ルートアナログ歯科インプラント

ルートアナログ歯科インプラント（RAI ）は、真に解剖学的な歯科インプラント、または解剖学的/カスタムインプラントとも呼ばれ、抜歯直後に1本の歯の1本以上の歯根を置き換える医療機器です。^[1]一般的なチタンネジ型インプラントとは対照的に、これらのインプラントは特定の患者の抜歯窩に正確に一致するようにカスタムメイドされます。したがって、通常は手術の必要はありません。^[2]

歯根類似インプラントは歯槽骨（歯槽骨）に一致するため、抜歯後すぐにしか設置できません。歯がすでに失われ、軟組織と硬組織がすでに治癒している場合は、RAIを設置することはできません。^[1]

骨内インプラントの基本原理は、チタンやセラミックなどの材料が骨と密接に結合するオッセオインテグレーションと呼ばれる生物学的プロセスです。 ^{[3] [4]}ルートアナログインプラントと従来のスクリュータイプインプラントのオッセオインテグレーションには特別な違いはありません。

技術が進歩するにつれ、インプラントの成功率も向上しています。従来のチタン製歯科インプラントの成功率は、10年間の追跡期間で通常90～95%ですが、これは成功の定義に疑問が残ります。^[5]従来のインプラント技術の根本的な問題は、ネジやシリンダーインプラントに合うように患者を変えなければならないことであり、その逆ではありません。

歯には1本以上の歯根があります。^[6]単根歯でも、一方向の幅は他方向のほぼ2倍です。円筒形のネジ型インプラントは歯に似ていないため、既存の歯槽にフィットさせるには侵襲的な手術が必要です。このような手術には、健康な骨を削り、インプラントと骨の間の隙間を骨または骨代替物で埋め、多くの場合、上顎洞挙上術が含まれます。

チタン製のネジはインプラント周囲炎^[5]やプラークの蓄積を起こしやすく、さらなる介入が必要になります。チタンの灰色は歯茎を通して見える傾向があり^[7]、歯茎や骨が退縮した場合、審美的な結果は予測が非常に難しいことがよくあります。さらに、長期的な腐食や体内へのイオンの放出が懸念されるため、研究者は非金属の代替品を検討しています。^[5]

RAIは、特定の患者の抜歯直後の歯槽にぴったり合うようにカスタムメイドされます。したがって、すべてのインプラントはユニークです。最適化された歯根形状として、それは単なる歯の1:1レプリカをはるかに超えています。歯を抜いた後に残った隙間を正確に埋めるため、手術が必要になることはほとんどありません。インプラントは、抜歯した歯のコピー、歯槽の印象、またはCTスキャンやCBCTスキャンから作成できます。^[8] CBCTスキャンの利点は、インプラントを抜歯前に作成できることです。前者の方法では、インプラントの製作に1〜2日かかります。

歯根類似インプラントは、二酸化ジルコニウム（ジルコニア）またはチタンから製造することができます。^[9]成功したチタンRAIは、CADソフトウェアを使用して多孔質のワンピースインプラントとして3次元印刷されています。^[10]しかし、ジルコニアは色がより美しく、歯茎を通して灰色の変色が見えないことから、好ましい材料です。^{[11] [5]}

二酸化ジルコニウムには少量のイットリアが添加されており、優れた熱特性、機械的特性、電気的特性、破壊靭性を備えた材料となり、外科用インプラントに最適です。^{[12] [13]}ジルコニアは金属を含まず、生体適合性があり、通常のチタンに比べて細菌親和性が低いです。^[5]

代替技術としては、焼結プロセスによってジルコニアアバットメントに融合されたチタンの根を使用し、あらゆる微小隙間（インプラント周囲炎を引き起こし、インプラント周囲の骨の喪失につながる可能性がある）を排除する。^[14]

過去にも、真の「歯根類似体」または「解剖学的」歯科インプラントが試みられたことがある。これらの初期の試みは、皮質骨と海綿骨の治癒、方法、材料、ツール、技術に関する知識が不十分であったため失敗した。分化骨結合の原理と適切な材料および技術の組み合わせにより、この分野で最初の成功が可能になった^{[15] [16] [17]}

差別化オッセオインテグレーション^[18]は、海綿骨や皮質骨を考慮した骨とインプラントの距離、接触、圧縮の誘導平衡を意味し、個々の解剖学的歯科インプラントの確実なオッセオインテグレーションを実現します。

インプラント表面の設計は、考えられる 3 つの主要な骨とインプラントの接触シナリオすべてを統合する上で非常に重要です。

• 正確な歯根レプリカの領域に接触し、骨に外傷を与えることなく、一次骨結合を直ちに開始します。
• 頬側および舌側の薄い皮質骨板の距離により、この敏感な骨の骨折や圧力吸収を安全に回避します。
• 骨結合段階全体を通じて安全な一次安定性を維持するために、海綿骨の領域のみにマクロ保持を施して圧縮します。

これらすべての要素の組み合わせが、解剖学的に形作られた歯科インプラントの骨結合にとって最も重要な条件です。

治療は3つのステップから成ります: ^[5]

• 交換する歯の 3D 形状を取得します。これは、慎重な抜歯と歯根のスキャン、歯槽の印象の採取、または術前のCBCT スキャンによって行われます。歯根アナログ インプラントは、差別化オッセオインテグレーションの原理に基づく最新のCAD/CAM技術を使用して製造されます。
• 絶望的な歯の非外傷性抜歯。
• タップして歯根類似インプラントを配置します。一般的に、手術は必要ありません。特に、上顎洞挙上術や侵襲的手術は必要ありません。インプラントは、事前に CBCT スキャンから作成されている場合はすぐに配置されますが、歯根をスキャンする必要がある場合やソケットの印象を使用する場合は翌日に配置されます。治癒期間中は、インプラントを保護するために保護スプリントが装着されます。

軟組織も硬組織も傷つかないため、回復時間は非常に短くなります。通常、インプラント埋入の翌日でも腫れやあざ、痛みはありません。8～12 週間の治癒期間の後、かかりつけの歯科医が最終的なクラウンを装着します。

• 特別な外科技術を必要とせず、かかりつけの歯科医であれば誰でもインプラントを設置できます。適応症と禁忌症以外のガイドラインはありません。インプラントは簡単なツールで設置され、通常は 1 分以内に完了します。
• 自然な形状: カスタムミリングされた解剖学的インプラントは、歯の自然な形状を再現するため、歯槽に簡単にフィットします。元の歯と同様に、歯根類似インプラントは単一根および複数根の形状にすることができます。
• 審美性: セラミック RAI は天然の歯と非常によく似た色をしています。そのため、チタンインプラントでよく見られるような歯茎の変色は発生しません。
• ドリルや手術、骨の増強は必要ありません。患者は上顎洞挙上術を受ける必要がありません。骨をドリルで削らなければならない従来のインプラントとは異なり、骨がさらに失われることはありません。抗生物質も必要ありません。
• インプラント周囲炎のリスクが極めて低い: 従来のインプラントにはネジ巻きがあり、口内環境にさらされるとインプラント周囲炎になりやすいです。RAI にはこれらの問題はありません。同様に、一体型インプラントなので、感染する可能性のある隙間がありません。
• 即時: RAI は、抜歯後すぐに、または抜歯の翌日に歯槽内に挿入されます。隣接する歯根、神経、または副鼻腔を損傷することはありません。
• 幅広い適用性: 従来のインプラントでは 5% のケースしか使用できないのに対し、RAI は約 30% のケースで使用できます。この技術は、クラウン再建の一般的な方法すべてに完全に適用できます。
• インプラントが失敗した場合の影響は最小限です。患者の解剖学的構造は変更されていないため（歯槽は変化していない）、従来の治療に切り替える選択肢が残っています。^{[17] [19] [20] [5]}

RAIの形状変更は、患者の病状と併せて、必要な知識、経験、スキルを備えた医師によってのみ実行できます。^{[14] [21]このインプラントソリューションの}適応症が広いため、10％の失敗率は高く見えます。ほとんどの失敗は最初の4週間以内に発生します。この期間を過ぎると、インプラントが失敗することはまれです。^[5]

最も古い歯科インプラントはホンジュラスで発見され、紀元後600年に遡るもので、貝殻から彫り出された切歯を数本インプラントしたマヤ人の女性のものである。これらのインプラントのうち少なくとも1つは骨結合していた。^[22]

西ヨーロッパにおける歯科インプラントの初期の例としては、フランスのル・シェーヌにある鉄器時代の埋葬地で、上顎の切歯の代わりに鉄のピンが発見されたことがある。^[23]遺体は裕福な若い女性のもので、鉄のピンは彼女が生きている間に挿入された可能性がある。しかし、素材の性質（鉄）と無菌状態の欠如から、インプラントはおそらく骨結合しなかったと思われる。^[24]

現代では、1969年にホドッシュらによってヒヒの歯のレプリカインプラントが報告されているが、ポリメタクリレートの歯の類似物は骨結合ではなく軟組織で包まれていた。^{[25] [26]}

1992年に、Lundgrenと同僚は、犬の即時インプラント埋入の実験モデルで歯根類似チタンインプラントを使用し、88%の症例で骨結合が見られました。^[27]インプラントと骨の適合性が良好であることが、インプラントの成功にとって重要な要素であると考えられていました。

このため、コハルらは1997年に、失われた歯周靭帯を補うためにわずかに大きいインプラントを使用して、サルの歯根類似チタンインプラントのアプローチをさらに改良しました。これにより、インプラントと抜歯窩の適合性が向上しました。いくつかの例では、インプラントの挿入により、歯槽骨の薄い頬壁が骨折しました。^[28]

2002年に行われた、歯根同一チタンインプラントを用いたヒトの臨床試験では、優れた初期安定性が示されたが、残念なことに、9か月後にインプラントのほぼ半数が機能しなくなった。この特定のインプラントシステムは臨床使用には推奨されず、臨床試験は中止された。^{[29] [30]}

2004年にピルカーらは、歯根類似ジルコニアインプラントを用いた新たな試みを人間に対して行ったが、今回は表面に分化骨形成法を適用した。2011年に彼は、2.5年間の人間実験でこの方法の成功率が90%であると報告した。^[17]

2012年にイタリアのマンガノらは、CBCTスキャンから直接レーザー金属成形（DLMF）によって作られたカスタムメイドの歯根類似インプラントの臨床使用に成功したと報告した。これは、CBCT 3DデータとCAD/CAM技術を組み合わせて、十分な精度で歯根類似インプラントを製造できることを実証した。^[31]

2012年にオランダのMoinらは、個々の歯根類似インプラントに対するCBCTとCAD/CAM技術の精度を調査し、この技術は即時埋入可能な正確な歯科インプラントを提供できる可能性があると結論付けました。^[32]

ドイツのPourらは2017年に、審美領域にセラミックカバーを融合したチタンインプラントを使用したルートアナログハイブリッドインプラントによる単一歯の置換を報告した。^[33]

成功したRAIは比較的新しい技術です。従来の幾何学的インプラントとは対照的に、1964年以来、この分野で研究を行った科学グループはほんの一握りです。人間に対するRAIの長期使用に関する信頼できるデータはまだ不足しています。^[5] CBCTスキャンとCAD/CAM技術を組み合わせる取り組みが進行中であり、この分野でさらなる進歩につながる可能性があります。^{[31] [32]}

RAIの機械的特性を試験し、その機械的および生物学的安全性を評価するための様々な技術が考案されている。^[34]従来のスレッド型インプラントに対する既存の評価方法のいくつかは、構造上の違いからRAIには適用できない。

インプラント学では、審美性、生体適合性、材料の腐食挙動に関する懸念が高まっています。^{[5] [14]}カスタムルートアナログジルコニアインプラントは従来のチタンインプラントに比べて大きな利点があり、患者を対象とした追跡調査では高い成功率と満足のいく審美結果が示されていますが、^{[5] [19] [21]}表面と骨の相互作用とジルコニアの機械的挙動を評価するためのさらなる研究が必要です。^{[14] [19] [20]}

さまざまなルートアナログ歯科インプラントシステムが市販されていますが、成功の度合いはさまざまです。^[14]しかし、これまでのところ、ルートアナログ歯科インプラントシステムは規制当局の承認を受けていません。臨床結果は満足のいくものでしたが、これらのソリューションはいずれも市場で広く入手可能ではありません。^[5]

市販されている歯根類似体インプラントは2019年に市場から撤退した。^[14]

それにもかかわらず、現代のCAD/CAMソリューションはカスタム歯科インプラントの未来であるように思われます。^[5]

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