歯科の歴史とエッセンス
オープンアクセス
ISSN: 0975-8798, 0976-156X
ISSN: 0975-8798, 0976-156X
Aylin Pasaoglu Bozkurt1 と Alev Cinsar2
目的:この有限要素法による研究の目的は、機械的振動力が歯の動き、応力分布、速度に与える影響を評価することです。
はじめに:スピード、美観、テクノロジーは、21 世紀における最も重要な概念です。歯列矯正治療の需要の高まりに対応し、歯根吸収、白斑病変、虫歯、歯肉炎、意欲低下、口腔衛生の悪化、感染症を防ぐためです。治療は迅速かつ正確に完了する必要があります。そのため、歯の移動の加速が人気を集めています。 歯列矯正による歯の移動とは、歯槽骨吸収と歯槽骨形成の結果として、歯が骨性ソケット内で 1 つの場所から別の場所に移動することです。移動を促進するには、移動の機械的および有機的要素に影響を与えることが重要です。移動の機械的補助である開発されたブラケットとワイヤー構造は複雑なレベルに達しており、以前と比較して治療時間を大幅に短縮しています。 化学注入、外科手術、超音波、レーザー、電気の最新ユーティリティ手法は、歯周組織の周囲の抵抗を減らし、環境要素を変更することで、移動の生物学的要素に影響を与え、歯の移動を促進すると考えられています。近年新たに導入された手法の 1 つは、歯の移動を加速するために非侵襲性の周期的な振動力を使用することです。頭蓋底と頭蓋縫合部で行われた研究では、周期的な圧力は静的な力よりも効果的に骨島を形成する可能性があり、振動の適用はリモデリングと遺伝子調節を促進する可能性があることが示されました。Nishimura らは、周期的な振動力がラットの歯周組織に損傷を与えることなく、RANKL 速度を上昇させ、歯の移動速度を加速することを確認しました。Leethanakul らは、振動適用時のエナメル質移動中のインターロイキン (IL)-1b の分泌をテストしました。彼らは、振動が行われた側で分泌と歯の移動がより良いレベルにあることを発見しました。Pavlin らは、30 Hz で 0.25 N の低レベルの周期的負荷が、歯列矯正治療に追加して実行された場合、歯の移動速度を増加させることを確認しました。 振動が歯のエナメル質の動きを加速させるという主張の一方で、振動が歯の動きを遅らせる、あるいは全く影響がないと主張する研究もあります。 Kalajzic らが行った 動物実験では、周期的な振動圧力の適用により、歯の繊維が無秩序に組織化され、歯槽骨の容積が減少し、歯の動きが遅くなることが確認されました。
Nanda らによる低周波の機械的振動力 (5、10、20 Hz) の結果を調べた動物実験、および Woodhouse らによる歯の移動に対する AcceleDent (30 Hz) のランダム化比較臨床試験では、振動力に大きな加速効果はないことを示しました。17、18 Miles らによるランダム化比較試験では、111 Hz の振動圧を 1 日 20 分間適用しても歯の移動の加速には影響がないことを示しました。19 機械的周期的振動力が歯の移動に及ぼす生体力学的影響に関するデータは不十分です。有限詳細解析（FEA）は、歯列矯正に有益な数学的装置であり、異なる圧力負荷状況後の歯槽骨複合体内の歪み、ひずみ、および変位の量を決定できます。20 したがって、本研究の目的は、FEM解析を使用して犬の遠心移動段階での振動圧力の歯の動きに対する生体力学的影響を決定し、力のみの使用と圧力と振動の組み合わせソフトウェアの間で圧力分布を評価することです。
方法: スタイル2不正咬合患者のCBCT画像を使用して3Dモデルを作成しました。上顎第一小臼歯を抜歯した単一モデルで3つの異なる分析を行いました。犬の遠心段階では、150 gf、150 gfおよび30 Hz (0.2 N)、150 gfおよび111 Hz (0.06 N)が犬に適用されました。力と振動の一次モーメントの影響は、Algor Fempro有限要素解析ソフトウェアを使用して評価されました。応力と変位の分布を比較して調査しました。
結果:最大変位は 2 回目の試験 (150 gf-30 Hz) で発生し、1/3 試験 (150 gf-111 Hz) ではより低い変位が見られ、1 回目の試験 (150 gf) では変位量が最小であることが確認されました。最も単純な圧力の適用では歯の押し出しが起こりましたが、直線力と振動力は一緒に侵入を引き起こしました。最初の試験では、犬は遠位前庭経路で回転しましたが、2 回目と 1/3 の試験では、犬は遠位口蓋の回転を示しました。
結論:一定の範囲内で、機械的振動力も歯の動きを改善する可能性があるという結論に達しました。