機械切削器具の導入による治療法の進化

機械切削器具により、歯内療法はどこまで変化した？

今では機械的技術が基本的な治療法として導入されていますが、どのような治療として使用されるのでしょうか。また、治療も進化し治療中の歯への負担も減るようですが、どのようなメリット、デメリットがあるのでしょうか。

根管系における機械切削器具の使用は、歯内療法の基礎の一つであり、以下の目的を果たします：

• 根管系から微生物、感染性物質、および歯髄組織を機械的に除去すること
• 抗菌洗浄液や根管充填材が十分に効果を発揮できるよう、根管を拡張すること
• 根管系の形成および整正を行い、密閉性の高い根管充填材による安全かつ確実な封鎖のための条件を整えること
• 急性の症例において、根管を通じて根尖部から膿を排出すること

機械切削器具は今日、現代の歯内治療において欠かせない存在となっています。最初の試みは 100 年以上前に行われましたが、使用された鋼鉄製の器具が根管の構造に沿うことが困難であったため、望ましくない合併症の発生率が高くなり、結果は芳しくありませんでした。特に根尖部や湾曲部では、切開が困難でした。 1990 年代にニッケルチタン合金 (NiTi) が導入されたことで、現在では機械技術が歯内療法を促進し、実際にその実施を容易にするという見解が定着しています。その後、この技術はさらに改良され、より使用しやすく（かつ歯への負担が少ない）なり、現在でも歯内療法において貴重な補助手段として活用されています。NiTi は超弾性合金であるため、器具は大型でも柔軟でしなやかです。これにより、器具が根管に沿って進むことができ、同時にファイルの破折やその他の合併症のリスクが少なくなり、象牙質を準備するのに十分な強度が得られるという利点があります。新しい製造プロセスと熱処理により、ニッケルチタン合金 (NiTi) と器具は、さらに改良された機械的特性と機能を備えて開発されました。

機械的技術の使用は今日では標準的な手順であり、さまざまなメーカーが、ほぼすべての歯列や根管を網羅できる複数の器具セットを提供しています。 SAF (Self Adjusting File) や XP-endo Shaper/Finisher などの一部のシステムはより革新的ですが、ほとんどのシステムはいわゆるクラウンダウン法に基づいています。このファクトシートでは主にこのタイプのシステムについて説明しています。

基本的には製造元が提供する指示に従うことが推奨されますが、普遍的に有効であると考えられる共通の要素と作業手順もいくつかあり、したがって多くのシステムに共通ですが、すべてのシステムに共通するわけではありません。

器具を簡素化し、より少ない器具で準備が行えるようにする傾向にあります。往復運動を行うシステムについては、根管形成にはほとんどの場合、器具を1本だけ使用すれば十分である（「シングルファイル法」）と言われることが多くあります。

クラウンダウン法

クラウンダウン法とは、根管系を根尖方向に準備することを意味します。つまり、根管の冠状部分を最初に広げ、器具を徐々に根尖方向に進めて、根管全体が所定の器具深さまで準備されるまで続けます。この方法は、複雑な根管構造において有益であると考えられており、必要に応じて根尖部での補助器具の使用に適した条件を提供します。根尖部での補助器具の使用は、機械的または手動の技術を使用して行うことができます。機械切削器具と手用切削器具の組み合わせは、ハイブリッド技術と呼ばれることもあります。

湾曲した根管と歯冠部の拡大

使用する器具が根管の直径と形状に適合している限り、まっすぐな根管では器具の使用に問題が生じることはほとんどありません。しかし、多くの歯根は多かれ少なかれ顕著な湾曲をしています。多根歯の根管の冠側3分の1には、窩洞に最も近い第1の湾曲部があり、その後、根の半分から最も根尖側の部分まで1つ以上の湾曲があることがよくあります。歯根の根尖端3分の1は通常、根管系の最も狭い部分を構成し、器具操作に関して最も重要な根管系の部分でもあります。準備作業のほとんどは、根尖領域への良好なアクセスを作成することです。

十分に考慮された窩洞形成が行われれば、クラウンダウン法は、第一冠状管の湾曲を広げ、ある程度まっすぐにするのに適しています。この最初の拡張により、より困難な根尖部分へのアクセスと準備が容易になります。原則的には、これは根管を広げ、特に湾曲部の凸部分で象牙質を除去することによって根管をある程度まっすぐにすることを意味します。たとえば、下顎臼歯の近心管（より顕著な冠状湾曲を持つことが多い）の場合、近心頬側および近心舌側方向に管を準備することを意味します。

グライドパスが重要

クラウンダウン法の前提条件は、機械切削器具が追従できるグライドパスが準備されていることです。グライドパスは根管の構造/曲率を維持し、器具が分離するリスクを軽減します。グライドパスは従来通り、ステンレス製の細い手用切削器具を使用して準備できますが、これを実現するための機械切削器具もあります。グライドパスを従来の方法で準備するか、機械切削器具で準備するかに関係なく、機械切削器具を使用する前に必ず手用切削器具で管を調べなければなりません。より複雑なケースでは、細い器具が器具の深さまで到達し、管の全長に沿ってグライドパスが形成されるまで、機械による拡張と手動の器具操作を交互に行うことで、グライドパスを段階的に確立する必要がある場合があります。

機械切削器具

器具は、先端部の直径とテーパー（先細りの度合い）によって最も簡単に定義できます。例えば、25/.06は、器具の先端直径が0.25mmで、テーパーが6%であることを意味します。つまり、ファイルの直径は、ファイルの先端から1mmごとに0.06mmずつ増加します（手用切削器具の場合は2%です）。比較のために先細りにしています。テーパーは、器具に沿って減少したり変化したりすることができます。指定されたテーパーは、器具の先端部分に適用されます。より高い円錐度は機械切削器具使用の大きな利点のひとつであり、歯冠部が比較的広い根管を準備できるため、根尖部へのアクセスが容易になり、化学処理や根管充填プロセスも容易になります。

この器具の動作原理（組織片の粉砕および排出）や、準備段階での挙動は、システムの構造および器具の可動部によって異なります。これらの器具は、断面形状、対称性、および密度において異なります。機能的な部分は、エッジ、溝、その他の領域で構成されており、これらが器具に特徴的な特性と機能を与えています。

機械切削器具には通常、非切断安全チップが装備されており、これにより、器具が根管の曲率に沿って維持され、詰まり、移動/矯正、または穿孔の原因となる切り込みが回避され、先端が根管の中心に保たれます。

器具は、軽い根尖圧力以上の力をかけずに、根管内に挿入される必要があります。原則として、器具が根管内にねじ込まれるのを避ける必要があります。過度に積極的なシステムでは準備に対する制御が不十分になるため、非積極的なシステムが望ましいです。

機械切削器具は主に回転式または往復式のいずれかで使用できますが、これらを組み合わせても使用できます。特に往復運動を行うシステムは、使い方が簡単で比較的安全であり、作業中に器具が破損するリスクが少なく、また、主な根管形成を行うのに1本のファイルで十分な場合が多いため、近年需要が高まっています。

コントラアングルとマイクロモーター

機械切削器具は、ユニット上の低速モーター用の指定された減速コントラアングル、またはコード付きまたはバッテリー駆動の別のモーターで使用できます。器具の過負荷のリスクを軽減するために、コントラアングルハンドピースまたはモーターのいずれかにトルク制御を装備することが望ましいです。一部のシステムでは、頂点ロケーターを接続することもでき、使用中に過剰な計測が行われないように安全性がさらに高まります。

回転切削器具

機器は一定の速度で回転し、通常は300～600rpmの範囲です。

器具のセットは通常、メーカーの指示に従って順番に使用され、根管の状態に応じて選択される3～6種類の器具で構成されます。グライドパスの準備のために初期ファイルが含まれている場合もあります。器具は再利用可能または使い捨てにすることができます。

往復運動器具

この器具は固定して回転するのではなく、管内で往復運動します。つまり、時計回りと反時計回りに交互に回転します。これはシステムによって若干異なります。往復運動器具は、器具にかかる負荷を軽減し、破損のリスクを軽減することを目的として開発されました。往復運動器具はクラウンダウン法に従って準備され、多くの場合、単回使用のために「シングルファイル法」として使用されます。根管の大きさが異なる多根歯の場合、必要に応じて根尖部に補助器具を挿入することができます。補助的な準備が回転する機械切削器具で行われる場合、それらの器具は再利用可能なタイプであることが有利であり、あるいは代替的に手用切削器具で実行することもできます。

交互に回転するということは、磨耗した歯質を根管から排出する効率が低下し、ファイルの溝がすぐに詰まって機能が低下するだけでなく、象牙質の破片が器具の前に詰まって根管を塞ぐリスクも高まることを意味します。したがって、往復運動器具を使用する場合は、器具を頻繁に洗浄し、各準備サイクルの後にフラッシュして再現することが重要です。

回転切削器具と往復運動器具の組み合わせ（TFアダプティブ）が存在し、最初は回転しますが、器具がより大きな抵抗に遭遇すると往復運動に切り替わります。

根管治療の方法

根管充填材を除去するために特別に開発された器具があります。これらは、発生する摩擦熱を利用してガッタパーチャを軟化させ、除去を容易にします。これらの器具の一部には切削先端が備わっているため、切傷や穿孔のリスクを最小限に抑えるために、根管系の直線部分でのみ使用する必要があります。

器具破損の原因

器具の破損は、器具の疲労欠陥によって、または器具にかかる力が器具の強度を超えることによって発生します。多くの場合、器具の破損や、根管の構造に対する器具の誤った選択を引き起こすのは、取り扱いミスです。

湾曲した管内で動作する回転器具は曲げ力を受け、同じ部分に長時間ストレスがかかりすぎると、時間の経過とともに金属が疲労し、器具が破損します。 NiTiでは、金属が塑性変形や疲労の兆候を示し始めたかどうかを検出することも困難です。個々の部分にかかる負荷を軽減する1つの方法は、器具を根管内で常に動かし続けることです。これは常に推奨されます。

器具の一部が根管内に詰まった場合にも器具の破損が起こる可能性があります。モーターからのねじりの力が機器の破壊靭性を超え、直接的な破損を引き起こす可能性があります。器具を根管に挿入する前に、常に器具に塑性変形の兆候がないか確認することを習慣にしてください。塑性変形は、通常、器具のねじ山の変形として目視できます。塑性変形の兆候が見られる場合は、器具を廃棄する必要があります。

窩洞形成を通して良好な状態を作り、歯に適した器具を選択し、メーカーの指示に従い、器具に無理な力を加えないことで、器具の破損のほとんどはおそらく回避できるでしょう。

機械切削器具の導入により、より良くなるのか？

ニッケルチタンファイル（NiTiファイル）の導入により、これまでは鋼鉄器具では治療が非常に困難であった、あるいは不可能であった、解剖学的に複雑な歯の治療が間違いなく可能になったり、容易になったりしました。機械技術の発達により、作業が簡素化され、器具操作時間が短縮され、歯内治療がさらに容易になりました。根管充填の技術的品質も向上する可能性が高いですが、結果や治癒結果が同じ程度向上するかどうかは不確実です。

器具操作をより短時間で実行できることの明らかなリスクは、特に同じ診察で歯の器具操作と根管充填を行う場合、抗菌洗浄液が根管内で作用する時間が短すぎるリスクがあることです。したがって、準備が完了した後、洗浄液が歯に十分に作用するように注意を払い、時間を確保し、必要に応じて受動超音波器具を使用して根管インレーを活性化する必要がある場合があります。

機械切削器具の使用手順

機械切削器具を使用する前に、説明書を読み（多くの場合、メーカーからの説明ビデオもあります）、指定された流れに従う必要があります。シャープモードを使用する前に、必ず抜歯した歯などで器具をテストし、器具の動作や動作の感触をつかんでください。プラスチック製のブロックを使用することも可能ですが、その手触りは歯科用材料とは異なります。適切な回転数とトルクに設定された、推奨のモーターまたはコントラアングルを使用してください。

以下では、メーカーの指示に従うことに加え、クラウンダウン法に従って器具で治療する場合の2つの重要な手順について説明します。

窩洞形成

不適切な窩洞形成は、おそらく歯内療法の合併症や治療上の問題の最も一般的な原因です。したがって、窩洞形成は、歯の解剖学に関する知識に基づいて、細心の注意を払って設計する必要があります。根管開口部は露出しており、挿入方向が可能な限り真っ直ぐで歯の縦軸に沿ってアクセス可能である必要があります。大臼歯、特に近心頬側臼歯を治療する場合、咬頭を削る必要があることがよくあります。歯の解剖学的構造と歯冠に対する歯根の傾斜を考慮し、これらの条件に基づいて窩洞形成を設計します。

グライドパス

製造元の説明書に記載されているかどうかに関係なく、機械的に根管を準備する前に、グライドパスを作成する必要があります。グライドパスとは、サイズ15～20の手用切削器具が簡単に引っかかることなく指定された器具深度に到達できることを意味します。

まず、K10などの細い手動器具で管を探り、解剖学的構造を把握すると同時に器具の挿入深さを評価します。ここでは、ロケーターが便利なツールです。グライドパスは、従来の方法で細い鋼鉄器具 (K10-K20) を使用して準備するか、機械式のグライドパスのファイルを使用して、指示に従って準備します。より複雑なケースでは、機械切削器具と手用切削器具を交互に使用して、段階的にグライドパスを確立する必要がある場合があります。根管内に閉塞がある場合、または手用切削器具で根管の奥まで到達することが困難な場合は、閉塞または狭窄部の数 mm 手前で根管の冠状部分を慎重に広げることができます。その後、よくすすいでください。洗浄後、細い器具を根管のさらに奥まで挿入することがよくあります。この段階では根管に切り込みができやすいため、機械切削器具で根管まで削り取ることは避けるべきです。また、機械やすりで切り込みを削り取ろうとすることは絶対にしないでください。これは通常、状況を悪化させるだけです。

歯に適した器具を選ぶ

ほとんどの器具には、さまざまな管のサイズと個々の解剖学的条件に合わせたファイルサイズがあります。メーカーの指示に従ってください。ただし、準備の目的/目標（概要を参照）を常に念頭に置き、個々の症例における根管系の状態と歯髄診断に基づいて器具を選択してください。繊細で湾曲した根の場合、合併症を避けるために妥協してより細い器具を選択しなければならないことがよくあります。

MAF（Master Apical file） とは、最も遠くの根尖まで準備できる最大直径の器具を意味します。適切なMAFサイズを評価する方法はいくつかありますが、手動のものに比べて機械式の器具の円錐度が大きいことを考慮する必要があります。したがって、手用切削器具と機械切削器具を直接比較することは誤解を招く可能性があります。準備が不十分だと感染物質が残るリスクがあり、準備が過剰だと合併症（根管の矯正、切り傷、穿孔、器具の破損）が発生するリスクがあります。どちらのシナリオも予測を悪化させています。この準備により、特に根尖部分において根管をしっかりと密閉する根管充填を行うことができるはずです。

根管の解剖学的条件（根管径など）を考慮した器具サイズの評価および選択方法としては、根尖部の象牙質を最初に削る器具径より2～3サイズ大きくする方法があります。手用切削器具で根管を調べると、根管の大きさをある程度知ることができますが、細い根管ではこれを判断できるかどうかは非常に疑わしいです。このコンセプトは、より大きなダクト径に適している可能性があります。

もう一つのより一般的なアプローチは、根尖部を35～40サイズまで広げることを目指すことです。これは、とりわけ、根管を適切に灌漑するために有益であることが示されています。器具が少し大きいと、より多くの微生物が除去され、根管充填も容易になります。

多くの多根歯では根管の直径が異なります。シングルファイル法では、最も細い根管を準備できる器具を選択し、必要に応じて他の根管に器具を補充することが推奨されます (手用切削器具または機械切削器具)。

臨床状態に基づいて器具の選択を決定するのは、主に歯の解剖学的構造です。したがって、時々提唱される「万能」という概念は疑問視されなければなりません。通常、根管は、根尖径25～40、テーパー4～7% で機械的に準備されますが、場合によっては、根管をこれよりも大幅に広げないと、完全に準備されたとみなされないことがあります。

機械切削器具に関する一般的なアドバイス

指で支えながら、根の縦方向に均一に柔らかく動かします。軽くたたくような動きを推奨するメーカーもあれば、ブラッシングのような動きを推奨するメーカーもあります。

• 各工程の前に数秒間準備を行い、トレイ上のラバーパッド（フラッシング液に浸したもの）で器具を一回転するごとに洗浄します。その後、チャネルを再度フラッシュします。
• 常に器具を根管内で動かし続け、特に湾曲した根管では段階的に根管を前進させます。原則として、器具は軽い根尖圧力だけで根管内に前進するはずです。
• 清掃中は、常に洗浄液（次亜塩素酸ナトリウムが推奨）で管を満たしておく必要があります。これは潤滑剤として作用し、同時に抗菌効果も持っています。
• 処置を進める前に、細い根管用の器具を用いて作業長（反復）まで進め、定期的に根管の検査を行います。

作業中に器具を継続的に洗浄し、根管を洗浄すると、準備中に形成された象牙質の破片や残骸が除去され、器具の前進が容易になり、根尖孔から排出されたり根管内で閉塞を引き起こしたりする閉塞/傷や感染物質のリスクが軽減されます。

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