迅速に骨接合する歯科矯正用骨膜下アンカレッジデバイスの開発

开发用于正畸的骨膜下支抗装置，可快速连接到骨骼

• 批准号: 15J06344
• 负责人: 上園 将慶
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J06344/
• 关键词: 歯科矯正; アンカレッジデバイス; 有限要素解析; 歯科矯正学; 骨膜下デバイス; 骨接合

本年は昨年度に立案した新規形状に関して、1.デバイス設計の健常性および、2.デバイスと骨の接合強度の検討を行った後、3.前臨床試験を行った。1. 検討には有限要素解析を用いた。新規デバイスの三次元メッシュモデルを作製し、規定方向、荷重下における三次元モデルの最大主応力分布の計算を行って、デバイス各部位に過度な応力集中がないか検討した。応力集中部位があった場合には、厚みや曲率を変更して、臨床での使用上、デバイスの破壊が生じないよう改変した。2. 検討には引き続き有限要素解析を用いた。1.の実験を通じ、改変したデバイスが皮質骨および海綿骨から構成される骨に植立されている三次元メッシュモデルを作製し、臨床で想定される大きさ、方向の荷重下で皮質骨および海綿骨に生じるvon Mises応力分布の計算を行って、デバイスと骨の接合強度の推定を行った。当初は骨表面５ mm四方程度に密着するようなデバイス形状を想定していたが、詳細な解析を行った結果、大きさに選択の余地があることが明らかとなった。上記までの研究によって最適化された形状の試作デバイスをTi6Al4V合金で作製し、ドライベンチテストを行った。試作デバイスを厚さ1.0 mmの模擬皮質骨に設置し、対照群は既承認の歯科矯正用骨接合デバイスとした。試験の結果、設置時に皮質骨に生じたdefused damage areaは小さかったが、骨接合強度は既承認品と同程度であった。3. 試作デバイスをマイクロミニピッグの顎骨に設置し、マイクロCT画像の観察、除去試験を行った。手術から4週間後に検体を周囲の骨と一塊に摘出し、評価を行った所、CT画像では、デバイスの上面および中空部での新生骨形成が認められ、除去試験では想定内の方法でデバイスの完全な除去が可能であった。

This year's annual に は yesterday filed し た new rules shape に masato し て, 1. デ バ イ ス design の health constancy お よ び, 2. デ バ イ ス と の bone joint strength の 検 line for を っ た, 3. Preclinical trials を lines った. 1. Youdaoplaceholder0 to discuss に に finite element analysis を use 検 た. New rules デ バ イ ス の three-d メ ッ シ ュ モ デ ル を し, regulation, direction, load under に お け る three-d モ デ ル の maximum principal 応 force distribution line の calculation を っ て, デ バ イ ス parts に excessive な 応 force concentrated が な い か beg し 検 た. 応 force concentrated area が あ っ た occasions に は, thick み や curvature を - more し て, clinical で の use, デ バ イ ス の broken 壊 が raw じ な い よ う change - し た. 2. Youdaoplaceholder0 seek に 続 cite 続 続 analysis of finite elements を use た た. 1. の be 験 を じ and change - し た デ バ イ ス が cortical bone お よ び spongy bone か ら constitute さ れ る に bone implant made さ れ て い る three-d メ ッ シ ュ モ デ ル を cropping し, clinical で scenarios さ れ る big き さ, direction の で cortical bone under load お よ び spongy bone に raw じ る von The Mises応 force distribution <s:1> calculation を row って and the デバ <s:1> スと bone <s:1> joint strength <e:1> presumption を row った. Original は bone surface degree of 5 mm square に indiscrete す る よ う な デ バ イ ス shape を scenarios し て い た が line, detailed analytical を な っ た results, large き さ に sentaku の room が あ る こ と が Ming ら か と な っ た. Written ま で の research に よ っ て optimization さ れ た shape の attempt デ バ イ ス を Ti6Al4V alloy で as し, ド ラ イ ベ ン チ テ ス ト を line っ た. Attempt デ バ イ ス を さ 1.0 mm thick cortical bone に の simulation Settings し, according to the group of seaborne は admit both の 歯 division correction with bone joint デ バ イ ス と し た. The test results show that the に cortical bone に growth じたdefused damage area <s:1> is small さ ったが ったが ったが, and the bone joint strength <s:1> is the same as that of the と grade であった. 3. Attempt デ バ イ ス を マ イ ク ロ ミ ニ ピ ッ グ の jaw bone に set し, マ イ ク ロ CT picture の 観 examine, remove test line を っ た. Surgery か ら after 4 weeks between に 検 body を weeks 囲 の bone と a に pick out し, review 価 を line っ た portraits, CT で は, デ バ イ ス の above お よ び hollow part で の new bone formation が recognize め ら れ, remove test で は scenarios within の way で デ バ イ ス の な completely remove が may で あ っ た.

项目成果

上顎前歯部歯槽骨切り術によって上顎の著しい前突感が改善された1症例-三次元再構築画像を用いた軟組織変化の検討-．

通过上颌前牙区牙槽截骨术改善上颌骨明显前突感的病例 - 使用三维重建图像检查软组织变化。

• 发表时间: 2015
• 作者: HORINUKI;Koji;上園将慶，松本力，東堀紀尚，鈴木聖一，樺沢勇司，原田清，森山啓司．
• 通讯作者: 上園将慶，松本力，東堀紀尚，鈴木聖一，樺沢勇司，原田清，森山啓司．

ハイドロキシアパタイト／コラーゲンナノ複合体コーティングの新生骨誘導能に関する基礎的検討。

羟基磷灰石/胶原纳米复合涂层诱导新骨形成能力的基础研究。

• 发表时间: 2017
• 作者: 上園将慶;高久田和夫;菊池正紀;鈴木聖一;森山啓司。
• 通讯作者: 森山啓司。

有限要素解析を用いた骨膜下デバイスの形状最適化．

使用有限元分析优化骨膜下装置的形状。

• 发表时间: 2015
• 作者: Masayoshi UEZONO;Kazuo TAKAKUDA;Taizo HIRATSUKA;Takeshi OGASAWARA;Masanori KIKUCHI;Shoichi SUZUKI;Kiyoshi HARADA and Keiji MORIYAMA;上園将慶，小川卓也，原田清，森山啓司．;小笠原毅，上園将慶，平塚泰三，大島翔，佐藤平，菊池正紀，鈴木聖一，高久田和夫，森山啓司．
• 通讯作者: 小笠原毅，上園将慶，平塚泰三，大島翔，佐藤平，菊池正紀，鈴木聖一，高久田和夫，森山啓司．

片側性唇顎口蓋裂患者における下鼻甲介の位置と二次的顎裂部骨移植術後の骨架橋形態ならびに顎裂幅の相関

单侧唇腭裂二次裂骨移植术后下鼻甲位置、骨桥形态与裂隙宽度的相关性

• 发表时间: 2016
• 作者: 上園将慶;小川卓也;原田清;森山啓司
• 通讯作者: 森山啓司

Shape optimization of subperiosteal devices using finite element analysis.

使用有限元分析优化骨膜下装置的形状。

• 发表时间: 2017
• 作者: Ogasawara T;Uezono M;Takakuda K;Kikuchi M;Suzuki S;Moriyama K.
• 通讯作者: Moriyama K.