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Development of long term and visualization simulation system of orthodontic tooth movement by quantified of alveolar bone remodeling rate.

Research Project

Project/Area Number 17K17335
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Orthodontics/Pediatric dentistry
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

TOMINAGA Junya  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (30565362)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords骨リモデリング速度の定量化 / 高精度3次元変位測定システム / 有限要素法 / マイクロCT / 光学式3次元形状計測装置 / 歯槽骨リモデリング速度の定量化 / 3次元変位測定システム / 3次元形状計測装置 / 3次元有限要素解析 / 歯学
Outline of Final Research Achievements

At first, I tried to quantify bone remodeling rate from the relationship the magnitude of orthodontic force and the rate of tooth movement with micro-CT images of rat. Besides, I was planning to simulate long term orthodontic tooth movement including bone remodeling process by incorporating the value of bone remodeling rate to the finite element method. However, tooth of rat was too small and it took a lot of time to make the finite element model. And because, there are so many points and to verify among the number of teeth were needed in the process of quantify the rate of bone remodeling, the rate has not been clarified. Only an initial tooth displacement or long term but simple simulation such as closing of extraction space had been done before, nevertheless, a long term simulation in the case of an actual clinical situation have been able to analyze.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

以前は、歯に力が加えられた瞬間における解析や、長期的だが抜歯空隙を閉鎖するような単純な解析しか行えなかったものが、現在では、複雑な解析を行うことができるようになった。つまり、矯正治療前にどのような治療結果となるかを目に見える形で予測することができるようになった。いずれ、骨リモデリングの過程もこのシステムに組み込むことができれば、より実際の臨床に即したシミュレーションが可能となり、2~3年以上にも及ぶ治療期間を大幅に短縮することが期待される。これにより、治療中のエナメル質脱灰や、う蝕・歯周病への罹患のリスクや、患者の精神的・経済的負担も著しく低減され、口腔保健に大きく寄与すると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Numeric simulation model for long-term orthodontic tooth movement with contact boundary conditions using the finite element method2017

    • Author(s)
      Hamanaka Ryo、Yamaoka Satoshi、Anh Tuan Nguyen、Tominaga Jun-ya、Koga Yoshiyuki、Yoshida Noriaki
    • Journal Title

      American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics

      Volume: 152 Issue: 5 Pages: 601-612

    • DOI

      10.1016/j.ajodo.2017.03.021

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ウィリアムズ症候群とそれに伴う大動脈弁狭窄症および僧帽弁閉鎖不全症を有する先天性多数歯欠如症例2017

    • Author(s)
      富永淳也,小原 悠,尾崎博弥,山岡 智,橋本文生,古賀義之,吉田教明
    • Journal Title

      九矯歯誌

      Volume: 13 Pages: 1-6

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increasing the amount of corticotomy does not affect orthodontic tooth movement or root resorption, but accelerates alveolar bone resorption in rats2016

    • Author(s)
      Kurohama T, Hotokezaka H, Hashimoto M, Tajima T, Arita K, Kondo T, Ino A, Yoshida N
    • Journal Title

      Eur J Orthod

      Volume: 38 Issue: 4 Pages: 563-569

    • DOI

      10.2319/110416-794.1

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 舌側ブラケットを用いたスライディングメカニクスにおけるen masse retraction時の長期的な歯の移動シミュレーション - edgewise wire と flatwise wire の比較 -2019

    • Author(s)
      小牧博也,濱中 僚,山岡 智,Nguyen Anh Tuan,陣内祥男,富永淳也,古賀義之、吉田教明
    • Organizer
      第14回九州矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] スライディングメカニクスにおける摩擦の大きさが前歯のトルクコントロールに及ぼす影響 - 有限要素法を用いた長期移動動態の解析 -2019

    • Author(s)
      濵中 僚,小牧博也,陣内祥男,Nguyen Anh Tuan,富永淳也,古賀義之,吉田教明
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      第14回九州矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] Comparison of the mechanics of space closure between the reversed L-loop and the teardrop loop2019

    • Author(s)
      Tuan NA, Hamanaka R, Tominaga J, Koga Y, Yoshida N.
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      第78回日本矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] 前歯舌側移動時の最適な力系を生じるループメカニクスの提案‐長期的な歯の移動シミュレーション‐2019

    • Author(s)
      陣内祥男,濱中 僚,山岡 智,Nguyen Anh Tuan,小牧博也,富永淳也,古賀義之,吉田教明
    • Organizer
      第78回日本矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] スライディングメカニクス時の長期的な歯の移動シミュレーション - 唇側ブラケットと 舌側ブラケットの比較 -2019

    • Author(s)
      小牧博也,濱中 僚,山岡 智,Nguyen Anh Tuan,陣内祥男,富永淳也,古賀義之、吉田教明
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      第78回日本矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] 著しく中間顎が突出した両側唇顎口蓋裂児に対する術前鼻歯槽形態誘導の2例2019

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      日高 聖,森田幸子,富永淳也,今村禎伸,田中克己,藤原 卓
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      第43回日本口蓋裂学会総会・学術集会
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  • [Presentation] 歯の長期移動シミュレーションと設計最適化を用いた、埋伏歯の最適な牽引方向の決定2018

    • Author(s)
      濱中 僚,山岡 智,Nguyen Anh Tuan,富永淳也,古賀義之,吉田教明
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      第13回九州矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] Comparison of the anterior torque control between 2 types of teardrop loop2018

    • Author(s)
      Tuan NA, Hamanaka R, Yamaoka S, Jinnai S, Tominaga J, Koga Y, Yoshida N.
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      第77回日本矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] ダブルループメカニクスが前歯舌側移動に及ぼす影響‐長期的な歯の移動シミュレーション‐2018

    • Author(s)
      陣内祥男,濱中 僚,山岡 智,Nguyen Anh Tuan,小牧博也,富永淳也,古賀義之,吉田教明
    • Organizer
      第77回日本矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] 矯正力による歯の移動ラットモデルを用いた歯根膜応力値と骨リモデリング量の相関2017

    • Author(s)
      山岡 智,濱中 僚,Nguyen Anh Tuan,橋本 恵,富永淳也,古賀義之,吉田教明
    • Organizer
      第12回九州矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] 抜歯空隙閉鎖時におけるワイヤー結紮方法がトルクロスに与える影響‐有限要素法による経時的な移動動態解析‐2017

    • Author(s)
      濱中 僚,Nguyen Anh Tuan,山岡 智,富永淳也,古賀義之,吉田教明
    • Organizer
      第12回九州矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] 0.022-inブラケットスロットシステムにおいて最適な力系を生じる画期的なクロージングループの有用性2017

    • Author(s)
      住 真由美,濱中 僚,富永淳也,古賀義之,吉田教明
    • Organizer
      第12回九州矯正歯科学会学術大会
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  • [Presentation] 超低出生体重児に対しHotz床を装着した片側性唇顎口蓋裂の1例2017

    • Author(s)
      森田幸子,藤村裕治,富永淳也,有薗ケイラ,吉田教明
    • Organizer
      第12回九州矯正歯科学会学術大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Effect of a compensating curve on controlled movement of the anterior teeth in sliding mechanics -Simulation for long-term tooth movement using finite element method-2017

    • Author(s)
      Hamanaka R, Yamaoka S, Tominaga J, Koga Y, Yoshida N.
    • Organizer
      2017 AAO Annual Session
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 矯正力による上顎犬歯の経時的な三次元的移動動態の解析2017

    • Author(s)
      山岡 智,濱中 僚,Nguyen Anh Tuan,富永淳也,古賀義之,吉田教明
    • Organizer
      第76回日本矯正歯科学会学術大会
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  • [Remarks] 長崎大学 研究者総覧データベース 研究者詳細情報

    • URL

      http://research.jimu.nagasaki-u.ac.jp/IST?ISTActId=FINDJPDetail&ISTKidoKbn=&ISTErrorChkKbn=&ISTFormSetKbn=&ISTTokenChkKbn=&userId=100000440

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  • [Remarks] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/ottffsse

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  • [Remarks] 長崎大学矯正歯科学講座 業績一覧

    • URL

      http://ortho.dh.nagasaki-u.ac.jp/achievements/2015.html

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  • [Remarks] 長崎大学歯学部年報

    • URL

      http://www.de.nagasaki-u.ac.jp/education/achievement2016.pdf

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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