超弾性型中空線の振動減衰能と骨代謝におけるmechanotransduction

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571940
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 米山 隆之 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教授 (00220773)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 芳郎 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (20292980) ; 浅井 真人 古河テクノマテリアル(株), 横浜研究所基盤技術センター, 主査
• Keywords: 矯正用超弾性型Ti-Ni合金ワイヤー / 振動減衰能 / 衝撃吸収性 / 歯周組織 / 骨代謝活性 / 中空ワイヤー

Research Abstract

矯正治療中において、不安定な咬合状態では、一時的に特定の歯に過大な咬合力がかかることがある。本研究は、これらの歯に対する振動刺激が種々の矯正用アーチワイヤーを介して歯周組織に及ぼす影響を明らかにすることを目的として行った。
一方で中空超弾性型Ti-Ni合金ワイヤーは従来の超弾性型Ti-Ni合金ワイヤーに比べ、内空の存在からより弱く持続的な荷重および低荷重ヒステリシスを有するため、優れた振動減衰能を有している可能性が考えられる。
ラットにおいて超音波スケーラーによる刺激がワイヤーを介して歯周組織に与える影響を観察したところ、ワイヤーを装着せずに直接刺激を与えたものでは高度の歯根膜の変性や炎症性反応、歯髄の充血などが認められた。それと比較して超弾性型Ti-Ni合金ワイヤーを介して刺激を与えたものでは歯根膜の変性や炎症性反応、歯髄の充血はほとんど認められなかった。
なかでも低荷重ヒステリシスを有するISW(Improved super-elastic Ti-Ni alloy wire)を介して振動を与えたものでは、歯周組織の変化はほとんど認められなかった。このことから、矯正臨床において一部の歯に強い咬合力が加わった場合、これらのワイヤーが衝撃を緩衝し、歯周組織を刺激から保護するとともに、他歯への振動の伝播を防いでいることが示唆された。
また、中空超弾性型Ti-Ni合金ワイヤーを矯正治療に用いた場合、その優れた振動減衰能によって歯の移動時に過度の衝撃を緩衝し、良好な歯周組織のリモデリングが行われていることを報告した(第62回日本矯正歯科学会大会、新潟)。

Research Products

• [Publications] Tetsuro Kameyama: "Inactive periods of constant orthodontic forces related to desirable tooth movement in rats"J.Orthod.. 30(1). 31-37 (2003)
• [Publications] Dai Iijima: "Wear properties of Ti and Ti-6Al-7Nb castings for dental prostheses"Biomater.. 24(8). 1519-1524 (2003)
• [Publications] Siripen Sringkarnboriboon: "Root resorption related to hypofunctional periodontium in experimental tooth movement"J.Dent.Res.. 82(6). 486-490 (2003)
• [Publications] Hideo Matsumura: "Adhesive bonding of super-elastic titanium-nickel alloy castings with a phosphate metal conditioner and an acrylic adhesive"J.Oral.Rehabil.. 30(6). 653-658 (2003)