Analysis of the force delivered at the root apex in orthodontic aligners
| Project/Area Number |
21K17192
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
栃木 啓佑 日本歯科大学, 生命歯学部, 助教 (60769909)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 矯正力 / マウスピース型矯正装置 / システムの開発 / 歯根吸収 / エッジワイズ装置 / 歯根膜 / 触覚センサ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、矯正歯科治療で歯根吸収が多く認められる上顎中切歯の根尖部に加わる矯正力を測定可能な計測システムの開発を行う。最終的には、エッジワイズ装置やマウスピース型矯正装置を装着して矯正力を加えた時に、根尖部に加わる力を装置間で比較を行い、分布の特徴の違いを明らかにしていく。
この研究により、マウスピース型矯正装置での治療の限界、さらには歯根吸収のリスク、マウスピース型矯正装置での治療の際の症例の選択方法などが明らかになり、効率の良い安全な矯正歯科治療を提供できるようになると考えられる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アライナー型矯正装置（以下アライナー）は、現在、矯正歯科治療で広く用いられているが、そのバイオメカニクスについては明らかになっていない点が多い。
矯正歯科治療で治療後にみられることがある歯根吸収は、アライナーとエッジワイズ装置では、その発生率には差がないという研究や、アライナーの方が少ないという研究があり、一致が見られていない。歯根吸収は歯根の矯正力が強く加わった部位の周囲でヒアリン化が起こることで生じるという報告がある。そのため、アライナーとエッジワイズ装置の歯根吸収の発生のリスクを評価するためには両装置で矯正力を比較する必要があると考えられる。しかし、過去にアライナーとエッジワイズ装置とで矯正力を直接比較した研究は知るところ存在しない。
そこで、令和３年度からアライナーとエッジワイズ装置で根尖部に加わる矯正力を解析することを目標に、アライナー矯正力測定システムを開発し、研究を進めてきた。
まず令和５年度は、以前の学術研究助成基金助成金（2016年度 若手研究(B)）で開発した根尖部矯正力測定システムを用いて、歯冠に加わる矯正力がどの程度根尖に及ぶのか研究を行い、その結果根尖に加わる力は、矯正力を加える報告によって異なり、舌側傾斜移動では、歯冠に加わる矯正力の約50％、圧下では約85％が根尖に加わることが明らかになった。
さらに、本研究費で新たに開発したアライナー矯正力測定システムを用いて、歯の転位量とアライナーの発揮する矯正力の関係について検討を行った。その結果、歯の転位量の増加とともに矯正力は線形に増加する傾向が認められ、歯の転位量が0.1 mm変化すると矯正力が約90 gf増加し、アライナーの矯正力は歯の転位量と有意な相関があることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和５年度は、アライナー矯正力測定システムを用いて、アライナーの発揮する矯正力のデータの採取を行い、日本矯正歯科学会で学術展示を行った。
さらに、アライナーの矯正力の測定と並行して令和元年から行っている根尖部矯正力測定システムを用いた歯冠に加えた矯正力と根尖に加わる力の関係については論文が受理され、2023年6月にJournal of orthodonticsに掲載された。
当初の目標より少し遅れてはいるものの、おおむね順調に達成できたと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和６年度中にアライナー矯正力測定システムを用いてアライナーとエッジワイズ装置で発揮する矯正力の比較を行う。
その後アライナーを用いた治療での限界について検討を行い、研究結果をまとめ、学会発表や論文の執筆を行い、アライナー矯正力測定システムやアライナー治療における歯根吸収のリスクについて公表していく予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
