3Dソリットモデルを用いた顎機能評価システムの開発研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08771985
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 三河 雅敏 昭和大学, 歯学部, 助手 (20276603)
• Keywords: 3Dソリッドモデル / バイオメカニクス / コンピュータシミュレーション / 顎機能 / 顎運動 / モデルシミュレーション

Research Abstract

顎関節症などの顎機能障害に対する診断に際し、顎運動の解析は不可欠なものとなっている。しかしその解析方法の多くは運動軌跡の定性的な評価にとどまっており、運動機能の障害部位を正確に抽出したり、その程度を定量的に評価するにはいたっていないのが現状である。さらに、顎機能の障害は付着筋群の複雑なメカニズムを介してして現れるため、障害の発生機序を明らかにするためにはバイオメカニカルな解析を必要としている。一方、CTデータより生体の三次元立体モデル(3Dソリッドモデル)を作成することが可能となり、整形外科、形成外科領域においては、広く実際の臨床に応用されている。しかし、それらの多くは単なる観察のみに用いているものが多く、運動機能の評価等には、全く応用されていないのが現状である。そこで本研究では、3Dソリッドモデルに運動軌跡や咬合圧などの運動情報、機能情報を付加することによって被験者個有の顎口腔機能と形態の2つの側面から顎機能、顎運動の定量的な評価を行うものである。本研究による形態と機能による顎運動のバイオメカニクス(生力学)的な解析はいまだ行われておらず、本研究が始めて行うものである。日本での3Dソリッドモデルを用いた研究を最初に開始し、現在は実際の手術を想定したシュミレーションに応用し、臨床にフィードバックしてきた(下顎変形症の診断・治療におけるコンピューターシュミレーション、コンピューターシュミレーション外科)。
本研究では機能的要因を考慮した顎機能、顎運動評価システムにより、運動機能にたいする障害部位の断定および、障害程度の定量的な評価、障害の発生機序のバイオメカニクス的な解析の第一歩を踏むことができた。また、本研究に用いた装置は歯科領域のみならず医科領域にも十分利用価値があると考えられ、3Dソリッドモデルをもちいたシュミレーション技術の発展に対し寄与するものと考えられた。

Research Products

• [Publications] K.MAKI,M.MIKAWA.: "3D QCT and 3D FEM for Evaluating the cause of Postnatal Jaw Deformity" CAR'96.Computer Assisted Radiology. 929-932 (1996)
• [Publications] M.MIKAWA,K.MAKI: "Advanced model simulation of Asymmetrical mandibular deformities" CAR'96.Computer Assisted Radiology. 939-942 (1996)
• [Publications] 槇三河: "下顎変形症の診断・治療におけるコンピュータシミュレーション" コンピュータシミュレーション外科. 282-295 (1996)