・歯周病はバリアの破綻で生じる】
バリオロジー(Barriology)という概念があります。タイトジャンクションの構成タンパク質クローディンを同定した、京都大学の月田承一郎先生が提唱しました。

自己を外界から隔離することは、生命体がアイデンティティを保つための必須条件であり、そのため我々の身体には体表皮・粘膜からなるバリアシステムが存在しています。

例えば腸上皮バリアが破綻すると、粘膜免疫系の制御異常を引き起こし炎症性腸疾患、食物アレルギー、経粘膜感染症などさまざまな疾患に関連します。

口腔内でいえば、う蝕や歯周病もバリアの破綻によって生じる、とも考えられます。う蝕は外胚葉由来のエナメル質という硬組織が破綻することによって生じており、歯周病も接合上皮の破壊によるものです。

セメント質や象牙質は中胚葉由来で、バリアではありません。こうした組織が出てしまっている状態は、バリアが成立していない状態と言えるわけです。ヒトの生体防御機構、すなわちバリアは、外胚葉性組織で覆われることによって成立します。

生物学的幅径(Biologic Width)は、歯槽骨頂から歯肉溝底部までの歯肉の付着幅のことを言いますが、ここが口腔内のバリアの最も重要な部分です。接合上皮は生物学的幅径に含まれていて一定不変であり、むやみに剥がしてはならない付着組織です。

【実際の臨床に落とし込むためには】
オーラルバリオロジーを前提として、実際の臨床に落とし込むためにはどうすれば良いでしょうか。私の修復治療のカギは、バリアとなる「人工的外胚葉」を獲得するという意識です。下記に要点をまとめます。

・マージンは接合上皮を壊さない位置に設定する必要がある
・プローブ先端の到達位置は結合組織付着の0.3〜0.5mm歯冠側寄りまで到達する。その際に付着上皮がダメージを受けたとしても、付着上皮細胞のターンオーバーは10日と速い(歯肉口腔内上皮の50〜100倍)
・上皮性付着の防御機構:上皮付着に存在するDAT細胞の間隙を、1分間に3万個の好中球が遊走している。IgE、IgM、IgA補体、サイトカインも含まれており、上皮性付着内部は常に滲出液で洗浄されている状態
・形成のマージンは結合組織性付着の始まる位置に0.4mmの圧排糸を置いたその上に設け、5倍速を用いて15,000rpm程度で縁下形成する。5倍速は低速でもトルクがあるので使いやすい
・隣接面歯冠乳頭は、歯槽骨頂からコンタクトポイントまでの距離が関係している。5.0mm以下だと100%、5.0mmだと98%、6.0mmで56%、7.0mm以上で27%と推移する。歯槽骨頂からコンタクトまで5mm以下を狙う
・生活歯の場合は、ライトシャンファーで形成する。失活歯の場合、1mmは厚みが欲しい

上記が人工的外胚葉を獲得するための形成の話ですが、縁下形成のメリットとしては、下記の4点が挙げられます。

・形態的自由度の増加
・Creeping Attachment
・自洗作用のある上皮性付着の面積を増やす
・ブラックマージン、シャドーの軽減

■■■エビデンスによる「錯覚」■■■
【新しい発見はエビデンスの外で起こる】
ホーキング博士が残した「知識の最大の敵は、無知ではなく知識による錯覚である(The greatest enemy of knowledge is not ignorance, it is the illusion of knowledge)」という言葉があります。

私はこれに影響を受け、「新たな発見の最大の障害は、無知ではなくエビデンスベースによる錯覚である」と考えています。当然、患者さんを対象としている治療は、エビデンスに基づいて行われるべきです。

しかしエビデンスを信じ切ってしまうことによって、新しいアイデアが生まれなくなってくるという側面もあるのではないでしょうか。日本の歯科医療には、こうした視点も必要だと思います。

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