歯科用熱可塑性樹脂製装置の矯正力に関する研究

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熱可塑性樹脂製の矯正装置は、清掃性および審美性には優れるが、金属材料と比較して機械的性質が劣るために、予測性の高い歯の移動は非常に困難であった。しかし近年、CAD/CAM技術の応用により、予測性の高い歯の移動が可能となり、歯科矯正治療には必ずしもエッジワイズ装置を必要としない状況となった。しかし、現在の熱可塑性樹脂製の矯正装置は、歯の移動が可能であるものの、生体にとって適正な荷重によって歯の移動が行われているかどうかは不明なままである。熱可塑性樹脂材料は、構造的因子と環境因子により物性が変化する。装置製作の際の加熱加圧成型により、加工後の装置は複数の弾性率を生じる可能性が示唆されている。また熱可塑性樹脂材料は、金属材料と異なり吸水をするために、使用環境条件は大きな問題となる。さらに、応力緩和、クリープ現象などにより機械的性質動態も変化するため、装置長期使用の場合、矯正力減少を引き起こす可能性が考えられる。そこで、臨床的状況を想定した動的な矯正力の把握を目的に、歯列モデルを用いて経時的な矯正力変化を計測した。熱可塑性樹脂製装置の矯正力解析実際の矯正治療における、装置適用時の歯列の矯正力分布を計測するために、患者の歯列を精密に再現した、計測用歯列モデルを製作した。経時的計測期間は、現状の臨床応用において、1日合計22時間以上の装着が指示されている事から、24時間の連続計測とした。歪みゲージを貼付した歯列モデルから矯正力を計算し、矯正力の経時的変化データを求めた。実際の治療では、歯の移動に従い矯正力分布は変化すると考えられる。したがって、本計測は、装置装着直後の矯正力分布を示すものである。今後は、計測のバリエーションを増加し、また、本実験における機械的性質の動態等と併せて評価を行い、熱可塑性樹脂製の矯正装置の最適設計方法を考案する予定である。