インビザラインでなぜ歯は動くのか？

2022年1月7日

歯列不正を治療する方法に、矯正歯科治療があります。矯正歯科治療とは、さまざまな装置を使って不正に並んだ歯を機能的な位置に再配列したり、顎の成長を人為的にバランスの取れた位置に誘導したりする治療方法です。したがって、矯正歯科治療のためには歯を動かしたり、成長を誘導するための装置が生み出す力が必要になります。これを「矯正力」と呼んでいます。
矯正力を得るために、矯正歯科治療では多くのアイテムを使っています。インビザラインを含むマウスピース型矯正装置もそのひとつです。今回は、インビザラインにおける矯正力の仕組みについて解説します。

■なぜ歯は動くのか

固定式の矯正装置、あるいはインビザラインのような可撤式の矯正装置によって歯に矯正力がかかりますと、歯はどういった動きをするのでしょうか？本来は非常に難しい話ですが、ここでは大まかに説明したいと思います。
ある方向から力がかかると、歯根膜が圧迫されます。押し付けられた歯根膜には、変化、具体的には破骨細胞（骨を溶かす細胞）やマクロファージなどの細胞が出てきます。一方、反対側の牽引側には、血管の新生、線維芽細胞（骨をつくる細胞）の増殖、基質形成が起きます。こうした変化に伴い、矯正力のかかった方向からかけられた方向にちょっとずつ骨を改造しながら、歯が動いていきます。これが、基本的な歯の動きです。
この歯の動くメカニズムは、ワイヤー矯正のような固定式矯正装置もインビザラインも基本的に同じです。インビザラインは、3D口腔内スキャナーで歯牙の内部構造をスキャンしてデータ化します。そのデータをもとに患者さん専用にカスタマイズしたマウスピース型の矯正装置（アライナー）を作製します。作製したアライナーと元々の歯列には少しズレができるように設計されていて、インビザラインではアライナーを装着することで、このズレの方向に矯正力がかかり、歯が移動します。

■矯正歯科治療における歯の移動

矯正歯科治療で歯を移動させるには、多くの方法があります。ここでは具体的に、傾斜移動・歯体移動・挺出・圧下・回転による移動の5つに大別して説明します。

○傾斜移動

歯冠の近遠心方向、あるいは頬舌方向に力を加えると、歯根の根尖測1/3付近の中心点を支点として歯は傾くように動いていきます。これが傾斜移動です。矯正力が作用した圧迫側の歯根膜では骨の吸収が起き、逆に広がった牽引側では線維芽細胞が出現して骨の再生が起きます。
傾斜移動は、歯根の部分はあまり動かさないので、移動のスピードも非常に速く、周囲の骨が安定するまで維持しておけば治療は完了です。

○歯体移動

歯体移動は、歯を平行に動かす方法です。歯を傾斜することなく、歯軸が平行になるように移動させることを、歯体移動といいます。歯根の移動側全体に圧迫側が生じ、その反対側に牽引側ができてくるという状態で、歯軸が傾斜することなく直立のまま移動するイメージです。
例えば抜歯などを行い、歯を移動させるスペースが大きい場合には、歯体移動を行います。歯体移動を行うと、どうしても治療期間が長くなってしまいます。

○挺出

歯軸に沿うような感じで骨から歯を出すような動きのこと。つまり、歯冠方向に矯正力を加えることで、根尖部に牽引側が生じ、そこに骨が再形成して歯槽骨から抜け出る方向にスムーズに動くのです。

○圧下

挺出と反対に、歯を歯槽骨内に押し込むような動きです。歯軸に沿って矯正力を加えると、根尖部に圧迫側が生じます。そうすると、骨が吸収し、歯は押し込まれるように動きます。歯の移動の中でも、最も起こりにくい移動です。

○回転

回転とは、文字通り歯の長軸を中心にコマのように、ねじるような動きをさせること。歯の長軸を中心として、捻転している状態を改善します。歯の幅や歯間によっては、十分にスペースを作ってから行う必要があります。

歯の移動は傾斜移動・歯体移動・挺出・圧下・回転

■アタッチメントとは

従来のマウスピース型矯正装置は、先ほど述べた歯の移動の中でも、傾斜移動になることが多い装置でした。そのため、マウスピース型矯正装置は、軽度の叢生や歯冠空隙など、非抜歯で治療可能な比較的難度の低いケースだけに使用してきました。しかし、インビザラインはアタッチメントの併用などによって、多様な歯の移動ができるようになりました。このことで、歯を抜かないで行う部分矯正だけでなく、歯を抜いて全体矯正を行う場合にも適応範囲は広がっています。
アタッチメントは、歯の表面につける突起物。アタッチメントは歯科用のプラスチック樹脂によってできています。これは虫歯治療の時にも使用している材料で、歯とほぼ同色です。インビザライン治療では、アライナーのみで歯を目的の場所へ移動させることが難しい場合に、補助的に使うこともあります。

■アタッチメントの役割

アライナーは、固定式の矯正装置と違って取り外しができる反面、矯正力が加わりにくいことがデメリットでした。適切に矯正力が加わらないと、計画通りに歯が動かないということが起きてしまいます。アライナーにも保持力はありますが、アタッチメントがあれば着脱の際にアライナーのくぼみにアタッチメントがはまり込んで、保持力が高まります。
また、アライナーは1つ1つの歯に力を加えることが難しい矯正装置です。アタッチメントを付けることで、個別の歯に矯正力を作用させることができます。アタッチメントは、歯体移動や挺出、回転などといった歯の移動のために重要な役割を果たします。使用するアタッチメントの形状や数、設置場所は、歯をどのように動かしていくかによって変わってくるため、患者さんごとに違います。また、アタッチメントで移動させることができる距離には限界があります。移動スペースが大きい場合には、マルチブラケット装置（ワイヤー矯正）でないとできない症例もあります。インビザラインによる治療が可能かどうかについては、歯科医院にご相談ください。

■まとめ

矯正歯科治療では、さまざまな装置を用いて外的な力（矯正力）を発生させ、歯を動かしていきます。適切な矯正力が加わると、圧迫された歯根膜には破骨細胞が出現し、骨吸収が起こります。反対の牽引側では、線維芽細胞による骨造成が起こります。このようなメカニズムで、歯は移動します。
歯の移動様式にはいくつかあり、具体的には「傾斜移動」「歯体移動」「挺出」「圧下」「回転」といった様式があります。従来のマウスピース型の矯正装置では、このような多様な歯の移動様式を実現することが難しく、傾斜移動が主体となっていました。そのため、歯を抜かない部分矯正といった症例にしか適応でありませんでした。
しかし、インビザラインではアタッチメントという補助的なパーツを用いることによって、従来のマウスピース矯正では難しかった歯の移動を行うことができるようになり、マウスピース型矯正装置の適応範囲は広がっています。アタッチメントはいろんな形や大きさがあり、その形状によって作用する力は異なります。アタッチメントの使用の有無や使用するアタッチメントの種類などは、症例によって異なってきます。
インビザライン治療について興味のあるという方は、ぜひ一度歯科医院でご相談ください。