アライナー型装置で発生する矯正力を可視化する

Visualization of orthodontic forces generated by aligner-type appliances.

抄録

近年、審美性に優れたアライナー型矯正装置（以下、アライナー）を希望する患者さんが増えてきています。しかし、このアライナーが発生する矯正力については、未だ不明な点が多い。本研究では、近赤外2次元複屈折の測定によりアライナーの矯正力を推定できるかどうかを検証し、矯正力を可視化することを目的としました。歯列矯正用熱可塑性透明試験片の機械的特性と光弾性特性を測定し，光学的レタデーションと印加荷重の相関を調べた．その結果，機械的性質と光弾性の等価性が確認された．また、試料に応力を加えた際に発生する2次元のリタデーション分布をマッピングし、可視化することができました。このことから、近赤外2次元複屈折測定で得られたリタデーションを用いて、矯正力を推定・可視化することが可能であることが示された。

Recently, the number of patients who request esthetically pleasing aligner-type orthodontic appliances (referred to as aligners) has been increasing. However, the orthodontic forces generated by these aligners are still unknown. This study aimed to verify whether the orthodontic force in aligners can be estimated by measuring near infrared 2D birefringence, and to visualize the orthodontic force. We measured the mechanical and photoelastic properties of transparent orthodontic thermoplastic specimens to correlate the optical retardation with the applied load. The results confirmed equivalence between the mechanical properties and the photoelasticity. In addition, the 2D retardation distribution that occurred when stress was applied to the sample was mapped and visualized. This indicates that it is possible to estimate and visualize the orthodontic force using the retardation obtained by near infrared 2D birefringence measurement.