| 研究課題/領域番号 |
22K10263
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
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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| 研究分担者 |
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, 理工学部機械工学科, 教授 (60408713)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 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 |
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| 研究実績の概要 |
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。ブラケット間距離は抜歯空隙を想定して10mmとし、設置するワイヤーにVベンドを付与した。その角度は10、20、30および40度とし、頂点位置はブラケット間中央とした。0.016×0.022-inchの改良型超弾性Ti-Ni合金ワイヤーに加え、ステンレススチールワイヤーおよびチタンモリブデン合金ワイヤーの3種類の計測を行い、力とモーメントを比較した。37°Cの恒温槽内にて、各ワイヤー5本ずつ計測を行った。
さらに、抜歯空隙閉鎖時に用いる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することによって、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、海外誌に投稿した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまで行ってきた2歯モデルについて論文に纏めた後、3歯モデルまで拡張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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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、実際の口腔内を想定し、前歯まで拡張したモデルを作成し、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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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験に必要な消耗品の量が当初の予定より少なく済んだ。また、精密機器の買い替え等の必要性も生じなかったため、次年度使用額が生じている。今後、3歯から4歯、5歯と模擬歯を増設する際に、新たに高精度センサーを追加購入する予定である。
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