トポロジー最適化とレーザーピーニングによる補綴装置フレームワークのデジタル製作

• Project/Area Number: 23K09304
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57050:Prosthodontics-related
• Research Institution: Tsurumi University
• Principal Investigator: 大久保 力廣 鶴見大学, 歯学部, 教授 (10223760)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新保 秀仁 鶴見大学, 歯学部, 学内講師 (40514401) ; 鈴木 恭典 鶴見大学, 歯学部, 准教授 (70257335) ; 栗原 大介 鶴見大学, 歯学部, 学内講師 (70535773)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 最適構造設計法 / レーザーピニング / ジェネラティヴデザイン / CAD/CAMデンチャー / フルデジタルワークフロー

Outline of Research at the Start

本研究は，「設計空間上の制約，荷重，拘束条件の下で最も効率の良い材料分布を人工知能（AI）にデザインさせる最適構造設計法」を補綴装置フレームワークのCAD/CAM製作に導入し，「レーザーパルスを金属表面に照射し，材料表面に圧縮残留応力を付与する表面改質技術」であるレーザーピニングを施して，フレームワークを製作する．その後，補綴装置装着状態を想定した口腔諸組織の有限要素応力分析と補綴装置の力学的検証を行うことで，各症例に応じた最適な補綴装置製作法を究明する．