• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

静電誘導型発電シートを用いたウェアラブル型リアルタイム咬合力測定方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K09969
研究機関東北大学

研究代表者

依田 信裕  東北大学, 歯学研究科, 教授 (20451601)

研究分担者 佐々木 啓一  東北大学, 歯学研究科, 非常勤講師 (30178644)
土方 亘  東京工業大学, 工学院, 准教授 (30618947)
伊藤 浩之  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40451992)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード咬合力 / 静電誘導型発電シート / パラファンクション
研究実績の概要

本研究は,噛みしめや咀嚼などの機能時における歯列上の咬合接触状態,ならびに同部位にて発揮される咬合力を調査可能なセンシングデバイスとして,加わる圧縮力に応じて発電量が変化する特性を有する「静電誘導型発電シート」を活用した.研究分担者の東工大の土方らが開発した「静電誘導型口腔内発電シート」の形態を改良し,本シートを歯科一般臨床において用いられる樹脂製オクルーザルスプリントの臼歯部領域に埋め込み、上下の歯の接触の有無,その咬合接触部位,ならびに同部における咬合力を発電量変化から解析するシステムの構築を試みた.
オクルーザルスプリントの材質は,歯科臨床において実際に使用されるPET樹脂とし,2層のPET樹脂の間に発電シートに埋め込む方式を採用した.本年度は室温から口腔内温度環境にかけて装置周囲の温度を変化させた際の出力特性をベンチテストにより調査した.結果として,負荷荷重量とセンサ出力の間には良好な相関が認められたが,環境温度が高くなるにつれて出力が増加する傾向が認められ,口腔内測定前のキャリブレーションは口腔内温度を再現した環境にて実施する必要性が示唆された.
また,本年度は試作した装置の口腔内適用を試み,実際に1名の被験者において下顎歯列に測定装置を装着させ,噛みしめ,タッピング運動,歯ぎしり動作を行わせた際に下顎左側6部に加わる荷重を測定した.結果として,すべてのタスクにおいて安定した出力が認められ,本装置の設計の妥当性が見い出された.現時点ではシートからの出力はケーブルを介して専用アンプにより解析しているが,今後小型無線装置をさらに進化させることで装置自体のウェアラブル化が実現する見込みである.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of customized abutment taper configuration on bone remodeling and peri‐implant tissue around implant‐supported single crown: A 3D nonlinear finite element study2023

    • 著者名/発表者名
      Poovarodom Pongsakorn、Rungsiyakull Chaiy、Suriyawanakul Jarupol、Li Qing、Sasaki Keiichi、Yoda Nobuhiro、Rungsiyakull Pimduen
    • 雑誌名

      Journal of Prosthodontics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/jopr.13776

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of implant location on load distribution of implant-assisted removable partial dentures: a review of in vitro model and finite-element analysis studies2023

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa Hiromi、Yoda Nobuhiro、Ogawa Toru、Iwamoto Maya、Kawata Tetsuo、Egusa Hiroshi、Sasaki Keiichi
    • 雑誌名

      International Journal of Implant Dentistry

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40729-023-00500-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of gingival height of a titanium base on the biomechanical behavior of 2-piece custom implant abutments: A 3-dimensional nonlinear finite element study2023

    • 著者名/発表者名
      Poovarodom Pongsakorn、Rungsiyakull Chaiy、Suriyawanakul Jarupol、Li Qing、Sasaki Keiichi、Yoda Nobuhiro、Rungsiyakull Pimduen
    • 雑誌名

      The Journal of Prosthetic Dentistry

      巻: 130 ページ: 380.e1~380.e9

    • DOI

      10.1016/j.prosdent.2023.06.031

    • 査読あり
  • [学会発表] 静電誘導型発電シートを用いた咬合力測定装置の開発2023

    • 著者名/発表者名
      成原大衣智,依田信裕,江草宏,市川健太,土方亘,伊藤浩之
    • 学会等名
      令和5年度生体医歯工学共同研究拠点成果報告会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi