2020 Fiscal Year Research-status Report
歯科矯正治療における力とモーメントの検証：画期的3次元デジタルシステムの開発
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18K09853
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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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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ６軸センサー / 矯正力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで矯正歯科治療における様々なメカニクスの定量的な検証がなされてきたものの測定精度が高くなく、力系を正確に把握することは困難であった。本研究では、Vベンドを付与したワイヤーを設置した際にブラケットにかかる力とモーメントを、新たな高精度6軸センサーに取り付けたOrthodontic simulatorを用いて測定した。3Dプリンターにて出力した模擬歯2歯に0.018×0.025 inches slot セルフライゲーションブラケットを接着し、高精度OSIMを用いて実験を行った。ブラケット間距離は10mmとし、設置するワイヤーのVベンド角は10、20、30、40度とし、頂点位置はブラケット間中心とした。0.016×0.022 inchesのStainless steel wire (SS), Titanium molybdenum alloy wire (TMA), Improved super-elastic Ni-Ti alloy wire(ISW)を用いてブラケットにかかる力とモーメントを比較した。計測は全て37℃の恒温槽内で行った。今回使用した2歯モデルにより、先行研究では計測することが難しかったISWのデータを安定して計測することができた。ISWは、超弾性を有するためモーメントを加えることが難しいと考えられてきたが、約4.0Nmmのモーメントを加えられることが明らかとなった。また、40度まで計測可能であり、40度での計測が不可能なSSと比較して、設置時の角度依存性が低かった。SSとTMAにおいて、先行研究と類似した結果を示し、高精度6軸センサーを組み込んだ2歯モデルの有用性が示された。
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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
高精度6軸センサーを用いて、歯にかかる矯正力をより精度高く測定可能となった少数歯モデルを構築した。本モデルの測定結果について検証を行った。結果を解析し、現在、論文投稿中である。今後は、Vベンド以外の複雑なワイヤーメカニクス、SS、TMAだけではなく、低剛性のNi-Tiにおいても計測する等、更なる応用が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、構築したモデルを用い、様々なメカニクスについて検証していく。また、歯数を増やし、モデルをさらに展開する予定である。このシステム開発は、臨床における治療法の評価のみでなく、新しい治療法の提案も期待できる。
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、治療の定量的評価など、臨床に役立てることを想定している。
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| Causes of Carryover |
消耗品であるセンサー購入・メンテナンスおよび、やや遅れていた論文投稿関連費用に使用する予定である
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Research Products
(2 results)
