Analysis of the force delivered at the root apex in orthodontic aligners

正畸矫正器根尖受力分析

• 批准号: 21K17192
• 负责人: 栃木 啓佑
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The Nippon Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17192/
• 关键词: 矯正力; マウスピース型矯正装置; システムの開発; 歯根吸収; 歯根膜; 触覚センサ

マウスピース型矯正装置（以下アライナー）は審美性が高いため、使用を望む患者は多く、現在、矯正歯科治療で広く用いられている。アライナーを用いた治療の効果に関する近年のシステマティックレビューによると、アライナーでは、歯根のコントロールが困難であることや治療期間が長いことが報告されている。さらに歯根吸収については、アライナーではエッジワイズ装置と比較して歯根吸収の量が有意差に少ないという報告や有意差が認められなかったという報告があり、一致が認められていない。このように、アライナーを用いた治療に関する問題点が報告されてきているが、アライナーによるバイオメカニクスに関する研究は限られている。そこで本研究では、アライナーを装着した際の根尖に加わる力を直接計測し、アライナーを用いた治療での矯正力の分布の特徴を明らかにすることを目標とした。令和４年度は、計測システム（以下アライナー矯正力測定システム）の製作を行い、まずは予備実験として歯の転位量とアライナーによる矯正力の関係を調べた。新たに開発した本システムは上顎歯列模型（ニッシン製、全顎模型D51-SC. 94）、６軸力覚センサ、レーザー偏位計、マイクロメータ、およびゴニオメータで構成されている。まず上顎歯列模型を改造し、上顎右側中切歯の唇側舌側方向の位置を調整できるようにした。次に上顎右側中切歯に加わる力が計測できるように、根尖部に６軸力覚センサを設置した。その後、マイクロメータを用いて上顎右側中切歯を唇側もしくは口蓋側に0.05 mmごとに最大0.25 mmまで転位させ、アライナーを装着したときに歯冠に加わる矯正力を三次元的に計測した。その結果、転位量の増加とともに、矯正力は、線形に増加する傾向を示し、さらに転位方向によって矯正力の大きさが有意に異なっていた。特に垂直方向の力では転位方向によって傾向が異なっていた。

Orthodontic devices (hereinafter referred to as orthodontic devices) are aesthetically superior, useful, and effective in treating patients. The results of treatment in recent years are related to the length of treatment. For example, if you want to compare the amount of absorption at the root of the tooth, you should report the amount of absorption at the root. The study was limited to the study of the problem points reported in the report and the treatment. The aim of this study is to determine the characteristics of the distribution of corrective forces in the apical region during treatment. In order to adjust the relationship between the correction force and the measurement system (the correction force measurement system below) in the fourth year of this year, the preparation of the correction force measurement system was carried out The new development model consists of upper jaw model (D51-SC.94), 6-axis force distribution model, horizontal displacement model, vertical displacement model, vertical displacement model and vertical displacement model. The upper jaw alignment model was modified, and the position of the labial lingual side of the right maxillary incisor was adjusted. Next, the force measurement of the right middle incisor of the upper jaw shall be set according to the 6-axis force measurement of the apical part. The correction force is measured in three dimensions: 0.05 mm on the right side of the upper jaw, 0.25 mm on the right side of the upper jaw, and 0.05 mm on the left side of the upper jaw. The result is that the correction force increases, the linear correction force increases, and the correction force increases in the direction of the position. The vertical direction of the force is different from the vertical direction.

项目成果

上顎中切歯に加えた矯正力と根尖部に作用する三次元的な力の関係

上颌中切牙正畸力与根尖三维力的关系

• 发表时间: 2021
• 作者: 浅沼莞奈;横田聖司;松本識野;吉田弘法;阿部カレン;帖佐直幸;石崎明;佐藤和朗;栃木啓佑，佐是奈織美，新井一仁
• 通讯作者: 栃木啓佑，佐是奈織美，新井一仁

矯正力を加える方向の違いが根尖部に作用する力の方向に与える影響

施加矫正力方向的差异对作用在根尖上的力的方向的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 栃木啓佑;新井一仁
• 通讯作者: 新井一仁