Development of a novel measurement system for chewing force and assessment of masticatory performance

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K10048
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菊池 雅彦 東北大学, 大学病院, 教授 (60195211)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 咀嚼力 / 咀嚼機能評価 / 感圧センサ / グミゼリー / チーズ / スプリント

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、感圧センサを臼歯部咬合面スプリント上に設置して、食物咀嚼時の咀嚼力をリアルタイムで測定することにより、チェアサイドで行える咀嚼機能評価法を確立することを目的とした。
健常有歯顎者19名（24～42歳、男性13名、女性6名）を被験者とした。上下顎の右側第1小臼歯から第2大臼歯に装着するスプリントを作製し、下顎スプリント上に感圧センサを設置して食品をスプリント間で咀嚼するときの咀嚼力を測定した。被験食品にはグミゼリーとチーズを用い、それぞれを被験者に嚥下可能と思われるまで任意に咀嚼させ、最終咀嚼までの感圧センサからの出力値をPCに記録した。
その結果、グミゼリーを咀嚼した場合の、咀嚼第1ストローク、第3ストローク、第6ストローク、最終ストロークにおける最大咀嚼力の平均値は、それぞれ、49.0、57.5、60.0、37.4（N）であった。一方、チーズを咀嚼した場合の最大咀嚼力の平均値は、それぞれ、12.6、12.2、12.3、11.9（N）であり、いずれの咀嚼ストロークにおいても、グミゼリーの場合の方がチーズの場合より有意に大きな咀嚼力を示した。グミゼリーとチーズを咀嚼した場合の全咀嚼ストローク数の平均値は、それぞれ37.7、19.5（回）であり、グミゼリーの場合の方がチーズの場合より有意に多かった。グミゼリーとチーズを咀嚼した場合の全咀嚼ストローク分の咀嚼力積分値の平均値は、それぞれ804.7、185.1（N・s）であり、グミゼリーの場合の方がチーズの場合より有意に大きかった。
以上のことから、本研究ではテクスチャーの異なる食品を咀嚼する場合の咀嚼力を直接測定し、その様相を明らかにすることができた。今回の感圧センサを用いた咀嚼力測定は、チェアサイドにおいてリアルタイムで実施可能であり、咀嚼機能評価に有用であることが示された。