マウスピース矯正、その「素材」はどこで作られている？ ―歴史と未来から見えてくること―
矯正治療に通われている患者様から、「先生のクリニックで使っているマウスピースって、どこで作っているんですか？」というご質問をいただくことがあります。今回はこの質問をきっかけに、当院での取り組みと、世界のマウスピース矯正(アライナー矯正)の歴史、そして今後どうなっていくのかについて、わかりやすくお話しします。
1. 今、当院で起きている変化
以前は歯を動かす際に「アタッチメント」という小さな突起を歯の表面につけ、それを目印にマウスピースがしっかり歯をつかむようにしていました。アタッチメントがないと、マウスピースが歯にうまくフィットせず、少しスカスカした状態になってしまうことがあったのです。
ところが最近では、アタッチメントを使わなくても、マウスピース自体がしっかりと歯をグリップできるようになりました。これにより、歯の移動の精度や効率が大きく変わってきています。
「なぜこんなことが可能になったのか?」――その答えを知るには、アライナー矯正そのものの歴史を振り返る必要があります。
2. アライナー矯正、約100年の進化の歴史
第1世代(1926年)― すべて手作業の時代
世界初のマウスピース型矯正装置が登場したのは、なんと1926年。今からおよそ100年前のことです。当時は、歯型を粘土のような材料で取り、それに石膏を流し込んで模型を作っていました。そして、その模型を1本ずつ切り分けて並べ替え、マウスピースをプレス(圧着)して作るという、非常に手間のかかる方法でした。
この方法の最大の制約は、「1つの歯型からは1枚のマウスピースしか作れない」という点です。歯を少しずつ動かすには何枚もマウスピースが必要になるため、効率はかなり低かったのです。
第2世代(1998年)― デジタル(CAD/CAM)の登場
第1世代から約70年が経った1998年、ついにデジタル技術が導入されます。歯型を粘土状の材料で取り、それをスキャンしてデータを反転させることで、石膏模型ではなく「デジタルの歯の模型」を作れるようになりました。
これがまさに、デジタルアライナー矯正(デジタルオルソ)の始まりです。デジタルデータ化したことで、コンピューター上で歯を1本ずつ動かし、最終的なゴールまでの移動をシミュレーションすることが可能になりました。1つの歯型から、何十枚というマウスピースを段階的に作れるようになったのです。
ちなみに、世界初のデジタルアライナーである「インビザライン」も、まさにこの技術がきっかけで誕生しました。それまでは各クリニックが自院で(内製で)マウスピースを作っていましたが、この第2世代以降は「外部の専門ラボに製作を委託する(外注型)」という形が主流になっていきます。つまり、1926年から1998年までの約70年間は「完全内製」、それ以降は「外注型」へと大きく流れが変わったわけです。
2011年 ― 口腔内スキャナーの登場
2011年頃になると、口の中を直接スキャンできる「光学スキャナー」が普及します。粘土で歯型を取る必要がなくなり、より正確で快適にデータを取得できるようになりました。
第4世代(2015年頃)― 3Dプリンターによる模型製作
2015年あたりからは、3Dプリンターの性能が飛躍的に向上します。スキャンしたデータから3Dプリンターで歯の模型を作り、その模型にマウスピース素材をプレスする、という方法が可能になりました。3Dプリンター自体も小型化・高性能化が進み、ここから再び「内製化」への道が開かれていきます。
第5世代(2019年)― アタッチメント不要の時代へ
そして2019年、大きなイノベーションが起こります。それが「模型を作らずに、3Dプリンターで直接マウスピースそのものを作る」という第5世代の技術です。さらに「形状記憶」機能を持つ素材が使われることで、マウスピースのグリップ力が劇的に向上しました。
少し詳しく説明すると、従来のプレス式では、歯のくぼみ(アンダーカット)部分にぴったり食い込むような形状にすると、マウスピースが外せなくなってしまうという問題がありました。そのため、グリップ力をある程度犠牲にして、外しやすい形に作る必要があったのです。
しかし第5世代の3Dプリント技術では、模型を介さずに直接マウスピースの形状を作り出せるため、アンダーカットの部分までしっかりと密着させることができます。これにより、これまでアタッチメントが必要だった「歯を引っ張る・押し出す」ような移動も、アタッチメントなしで実現できるようになったのです。
3. これから、矯正治療はどう変わっていくのか
ここからは未来の話です。結論から言うと、今後は「内製型」のアライナーがどんどん主流になっていくと考えられます。理由はシンプルで、「便利だから」です。
身近な例で考えてみましょう。昔は、何かをコピーしたいときは印刷屋さんに行く必要がありました。写真を撮ったらカメラ屋さんに現像を頼みました。電話をかけるには電話ボックスに行きました。今では、すべて自分の手元でできてしまいます。
矯正治療における「外注」も同じです。設備や技術、人材が整っていなかったために外注せざるを得なかったわけですが、3Dプリンターやシミュレーション技術、素材が整ってくれば、各クリニックで「内製化」できるようになっていきます。
当院でも、内製化に移行してからおよそ5年になりますが、そのメリットの大きさから、もう外注には戻れないと感じています。これは日本だけの動きではありません。海外、特にヨーロッパの矯正歯科医たちの間でも、今まさに「インハウス(内製)アライナー」への注目が急速に高まっています。
10年後には3Dプリンターの性能がさらに進化し、データを送信してから数分でマウスピースが出力できるような時代が来るかもしれません。テクノロジーの進化のスピードを考えると、決して大げさな話ではないでしょう。
それでも「外注型」が残る理由
とはいえ、外注型のアライナーがすべてなくなるわけではありません。これから矯正治療を学び始める先生や、まだ自院に設備を整えていないクリニックにとって、外注は今でも非常に便利な選択肢です。歯型を送れば、誰でも同じクオリティのマウスピースを受け取ることができるからです。
4. よくあるご質問
- マウスピースって、どのクリニックで作っても同じものですか?
外注型のマウスピースであれば、基本的にどのクリニックでも同じ素材・同じクオリティのものが届きます。しかし、内製型に関しては事情が異なります。
たとえるなら、ピザの生地を毎日大量に焼いている専門店と、最近かまどを導入したばかりのレストランとでは、同じ味にはならないのと同じです。内製化が進むクリニックほど、トレーニングや経験の積み重ねによって、より高度で精密なマウスピースを提供できるようになっていきます。今後は「そのクリニックが外注か内製か」、そして「内製の中でもどれだけ経験を積んでいるか」によって、提供される治療の質に差が生まれていく時代になるでしょう。
- 内製化にはどんなメリットがあるのですか?
これまでお話ししてきた通り、より自由度の高いプランニング、より精密な歯の移動、そしてアタッチメントを使わなくても済む快適さなど、患者様にとって大きなメリットがあります。メリットがなければ、わざわざ手間のかかる内製化を行う理由はありません。
おわりに
当院で使用しているマウスピースは、内製型のアライナーとして、専門のテクニシャンが製作を担当しています。さらに私たちは、より歯が動きやすいマウスピース素材やアプローチ方法について、日々研究を重ねています。今後も、より良い治療をお届けできるよう、技術と知識のアップデートを続けてまいります。
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