矯正力による歯の移動時の歯槽骨改造速度の定量と最適矯正力の決定

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23792436
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 田中 基大 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (90420629)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2013-03-31
• Keywords: 歯科矯正 / 有限要素法 / 骨形態計測

Research Abstract

10週齢ウィスター系ラット(オス)に矯正装置を装着し、経時的にマイクロCT撮影を行い、3D立体データを採得し歯の位置と歯槽骨の骨形態計測値を測定する。この経時的CTデータを用いて、各時間におけるデータを比較する。各矯正力をもちいたラットでの歯の移動量と共に歯槽骨改造量を定量することにより最適矯正力を決定する。さらに、経時的CTデータを用いた有限要素モデルを構築し、経時的な歯根膜と歯槽骨の応力分布変化、および微少変位を求める。これらのデータを元に歯槽骨改造速度と最適矯正力の関係を求めることができる経時的シミュレーションモデルの作成を行うことを目的としている。　今年度は10週齢ウィスター系ラット（オス）に0，1，2，4，7，10gのTiNi超弾性複線鋼を上顎第1-第2臼歯間に装着し、10，25，50，100gのNiTi超弾性クローズド・コイルスプリングを上顎第1臼歯-切歯間に装着する。現在、本実験において利用できる弾性材料には機械的な性質が限られており、力の小さいものは複線鋼を用い、力の大きいものはクローズド・コイルスプリングを用いる。経時的にマイクロCT撮影（リガク社、r-mCT）を行う。装置装着後0-28日のデータを採得した。i-viewソフトウェア（モリタ社）を用いてCTデータから歯の移動量を計測し、骨形態計測ソフト（ラトック社）を用いて歯槽骨の骨形態計測値の変化を測定した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度はラットのデータ取得を行いおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

取得したラットのデータを用いて、有限要素モデル作成し取得したデータとの関連性を確認しながら、シミュレーションを行う。シミュレーションがうまくいかなかった場合は再びラットのデータの取得や有限要素法のパラメータ確認を行いながら対応する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

有限要素解析を行うため有限要素解析ソフトの契約、実験用ラットおよびラットに取り付けるための矯正装置の費用、実験データ(有限要素ソフトのデータおよび骨形態計測ソフトのデータ)が膨大になるため記憶装置の費用等が想定される。また、情報収集および学会発表を行うための旅費も必要となる。