無歯顎顎関節の応力解析

• Project/Area Number: 08771768
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 補綴理工系歯学
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 平野 滋三 東京医科歯科大学, 医学部・高齢者歯科学講座, 助手 (10262205)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1996: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 無歯顎 / 顎関節 / 有限要素法 / 生体力学 / 義歯 / 粘膜 / 粘弾性

Research Abstract

本研究の目的は微小名義歯不適合が顎関節に及ぼす力学的影響を明らかにすることにある。そのために、下顎骨、頭蓋骨、関節円板を構成するサイズ、材料定数は我々が報告済みの口腔粘膜の数値、定数とその他の部分は解剖学的標準値を参考に決定し、区分的線形理論を用いてモデルを作成した。この作業と実際の解析には有限要素法解析プログラムNISAII,DI(モデル構築用)、ST(線形、非線形解析用)を用いた。ここまでの段階でモデル自体の評価を行うため、咬筋、側頭筋の標準的な走行から算出した力の負荷を与えた際の下顎頭の応力を算出した。この結果より、力学的に鑑みて妥当な応力分布が観察されたと判断している。次いで、顎堤が微小吸収したモデルを作成し、臼歯部顎堤に前上方への重荷を負荷することにより、顎関節が受ける力学的影響の解析をすすめている。顎堤の吸収と咬合高径の低下による影響に焦点を置くため、矢状面に投影したモデルを用いている。ついで今後の実験項目として、次の条件設定により、応力分布を算出し、解析を加える予定である。つまり、顎堤の吸収パターン、義歯の偏位方向、咬合力の荷重方向である。本実験ではあくまで2次元の解析をしている。しかし、下顎頭と咬筋、側頭筋の走行方向をいつか組み合わせて、数種類の2次元解析モデルを参考に、3次元的なモデルを類推することができる。このときパラメータを顎堤の形態、粘膜の性状、顎堤の吸収パターン、下顎頭の形態として、下顎頭の応力分布を算出し、因子分析等の解析も行う予定である。