Matsumoto Dental University Repository

松本歯科大学博士（歯学）doctoral thesi

宮脇, 理功

English

Effect of friction on leveling of the maxillary canine with NiTi superelastic wire-An in silico experiment using a finite element method-

松本歯科大学博士（歯学）bachelor thesi

吉田, 拓真

（様式第 13 号） 
2025 年 1 月 28 日 
 
学位論文審査の結果及び最終試験の結果の要旨 
 
学位申請者氏名 吉田 拓真 
学 位 論 文 名 
フェイスボウを用いた上顎大臼歯の遠心移動のコントロールコン
トロール －有限要素法による研究－ 
論 文 審 査 委 員 
主査： 松本歯科大学 教 授 樋口 大輔 ㊞ 
副査： 松本歯科大学 教 授 川原 一郎 ㊞ 
副査： 松本歯科大学 教 授 田所 治 ㊞ 
副査：    ㊞ 
副査：    ㊞ 
副査：    ㊞ 
最 終 試 験 
実 施 年 月 日   2025 年 1 月 21 日 
試 験 方 法 口答   ・   筆答 
学位論文の要旨 
【目的】 
矯正治療における大臼歯の遠心移動にはフェイスボウを用いたヘッドギア装置が用いられ
ることがある．これまでの研究では，矯正治療後の大臼歯の位置は力の作用方向と大臼歯の
抵抗中心の相対位置によって決まるという報告が多数見られるものの，実際の臨床において
は想定外の歯の移動をしばしば経験する．この原因としてフェイスボウそのものの弾性変形
が考えられた．そこで本研究では，フェイスボウの弾性変形を考慮した有限要素法を構築し，
負荷位置の違いが歯の移動に与える影響検討した． 
【方法】 
まず，歯科実習用模型の CT 画像に基に上顎第一大臼歯および周囲骨を再現した有限要素
法モデルを構築した．この際，歯と歯槽骨は剛体とし，歯根膜は非線形弾性体とした．フェ
イスボウの形態は，市販のフェイスボウを参照して作成し，材質はステンレス鋼としてモデ
ルを構築した．なお，歯科矯正における歯の移動は，歯槽骨の吸収・添加によって歯槽内を
移動ためこれを有限要素解析モデル上で再現することとした．具体的にはアウターボウの遠
心端に力を加えたときの歯の初期動揺を算出し，これと同じ大きさと方向に上顎第一大臼歯
を歯槽内で移動させ，この計算を繰返すことで歯の移動を再現することとした．また，負荷
位置は①水平方向（ストレートプル），②上向き 20°（ハイプル），③下向き 20°（サービ
カルプル）の３条件とし，それぞれ３N の力を加えた． 
【結果】 
条件①：負荷位置を抵抗中心の高さとして水平な力を加えた場合，荷重負荷後はフェイス
ボウが弾性変形することで負荷位置が抵抗中心より下に移動し，力の作用線は抵抗中心の下
となり，大臼歯は遠心へ傾斜移動をした． 
条件②：負荷位置を抵抗中心の高さとして上向き 20°に力を加えた場合，荷重負荷後はフ
ェイスボウの弾性変形で負荷位置が抵抗中心より上に移動し，力の作用線は抵抗中心の上と
なり，大臼歯には歯冠を近心傾斜しながら遠心へ移動をさせる力が加り，結果としてほとん
ど歯は移動をしなかった． 
条件③：負荷位置を抵抗中心の高さとして下向き 20°に力を加えた場合，負荷後はフェイ
スボウの弾性変形で負荷位置が抵抗中心より下に移動し，力の作用線が抵抗中心の下となり，
大臼歯は遠心へ傾斜移動した．  
【考察・結論】 
（様式第 13 号） 
本研究においては，フェイスボウの弾性変形の影響を考慮して有限要素解析モデルを構築
した．この結果，力の作用線が抵抗中心を通るようにした場合，大臼歯を力の方向へ歯体移
動し，一方，力の作用線が抵抗中心から数ミリずれた場合には大臼歯は傾斜移動をした．以
上のことからフェイスボウの弾性変形により負荷位置の変化が変化し，さらにこれらが大臼
歯の移動位置の変化の原因となっている可能性があることが示された． 
学位論文審査結果の要旨 
 提出された学位論文を基に，これまで矯正治療を解析した FEM モデルにおいてすでにわ
かっていることそして問題点について，過去の同様の研究から見た本研究に新規性について，
歯根膜の厚みを 0.2mm と規定した根拠，本論文のリミテーションについて，文献引用のキ
ーワードをどのように設定したのか，などについて質問を行った． 
これらの質問に対し，学位申請者は提出した学位論文を参照しながら回答し，主査および
副査の指摘についても直ちに論文内容を一部修正，校正したことから，本論文は新規性を持
った学位論文に値すると判断した． 
最終試験結果の要旨 
博士（歯学）を授与するにあたり，十分な知識があるか，学位論文の目的，結果，結論に
ついて明確に説明できるか，研究の発展性，将来性について，確認を行った．さらに矯正お
よび有限要素法に関する分野に関連し，博士過程修了にふさわしい知識を有しているか，こ
れら専門知識を十分に有しているか，それぞれ口頭による試験を行った．この結果，学位申
請者は博士（歯学）に相当するものとして，判断された．なお，詳細は別途，学位論文審査
チェックシートに記載している． 
判 定 結 果 合格   ・   不合格 
備考 
1 学位論文名が外国語で表示されている場合には、日本語訳を（ ）を付して記入すること。 
2 学位論文名が日本語で表示されている場合には、英語訳を（ ）を付して記入すること。 
3 論文審査委員名の前に、所属機関・職名を記入すること。 


Japanese

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