2018 Fiscal Year Research-status Report
3次元CAD/CAM技術を用いたエピテーゼのデザイニングと造形法の開発
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17K11742
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
大木 明子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (10345225)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上條 真吾 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (40725222)
鈴木 哲也 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (60179231)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 歯学 / 補綴・理工系歯学 / 顎顔面補綴学 / 顔面補綴 / エピテーゼ / 三次元光学スキャナー / アディティブマニュファクチャリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腫瘍や外傷などにより顔面に欠損を生じた場合エピテーゼと呼ばれる補綴装置を装着することができる。エピテーゼの製作には、現在、顔面印象法が主に用いられている。CAD/CAM技術の進歩により、コンピューターを用いたエピテーゼが試作されるようになってきた。三次元スキャナーによる光学印象は色情報とあわせて顔面の三次元形状をデジタルデータとして取得できるが、光の反射やアンダーカットの影響などでデータが欠落し三次元形状が変形するなどの欠点もある。本研究の目的は、光学印象により得られる三次元形状データを用いてコンピューター上でエピテーゼデータを作成し、三次元スキャナーから得られる色情報を用いてエピテーゼの設計を行い、造形し、顔面印象を行うことなくエピテーゼを製作する方法を開発することである。
平成30年度は、ハンディタイプの光学スキャナーを2種類用いて、アンダーカットの多い部位でどの程度スキャンが可能かを検討した。眼窩部・鼻部欠損を模した模型と耳部を模した模型を用いて光学スキャンを行い、眼窩部・鼻部で約10mm～40mmの深さまでデータの取得が可能であった。耳部ではほとんどのデータの取得が可能であった。実際の耳介について3人6部位の顔面印象法、光学スキャナー2種を用いた比較では、耳介の深く入り組んだ形態のデータ取得は困難で、特に耳介の上下端と裏部分のデータの欠落が認められた。三次元プリンターでの造形模型は顔面印象模型よりも小さく造形され、耳のようなアンダーカットの大きな複雑な形態をスキャンする場合、CTやMRIと比較して精度が劣ることが示された。
光学スキャナーから得られる色情報が利用できるかどうかを検討するため、被験者6人の腕をスキャンし、デジタルカメラとクリスタルアイにより得られる色情報と比較検討を行った。外部光源環境の違いにより色情報が変化し、規則的に修正する方法は得られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アンダーカットのある耳部の部位別検討と、色情報についての検討まで行うことができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
顔面印象法と光学印象法による顔面形状データについてデータをまとめ、学会発表と論文作成を行う。色情報についてはクリスタルアイを用いたデータ取得で日本人の肌色について検討する。また、顔面欠損患者の実際のエピテーゼ製作まで行う予定である。
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