Treatment plan using computational fluid dynamics considering sleep disorder after orthognathic surgery

• Project/Area Number: 15K11260
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Surgical dentistry
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: Omura Susumu 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 診療教授 (50145687)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩井 俊憲 横浜市立大学, 附属病院, 助教 (00468191)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 顎変形症 / 閉塞型睡眠時無呼吸症候群 / 流体解析 / シミュレーション / 気道 / 顎矯正手術 / 呼吸

Outline of Final Research Achievements

This study showed treatment plan using computational fluid dynamics considering sleep disorder after SSRO. Computational fluid dynamic was performed under different condition using preoperative and 1 year after surgery in 11 patients with dentofacial deformity. In all condition, delta P increased drastically when minimal cross sectional area of airway was 1 cm2 or less.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

顎変形症患者の治療前後の気道の変化から流体解析を用いたシミュレーションを行い，顎骨の移動距離や方向による呼吸への影響を検討することで，理想的な顎骨の移動に関し呼吸への影響も考慮した治療計画や治療効果予測が可能になると考えている．つまり，本研究により形態だけでなく呼吸機能も考慮した治療が実現できるため，これまで以上に患者ごとに最適な治療法や治療計画の立案が可能となり患者のQOLの向上に寄与すると考えられる．