力学的解析に基づいた改良型超弾性Ti-Ni合金ワイヤーの臨床応用に向けた取り組み

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矯正治療のメカニクスが歯に与える力やモーメントを計算する様々な試みは行われてきたが、歯が実際に受ける矯正力を計測することは技術的に極めて困難であった。そのため臨床的には、矯正歯科医が感覚と経験を頼りにワイヤーなどの装置の調整を行っているのが現状であり、客観性・定量性・再現性にきわめて乏しいと言わざるを得ない。その状況を打開すべく、我々が近年開発した微小6軸センサーを複数用いることで、実寸大の模擬歯列を用いた画期的な臨床型矯正力計測システム開発を行ってきた。模擬歯2歯に0.018×0.025-inch slot セルフライゲーションブラケットを同じ高さに接着し、高精度6軸センサーを搭載したOrthodontic simulatorを用いて実験を行った。ブラケット間距離は抜歯空隙を想定して10mmとし、設置するワイヤーにVベンドを付与した。その角度は10、20、30および40度とし、頂点位置はブラケット間中央とした。0.016×0.022-inchの改良型超弾性Ti-Ni合金ワイヤーに加え、ステンレススチールワイヤーおよびチタンモリブデン合金ワイヤーの3種類の計測を行い、力とモーメントを比較した。37°Cの恒温槽内にて、各ワイヤー5本ずつ計測を行った。さらに、抜歯空隙閉鎖時に用いるエラストメトリックチェーンを両模擬歯に装着して計測することによって、抜歯空隙に2歯が倒れ込まないためのVベンドの大きさ、ワイヤーの種類、エラストメトリックチェーンによる牽引力の大きさの適切な関係を明らかにし、海外誌に投稿した。