Development of orthodontic treatment efficiency enhancement support system by integrating AI technology and long-term tooth movement simulation

结合AI技术与长期牙齿移动模拟开发正畸治疗效率提升支持系统

• 批准号: 22K17234
• 负责人: 山岡 智
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17234/
• 关键词: 有限要素法; 人工知能; 実験的歯の移動; 骨改造; 歯の移動シミュレーション; バイオメカニクス; 共分散進化戦略; 歯の移動

本年度は、矯正力による歯の移動シミュレーションシステムを構築するために、歯槽骨吸収量を定量化する目的で、ラット実験モデルを使用した。上顎左側第一臼歯を Ni-Ti コイルスプリングにて近心方向へ牽引（牽引力: 10g、50g）し、歯の移動量や歯槽骨吸収量を移動前後 Micro-CT の重ね合わせにより評価した。同時に、ラットにおける上顎左側第一臼歯のマイクロ CT データから 有限要素モデルを作製し、近心方向へ 10g、50g の荷重を設定し、初期変位時の歯根膜応力分布や抵抗中心移動量を解析した。解析した近心根歯根膜における最小主応力値は根尖部、中央部、歯頚部それぞれにおいて荷重増加に伴い大きな値を示した。特に、歯頚部での応力値増加量が顕著であったが、測定した近心根歯頚部の歯槽骨吸収量も増加を示した。以上より、ラット実験モデルにおける歯槽骨吸収部位は、有限要素モデルにおける歯根膜応力分布や応力値との相関が大きいことが示唆された。

This year, the correction force of the tooth movement system construction, tooth groove bone absorption quantitative purpose, tooth movement system construction The first maxillary tooth on the left side of the jaw was subjected to traction in the proximal direction (traction force: 10g, 50g), and the movement of the tooth and the absorption of the tooth groove were evaluated. At the same time, the first tooth on the left side of the upper jaw is controlled by the finite element method, the load of 10g and 50g in the proximal direction is set, and the root membrane force distribution and the resistance center movement amount are analyzed at the initial position. Analysis of the minimum principal stress values of the proximal root membranes indicates that the root tip, central part and lateral part are subject to increasing loads. In particular, the increase in the amount of force in the proximal part of the tooth indicates that the amount of absorption in the proximal part of the tooth increases. The relationship between the force distribution and the force value of the root membrane is large and small.