2006 Fiscal Year Annual Research Report
顎関節応力解析を用いた手術シミュレーションの臨床応用
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18791488
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
上木 耕一郎 金沢大学, 医学部附属病院, 医員 (40313663)
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| Keywords | 顎関節 / 接触圧 / 剛体ばね理論 / 顎変形症 |
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| Research Abstract |
顎変形症手術における顎関節の接触圧を扱う上で、より簡便で適切な手法、つまり剛体ばね理論による顎関節のシミュレーション手法を開発してきた。この解析手法の歯科口腔外科領域での応用は皆無であるが、少ない情報量でより整合性の高い結果が得られることを実証してきた。計測可能な実測値となる咬合力のデータを加え、より現実的な顎関節の応力分布が算出可能となり、これら解析過程でのパラメーターを、咬合および骨格の力学的安定度の指標とすることが可能となってきた。既存の幾何学的手術シミュレーションに力学的要素を加味した、新たな手術シミュレーションいえる。現在まで、使用頻度の高い、側面頭部X線写真において、より的確に顎顔面骨格の計測ポイントを判断できるように改良を加えた。また、実際に行っている骨切り術における術式、骨片固定材料別の骨格安定性、顎関節症状の変化を調査し、その傾向を把握した。治療後の咀嚼機能の改善も非常に重要であるため、手術による顎運動の変化も検討した。動物実験を用いた研究により、顎骨、顎関節の応力のよる変化を肉眼的、組織学的に解析し、生体における対応力変化の規則性を検討した。一方で、剛体ばね理論を用いた顎関節応力分布の解析プログラムを発表した。現在、欧米の概念によって正常とされていた顎関節形態が、顎顔面骨格によって異なっており、とくに顎関節症の診断に有用である関節円板組織の形態、位置の多様性を見出した。これら形態学的データから剛体ばね理論モデルを用い解析し、咬合、顎骨、顎関節が力学的バランスにもとづいて構築されていることを実証した。実際に、よく用いられる手術術式を行った症例で、本解析を行い、手術時に重視すべき計算過程でのパラメーターの意義を検討した。
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