HOME > 研究開発

研究開発

私達は、歯科大学及び一般開業医の協働による臨床研究を行い、科学的根拠に基づいて得られた成果から、プロソマチック咬合器、プロソマチック・フェイスボゥ、顎関節用ステレオステソスコープ、下顎運動解析装置プロソマチックアナライザー、トランスミッションマンドレールユニット、プラスターレス咬合器ドリーム、リンガライズドオクルージョン用硬質レジン４歯連結ブレード臼歯：e-HaＱクワトロブレード、パーシャルデンチャー用硬質レジン臼歯人工歯：e-Ha８ポステリア、臼歯部人工歯咬合様式別適正嵌合位排列システム、硬質レジン前歯人工歯 e-Ha６アンテリア（２７種）、前歯部人工歯形態別適正排列システム、プロアーチ咬合器Ⅰ型、プロアーチ咬合器Ⅱ型、プロアーチ咬合器Ⅲ型、プロアーチ咬合器ⅢＥ型、プロアーチ咬合器Ⅳ型、プロアーチ咬合器Ⅰ-Ｇ型、プロアーチ咬合器Ⅱ-Ｇ型、プロアーチ咬合器ⅢＥ-Ｇ型、プロアーチ・フェイスボゥ、プロアーチ・倒位式顆路調節システム、プロアーチ咬合平面板、人工歯排列用プロアーチ・テンプレート、リンガライズドオクルージョン用解剖学的硬質レジン臼歯人工歯Bio-Lingua、パーシャル・パラレル・ミリングシステム、咬合平面検査診断分析装置プロアーチ・オクルーザルプレーンアナライザー、新しい弾性材埋没法によるインジェクション重合システムなど、これまでに130件以上の研究開発を行っています。また、これらの研究開発に関連する部門で、これまでにアメリカ合衆国特許、ＥＵ特許、ドイツ連邦共和国特許、日本国特許、中華人民共和国特許など数多くの特許を取得しています。

ここでは、これらの一部を紹介します（各画像をクリックすると拡大画像を表示します）。

臨床応用

１.リンガライズドオクルージョン用硬質レジン４歯連結ブレード臼歯e-HaＱクワトロブレード

我々の有床義歯に付与する各種咬合様式を対象とした一連の基礎的ならびに臨床的研究により、リンガライズドオクルージョンはフルバランスドオクルージョンと比較して、義歯の安定性が良好で、食品破砕能が高く、幅広い食品を容易に咀嚼できること、上顎舌側咬頭のブレード化により患者の咀嚼に対する満足度の主観的評価はさらに高くなることが明らかとなった【図1-5】。また、リンガライズドオクルージョン用ブレードティースは舌側咬頭のみの１点接触であり、ブレードの設定角度を顎運動と調和させて排列し、しかも上下顎頬側咬頭間滑走間隙を適正に設定する必要があることも明らかとなった。

これらの知見に基づきリンガライズドオクルージョン用４歯連結ブレードティース・eHaQクワトロブレードを開発した【図6】。これは、連続する臼歯４歯が中心咬合位における上下顎歯列の機能的咬合接触関係を構成する適正な４歯の三次元的連続性が既に確立された状態で連結固定されているため排列操作が容易で、しかもきわめて迅速に排列できる。現在、日本、ＵＳＡ、ＥＵ、中国で広く臨床に用いられている。

• 【図1】
  
• 【図2】
  
• 【図3】
  
• 【図4】
  
• 【図5】
  
• 【図6】
  

２.パーシャルデンチャー用硬質レジン臼歯人工歯e-Ha８ポステリア

e-Ｈa８ポステリアは、天然歯列の咬合様式であるカスプ・トゥー・フォッサの関係での咬合構成が的確に行える人工歯である【図7、8】。解剖学的な頬舌幅や機能的咬合接触関係も考慮しているので、パーシャルデンチャーにおける残存歯との頬舌的な調和や対合歯との接触関係も確立しやすい。多様性があり、フルバランスドオクルージョンや下顎頬側咬頭外斜面を削合してリンガライズドオクルージョンの構成にも応用できる。

• 【図7】
  
• 【図8】
  

３.硬質レジン前歯人工歯 e-Ha６アンテリア（２７種）

前歯人工歯の歯冠形態は、辺縁発育葉に対する中央発育歯の発達バランスで３次元的形態、すなわち外形と断面形態が決定される。この歯冠形態により、歯軸傾斜度、崩出位置、捻転度、歯槽、歯肉など歯列形態が決定され、側貌まで影響を受ける【図9】。したがって、スクエア、コンビネーション、テーパリングなど形態ごとに人工歯排列基準が著明に異なるが、従来は天然歯列の平均値による画一的排列基準のみ示されていた【図10】。また、有床義歯に使用する前歯形態は、機能的にバランスドオクルージョンの構成が求められるが、前歯におけるガイド部の形態が適正に付与された人工歯は少なく、咬合構成時の削合に長時間を要していた。

これらの機能性と審美性に関する各要素をスクエア、コンビネーション、テーパリングの各形態ごとに検討し、適正に構成できる硬質レジン前歯人工歯 e-Ha６アンテリアを開発した【図11】。現在、広く臨床に用いられている。

• 【図9】
  
• 【図10】
  
• 【図11】
  

４.前歯部人工歯形態別適正排列システム

上記の硬質レジン前歯人工歯 e-Ha６アンテリアをスクエア、コンビネーション、テーパリングの各形態の特徴を生かした適正排列が実際に臨床現場で容易に行えるように、前歯部人工歯の形態別適正排列システムを開発し、臨床応用してい【図12、13】。

• 【図12】
  
• 【図13】
  

５.リンガライズドオクルージョン用解剖学的硬質レジン臼歯人工歯Bio Lingua

我々の有床義歯に付与する一連の基礎的ならびに臨床的研究結果に基づき、リンガライズドオクルージョン用の解剖学的硬質レジン臼歯人工歯Bio Linguaを開発し臨床応用している【図14】。これは、自然観を重視して解剖学的形態を各所に与え、しかも咀嚼能率の高い機能咬頭を備えた非連結人工歯で、全部床義歯から部分床義歯まで応用範囲が広い【図15、16】。

• 【図14】
  
• 【図15】
  
• 【図16】
  

６.プロアーチ咬合器Ⅳ型

補綴装置製作にあたり咬合器上に再現すべき下顎運動は側方運動であり、側方運動の再現には平衡側と同時に作業側側方顆路角の調節が不可欠である。通常犬歯ガイドの角度10度の変化は、作業側顎関節に側方顆路角で40度の変化として影響する【図17、18、19】。プロアーチ咬合器Ⅳ型は、全調節性咬合器の調節機構から顆頭間距離調節機構とトップウォール調節機構のみ除いたアルコン型咬合器である。その他、ツインプレート機構を装備しており、クラウン・ブリッジと有床義歯のいずれの症例にも的確に対応できる【図20】。インサイザルテーブは調節性と非調節性レジンブロックの双方を備えている。

• 【図17】
  
• 【図18】
  
• 【図19】
  
• 【図20】
  

７.プロアーチ咬合器Ⅲ型

Ⅳ型からイミディエイトサイドシフト調節機構を除いた装備である。下顎模型装着用リング前後２段切り替え機構により、いかなる症例でも自然頭位での模型装着を容易に行える【図21】。

• 【図21】
  

８.プロアーチ咬合器ⅢＥ-Ｇ型

Ⅲ型から下顎模型装着用リング前後２段切り替え機構と調節性インサイザルテーブルを除いた装備で、大学教育用咬合器として設計開発した咬合器である。調節性咬合器に不可欠な作業側側方顆路角調節機構を備えており、側方運動の再現精度に優れている【図22】。顎機能に調和した側方ガイドの構成や、バランスドオクルージョンの構成を的確に行える。このプロアーチ咬合器ⅢＥ-Ｇ型と前述のⅢ型・Ⅳ型が作業側側方顆路角調節機構を装備しており、全国の歯学部の６割以上でこの咬合器が補綴実習用咬合器として採用されており、広く臨床と教育に役立っている。

• 【図22】
  

９.プロアーチ咬合器Ⅱ-Ｇ型

プロアーチ・フェイスボゥの使用が可能で、矢状顆路傾斜度調節機構を備えており、従来の一般的な半調節性咬合器の機能を果たす咬合器である【図23】。

• 【図23】
  

１０.プロアーチ咬合器Ⅰ-Ｇ型

　顆路調節性はないアルコン型平均値咬合器である【図24】。上級機種と同様に、上・下弓のフレームとセントリックラッチが堅牢で、セントリック再現精度が高い。マグネットリングにより模型の着脱が容易で、操作性に優れている。

• 【図24】
  

１１.プロアーチ・フェイスボゥ

我々の自然頭位に関する一連の研究結果に基づいて開発したプロアーチ・フェイスボゥは、患者のより自然な頭位を咬合器上へトランスファーできるため、多くの情報を伝達でき、歯軸や被蓋の設定も咬合器上で適正に行える【図25】。

• 【図25】
  

１２.咬合平面検査診断分析装置プロアーチ・オクルーザルプレーンアナライザー

咬合平面の位置と彎曲度の設定は、歯列の再建にあたり重要な要素である【図26】。Speeの彎曲に関しては、従来かろうじてBroadricの咬合平面分析板とコンパスを用いて診断が可能であったが、Wilsonの彎曲やMonsonの球面を臨床に応用することは困難であった。この咬合平面検査診断分析装置プロアーチ・オクルーザルプレーンアナライザーは、これらの基準をいずれも容易に臨床応用でき、マグネット応用の簡単な操作で適正な咬合平面の位置と彎曲度の設定を可能にした【図27、28】。昨年２月に完成したが、既に数校の歯学部で咬合診断実習の教材として採用されている。

• 【図26】
  
• 【図27】
  
• 【図28】
  

１３.プロアーチ咬合平面板

プロアーチ咬合器に模型を平均値で装着したり、全部床義歯の人工歯排列を平均値で行う際に有効な装置である【図29】。前歯と臼歯の排列位置が、歯列サイズごとのデータに基づいた値で表示されており、人工歯排列操作を迅速に行える。

• 【図29】
  

１４.プロアーチ・テンプレート

プロアーチ咬合器に模型を平均値で装着し、臼歯部人工歯の平均的咬合彎曲を与える場合の基準となる装置である【図30】。

（６．～１４．に示す）は、歯科大学で教育用咬合器として最も広く採用されており、現在わが国で一般にも最も普及している咬合器システムである【図31】。

• 【図30】
  
• 【図31】
  

１５.プロソマチィック・ゴシックアーチトレーサー

適正に咬合採得が行われた全部床義歯製作のための咬合床を、形態と寸法に関して分析した結果に基づき開発したゴシックアーチトレーサーである【図32】。ほとんど全ての症例に対応でき、数分で容易に咬合床への組み込みが行え、堅牢で操作性が良く高精度の微調整が可能である【図33】。

• 【図32】
  
• 【図33】
  

１６.プラスターレス咬合器ドリーム

石膏を用いることなく上下顎模型をそれぞれ咬合器の上弓と下弓に装着し、上顎模型に対する下顎模型の３次元的位置付けを正確に行える咬合器である【図34】。診断用模型を即座に咬合器に装着して検査できるので、治療計画立案や症例検討時に有効である。

• 【図34】
  

１７.予知性を高めるエーカースクラスプの設計システム

　パーシャルデンチャーの予知性を高めるには、鉤歯保全のためのガイドプレーン設定基準を明確にして、確実な拮抗を確保する必要がある。我々の行った鉤歯保全に有効な支台装置の設定基準に関する一連の研究結果に基づき、臨床で最も使用頻度の高いエーカースクラスプの設計基準を構築した。鉤歯保全には着脱時に維持腕の維持領域として求めたアンダーカット量分だけ維持腕が確実に撓む設計が求められておりで、① 鉤歯の拮抗位置が維持領域を通る対角線上の位置に存在し、② クラスプの拮抗部位は撓みの生じない拮抗腕鉤肩部、③ 拮抗角度は維持領域を通る対角線に対して直角、④ 上下的拮抗距離は維持腕が着脱時に歯面と接触する上下的距離とする、以上４条件をみたすガイドプレーンの付与が必要である。これは、クラスプデンチャーの予知性を高める重要な条件である【図35、36】。

• 【図35】
  
• 【図36】
  

１８.パーシャル・パラレル・ミリングシステムとＳ-３master

少数歯残存症例やいわゆる遊離端欠損要素の強い症例、左右的すれ違い咬合症例では、一般にリジッドサポートにより鉤歯と義歯床とのより確実な一体化を図ることが予知性を高めるうえで望ましい。我々の行った鉤歯保全に有効な支台装置の設定基準に関する一連の研究結果に基づき、臨床で有効なリジッドサポートのための支台装置パーシャル・パラレル・ミリングシステムの開発を行った【図37】。これは、フル・パラレル・ミリングとコーヌス・クローネの両者の利点を生かし、欠点を補ったもので、ファンクショナルテーブルとフリクションピンを組み込み、Co-Cr合金によるワンピースキャストで製作する。製作法がシステム化されており、機能圧の適正配分に有効なうえ維持力のコントロールが可能で、審美性、自浄性、装着感にも優れている。

また、適正なパーシャル・パラレル・ミリングの製作には、電磁ロック機能を備え、ブレがなく低速で安定したミリング操作が行えるミリングマシーンが不可欠であり、これらの条件を備えたミリングマシーンＳ-３masterを開発し、臨床応用している【図38】。

• 【図37】
  
• 【図38】
  

１９.トランスミッションマンドレールユニット

　サベイヤー上にパーシャルデンチャーの着脱方向を再現するには、従来トライポット・マークによるが、本ユニットの応用により従来法より簡便でしかも高精度の再現が可能である【図39】。また、複模型や耐火模型上へ義歯着脱方向を正確に再現でき、パーシャル・パラレル・ミリングシステムなどのミリングデンチャーの製作にも有効である【図40】。

• 【図39】
  
• 【図40】
  

２０.新しい弾性材埋没法によるインジェクション型重合システム

インジェクションタイプ精密重合システム・パラジェットに適用する埋没法で、開輪時にフラスコを温湯に浸漬して加熱する必要がなく、義歯掘り出しが瞬時に行える【図41、42】。従来法では重合後の義歯掘り出し操作に通常上下顎全部床義歯で約２時間を要していたものが、本法によれば数秒で完了でき、極めて簡便で作業工程の合理化と義歯製作所要時間の大幅な短縮が図れ、更に補綴装置の損傷防止効果が高い。

• 【図41】
  
• 【図42】
  

２１.４次元ＭＲＩによる顎関節機能評価システム

顎関節の病態診断を行う上で、ＭＲＩはエックス線被爆の危険性がなく顎関節円板の動態観察と顎関節各部の形態評価が可能なため有効性が高いが、我々は５年前から超高速MRIを用いた４次元ＭＲＩによる顎関節円板動態評価に関する研究を行い、診断に最適なコントラストの得られるflip angle等の条件を探究することにより顎関節機能評価システムを構築した【図43】。本システムは1.5Tesla超伝導SSFPシーケンスMRI装置を用い、１０数秒の撮像時間で詳細に関節円板を含めた顎関節の３次元的運動様相を時系列で動態観察でき、記録したデータをもとに矢状断や前頭断などあらゆる角度から顎関節の詳細な動的評価が可能である。

• 【図43】
  

２２.４次元ＭＲＩによる嚥下機能評価システム

従来、MRIは嚥下運動のような１秒前後の極短時間で終了する運動検査には不向きとされてきた。しかし、我々は組織分解能が高く、放射線被曝やX線造影剤誤飲の危険性がなく非侵襲的に任意の断面で映像化できる４次元MRIを用いた嚥下機能の評価の可能性に着目し、４年前から超高速パルスシーケンスを用いた動画評価のシステム化を検討してきた。嚥下機能評価に最適な撮像時の撮像幅、撮像時間、flip angleの各条件を変化させて、嚥下関連組織の信号強度変化および視覚評価に及ぼす影響を検討し、４次元ＭＲＩによる嚥下機能評価システムを構築した【図44】。得られたデータのインターネットによる最適な情報伝達システムの構築も行っており、開業歯科医師の臨床応用に備えている。

• 【図44】
  

我々の研究目的は、「顎機能と調和した歯列再建基準を理論的根拠に基づき臨床に即して明確にする」ことである。ここでは、これらの研究から得られた成果を基に行った研究開発の一部を紹介した。今後も、他機関との連携も積極的に行い、医療の発展と国民の健康長寿に貢献したいと願っている。