Dental Tribune Japan

インタビュー:「デジタルデンティストリーに人を押し込めてはいけない」

By Iveta Ramonaite, Dental Tribune International
May 10, 2021

Markus Blatz教授は、歯科医療の発展のために、臨床と理論の知識を深めることに人生を捧げてきたと言っても過言ではありません。彼の歯科医師としての情熱は、数々の学位や専門的な賞、学術的な出版物などの実績からも伺い知ることができます。現在Blatz氏は、米国フィラデルフィアにあるペンシルべニア大学歯学部で、予防・修復科学科の学科長およびデジタルイノベーションプロフェッショナルディベロップメント担当副学部長を務めており、ペンシルべニア歯学部CAD/CAMセラミックセンターを設立し、デジタルイノベーションイニシアチブを主導しています。今回のインタビューでは、CAD/CAMのワークフロー、3Dプリント、人工知能(AI)の活用など、デジタルデンティストリーに関するあらゆることを語っています。

[Blatz教授は、人生の大部分を歯科医療に捧げ、数多くの教育賞や研究賞を受賞されています。デジタル技術をクリニックで使い始めたきっかけと、その結果にどれほど満足していますか?]
革新的な臨床プロトコル、新技術、そして患者さんの治療にプラスの影響を与える先進的な治療コンセプトは、ドイツのフライブルク大学時代に遡り、常に私の仕事の中心となっています。卓越した臨床への強い探求心と、新しい技術開発や材料への興奮、そして教育と研究への深い情熱が、私をデジタルデンティストリーと材料研究に早くから取り組ませました。しかし、私は常に「最新かつ最高」のツールを持っていなければならない人間ではありません。私にとってこれらのツールは、患者さんに真の利益をもたらし、少なくとも科学的な裏付けがあるものでなければなりません。

口腔内・口腔外スキャナーやチェアサイド・ラボベースのCAD/CAMシステムなど、現在のデジタルワークフローは、従来のものと同等かそれ以上の品質レベルに達しています。デジタルツールで達成される適合の品質、精度、正確さは素晴らしく、常に改善されています。もう一つの重要な論点は、口腔内スキャン、デジタルスマイルデザイン、オフィスでの修復物製作などを通じて、患者さんの体験が向上することです。患者さんに、デジタル印象と従来のゴム印象、どちらの印象を好むか聞いてみてください。また、スキャナーを使用すると、印象全体を作り直すことなく、不規則な部分を再スキャンすることができます。

[ペンシルべニア大学歯学部では、デジタルイノベーションイニシアチブを主導していますね。この構想とあなたの役割について教えてください。]
私は予防・修復科学科の学科長として、前臨床、臨床、大学院での手術歯科学と補綴学の教育全体を担当しています。私たちは、カリエスコントロールから総義歯やインプラント支持の再建まで、現代の修復歯科治療のあらゆる側面を包含する包括的なケアモデルを教えています。デジタルイノベーション担当の副学部長として、診療所、前臨床教育、歯科技工、研究に新技術を導入するための全学的な戦略プランを策定し、実施しました。

私は、いくつかの中心的なリーダーポジションに専門家を置くことが成功の鍵だと考えています。私が2006年にPenn Dental Medicine(PDM)に入社して間もなく、ドイツからCAD/CAM技術に精通した歯科技工士を採用しました。私たちは一緒に「Penn Dental Medicine CAD/CAM Ceramic Center」を設立しました。このセンターは、歯科技工技術におけるデジタルプランニング、ワークフロー、材料に焦点を当てた、業界支援型のユニークなベンチャー企業です。最近では、チェアサイドでのCAD/CAM技術を用いた学生、研修医、教員のトレーニングを指導するために、臨床CAD/CAMディレクターの任命が続いています。

2019年末には、スキャナー、デザインコンピュータ、ミリングマシン、セラミック炉などのチェアサイドのデジタル技術を備えた最新鋭の施設「デジタルデザイン&ミリングセンター」を開設しました。このセンターには指定された歯科技工士がいて、歯学部の学生が修復物の設計と製作を支援しています。

また、学生の学習スタイルや好みを考慮した新しい学習技術や教育法も、デジタルイノベーションの一環として取り組んでいます。私が設立し、監督しているPDMの学習技術チームには、カリキュラムデザイナーと学習技術の専門家がいます。このチームは、e-ラーニング/オンラインカリキュラムや継続教育コース、デジタルコースマニュアル(iBook)、ブレンデッドラーニング用のビデオやモジュール、試験用ソフトウェア、MOOC(大規模オープンオンラインコース)、「ゲーミフィケーション」ツールの開発や、AI、バーチャルリアリティ、ハプティック技術の統合を担当しています。バーチャルリアリティの歯科トレーニングシミュレーターは、長年にわたって私たちの教育プログラムの一部となっています。

[あなたは初日から積極的にこの取り組みに参加し、その成功に大きく貢献しました。最も誇りに思っていることは何ですか?また、その期待に応えられましたか?]
私が最も誇りに思っているのは、私たちの素晴らしいチーム、スタッフ、教員、学生です。最初はワークフローのデジタル化に躊躇していましたが、集中的なトレーニングを受けることで、これらのツールが私たちの仕事をより簡単に、より予測可能にしてくれることを実感しました。デジタルデンティストリーを押し付けることはできませんが、なぜ、どのように使用するのか、本当のメリットは何かを示すことはできます。

新型コロナウイルス感染症の大流行により、デジタルデンティストリー、特にチェアサイドでの修復物製作が大きく前進したようです。防護具の交換や治療エリアの清掃の回数を減らすために、歯科医師は1回の予約でより多くの処置を行うようになりました。つまり、1回の診療で間接修復物を製作することが可能になったのです。さらに、ラボの費用も大幅に削減できます。但し、口腔内スキャンファイルを外部の技工所に送ることも可能なので、これまでのオプションはすべて利用可能です。

「新型コロナウイルス感染症の流行により、デジタルデンティストリー、特にチェアサイドでの修復物製作が大きく前進しました」

デジタルデザイン&ミリングセンターの利用は、私の想像をはるかに超えた驚異的なものでした。実際現在では、学生クリニックのシングルユニットレストレーションの70~80%をチェアサイドCAD/CAMテクノロジーで製作しています!

[歯学部で使用している最先端のツール、技術、ソフトウェアは何ですか?また、それらはあなたや学生の仕事をどのように促進していますか?]
ラボベースのCAD/CAMセラミックセンターには、複数のフェイススキャナーとモデルスキャナー、あらゆる種類の材料や修復物を加工できる3台の工業用5軸ミリングマシン、複数の焼結炉が設置されています。また、プロ仕様の3D設計ソフトウェアを搭載したコンピューターステーションが数台あり、シングルユニットから歯やインプラントを支持するフルマウスの再建まで、ほとんどの種類の修復物を設計・製作することができます。中心となるのは、新しく開発された仮想治療計画ソフトウェアで、デジタルワックスアップをタイムリーかつ予測可能な方法で作成することができます。

オフィス内で使用するCAD/CAMテクノロジーのためのデジタルデザイン&ミリングセンターには、12台のデザインコンピューターと様々なソフトウェアプログラムがあり、修復物の計画、デザイン、ミリングを行うことができます。また、10台の高速ミリングマシンと8台のセラミック炉があり、修復物の焼成と仕上げを行います。学生は患者の修復物の材料を選択し、粉砕し、仕上げることを学びます。現在、17台の口腔内光学スキャナーが学校の診療所全体に設置されていますが、近々、さらに多くの機器が導入される予定で、その一部は更新されます。

私たちの目標は、来院された全ての患者さんをスキャンし、診断用ギプスのための予備的なアルジネート印象をなくすことです。そのために、両センターには新しい3Dプリンターが導入されました。また、電子カルテにもデジタルファイルを取り入れています。これにより、診断用模型を省スペースで保管できたり、失敗したときに同じ修復物を作ることができたりと、様々なメリットがあります。

理系に特化した大学であるため、上記の施設、ツール、ワークフロー、材料の全てが研究に多用されています。私たちの研究は、物理的、光学的、生物学的特性や新素材の製造に特に焦点を当て、現代の修復歯科学とCAD/CAM技術の全領域をカバーしています。エビデンスに基づいた歯科治療は、私たちの教育、トレーニング、治療計画、臨床治療において不可欠な役割を果たしているため、学生や研修医は私たちの研究活動に大いに参加しています。

入学時には、必要な書類、アプリケーション、ソフトウェア、ファイルがインストールされたiPadが配布されます。これらのアプリケーションの1つは、デジタルスマイルデザインに特化したもので、学生が歯と顔の審美的パラメーターについて学び、最終的には治療計画プロセスにそれらを含めることができるようになっており、治療開始前に計画されたスマイルデザインと予想される結果を患者と共有することができます。

[最新の歯科医療技術を歯科学生に教育することが重要であることは、恐らく皆さんも同意されることでしょう。デジタルデンティストリーは、歯科学生の教育にどのような可能性をもたらしてくれるのでしょうか。また、あなたの学生は、デジタル技術を受け入れる準備と意欲がどの程度あるのでしょうか?]
多くの個人経営の歯科医院では、まだデジタルデンティストリーを導入していないかもしれませんが、これは未来の方法です。プレドクトラルおよびポストドクトラルのカリキュラムは、CAD/CAM技術を深く経験することを求めるように調整されています。彼らにとってデジタルツールは第2の天敵であり、バーチャルでデジタルな環境にも簡単に適応します。1年生や2年生でも、前臨床シミュレーションラボで口腔内スキャナーの使い方やデジタルデザインを既に学んでいます。彼らは積極的に参加するだけでなく、これらのテクノロジーに興奮し、熱意を持って受け入れているのです。

[あなたの専門は、材料科学、歯科補綴学、審美歯科学ですね。CAD/CAMで削り出された材料や3Dプリントされた材料の応用は、ご自身のワークフローをどのように再定義しましたか?]
3Dプリンターは、歯科技工における修復物製作の未来を担うものだと考えています。私たちの目標の一つは、天然歯を忠実に再現するために、異なるセラミック、透光性、色を持つ様々な層のクラウンをプリントすることです。しかし現時点では、デジタルCAD/CAMのワークフローにおいて、ミリングなどの減法的な製作技術が主流となっています。3Dプリントは、特に精度、プリント品質、材料の選択肢などに限界があるものの、デジタルワークフローの中で、咬合スプリント、サージカルガイド、義歯床、プロビジョナルレストレーション、スタディモデルなどの製作に適しています。将来的には、あらゆる種類の材料や修復物に3Dプリントが使用されるようになるでしょうが、その道のりはまだ長いのです。

[他に何か追加したいことはありますか?]
CAD/CAM技術は、デジタル印象作成や修復物製作の他に、診断や治療計画の段階でも使用されるようになってきています。これには、カリエスの検出、X線写真の自動読み取り、CBCT、口腔内・口腔外スキャン、写真から患者情報を収集し、個々の治療計画を立てるための技術が含まれます。

「患者さんごとにカスタマイズされた審美的・機能的なプランニングやデザイン、素材の選択において、AIが重要になる日も近いでしょう」

また、オペレーターによる主観的なバイアスを取り除きつつ、これらのステップの多くを自動化するAIが普及しつつあります。審美的、機能的な計画やデザイン、患者さん毎にカスタマイズされた材料の選択においても、AIはすぐに重要な役割を果たすようになるでしょう。また、一般的な健康データと口腔内の健康データを追跡・比較し、特定の疾患の病態や有病率をより深く理解するためにも、ITを活用していきます。これらのデータセットを統合し、AIを適用することで、これまでにない病気の理解が可能になります。また、予防措置を改善し、より的を絞って患者さんを治療することができるようになります。

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