デジタル歯科技術が音楽教育に応用：尺八演奏のガイドを開発
東京科学大学の研究者たちは、デジタルプロソドンティクスで確立された技術が歯科治療以外の分野にも応用可能であることを示しました。彼らは、伝統的な日本の楽器である尺八の演奏における唇と楽器の精密な位置関係を再現するための3Dプリント製ガイドを開発し、音楽教育におけるその潜在的な可能性を実証しました。
尺八演奏の課題とデジタル技術による解決
尺八の演奏は、唇の形、気流、楽器の位置の正確な協調を必要とします。特に、吹き口への息の当て方を制御する点で難易度が高く、初心者にとっては観察や口頭指示だけでは正しい唇と楽器の位置を学ぶことが困難でした。この課題に対処するため、研究チームはデジタルプロソドンティクスから着想を得て、カスタマイズされたポジショニングデバイスを作成しました。
演奏姿勢のデジタルモデル化とガイド製作
研究チームは、熟練した尺八奏者の口腔内および顔面スキャン、さらに楽器のスキャンを実施しました。奏者が音を出す際の顔と尺八を同時にスキャンすることで、両者の空間的な関係を記録。CADソフトウェアを用いてこれらのデータを統合し、歯科的なランドマークや咬合平面、顔面参照情報から、唇と楽器の吹き口の位置関係を確立しました。
このデジタルモデルを基に、奏者の顎と尺八の間にフィットする球状のカスタムポジショニングガイドを設計。軽量化のために中空構造とし、オートクレーブ可能で生体適合性のある光重合樹脂で製作されました。このガイドは、熟練者の唇と楽器の関係を物理的な参照として提供し、初心者向けのカスタマイズされたガイドの設計に利用できます。
将来的な応用可能性
本研究は、歯科用途で開発された技術が、顔の解剖学的構造と外部オブジェクトとの関係を精密に制御する必要がある他の状況にも適応できる可能性を示しています。主任著者である羽田環博士は、音楽教育の他にも、顎顔面補綴、口腔顔面リハビリテーション、および口腔周囲の精密な空間制御を必要とするその他の口腔外デバイスへの応用が期待されると述べています。
この研究は、「Extension of prosthodontic digital guide workflow to reproduce lip–object spatial relationships: Application to an air-reed instrument」と題され、2026年7月11日に『Journal of Prosthodontic Research』でオンライン公開されました。
元記事：Researchers explore new application for digital prosthodontics in music education