| Project/Area Number |
22K10263
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
簡野 瑞誠 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (40345301)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米満 郁男 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (00431940)
竹村 裕 東京理科大学, 創域理工学部機械航空宇宙工学科, 教授 (60408713)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 矯正力計測システム / 高精度6軸センサー / 矯正力 / モーメント / 矯正・小児系歯学 / 金属物性・材料 / 歯科医用工学・再生歯学 |
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| Outline of Research at the Start |
歯科矯正治療は客観性・定量性・再現性に乏しい。その状況を打開すべく、我々が近年開発した微小6軸センサーを複数用いることで、実寸大の模擬歯列を用いた画期的な臨床型矯正力計測システム開発を行う。さらに本システムを用いて、これまで計測する事ができなかった改良型超弾性Ti-Ni合金ワイヤー(Improved super-elastic Ti-Ni alloy wire:ISW)において定量的なデータを計測する事で、矯正歯科治療の客観的なエビデンスの提供が可能となるだけでなく、矯正歯科医の臨床教育への応用ならびにその実践に伴う患者への安全安心な治療の提供が期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
矯正治療のメカニクスが歯に与える力やモーメントを計算する様々な試みは行われてきたが、歯が実際に受ける矯正力を計測することは技術的に極めて困難であった。そのため臨床的には、矯正歯科医が感覚と経験を頼りにワイヤーなどの装置の調整を行っているのが現状であり、客観性・定量性・再現性にきわめて乏しいと言わざるを得ない。その状況を打開すべく、我々が近年開発した微小6軸センサーを複数用いることで、実寸大の模擬歯列を用いた画期的な臨床型矯正力計測システム開発を行ってきた。
模擬歯2歯に0.018×0.025-inch slot セルフライゲーションブラケットを同じ高さに接着し、高精度6軸センサーを搭載したOrthodontic simulatorを用いて実験を行った。抜歯空隙閉鎖を想定した2歯の実験モデルにて、エラストメトリックチェーンを両模擬歯に装着して計測を行った。抜歯空隙に2歯が倒れ込まないためのVベンドの大きさ、ワイヤーの種類、エラストメトリックチェーンによる牽引力の大きさの適切な関係を明らかにし、第82回日本矯正歯科学会学術大会にて発表を行った。
また、2歯モデルから3歯モデルへ拡張し、これまでと違い、中央の模擬歯を上下、前後に動かせる設計とした。叢生のある歯列を模擬的に作り出し、本来は歯列のレベリングのみに用いる事がほとんどであるNi-Tiワイヤーが、3歯のレベリングを行いながら第一大臼歯を近心移動による抜歯空隙閉鎖を行うために有利な条件を検証中である。
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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
2歯モデルから3歯モデルヘの拡張は完了していたが、さらに模擬歯の位置を上下前後に自由に変化させる事ができる実験系を作成することに成功した。また、分担研究者や研究協力者の所属する東京理科大学、工学院大学とも1か月から2か月に一回程度、定期的にミーティングを行っており、実験結果の進捗報告ならびにそれを踏まえた実験系へのフィードバックを適宜行うことが出来ているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、現在使用している3歯モデルの計測を継続して行いつつ、模擬的な歯科矯正用アンカースクリューを組み込んだ新たなメカニクスの検証を行なっていくことを目標とする。このシステムの開発は、矯正臨床における既存の力系の評価のみでなく、新しい治療法の提案をも期待できる。東京理科大学理工学部と連携し、3次元画像データとの統合的評価により、マルチブラケット治療の定量的評価など、実際の矯正歯科臨床に役立てることを想定している。
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