パントグラフ一式の導入費用は400万円前後かかります。
全調節性咬合器とパントグラフは、補綴治療における咬合再現の最高峰システムです。パントグラフは1929年にMcCollumによって開発された下顎運動記録装置で、上下2つのフェイスボウを組み合わせた構造を持ちます。
この装置は、描記針と描記板により下顎の境界運動を水平面と矢状面に連続的な経路として記録します。前方垂直描記針が2本、後方垂直描記針が2本、後方水平描記針が2本の計6本の描記針を使用し、それぞれに対応する6枚の描記板に運動経路が描かれる仕組みです。
1934年にはMcCollumとStuartの協力により、パントグラフの測定値を精密に再現する全調節性咬合器（ナソスコープ）が開発されました。
つまり両者は一体のシステムなのです。
この組み合わせがナソロジーにおけるオクルーザル・リコンストラクションの基礎を築きました。
全調節性咬合器の最大の特徴は、作業側と非作業側の側方顆路が分離され、それぞれの顆路が独立して再現される2軸性調節機構を備えている点です。半調節性咬合器では1対の関節内で両方の顆路指導を再現しなければならないのに対し、全調節性咬合器では各顆路を個別に調節できます。
顆路は曲線で再現可能です。
さらに全調節性咬合器の顆路指導機構はすべてアルコン型です。つまり生体と同じように上顎フレームに顆路指導部があり、下顎フレームに顆頭球が付いています。この構造により下顎運動の理解が容易になり、垂直顎間距離を変更しても再現した偏心運動が変化しないという利点があります。
クラッチは上下顎歯列に固定する器具で、セントラルベアリング・スクリューとプレートの1点接触により、歯を3～5mm程度離開させた状態で下顎運動を記録します。これは歯の接触をキャンセルして顆路だけを独立して測定するための工夫です。
クインテッセンス出版のパントグラフ解説には、パントグラフの構造や操作法について詳細な記述があります。専門的な理解を深めるための参考資料として有用です。
精度面での違いを理解すると、適切な咬合器選択ができます。従来、全調節性咬合器はその精度が高いため、もっとも為害作用の少ない補綴物を製作できると考えられてきました。一方で半調節性咬合器でつくられた補綴物は中程度の精度とされています。
しかし実際には、全調節性咬合器の導入率は歯科医院全体の5％未満と推定されています。歯科用CTの導入率が10～20％であることと比較しても、極めて限られた医院でしか使用されていません。
理由は明確です。パントグラフ一式の導入費用は400万円前後、MMG装置は300万円程度かかります。それに対し保険点数は「顎運動関連検査」として1装置につき380点（3,800円）しかありません。消耗品コストとして描記紙や描記針の交換費用も継続的に発生します。
半調節性咬合器は矢状顆路角と側方顆路角（Bennett角）の調節ができますが、作業側顆路角は調節できません。運動経路は直線で表現され、チェックバイト法で顆路を測定します。SAM咬合器のような世界トップクラスの精度を持つ半調節性咬合器も存在し、多くの臨床症例で十分な精度を発揮します。
全調節性咬合器では顆路の曲線的な形状まで再現できるため、複雑な顎運動パターンを持つ患者や全顎的な咬合再構成が必要な症例では真価を発揮します。フィッシャー角（矢状前方顆路と矢状側方顆路の角度差）も個別に再現可能です。ただし従来は平均5度とされていましたが、最近の電子的計測では顆頭中心では平均約0度で差がないことがわかっています。
半調節性咬合器でも、多くの臨床症例において満足できる補綴物が製作できます。Donaldsonらの1986年の研究によれば、2種類の機械式パントグラフと1種類の全調節性咬合器を組み合わせた結果、パントグラフの相違による誤差は描記板上で平均0.1mm以内でした。
これは臨床的に許容範囲内です。
コストパフォーマンスを考えると、日常臨床では半調節性咬合器で十分な症例が大多数です。全調節性咬合器が真に必要なのは、顎関節症の精密診断や複雑な咬合再構成、インプラント上部構造の精密製作など、限定された症例といえます。
パントグラフの操作には厳密な手順と患者のトレーニングが必要です。
まずクラッチを上下顎歯列に固定します。
既製のクラッチと各個に作製するクラッチがあり、金属製やプラスチック製など種類があります。
クラッチ内面にモデリング・コンパウンドを盛り、石膏模型上で歯列に適合させた後、石膏あるいはインプレッション・ペーストで口腔内に固定します。各個製作の場合は歯列模型上でワックスアップ後、アルミニウムで鋳造して製作します。
セントラルベアリング・スクリューとプレートの1点接触により、偏心運動時にクラッチが衝突しない範囲で最小量の開口（通常3～5mm）を維持します。
開口量は少ないほど良いとされます。
次に患者のトレーニングが最重要ステップです。患者が術者の誘導通りに下顎を移動できるように繰り返し練習します。下顎の誘導がパントグラフ・トレーシングの前準備のうちで最も重要です。トレーニングが不十分だと正確なデータが得られません。
トレーニング完了後、口腔外で組み立てたパントグラフをクラッチに連結します。パントグラフ装着後は決して開口させてはなりません。
これは絶対のルールです。
トレーシングでは、まず中心位を描記します。2～3回下顎を前後に移動させて顆頭を中心位へ誘導し、描記針が描記板上の同一点を指示することを確認します。次に右側方運動を2回、左側方運動を2回、前方運動を1回の計5回のトレーシングを行います。
側方運動は境界運動が描記されるためダブルチェック可能ですが、前方運動は境界内運動で常に同一経路を通るとは限らないため1回のみ計測します。
つまり前方運動の再現性は低いのです。
トレーシング終了後、下顎を再度中心位へ誘導して描記板上で確認し、バイス・グリップなどを用いてパントグラフを固定します。スチュアートのパントグラフではX字状に交叉したバイス・グリップを石膏で固定します。デナーのパントグラフではセントリック・ピンをワックスウェル内に焼き込みますが、保持力が弱く上下顎フレームが離れやすい欠点があります。
前方基準点指示ピンで前方基準点を記録後、パントグラフをクラッチとともに一塊として口腔外へ取り出します。後方基準点と前方基準点を基準として咬合器にトランスファーします。この操作はフェイスボウ・トランスファと同じ要領です。
パントグラフが咬合器に取り付けられたら、バイス・グリップを外して上下顎フレームを自由に動くようにし、咬合器の運動量を調節します。
この調節作業には熟練が必要です。
顎運動関連検査の保険点数解説では、パントグラフ描記法の算定要件や臨床応用例が詳しく説明されています。
保険請求の際の参考になります。
描記板に描かれたラインから患者固有の顎運動特性を読み取ります。パントグラフで描記されるラインは、後方垂直描記板（左右）2組、後方水平描記板（左右）2組、前方水平描記板（左右）2組の計6組です。左右対称なので片側の3つの描記板が基本図形を示します。
各描記板のラインは1つの点と3つの線分から構成されます。点は中心位を示し、3つの線分はそれぞれ前方運動時、側方運動時の非作業側と作業側の運動経路です。
後方垂直描記板には点C（中心位）、線分CP（前方運動時の矢状顆路）、線分CB（非作業側の矢状側方顆路）、線分CW（作業側の矢状顆路）が描かれます。線分CPは下方に凸の緩やかな孤を描き、下顎窩の隆起形態によって決定されます。
Aullの1965年の研究では、この線分が直線を示したのは50症例中わずか8％で、同一人でも左右で異なることが多いと報告されています。
個人差が非常に大きいということです。
線分CPが水平基準面となす角度が矢状前方顆路傾斜度です。傾斜が大きく急な下方へ向かう場合は上下顎臼歯の咬頭は離開しやすく、傾斜が小さく緩やかな場合は咬頭干渉が起こりやすくなります。なだらかな円弧の場合は既製のエミネンシアで対応できますが、複雑な場合はエミネンシアの削合や即時重合レジンの添加が必要です。
線分CBは非作業側の矢状側方顆路で、線分CPより下方に位置し経路が長いのが特徴です。水平基準面となす角度が矢状側方顆路傾斜度で、矢状前方顆路傾斜度より大きくなります。
両者の角度差がフィッシャー角です。
非作業側に咬頭干渉がある症例では、干渉を避けるため線分CBが著しく下降しフィッシャー角は大きな角度を示します。
線分CWは作業側の矢状顆路で、点Cから後方へ上に凸な円弧を描きます。ベネット運動の上下的方向を示し、咬頭の高さや傾斜、窩の深さに大きな影響を与えます。線分CWが下方に向かう時は作業側顆頭が外下方に働き上下顎臼歯は離開しやすいので咬頭を高くつくれます。上方に向かう時は臼歯が離開しにくく咬頭を低くつくらなければなりません。
後方水平描記板には点C′、線分C′P′（前方運動時の水平顆路）、線分C′B′（非作業側の水平側方顆路）、線分C′W′（作業側の水平顆路）が描かれます。
線分C′B′は2つの性質の異なるラインに分解できます。点C′から離れた直後の正中方向へのずれがイミディエイト・サイドシフト、その後に発生する回転運動の円弧がプログレッシブ・サイドシフトです。Lundeenの1973年の研究では個人差の多くはイミディエイト・サイドシフトの量によると報告されましたが、最近の電子的計測ではプログレッシブ・サイドシフトの角度も個人差が大きいことがわかっています。
イミディエイト・サイドシフトの量が大きい場合は線分C′B′が内側へ強く彎曲し、臼歯の中央溝を広げ咬頭を低くする必要があります。小さい場合は直線的に描かれ、中央溝を狭くし咬頭を高くつくれます。よい咬合を持つ若い人では一般にイミディエイト・サイドシフトの量は小さいとされます。
線分C′W′は作業側の水平顆路で、ベネット運動の水平的方向を示します。
隆線と溝の方向に影響を与えます。
外前方に向かう時は上顎臼歯の隆線と溝を近心へ、下顎は遠心へ寄せます。
外後方に向かう時は逆になります。
前方水平描記板にはゴシックアーチが描かれます。点C″、左右に伸びる線分C″B″と線分C″W″、頂点から後方へ伸びる線分C″P″から構成されます。線分C″B″の方向は主として顆頭間距離に影響されます。外後方へ向かう時は回転中心が外側寄りで顆頭間距離が大きく、外前方へ向かう時は内側寄りで顆頭間距離が小さいことを示します。
これらの描記線の情報を基に、全調節性咬合器の各調節機構を患者固有の値に設定します。エミネンシアの角度、ベネットガイドウィングの形状、顆頭間距離などを調節し、生体の下顎運動を咬合器上に精密に再現します。この調節作業の正確さが補綴物の適合精度を左右します。
導入を検討する際には投資回収の現実的な計算が不可欠です。パントグラフ一式の導入費用は400万円前後で、これに全調節性咬合器本体の費用が加わります。咬合器本体は機種により異なりますが、高性能なものでは100万円以上します。
一方で保険点数はパントグラフ描記法を含む顎運動関連検査として1装置につき380点（3,800円）です。ゴシックアーチ描記器は10万円台で導入できますが、同じ380点の算定です。消耗品として描記紙や描記針の定期交換が必要で、継続的なランニングコストも発生します。
仮に400万円の機器を導入した場合、保険診療のみで回収するには約1,053回の検査実施が必要です（400万円÷3,800円≒1,053回）。月20件実施しても52ヶ月、つまり4年以上かかる計算です。
しかも全調節性咬合器が真に必要な症例は限定的です。顎関節症の精密診断、複雑な全顎的咬合再構成、インプラント上部構造の精密製作、咬合性外傷が疑われる難症例などが主な適応となります。一般的な補綴症例の多くは半調節性咬合器で十分な精度が得られます。
自費診療中心のクリニックでは、パントグラフ測定を付加価値として患者に説明し、検査料として別途設定することも可能です。自費で1回3万円程度の設定であれば、133回の実施で回収できます（400万円÷3万円≒133回）。
ただし患者への説明責任が重くなります。
機械式パントグラフの欠点も考慮すべきです。開口状態で測定するため不自然な影響を受けるという指摘があります。Shanahan（1956、1962）の筋電図研究では、下顎運動を支配する筋が開口状態でわずかに緊張することが示されました。ただしMcCollumとStuart（1955）は、開口の程度が蝶番運動の範囲内であれば測定値に変化はないと反論しています。
装置の重量による下顎への負担も問題です。描記針が弾筆構造で測定時に長さが変化するため、描記板上の経路を立体座標に投影すると実際の下顎運動経路と異なってしまいます。
移動距離も生体と一致しません。
最近では電子的下顎運動計測装置も開発されています。切歯点の機能運動を3次元で記録するMKGなどが有名ですが、測定結果を利用して咬合器を調節することはできないため主に診断用です。サイバーホビー・コンピュータ・パントグラフなど6自由度の計測機能を有するものも登場しており、将来的にはデジタル化の流れが加速する可能性があります。
導入判断のポイントは明確です。年間の全顎的補綴症例数、顎関節症患者の来院頻度、自費診療の割合、スタッフの技術習得意欲などを総合的に評価します。年間50症例以上の適応症例があり、自費診療比率が高く、スタッフの教育体制が整っているクリニックでは導入のメリットがあります。
逆に年間適応症例が10件未満、保険診療中心、スタッフの入れ替わりが激しい環境では、半調節性咬合器で十分です。SAM咬合器のような高精度な半調節性咬合器を活用し、必要に応じて大学病院や専門医療機関と連携する方が現実的な選択といえます。
日本補綴歯科学会の下顎運動と咬合器の解説資料では、各種咬合器の特徴と適応症例について詳しく述べられています。
咬合器選択の参考になる学術的資料です。