日大歯学 ，98（1），1-9，2024

特別依頼原稿

第 75 回日本大学歯学会特別講演寄稿

物理学の歯科医学への応用“歯科用医療機器開発への挑戦”
山岡大

日本大学歯学部基礎自然科学分野

要旨：現代の物理学は，歯科医学と密接に関連し，その基礎知識が歯科用医療機器に応用されている。著者はこれまで現代物理学の力学，電磁気学，量子力学分野の基礎知識に基づいて，歯科用医療機器の開発や診断法の開発に関する基礎研究を行ってきた。
この基礎研究では，1984年には電気的根管長測定法に相対値法を提唱し，この原理に基づく根管長測定器を開発して臨床に導入した。その後，電気化学的知見を根管長測定器に使用されるリーマー電極の分析に応用することで，口腔内のインプラント材や上部構造である異なる金属が接触することで生じるガルバニー疼痛の原因となるガルバニー
電流値の測定法を確立した。また，力学分野では，歯の動揺度を客観的に判断するための非接触型電磁式動揺度診断装置を開発した。さらに，量子力学分野では，歯科用 CT から得られる DICOM データを用いた3D プリンターによる
下顎骨モデルの成形や，本分野で発展した有限要素法を用いた下顎骨の応力解析など，口腔外科手術における術前計画の支援システムの開発を進めている。
キーワード：歯科用医療機器，異種金属，歯の動揺度，口腔外科手術支援システム，3D プリンター

Application of Physics to Dentistry“Challenge to Development of Dental Devices”
Masaru Yamaoka
Department of Physics, Nihon University School of Dentistry

Abstract: The present-day physics mainly comprises the following five fields: mechanics, thermodynamics, wave
mechanics, electromagnetism and quantum mechanics. Each of these fields is closely related to dentistry and thebasic knowledge in all these fields have been applied to dental devices. In our research, we have especially applied
the knowledge of mechanics, electromagnetics and quantum mechanics to the development of dental devices anddiagnostic methods.
In the field of electromagnetism, we proposed the relative value method as a method to electrically measure theroot canal length in 1984, and then the device based on the principle of our method was put into practical use.
Subsequently, extending the electrochemical findings of the reamer electrodes studied during the development ofour device, we invented the method to quantitatively analyze elicitation of galvanic pain caused by contact between
different metals, i.e. implant materials and superstructures in the oral cavity. In the field of mechanics, we developed
the method to objectively measure tooth mobility. Finally, in the field of quantum mechanics, we are developing apreoperative planning support system in oral surgery, for example, a system to make mandibular models using athree-dimensional printer on the bases of digital imaging and communications in medicine (DICOM) data from dental
computed tomography (CT) imaging, a stress analysis system of the mandible using the finite element method, etc.
In this paper, our work on the development of dental devices and our basic research on diagnostic methods are introduced.
Keywords: dental devices, dissimilar metal, tooth mobility, preoperative planning support system, threedimensional printer（受付：令和 ６ 年 ３ 月 ４ 日）
責任著者連絡先：山岡 大
日本大学歯学部基礎自然科学分野〒101-8310 東京都千代田区神田駿河台 1 ‒ 8 ‒13

TEL：03-3219-8153
FAX：03-3219-8330
E-mail：yamaoka.masaru@nihon-u.ac.jp

1

日大歯学

第 98 巻第 1 号の考案者は，世界的には1918年にイオン導入を応用した電はじめに

気的根管長測定法を報告した Custer 1 ）であるが，本邦で現代の物理学は，主に力学，熱学，波動，電磁気学，そは「根管内に挿入したリーマーの先端が，歯根膜に到達しして量子力学の 5 本柱の学問分野で成り立っている。これ

たとき，リーマーと歯根膜との間の電気抵抗は，患者の年

ら分野は歯科医学と深い関わりを持ち，その基礎知識は歯齢，歯種，根管の太さにかかわらず，ほぼ一定の値をと科医療の現場で導入されている歯科用医療機器に広く応用る」という論文 2 ）で紹介された東京医科歯科大学の砂田がされていることは周知のとおりである。著者は，この物理著明である。現在ではこの電気抵抗は交流電流の流れ難さ

学の 5 本柱の中で力学，電磁気学，量子力学の 3 つの分野の程度を表すインピーダンスとして表現されている 3 ）。この基礎知識に基づいて，歯科用医療機器の開発および診断の理由としては，砂田が最初に発表した根管長測定器は直法の基礎研究を行ってきた。1984年には電磁気学分野にお流電流を用いていたため，その直流電流によってリーマー

いて，電気的根管長測定法に相対値法を提唱し，その原理

電極の界面に電気化学的分極が生じ，それが大きな誤差要による根管長測定器を開発して歯科医療に導入した。その因であることが判明したため，これを回避するために直流

後，根管長測定器の開発時に研究対象となったリーマーの電流から交流電流による測定としたことによる。したがっ電気化学的な知見を発展させて，口腔内のインプラント材て，これ以降の根管長測定器はリーマーが進んだ時のそのと上部構造物との異種金属が接触することで生じるガルバ

位置でのインピーダンスの変化に対応した交流電流によっニー疼痛の惹起および腐食・変色の加速などを定電位法にて歯根膜に到達した位置を知るもので，この交流電流が単よる分極曲線を測定することで定量的に分析できることを

一周波数を利用していることから絶対値法による根管長測

明らかにした。また，力学分野においては，これまでの術定器といえる。この絶対値法による根管長測定器では，電者の視覚による主観的で個人差が生じやすい歯の動揺度の気化学的分極による測定誤差は解消されたが，依然として評価を客観的に判定する歯の動揺度測定法の開発を行っ

根管内に血液や薬剤が存在することでの著しい測定誤差がた。この開発では，対象歯に強磁場の磁石を固着し，その生じることが問題となっていた。その問題を回避するため磁石に交番磁界を印加して強制的に振動させ，その振動のに，リーマーにエンドテープを巻いて薬剤等と接触しない状態をレーザー変位計によって非接触で測定する方法を考ようにするなどの工夫 4 ）がされたが根本的な解決には至ら案した。そして，強制振動させる振動数を変化させた周波なかった。その後，山岡はこの根管内に血液や薬剤が存在数応答特性から共振周波数，弾性定数および粘性抵抗を導することで生じる測定誤差が電解液とリーマーとの界面の出し，その値から対象歯を支える周囲の性状を判別できる

接触で生じる界面インピーダンスの存在に起因すると考えことを明らかにした。そして，量子力学分野では，当該分た。このリーマー電極の界面インピーダンスの存在を確か

野で発展を成し遂げた歯科用 CT を利用し，下顎骨等のめるため，電気化学的手法のコールコールプロット 5 ）に

DICOM データからの3D プリンターによる実体模型の成よってリーマー電極の界面に電気二重層容量が存在するこ形や，その下顎骨に対する有限要素法での応力解析など，とを突き止めた。この存在がまさしく界面インピーダンス

口腔外科学の術前計画をサポートする支援システムの開発の正体であり，この界面インピーダンスが絶対値法の根管を行っている。

長測定器の誤差の原因であることを明らかにした。そし本稿では，現在まで挑戦してきた歯科用医療機器の開発て，リーマー電極と対極（排唾管等）間のインピーダンス

および診断法の基礎研究について紹介する。

（以下，根管内インピーダンス）は「界面インピーダンス」

1 ．電気的根管長測定器（EMR）APIT の開発と「根管の形状に由来するインピーダンス」から構成され根管治療での根管長を測定する方法は，術者の手指の感ていることも実験から確認し，それら 2 つのインピーダン

覚による方法，Ｘ線写真を利用する方法が主であった。こスは電流の流れ方から和で構成される直列接続の合成インのうち「術者の手指の感覚による方法」は，手指の感覚でピーダンスで，根管内インピーダンスは界面インピーダン

根尖狭窄部を触知することで根尖狭窄部を検知した後にスに大きく依存していることを実験的に立証した。そこ

リーマーあるいはファイル長を計測する方法である。まで，この界面インピーダンスを除去することで検出精度のた，「X 線写真を利用する方法」は，既知の長さの測定針

高い EMR が実現可能であると考え，1984年に相対値法にを根管内に挿入した状態でＸ線写真を撮影し，画像の伸縮

よる電気的根管長測定法を提唱した 6 ）。その後，この根管を比例計算で補正して歯の長さを求める方法である。これ

内インピーダンスの分析では，界面インピーダンスと根管らの方法には，手指の感覚においては熟練を要し，客観的の形状に由来するインピーダンスで構成される根管内インな診断ではないことや，X 線においては対象歯によってはピーダンスが交流電流の周波数によって変化する周波数依

複数回の撮影が必要となり，その結果，X 線の被爆する線存性を示し，界面インピーダンスが 1 kHz と 5 kHz の周量が多くなるという問題があった。この問題を解決するた

波数ではほぼ同じ値で，根管の形状に由来するインピーダ

めに考案されたのが電気的根管長測定法である。この方法

ンスでは 1 kHz と 5 kHz で顕著な違いがあることを実験

2

物理学の基礎知識に基づく歯科用医療機器の開発

R＝ I＋ S

表1

R ：根管内インピーダンス

根管内インピーダンスは界面インピーダンスに
大きく依存

METAL

I ：界面インピーダンス

根管の形状に由来
するインピーダンス＝ I ＋ S
（ 1 k）≒I（ 1 k）

I（ 5 k）＝ I ＋ SR（ 5 k）（ 1 k）＞

S（ 1 k）

S（ 5 k）（ 5 k）（ 5 k）

実験で確認された条件

相対的変化量（差分）− R ＝（ I ＋ S ）−（ I ＋ S ）R（ 1 k）（ 5 k）（ 1 k）（ 1 k）（ 5 k）CODE（ 5 k）

PGA
PLT
HA
SD
SM
SU
NiTi
Ti

差分で界面インピーダンスが除去＝ S − S
（ 1 k）

図1（ 5 k）

根管の形状に由来するインピーダンスの周波数に依存した相対的変化量

相対的変化量（差分）による界面インピーダンスの除去

供試電極

CODE MANUFACTURER BATCH No.

Au alloy
Au-Ag-Pd alloy
Conventional amalgam alloy
High-copper amalgam alloy
Co-Cr alloy
Ni-Cr alloy
Ni-Ti alloy
TitaniumS：

周波数（ 1 kHz，5 kHz）に依存する根管内インピーダンス

R（ 1 k）

令和 6 年 6 月

PGA
PLT
HA
SD
SM
SU
NiTi
Ti

ISHIFUKUSANKINGC
SHOFU
SANKINSANKINNITTOKOGYOFUCHIKAWA RARE METAL

96118
PT 1-12JC 23
98284
100010F 90049−−＊
COMPOSITION（wt%）

AREA

Au

Pt Pd Hg Ag Cu Sn Ni Co Cr Ti other （cm ）

70
12

3

2

2
20

43
46

5
50
40
33

20
15
2
7

3

15
12

6
86
55

57

23
10

2
14
4

45
99

1

0.07
0.28
0.13
0.13
0.20
0.20
0.20
0.20

＊Cited from the manufacturerʼs instructions.

図2

相対値法による根管長測定器 APIT

表２

接触電流（icont）と腐蝕電位差（ΔE）

Electrode

Ti

NiTi

SU

SM

SD

HA

PLT

PGA

0.92
24

2.0
211

8.0
200

2.4
179

2.4
178

26.0
195

1.9
21

PLT

0.42
3

2.2
232

6.6
221

2.4
200

2.5
199

42.0
216

-

HA

7.6
219

0.18
16

0.58
5

0.35
16

1.3
17

-

-

SD

1.9
202

0.25
33

0.76
22

0.043
1

-

-

-

SM

2.2
203

0.23
32

0.40
21

-

-

-

-

SU

3.4
224

0.17
11

-

-

-

-

-

NiTi

1.7
235

-

-

-

-

-

-

upper : icont（μA/cm2）
lower : ΔE（mV）で確認した。そして，その実験結果から界面インピーダン
スの除去は図 1 に示す相対的変化量として差分を取ることては1970年代に Bergman ら11）が口腔内に愁訴を持つもので実現できることを明らかにした。この結果に基づいて開と持たないものとの原因を判別するためにガルバニー電流発されたのが，図 2 に示す相対値法による根管長測定器を測定した報告がある。また，Lain12）は，テスターを用い

APIT である。APIT は，根尖孔の大きさの影響，リーて歯科用金属間のガルバニー電流を直接測定し，4～10 μA

マー（ファイル）径の影響，根管内溶液の濃度による影響

で舌の潰瘍や白板症が生じるとの報告をしている。そのおよび測定電流による影響の検証実験から，高性能で臨床後，藤原ら13）は難治性の舌炎や不定愁訴で，4.6±1.4 μA

でも高い評価を得られるようになった 7 - 9 ）。

のガルバニー電流が生じており，症状の原因としてガルバ

2 ．異種金属接触による腐蝕の解明

ニー電流の関与があるとしている。これらのことから，ガ

異種金属接触による腐蝕の解明は，APIT の測定電流値

ルバニー電流に起因する口腔内の様々な症状は 3 μA 程度の安全性の根拠をガルバニー疼痛の原因となるガルバニー

を最小値とすることが考えられた。また，ガルバニー電流

電流値について検討したことに端を発する。すなわち，口は直流電流であるが，APIT の測定電流は 1 kHz と 5 kHz

腔内で生じるガルバニー電流で発症する様々な症状の最小の交流電流で，生体では交流電流の周波数が大きくなるとの電流値よりも APIT の測定電流値を小さい値とすれば最小感知電流が増大する14）との知見を考慮すれば，APIT

測定電流による為害性はないと考え，ガルバニー電流によの測定電流を 2 μA 以下とすることで測定電流による疼痛

る疼痛等の検討を開始した。

はないと結論づけた。そして，この電流値を APIT の測口腔内で起こる異種金属の接触については歯科領域でも定電流値として採用することにした。

古くから検討され ，ガルバニー電流を測定したものとし過去のガルバニー電流を検討した報告では，ガルバニー

10）

3

日大歯学

第 98 巻第 1 号

図3

定電位分極曲線測定法（ポテンショスタット）による各種金属の分極曲線の測定

図4

異種金属接触時の腐蝕電流値

た。

電流の測定に関して定型的な方法がないことが伺われた。
そこで我々は，ガルバニー電流についてより精査するため

図 3 に供試した金属のうち高銅型アマルガム（図４中，にはより確実性のあるガルバニー電流の測定法を確立する

SD）と Ti との接触で生じる腐蝕電流の測定法を示す。測必要があると考えた。本来，ガルバニー電流は異種金属の定では，はじめに高銅型アマルガム合金と Ti の分極曲線接触で生じる腐蝕電流である。この接触時の状態はを測定した後，開路電位が貴な Ti の陰分極曲線と高銅型

電気化学的に当該金属の分極曲線の交点で示されると考え

アマルガム合金の陽分極曲線を重ね合わせる。この重ね合られているが17-18），当時，分極曲線を測定することによっ

わせたときの陰分極曲線と陽分極曲線の交点が高銅型アマて異種金属接触の疼痛の惹起，金属の腐蝕，変色の加速なルガム合金と Ti が接触したとき時の腐蝕電流と腐蝕電位

どの問題を検討した研究は著者の研究を除きほとんどな差となる。また，当該金属の分極曲線の測定結果から分極かった。そこで，表 1 に示す歯冠修復材やインプラント材

曲線では同一電位における電流密度が電極面積に依存しなおよび上部構造物として用いられていた金合金やニッケル

いため，接触する金属間の面積比が異なる場合でも腐蝕電チタン合金（以下，NiTi）および純チタン（以下，Ti）な

流と腐蝕電位差を求められることが明らかになった19）。そどの 8 種類の金属について電気化学的手法の定電位分極曲して，この腐蝕電流値を用いれば溶出した金属イオンの定線測定法（ポテンショスタット）によって分極曲線を測定

量および腐蝕の進行の特定が可能となることを確認した。

し，それら各種金属の組合せで接触時の腐蝕電位と腐蝕電

表 2 に 8 種類全ての分極曲線から得た腐蝕電流および腐蝕流（ガルバニ－電流）を測定する測定法の確立を企図し電位差の結果を示す。金銀パラジウム合金と従来型アマル

13, 15, 16）4物理学の基礎知識に基づく歯科用医療機器の開発

令和 6 年 6 月

ガム合金の組合せでは，42.0 μA/cm2と最も大きな腐蝕電することが非常に困難であると共に被験歯が上下顎中切歯

流であることがわかる。これに対してインプラント材としに限定され，さらに歯との接触定位が一定でないことからて多用される Ti および NiTi と他の金属との組合せでは，測定誤差が生じやすい難点があった。また，粘弾性機械モ

従来型アマルガムと Ti との組合せを除き3.4 μA/cm2以下

デルにおいて，マックスウェル体，フォークト体，ケルビの電流値であった。また，当時，口腔内等の金属アレル

ン体26）のどれと対応するかについて検討が行われていな

ギーの原因として問題視されていた NiTi については，上い。このため，我々はまず歯および周囲組織の振動モデル

部構造物として用いられることが多い金合金や金銀パラジがマックスウェル体，フォークト体，ケルビン体のどれにウム合金の組合せでは腐蝕電流値が約 2 μA/cm2であっ対応するかについて検討を行った。歯の振動の測定を考えた。この電流値は NiTi の表面上で生成される不動態皮膜る場合，歯を支える歯周組織の他に下顎骨の振動を考慮すの保持電流と考えられるが，この電流値がすべて Ni イオ

る必要がある。この下顎骨の振動については，顎を固定しンの溶出だと仮定すれば計算から一日あたりの溶出量はて測定することで，その影響を考慮する必要性がないと考0.015 μg となる。この溶出量は，食品からの Ni の摂取量えた。また，歯を支持する周囲組織が主に歯根膜であるとが一日あたり300～500 μg であると推定されている ことして，そのシャーピィ繊維の特徴から歯周組織に加わる振を考慮すると，金属アレルギーの原因とはならず，インプ

動全体の力がモデルの各要素に加わって変形する量が等しラント材としての腐蝕の観点からも影響を与えない値であいとの考えから，フォークト体の粘弾性機械モデルに対応

ることがわかる。

するとした。このフォークトモデルでは，強制振動におけ20）

このように APIT の開発過程の電気化学的知見から得る周波数応答特性から共振周波数，弾性定数および粘性抵られた異種金属接触による腐蝕の解明では，口腔内で使用

抗の力学パラメータを求めることができる27-28）ため，これする異種金属の接触に伴うガルバニー疼痛および腐蝕は，

ら力学パラメータから周囲組織の性状の定量的診断を試み接触する各金属の分極曲線の組合せの交点の電流値であるることにした。

ことを明らかにした。

図 5 に力学的パラメータを測定する非接触型電磁式動揺3 ．歯の動揺度の診断装置の開発

度診断装置の構成図を示す。加振部は模擬歯に強磁力のマ

歯の動揺度の診断は，一般的には歯をピンセットで挟んグネットを固着し，電磁石による磁力によって非接触で強で揺らし，術者の目測での変位量を Miller の分類 に対制的に加振を行い，さらに周波数を可変して加振できる装応させておこなわれている。しかし，この方法では客観性置とした。加振された模擬歯の変位はレーザー変位計で測がなく，術者によって結果がばらつく問題があった。この定し，その出力を FFT アナライザに入力して周波数応答問題を解消するために Schulte ら は一定速度で歯面を金特性を得た後，周波数応答特性から PC によって力学的パ属ロッドで槌打して被験歯の周囲組織の反応を測定する動ラメータを求める構成となっている。動揺度診断装置の精的診断装置のペリオテストを開発した。その後，電磁力式度の検証は，粘弾性体である歯周組織の性状変化を再現すの非接触加振によって共鳴振動周波数を検出量とするオスる模型を用いて行った。また，模擬歯，模擬歯根膜およびテルが開発されている 。現在，この槌打式の接触加振の模擬歯槽骨を症状別にみたてた模型を作製して検証を行っペリオテストと電磁力式の非接触加振のオステルが臨床でた。その結果を図 6 に示す。各模型の共振周波数，弾性定

21）

22）

23）

多く利用されている。この 2 つの診断装置では，歯の変位や共鳴振動周波数のみの検出では歯を植立させている周囲組織の性状を精査できない問題がある。そこで我々は，この点に着目し，歯およびその周囲組織を粘弾性体モデルとして捉えることで周囲組織の性状を定量的に検討する方法の確立を試みることにした。
歯およびその周囲組織を粘弾性体として捉えた研究としては，八島24）が開発したベクトル・ローカス法による歯の機械インピーダンス測定器で測定した報告が著明である。
この報告では，歯と歯周組織の支持様式を集中単一定数系とみなして歯周組織の弾性定数と粘性抵抗の検討がなされている。また，三嶋25）は八島の方法に従って歯周組織の病態との関係について検討を行っている。この両者の報告は，当時としては工学的見地からしても非常に画期的な研究と考える。しかし，臨床への導入という点で八島の測定器は物理的に大きく，口腔内で機械インピーダンスを測定

図55

非接触型電磁式動揺度診断装置の構成図

日大歯学

図6

第 98 巻第 1 号

植立模型による動揺度診断装置の精度の検証

数および粘性抵抗の力学的パラメータにおいて，いずれも表され，それ以後3D プリンターが登場することになる。

統計学的に有意な差が得られ，共振周波数，弾性定数およこの CT 等の3D 画像技術の進歩によって，医療現場でもび粘性抵抗の力学的パラメータから模擬歯根膜の性状の変

画面上で立体表示ができるようになったが，形態や大きさ化を捉えられることが可能であった29-31）。また，模擬歯槽を把握するには画面上で多方向からの観察と奥行きの距離

骨の材質をウレタンと発泡ウレタンに変えたところ，その等を繰り返し計測しなければならない煩雑さがあり，経験

骨様相をも検出できることも明らかとなった32）。この開発の浅い医師では実体化への認識に時間を要する困難さがした動揺度診断装置は非接触の測定であるため，加振によあった。しかし，3D プリンターの登場によって画面上のる疼痛はなく，変位の測定にレーザー変位計を採用してい立体表示が実体化され，実際に触れることが可能になるなるため，狭小な口腔内での計測も可能で，ペリオテストとど臨床ではもちろんのこと医学教育への利用も広がっていオステルの問題を解決できる成果と考える。

る39-44）。3D プリンターの歯科医療での利用における利点

4 ．口腔外科手術支援システムの開発

は，個々の症例の解剖や疾患の形態の特徴に即した模型を現代の半導体を利用する電子機器の設計など微細，微小容易に作成でき，対象臓器の形態・大きさを立体的に視覚な領域に関するテクノロジーのほとんどは，量子力学をそと触覚の情報として得られ，正確な治療計画や手術のシの技術の基盤的理解として成立している。この量子力学を

ミュレーションを行うことができる点である。また，医基盤とする工学上の応用例として最も有名なものはコン師，歯科医師，コメディカルとの情報共有に役立ち，患

ピュータやレーザー等であり，特にコンピュータの発達は者・家族へのインフォームドコンセント時の説明が容易

歯科医療でも多用されている Computed Tomography（以で，若手医師のトレーニングや医科・歯科医学教育などに下，CT）を世の中に登場させたと言っても過言ではない。

応用できることもあげられる。著者等は，特にこの対象臓

この CT の登場は画像診断に革命をもたらし，これを契機

器の形態・大きさを立体的に視覚と触覚で得られる情報にに診断の分野でも 3 次元画像の利用についての研究が多く

よって，緻密な治療計画や正確な手術のシミュレーション

成されてきた33-37）。また，3D 画像技術の研究過程では1981を立案できることに着目し，口腔外科手術支援システムの年に小玉 によって3D プリンターの基本コンセプトが発開発を企図することにした。

38）

6

物理学の基礎知識に基づく歯科用医療機器の開発

図7

令和 6 年 6 月

3D 模型の作製過程

現在，3D 模型による術前のシミュレーションの検討かおわりにら研究を開始している。3D 模型の作製過程を図 7 に示す。
作製では，患者の CT データ，いわゆる DICOM データを

著者は，物理学の基礎知識に基づいて歯科用医療機器の入手し，この DICOM データを3D スライサー（The Slicer

開発や診断法の研究活動を行い，その成果を歯科医療に導Community: Open Source）のアプリケーション上で必要入してきた。この研究活動では，理工学分野の研究者と歯とする部分の抽出を行う。ここでは左下顎骨の腫瘍部分の科医学分野の研究者の協働で推進することが必須である。

切除後に腓骨を移植する抽出結果を示す。抽出の手順は，

しかし，歯科用医療機器を製品化するに至っては，知財，対象部分の下顎骨と移植する腓骨のみの抽出を行った後，マーケティング，薬機法等の多くの知識が必要であり，と3D スライサー上で3D プリンターの出力用である STL デーても両分野の研究者だけでは製品化を実現することは困難

タに変換する。つぎに，Autodesk Meshmixer（Autodesk

で，製品化に至らないことがほとんどである。研究成果を社製）で腫瘍部分の切除や移植後の形態などの手術シミュ

歯科用医療機器として製品化するには，企業，技術研究者

レーションを行い，3D プリンターで出力条件を設定した等を含めた関連する多くの分野の研究者によるチームでの後にプリンターで出力して実体模型を作製する。

開発・研究が必要不可欠である。このチームによって，歯出力した実体模型による術前のシミュレーションでは，

科医学分野の研究者が理工学分野の研究者，企業および技腓骨の切除位置および移植位置の検討や，移植した腓骨の術研究者の間にある言葉・文化・思考・目標の違いを橋渡固定用プレートのベンディングと固定位置の検討など，立しできるようになれば今までの発想に囚われない新たな歯

体的に視覚と触覚で情報を得ることで術前計画を行ってい科用医療機器が登場し，歯科医療の発展につながると考える。今後，抽出した当該骨に有限要素法を適用した下顎骨る。

強度の術前検討や移植骨の切除後の骨強度の追加要件を加本総説に関して，開示すべき利益相反はない。

えていき，口腔外科手術支援システムとしての完成度を向上していきたいと考えている。

稿を終えるにあたり , これまでご指導・ご協力をいただいた日
本大学歯学部名誉教授斎藤毅先生ならびに日本大学歯学部歯内療

7

日大歯学

第 98 巻第 1 号

興地隆史，石井信之，中田和彦，医歯薬出版，東京，32．
22）Schulte W, dʼHoedt B, Lukas D, Mühlbrandt L, Scholz F,
Bretschi J, Frey D, Gudat H, Konig M, Markl M, Quante F,
Schief A, Topkaya A (1983) Periotest - a new measurement
process for periodontal function. Zarnärtztl Mitt 73, 12291240.
23）M eredith N, Alleyne D, Cawley P (1996) Quantitative
determination of the stability of the implant-tissue interface
using resonance frequency analysis. Clin Oral Implants Res
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法学講座医局員，口腔外科学第 Ⅱ 講座医局員，研究へのご助言をいただいたすべての方々に深く感謝申し上げます。なお，本研
究の口腔外科手術支援システムの開発は日本大学歯学部倫理委員
会の承認（許可番号 EP22D008）を得て実施した。

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物理学の基礎知識に基づく歯科用医療機器の開発

令和 6 年 6 月

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