被せ物素材の材料学比較｜ジルコニア・ガラスセラミック・ゴールド

被せ物の素材に、総合の順位はありません。あるのは、性質の組み合わせだけです。

名古屋で素材のご相談をいただくときも、私は順位ではなく軸からお話ししています。ここでは材料そのものの性質を、報告されている数値に沿って淡々と並べました。

強さという物差しは、一本ではない

曲げ強さで上位に来る材料が、接着のしやすさや光の通りかたでは下位になります。削る量が少なくて済む材料が、噛み合う歯への当たりかたでは注意の要ることも。

ですから、どれが優れているかではなく、その歯にどの性質が要るのかを先に決めていきましょう。

材料をくらべるとき、多くの方は強さという一本の物差しを思い浮かべるはずです。ただ、材料学では強さだけでも複数の指標に分かれるのです。

評価に使う軸は、全部で八つある

被せ物の材料を評価するとき、使われる軸を順に並べます。

• 曲げ強さ……板状の見本に力をかけ、折れるまでの応力を測ります。数値が大きいほど折れにくい
• 破壊靭性……すでに入っている小さな傷が、亀裂として広がるのをどれだけ食い止められるか
• 弾性率……力を受けたときに、どれだけたわむか
• 摩耗……材料が減るかどうかと、噛み合う相手の歯をどれだけ減らすか
• 接着性……表面が、接着材と化学的に結びつけるかどうか
• 透光性……光をどれだけ通すか。天然の歯はある程度、光を通します
• 必要な削除量……はたらきを保つために要る、いちばん薄いところの厚み
• 経年変化……水分と体温があり、ときに酸性へ傾く環境で、性質がどう動くか

曲げ強さが折れ始めるまでの強さだとすれば、破壊靭性は割れが進みにくいかどうかの指標。噛むたびに小さな力がくり返し加わるため、長い目で効いてくる値。

弾性率が高い材料は硬くて変形しにくく、低い材料はしなります。歯の内がわにある象牙質はよくしなり、表面のエナメル質はもっと硬い。天然の歯そのものが、違う弾性率の層でできています。

被せ物の弾性率が歯とどう釣り合うか。力を土台やセメント層のどこに集めるかは、そこで決まります。

接着に頼れるかどうかは、残った歯質が決める

接着性は、材料の表面が接着材と化学的に結びつけるかどうかで大きく変わります。ガラスの成分を含む材料は表面を細かく荒らして結合させやすく、そうでない材料には別の処理が要るのです。

ここは、残っている歯質の量とも深く関わる部分。土台の壁が低い歯では、接着に頼れるかどうかが設計を左右するからです。

摩耗では、硬ければよいとはいきません。噛み合う相手の歯をどれだけ減らすか。両面で見る必要があります。

透光性も、見た目だけの話ではありません。光を通しにくい材料は、白く見えても質感が違って見えがちです。

成り立ちの違いが、そのまま性質の違いになる

ここで扱う三つの材料は、成り立ちがそれぞれ違います。

成り立ちの違いは、そのまま強さや接着のしやすさ、削除量の違いへつながっていく。性質を丸暗記する要はありません。ただ、なぜそうなるのかを一度たどっておくと、数値の意味がつかみやすくなります。

では、なぜ総合順位の表が作れないのでしょうか。軸がこれだけあるからです。作れるのは、軸ごとの並び順だけ。

そして実際の寿命は材料だけで決まらず、境目の合いかたが大きく関わります（→ 適合精度とは｜ミクロンの隙間が寿命を決める）。

ここからは、報告されている数値を軸ごとに見ていきます。

どれも報告された数値です。お口の中でそのまま再現される保証はない、という前提でお読みください。

曲げ強さの差ほどには、成績の差は開かない

まず曲げ強さです。ジルコニアはおよそ900〜1,200メガパスカル、ガラス系のセラミックはおよそ350〜450メガパスカルと報告されています。

割れの進みにくさを表す値でも、ジルコニアは6〜10という数字でガラス系を上回りました。数字だけを見ると、差は大きく見えます。

ところが口の中の成績では、その差ほどには開きません。金属の内がわにセラミックを焼き付けたもの、ジルコニア系、削り出しの一体型セラミック。1本だけの被せ物では、5年の残りぐあいが同じ水準だったと報告されています。

削り出しの一体型は、陶材を盛り重ねたものより欠けが少なかったという報告もあります。材料が強くなったというより、割れやすい層を持たない設計にした結果だと理解するのが自然です。

強い材料のほうが、歯を削らずに済む

次は削除量です。ここで順番が入れ替わりました。

• ジルコニア……噛む面0.5mmでも割れに耐える力を確保できたという報告があります
• ただし、薄く作れることと、薄く作るべきことはべつの話です
• ジルコニアで形をしっかり付けるなら……1.0〜1.5mmが望ましいとされます
• ガラス系のセラミック……側面と噛む面で1.5mm、歯の付け根で1.0mmという推奨が代表的
• ガラス系で0.5mm減らすと……割れに耐える力がはっきり下がったという報告があります

強い材料のほうが、歯を削らずに済む。数字を並べると、そういう関係が見えてくるのです。

厚みが要れば、そのぶん歯を削ります。削除量の軸は、残る歯質の軸と重なるのです。

接着では、順番がまた入れ替わる

ガラス系のセラミックは、専用の酸で表面を処理して結合剤を使う材料。16.6〜22.3メガパスカルという接着の強さが報告されています。

ジルコニアには、この酸が効きません。細かい粒子を吹き付けて表面を荒らし、専用の成分を含む処理材を併せて使う方法が用いられます。

ただし吹き付ける圧力が高すぎると、結晶の一部が別の形に変わり、細かい亀裂が生じうるという指摘があります。処理の加減そのものが成績を左右する材料なのです。

摩耗は、材料より仕上げの質で変わる

摩耗で問題になるのは、噛み合う相手の歯の減りかた。

磨いたジルコニアと噛み合っていた歯の5年間の減りは、平均77マイクロメートル。くらべた天然歯どうしの部位は54マイクロメートルでした。

ほかの材料で報告される範囲には収まるものの、くらべた側より多いという結果です。

表面をつるつるに磨いた面のほうが、うわぐすりをかけた面より相手の歯を減らしにくいという報告もあります。仕上げの質が効いてくるところ（→ 噛み合わせ設計が被せ物の寿命を決める）。材料の種類ごとに、性質をまとめました。

名古屋市内から通われる方にも、私は向かない場面のほうを先にお伝えしています。なぜでしょうか。材料の性質が、そのまま向かない場面の裏返しになるからです。

ここでは、注意の要る状況を具体的に挙げます。

ジルコニアは、水分のある環境で表面が変わっていく

ジルコニアは強い材料です。ただ、水分のある環境で表面から結晶の構造が少しずつ変わる現象が知られています。

加圧した水蒸気の中で1時間置くことが、体温のお口の中でおよそ3〜4年に当たる。そういう換算が使われます。

変化が進むと表面が粗くなり、粒子が抜け落ち、硬さや強さが下がりうるという報告。光の通りかたを高めた種類ほど、変化に弱い可能性も指摘されています。

見た目を優先して選んだ材料が、力の面では別の課題を持つ。そういう例もあるわけです。ただし、表面の変化が実際の破折にどこまで結びつくかを示す長い経過の記録はかぎられ、専門家の見かたも分かれています。

ガラス系は、接着の条件が整わないと持ち味が出ない

ガラス系のセラミックは、接着で歯と一体になることで強さを発揮します。裏を返せば、接着の条件が整わない場面では持ち味が出ません。

境目が歯ぐきの下まで入って唾液や出血を抑えにくい歯。残っている歯質が少なく、接着する面積を確保しにくい歯。どちらもここに当たる歯です。

土台の状態がそのまま効いてくる部分。材料を決める前に、土台側の見通しを立てます（→ 土台（コア）の設計と歯の余命）。

もうひとつ、噛む力が強く集まる場所では、要る厚みを取ろうとすると削除量が増え、残せる歯質が減っていきます。薄く仕上げると割れに耐える力が下がるため、薄くして歯を守るという逃げ道も取りにくい材料です。

ゴールドと、どの材料にも共通する落とし穴

ゴールド（金合金）は長い経過の記録が積み上がっている材料です。ただ、金属色であることがご希望に合わない場面はあります。

接着ではなく、機械的なはまり具合で保つ設計が中心。ですから、支えとなる歯質の高さが足りない歯では選びにくくなります。

なお、いわゆる銀歯として使われてきた合金は、金合金とは別の材料です。詰め物や被せ物としては、平均6〜7年で境目や中にむし歯が再発すると言われています。

そして、どの材料にも共通する落とし穴があります。形が磨きにくければ、材料の性能とは関わりなく境目から問題が起こる（→ 清掃性の良い形とは｜磨ける歯は長持ちする）。入れたあとの経過を診ていくかどうかも同じです（→ メインテナンスで寿命はどれだけ変わる）。

五つがそろうと、材料の候補はかなり絞られてくるはずです。逆に、確かめないまま材料名だけを先に決めるとどうなるか。あとから設計のほうを材料に合わせる流れになってしまう。

歯の状態に材料を合わせるのか、材料に歯の状態を合わせるのか。順序が入れ替わると、削らなくてよかった部分まで削ることになりかねません。

• 同じジルコニアでも、強さを優先した種類と光の通りかたを優先した種類では性質が違います
• 同じ歯でも、噛み合う相手や力のかかりかたで適した選択は変わります
• ですから、この材料は向かない、と一律に決めることもしていません
• 所見を見てから、その歯にとってどの注意点が現実に効いてくるかを判断します

伏見の診療室では、手で削ったときの感触も選択の材料にしています。表の数値には出てこない顔が、材料にはあるからです。

ここでは、作る側に立ったときに見えたものをお話しします。

薄さの限界は、数値ではなく手ごたえで来る

私は米国インディアナ大学の大学院で、補綴学を3年学びました。そこで学んだ材料学は、まさにいまお読みいただいたような数値の体系です。

ただ、それ以上に材料について学んだのは、机の上ではなく手を動かす場面でした。技工の工程まで自分の手で行い、設計から製作まで一人で仕上げた入れ歯は100床近く。

研磨したとき、材料ごとに指先へ返ってくる感触が違うのです。金属は削っていくと粘りがあり、刃物が食いこんで削れていく手ごたえがある。厚みを薄くしても、ある程度までは形が崩れません。

セラミック系はまったく違います。粉が飛ぶような削れかたをして、薄くしていくと、ある厚みを境に手ごたえが急に軽くなるのです。

順位表を配らず、軸を並べた表を渡す

帰国後は、補綴設計や噛み合わせ、治療計画について、歯科医師向けのセミナーや講演を行ってきました。そこで材料の話をするとき、私は順位表を配らないようにしています。

代わりに、軸を並べた表を示します。この歯ではどの軸を優先するかを、一緒に考えてもらう形です。

順位表を渡すと、考える手順そのものが飛ばされてしまうからです。

材料名では答えず、優先した軸で答える

講演のあとで、どの材料を使っているのですかと質問をいただきます。そこでも材料名ではなく、どの軸を優先したかという形でお答えするのです。

同じことを、診療室でも患者さんにお伝えしています。どの材料がよいですかと聞かれたとき、材料名で答えることはしません。

この歯ではこの性質が要るので、候補は二つ。そういう順序でご説明します。

やり直すたびに、使える行が減っていく

指導医から受けた教えがあります。再治療は前の治療の批判ではなく、原因の科学だ、という教えです。

材料の話も同じです。以前に入っていた材料を評価するためではなく、次に同じことが起こらない条件を探すために数値を見ます。

• 米国で身についた診断のやりかたは、所見がそろうまで歯を削り始めないという一点に集まります
• はじめのうちは接着に頼れるだけの壁があり、光の通りかたが高い材料も選べます
• やり直すたびに壁が低くなり、接着する面積が減っていきます
• 残せる選択肢が、ひとつずつ外れていきます
• だからこそ、まだ選べるうちに考えておきたいのです

長い経過を診ていて確かに感じるのは、同じ場所を短い間隔でくり返し治療した歯ほど、選べる材料が減っていくという点です。

材料の比較表は、その歯の残りかたによって、使える行がだんだん少なくなる表でもあります。だからこそ、10年先を想定してから今回の設計を決めます（→ 10年後から逆算する治療設計｜具体的な設計手順）。

名古屋で被せ物のやり直しをお考えでしたら、材料を選ぶ前に決めておくことがあります。

比較は、どれが一番かを決める作業ではありません。ここまでの要点をまとめます。

材料は目的ではなく、条件に合わせて選ぶ手段

今回を最後のやり直しにするという目標から逆算すると、材料は目的ではありません。条件に合わせて選ぶ手段なのです。

設計全体の考えかたは、こちらにまとめています（→ 再治療を繰り返さないための設計【完全ガイド】）。

すでにやり直しを経験された方は、次に同じことを繰り返さないための整理もあわせてご覧ください（→ やり直したあと、同じことを繰り返さないために）。

まずは無料相談で構いません。いまの状態を見せていただくところから、で大丈夫です。

残っている歯質と噛む力を見れば、合う素材はかなり絞れます。

よくあるご質問｜強さと、噛み合う歯への影響

Q1. ジルコニアとガラス系のセラミック、結局どちらが強いのですか。
折れにくさと割れの進みにくさという意味では、ジルコニアのほうが数値は大きいと報告されています。曲げ強さで900〜1,200と350〜450、割れの進みにくさでも差があります。

ただ、1本だけの被せ物では5年の残りぐあいが同じ水準という報告もあり、数値の差が寿命の差にはなっていません。強さより、厚みが足りているか、境目が合っているか。そちらが効いてきます。

Q2. 硬い材料を入れると、噛み合う歯が減ってしまいませんか。
磨いたジルコニアと噛み合う歯の5年の減りが平均77マイクロメートル、天然歯どうしのくらべた側が54マイクロメートルという報告があります。

ほかの材料の範囲には収まりますが、くらべた側より多い結果でした。表面をよく磨いた仕上げのほうが相手の歯を減らしにくいという報告もあり、当院では研磨の工程を省きません。

よくあるご質問｜削る量と、費用の目安

Q3. 材料によって削る量は変わりますか。
変わります。ジルコニアは噛む面0.5mmでも割れに耐える力を確保できたという報告があり、ガラス系のセラミックでは、1.0〜1.5mmの厚みが推奨されているのです。

厚みの差は、そのまま削る量の差になります。歯質があまり残っていない歯では、選択肢の広さに直結する部分。ただ、薄く作れることと薄く作るべきことは別です。

Q4. 費用はどのくらいかかりますか。
当院ではオールセラミッククラウンが187,000円、ジルコニアクラウンが187,000円。内がわにジルコニアを使い外がわに陶材を焼き付けるジルコニアセラミッククラウンが220,000円です（いずれも税込）。

ゴールド（金合金）は金属相場で変わるため、その都度ご説明します。ご相談は無料。他院での方針についてご意見をご希望なら、セカンドオピニオン外来を5,500円でご用意しています。

名古屋市中区栄1丁目4-8 カジウラビル4F／地下鉄「伏見駅」6番出口 徒歩2分

完全予約制・完全個室／CT・口腔内スキャナー／Zoom相談あり

※お口の状態には個人差があり、適した治療や結果は人によって異なります。

※検査・診断のうえ、費用・期間・主なリスクをまとめてご説明します。ご相談の段階で治療をお決めいただく必要はありません。