歯科矯正時の歯槽骨適応変形に関する生体力学的研究

正畸过程中牙槽骨适应性变形的生物力学研究

• 批准号: 04237202
• 负责人: 山本 克之
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04237202/
• 关键词: バイオメカニクス; リモデリング; 歯科矯正; 歯槽骨; 有限要素法

本研究は,生体組織の力学的適応現象を解明するための最適な研究対象のひとつとして,歯科矯正における歯槽骨の適応変形に着目し,(1)歯根部応力と歯槽骨吸収量を推定できる新たな手法を考案し,(2)歯牙移動現象の基本量とされる歯根部応力と歯槽骨吸収速度の定量測定を矯正治療患者における実測データを基に行い,(3)歯根部応力と骨吸収の因果関係を解析して,生体の力学的適応現象を体系化するための基礎資料とすることを目的とする。本年度は,以下の成果を得た。1.歯槽骨適応変形に関する計測法として,歯根部における歯槽骨吸収量と応力分布を推定する手法考案した。骨吸収量は,我々が開発してきた歯列模型三次元解析システムを用い,歯の三次元移動量より求め,応力分布は,歯,歯根膜,歯槽骨からなる力系の三次元有限要素解析より算出される。これらの算出値から,単位応力当りの適応変形速度を得ることができる。2.パワーチェインによる矯正治療中の歯の三次元移動量を経時計測し,上記の手法により,単位応力当りの歯槽骨適応変形速度を求めたところ,応力と歯槽骨吸収量はよい相関を示し,変形速度は4μm/g・mm^2・dayという結果を得ることができた。3.矯正力と適応変形速度の関係を,犬歯の遠心移動量の経時測定から検討した。矯正力が350gと150gの2治療群で比較したところ,前者の移動量は後者の1.5〜2.5倍であり,一般的な矯正力の範囲では力と変形量は概ね比例することが示唆された。また,犬歯部の変形速度がほぼ一定であるのに対し,臼歯は治療後期の近心移動が見られた例を除き固定歯として作用することが0.1mmの精度で確認され,differntialforceの概念を定量的に把握できる足掛りを得た。

This study aims to clarify the mechanical adaptation of biological tissues, and to investigate the adaptation of dental alveolar bone in orthodontic treatment.(1) A new method for estimating dental root force and dental alveolar bone absorption volume,(2) A basic measurement of dental migration phenomenon, and quantitative measurement of dental root force and dental alveolar bone absorption velocity, are proposed.(3) The causal relationship between tooth root force and bone absorption is analyzed, and the mechanical adaptation phenomenon of organisms is systematized. This year, the following results were achieved. 1. The measurement method of tooth groove shape and the method of estimating tooth groove absorption and force distribution at tooth root Bone absorption quantity is calculated by three-dimensional finite element analysis of three-dimensional force distribution, tooth, tooth root membrane and tooth socket bone. The calculation of this value is based on the following equation: 2. The three-dimensional movement of teeth in orthodontic treatment was measured in time, and the method mentioned above was used to calculate the deformation velocity of tooth socket when the force was measured in time. The deformation velocity of tooth socket was 4μm/g·mm^2·day. 3. The relationship between correction force and deformation velocity is discussed. The correction force of 350g to 150g is 1.5 ~ 2.5 times larger than that of the latter. The correction force of the former is 1.5 ~ 2.5 times larger than that of the latter, and the correction force of the latter is 1.5 ~ 2.5 times larger than that of the former. For example, the proximal movement of the tooth in the later stage of treatment can be determined by the accuracy of 0.1 mm, and the concept of differntialforce can be quantitatively grasped.

项目成果

森川 一: "計算機処理による歯科矯正用予測歯列模型の作成" 医用電子と生体工学. 31. (1993)

Hajime Morikawa：“使用计算机处理创建牙齿矫正的预测牙列模型”《医疗电子和生物工程》31。（1993 年）

山本 克之: "歯列三次元形状計測と歯科矯正用治療支援システム" 第6回札幌国際コンピュータグラフィックスシンポジウム論文集. 6. 79-84 (1992)

Katsuyuki Yamamoto：“三维牙列形状测量和正畸治疗支持系统”第六届札幌国际计算机图形研讨会论文集（1992）。