2008 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 Kanazawa University, 医学系, 助教 (40313663)
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| Keywords | 顎関節 / 接触圧 / 剛体ばね理 / 顎変形症 / シミュレーション |
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| Research Abstract |
顎変形症患者に対し使用頻度の高い、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。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用いることで現在、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紐織の形態、位置の多様性を見出した。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つ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。また、正面頭部X線規格写真での、顎関節接触圧解析プログラムも作製され、臨床データでの整合性の検討を行った。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なり得ることが実証された。解析の結果から、顎関節の負荷の大きさ、角度の左右差が顎骨非対称に関連していることが示唆された。また、外科矯正手術により顎骨および咬合の改善を行うことで、左右顎関節の応カバランスが改善されることが示唆された。剛体ばね理論を用いた本プログラム手法は顎変形症手術の顎関節応力バランスを加味した手術シミュレーションに非常に有益な情報を与えうることが実証された。
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