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ワイヤー矯正やインビザライン
で歯列が動く仕組み

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ワイヤー矯正で歯が動く仕組みは、ワイヤーの弾性力やゴム等の補助的な弱い矯正力を持続的にかけることで歯が動きます。

インビザラインで歯が動く仕組みは、石膏模型で3Dシュミレーションを行い、3Dプリンターで複数枚のマウスピースを作成します。歯列矯正なら江戸川区篠崎駅前の矯正歯科医院で。

ワイヤー矯正で歯が動く仕組み

・ブラケットとワイヤーとの関係

・顎間ゴム、パワーチェーン、スプリングの力で歯を動かす

ワイヤー矯正で歯が動く仕組み

ブラケットとワイヤーとの関係

ブラケットの溝（スロット）にワイヤーが入ります。

ブラケットとワイヤーとの間には僅かな隙間があり、それぞれが滑るようになっています。つまりブラケットのスロットの幅よりもワイヤーの太さの方が小さく設計されています。

もし両者間の滑りが悪ければ歯はなかなか動かないということができます。

ワイヤー矯正で歯が動く仕組み

ワイヤー矯正の治療の初期段階ではワイヤーは細く断面が丸い形状記憶合金を使います。

ワイヤーをスロットの中に強引に入れ、ワイヤーが元の形に戻る時の力を使って凸凹の歯並びをおおよその位置に並べていきます。

垂直的な位置関係が整ってきたらワイヤーサイズを太いものに順次上げていき、断面が丸いものから長方形あるいは正方形で固めのワイヤーに変更します。

次に前後的な位置関係を整えるために顎間ゴムやパワーチェーン、スプリングなどを使い一本一本の歯を前後左右に少しずつ動かします。この時歯はワイヤーに沿って動いていきます。

ワイヤー矯正を見る

顎間ゴム、パワーチェーン、スプリングの力で歯を動かす

■ 歯を前後左右に動かす器具

■ 顎間ゴム

上下の歯列にゴムをかけて前後に引っ張り合います。

顎間ゴムをかけると上下の歯列の位置関係が全体的に大きく変化します。

顎間ゴムを見る

■ ワイヤー

ワイヤーの弾性力を使って歯を動かします。また、歯科医師がワイヤーを様々な形に曲げて、その復元力を使って歯を動かすこともあります。

代表的な装置にマルチブラケットがあります。

マルチブラケット装置を見る

■ パワーチェーン

ゴムで出来た連続した輪を各歯のブラケットに付け、それぞれが引っ張り合いをします。パワーチェーンは歯の間の隙間を詰めるのに用います。

■オープンコイルスプリング

主線ワイヤーに挿入して歯の隙間を拡大させる目的に使います。

歯を動かすには弱い持続的な矯正力が必要

■ 歯の移動には歯根膜が関与

歯には「歯根膜」とよばれる部分があります。歯に弱い力が持続的に加わると、この歯根膜が伸ばされる部分では骨を新生する骨牙細胞が出現し新しい骨が作られます。一方、圧迫された歯根膜に隣接する歯槽骨は破骨細胞によって溶かされます。

歯列矯正では、歯根膜のこの性質を利用して、動かしたい方向に意図的に力を加え、歯の位置を変えます。

従って一気に歯を動かすことは出来ず、歯の移動距離は1ヶ月に1mm が目安となります。

ワイヤー矯正では主線に沿って平行移動させます。

歯根膜について詳しく知る

■ 歯に強すぎる力が加わると歯は傾斜する

しかし、歯に強い力を掛け過ぎると平行に動かしたいのに傾斜してしまったり、或いは全く動かなかったり、歯根の吸収が起こったり、歯茎が下がるなど意図しない反応が起こってしまいます。

歯根膜が生きている限りいつでも矯正ができるのです。したがって、大人になってからの歯科矯正でも問題なく行うことができます。

歯を動かす適正な矯正力とは

適正な矯正力は歯根膜の断面積に比例

歯を平行に移動するのに必要な適切な力は100～150グラム、歯を骨の中に押し込む様に移動させる時は15～25グラムとかなりの開きがありますが、いずれにしても g 単位の弱い力が必要です。

端的に言うと、動かしたい方向の歯根膜の断面積に比例するといえます。

例えば、歯根膜の断面積が広い奥歯を動かす場合は前歯よりも強い力が必要ということになります。

インプラントに力を加えても動かない理由

インプラントには歯根膜が無い

インプラントは骨と直接結合し、歯根膜は存在していません。そのため、インプラントに力が加わっても全く動きません。逆に、この性質を使って、歯を動かす時の固定源にする矯正用のミニインプラントが開発されています。

もし、インプラントに強すぎる力が加わった場合にはインプラントの周りの骨が溶けてしまいます。

自分で歯を動かすことは出来るか？

指しゃぶりの力で歯は動く

自分で歯を動かせたら良いのにと思っている方は多いと思います。

理論上、自分でも歯を動かす事は可能ですが、持続的に力を加え続けなければなりません。従って、現実的ではありません。

しかし例外が1つあります。指しゃぶりです。

指しゃぶりをする子供は1日中指をくわえているので、歯が動き、前歯が出っ歯になったり、オープンバイト（開咬）になったりします。

逆に、指しゃぶりを止めれば、唇の力で自然と元に戻る場合もあります。

指しゃぶりを見る

インビザラインで歯が動く仕組み

マウスピース矯正で歯が動く原理

■ 糸ノコを使って石膏模型を一歯ごと分離

石膏模型上で歯と歯の間に極めて遅い糸鋸で切れ目を入れ、すべての歯をバラバラにします。

■ マウスピース矯正で歯が動く原理

目標の歯並びに近づけるため、各歯を約1mm動かした状態でワックスにた固定し、新たに出来上がった石膏模型上でマウスピースを作成します。

もし、バラバラになった各歯の石膏模型を2mm以上動かした状態で固定すると、出来上がったマウスピースは口腔内に挿入出来ないばかりか、仮に挿入出来たとしても、強い痛みが出てしまいます。

約1ヶ月して、再び上下歯列の印象採得を行い、同様の作業を行い、徐々に歯を動かします。

これを数回（数ヶ月）繰り返すことで綺麗な歯並びに仕上げることが出来るのです。

インビザラインで歯が動く仕組み

■ インビザラインの治療手順

透明なマウスピースを口の中に装着するだけで綺麗な歯並びになるマウスピース矯正の代表的な製品のインビザラインです。

上下歯列の印象採得（型取り）を行い石膏模型からマウスピースを作るという原理は説明した通りですが、現在では技術の進歩に伴い、歯列を光学機器で読み取り、コンピューター上で各歯を僅かに動かして3Dプリンターでマウスピースを作成しています。

最初の歯列模型から徐々に歯を動かした状態(約0.25mm) を3dシュミレーションし、1度に複数個(平均40～50個)のマウスピースを作成します。

99個のマウスピースが一度の型取りで作成できる最大の枚数です。仮にそれ以上必要になる場合には改めて型取りをして作成することになります。

ひとつのマウスピースは約2週間ほど使い、次の段階のマウスピースに変更します。

従って全顎矯正で必要な治療期間は2年から3年ということができます。

■ インビザラインのアタッチメント

インビザラインではアタッチメントと呼ばれるレジン製の小さな突起物を歯に接着します。

アタッチメントの目的は歯の動きを術者の思い通りにコントロールするためのものです。

従ってアタッチメントを付ける歯の選択や位置によって歯列の動きが異なるため術者の技量が問われるところです。

歯科矯正は個々の骨格により歯の動きが全く異なるため、術前の診断と治療計画が重要で、インビザラインによる歯科矯正に於いても、どこの歯科医院で行なっても結果が同じということではないのです。

歯科技工士の手がほとんど関与しない歯科技工の工程は、技術革新がなせる技と言えます。

※しかし、歯列矯正をしていることが外部から分からないインビザラインには、適用出来る症例がある程度限られるのが欠点です。

矯正歯科ではセファロレントゲンで骨格の診断を行い、治療計画を立案します。出っ歯・口ゴボ、受け口・しゃくれ、八重歯・乱杭歯などの矯正は、年齢により方法が異なります。成長の過程であれば非抜歯矯正の可能性が高まることなどについて、こちらの記事に分かりやすくまとめています♪

参考：矯正歯科なら江戸川区篠崎駅前の歯医者-ふかさわ歯科クリニック篠崎

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執筆者　院長深沢一

日本矯正歯科学会認定医の堀内洋輔が担当

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