インプラント埋入後における周囲骨構造の予測システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370635
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 佐藤 裕二 昭和大学, 歯学部, 教授 (70187251)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金 修澤 昭和大学, 歯学部, 講師 (00205048) ; 北川 昇 昭和大学, 歯学部, 助教授 (80177831) ; 積田 正和 昭和大学, 歯学部, 助教授 (00138504) ; 赤川 安正 広島大学, 大学院・医歯薬総合研究, 教授 (00127599) ; 山縣 徹哉 昭和大学, 歯学部, 助手 (40317582)
• Keywords: インプラント / 骨質評価 / X線画像解析 / 二次元有限要素モデル / 予測システム / 周囲骨構造 / 二値化 / 海綿骨

Research Abstract

欠損補綴に治療オプションとしてもちいられるインプラントの予後は,インプラント埋入後の周囲骨の状態に大きく左右されるものの,いまだインプラント埋入後の周囲骨構造の変化を定量的に三次元的な評価を行う手法は確立されていない。このため,本研究では,海綿骨の力学的特性を口内法X線写真を用いて簡便かつ定量的に推定することが可能な手法を開発することを目的として,非破壊的に骨梁構造が観察可能なμCTと非破壊的かつ手技的誤差が少なく骨の力学的特性を評価することが可能な^<29,30)>有限要素解析(Finite element analysis:以下FEA)を用いることで,サル下顎骨無歯顎部の海綿骨の力学的特性として弾性係数を算出,同部位の口内法X線写真から計測した評価パラメータと比較検討した。
1.μCTとFEAを用いることにより,非破壊的に海綿骨ブロックの弾性係数が算出できた。また,弾性係数が最大値および最小値を示した方向は様々であり,方向の違いによる有意な差はみられなかった(p<0.05)。
2.口内法X線写真の評価パラメータのうち,骨梁面積,骨梁数,骨梁軸交点数,骨梁軸断端数およびフラクタル次元がそれぞれFEAにより算出した弾性係数と有意な相関(P<0.05)を示した。また,口内法X線写真の骨梁面積とフラクタル次元を用いて海綿骨ブロックの弾性係数を近似する重回帰式〔弾性係数=0.07×骨梁面積-5.08×フラクタル次元+6.85〕を得た(r=0.91,P<0.0001)。

Research Products

• [Publications] 永井伸郎: "口内法X線写真による海綿骨力学的特性の推定"補綴誌. 47・109回特別号. 60 (2003)
• [Publications] Akagawa, Y.: "A mimic osseointegrated implant - model for three-dimensional finite element analysis"Journal of Oral Rehabilitation. 30(1). 41-45 (2003)