歯科用語集
2025年10月28日

形状記憶合金

「形状記憶合金」とは?歯科用語の解説と症例を紹介

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定義・語源

形状記憶合金(けいじょうきおくごうきん)とは、特定の温度に達すると元の形状に戻る特性を持つ合金である。この合金は、主にニッケルとチタンの合金で構成されており、温度変化に応じて形状を変えることができる。形状記憶合金の語源は、英語の「Shape Memory Alloy」に由来し、特に医療分野においては、歯科治療や矯正治療においても利用されることが多い。これにより、患者の治療における選択肢が広がり、より効果的な治療が可能となる。


臨床における位置づけ・判断基準

形状記憶合金は、歯科において特に矯正治療やインプラント治療において重要な役割を果たす。例えば、矯正用ワイヤーとして使用される場合、温度変化に応じて柔軟性を持ち、患者の口腔内での適応性が高まる。臨床判断基準としては、患者の年齢、治療の進行状況、合金の特性を考慮する必要がある。さらに、保険点数に関しても、形状記憶合金を使用した治療が適用される場合、適切な点数が設定されているため、歯科医師はその理解を深めることが求められる。


関連用語・類義語との違い

形状記憶合金に関連する用語としては、「超弾性合金」や「ニッケルチタン合金」が挙げられる。超弾性合金は、形状記憶合金とは異なり、温度変化に依存せずに変形する特性を持つ。ニッケルチタン合金は、形状記憶合金の一種であり、特に歯科分野での利用が多い。これらの用語は、形状記憶合金の特性や用途において異なる点があるため、正確な理解が必要である。


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形状記憶合金の歯科臨床における応用とそのメリット・デメリット

形状記憶合金の歯科臨床における応用とそのメリット・デメリット

形状記憶合金の定義と特性形状記憶合金とは、特定の温度に達すると元の形状に戻る特性を持つ合金である。この特性は、主にニッケルとチタンの合金であるニチノールに見られる。歯科においては、主に矯正治療やインプラント治療に利用されることが多い。形状記憶合金の特性を活かすことで、患者に対する負担を軽減し、治療効果を高めることが可能である。形状記憶合金の歯科における処置と術式形状記憶合金は、矯正装置やインプラントの固定具として使用されることが多い。矯正治療においては、形状記憶合金を用いたワイヤーが、歯の移動を効率的に行うための力を持続的に提供する。これにより、患者の痛みを軽減し、治療期間を短縮することができる。また、インプラント治療においては、形状記憶合金を用いた固定具が、骨との適合性を高める役割を果たす。症例に見る形状記憶合金の効果実際の症例では、形状記憶合金を使用した矯正治療において、従来のワイヤーに比べて歯の移動がスムーズであったという報告がある。特に、患者の痛みの訴えが少なく、治療への協力が得やすいというメリットが確認されている。また、インプラント治療においても、形状記憶合金を用いた固定具が骨との結合を促進し、治療成功率を向上させることが示されている。形状記憶合金のメリットとデメリット形状記憶合金の主なメリットは、患者の快適性を向上させる点である。特に、矯正治療においては、持続的な力を提供しつつ、痛みを軽減することができる。また、インプラント治療においては、骨との適合性が高まり、治療の成功率が向上する。しかし、デメリットとしては、コストが高くなることや、特定の条件下での変形が起こる可能性がある点が挙げられる。形状記憶合金導入時の注意点形状記憶合金を導入する際には、いくつかの注意点がある。まず、材料の特性を十分に理解し、適切な使用方法を確立することが重要である。また、患者の個々の状態に応じた判断が求められる。特に、アレルギー反応や生体適合性についての確認が必要であり、事前に患者とのコミュニケーションをしっかりと行うことが求められる。まとめ形状記憶合金は、歯科臨床において非常に有用な材料であり、特に矯正治療やインプラント治療においてその特性を活かすことができる。メリットとデメリットを理解し、適切な処置や術式を選択することで、患者にとってより良い治療結果を得ることが可能である。今後の歯科医療において、形状記憶合金のさらなる応用が期待される。
1D編集部
2024年6月1日
フル・オートの嚥下機能?「完全埋込型人工舌」を東北大が開発

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東北大学加齢医学研究所の山家智之教授、白石泰之准教授、東北大学大学院医学系研究科耳鼻咽喉・頭頸部外科の香取幸夫教授、かとう耳鼻咽喉科嚥下クリニックの加藤健吾院長らの研究グループは、「完全埋込型人工舌システム」の技術開発を進め「食物を飲み込む機能を持つ人工舌」を発明し、2020年11月に特許を取得した。研究成果の一部は 2020年12 月11日に開催される日本食道学会等で順次発表され、学会から閲覧も可能になるそうだ。完全埋込型の嚥下機能を持つ人工舌の発明は世界で最初となる。社会実装されれば舌がんによる術後障害の機能回復に大きく貢献するだろう。「完全埋込型人工舌システム」とは?外科手術でがんを根治切除した後、舌を再建する技術は向上しているが、再建された舌の部分(皮弁)が動かないことから、嚥下や会話の機能に障害が生じるという問題点が残っていた(図1)。もし、機能的に動く「人工の舌」があれば、患者の口腔機能回復は大幅に改善され、生命予後とQOL向上が期待できるだろう。「完全埋込型人工舌システム」は、形状記憶合金などを応用したアクチュエータ、体外から非侵襲的にエネルギーを供給する1次コイル、体内に埋め込まれる2次コイル、およびコントロールシステムで構成されている(図2)。例えば患者が食べ物を飲み込もうとする時、1次コイルを下顎部に皮膚の外から接触させ舌の動きを制御することで、嚥下機能を再現することができるそうだ。噛み砕いて言えば、患者自身の意識に反応して作動するということだ。また嚥下機能の補助デバイスとして、植え込み型でない「サポーティングデバイス」としての応用も計画され、将来的には自動制御システムを応用し咽頭閉鎖や食道の蠕動と同期、メインテナンスフリーの完全自動化も視野において同グループは研究を進めている。※画像は全てプレスリリースより時代の寵児となるか舌がんを含む口腔がんの患者数は増加傾向にあり、舌の再建を必要とする口腔がんの症例数は日本で年間数百~千症例と予測されている。需要が高まるビジョンが明確なのだろう。現状舌がん切除後の再建には皮弁が用いられ、多大な制限と努力が求められる運動機能の回復は生命維持において検討されるべきマターだ。術後の機能回復に人工デバイスが使用され、発展していく未来はSF映画的とも言えるが、この特許取得をみれば現実味を増してきたに違いない。同時に診療所レベルで口腔がんを発見する頻度も上がるかもしれない。技術進化を待つだけでなく、歯科医療者は早期発見に寄与できることも重要なスキルになっていくだろう。歯科セミナーなら「1D(ワンディー)」で!日本最大級の歯科医療メディア「1D」では、診療に役立つオンラインセミナーを多数開催中。もっと知りたい臨床トピックから超ニッチな学術トピックまで、参加したいセミナーが見つかります。下記ボタンから、開催中のセミナーを見てみましょう!開催セミナーを見てみる参考文献東北大学プレスリリース,「完全埋込型人工舌システム」特許取得のお知らせ[PDF]
ユースケ イシカワ
2020年12月11日

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