2009 Fiscal Year Annual Research Report
バイオメカニカルシミュレーションを用いた矯正診断法の確立
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20592414
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
槇 宏太郎 Showa University, 歯学部, 教授 (80219295)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊能 教夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70126308)
山口 徹太郎 昭和大学, 歯学部, 講師 (40384193)
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| Keywords | 歯科矯正学 / シミュレーション工学 / 応力解析 / バイオメカニクス |
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| Research Abstract |
形態情報と機能情報を統合したバイオメカニクス解析から、咀嚼に最適な咬合状態や歯列位置の予測と評価を行うシステム開発を最終目的としている。
本年度は、(1) 顎骨周囲組織の形態的、機能的評価に基づく診断、(2) 治療後の力学環境シミュレーションにより妥当性を検討した治療法の選択および実践、を具体的な目標とし、結果は以下の通りであった。
(1) 定量性をもつコーンビームX線CT画像を利用した顎骨の形態的、機能的評価:既に開発したCT画像の取得法を基に、新たな画像の取得はもとより、既に撮影されたCTデータについても定量性の再現が可能となり、画期的な画像再構成法を確立した。これにより、矯正治療や歯周治療における「咬合再構成」のゴール設定基準策定のため、携帯情報と機能情報を統合したバイオメカニクス解析から、咀嚼に最適な咬合状態や歯列位置の予測と評価を行う診断法を確立した。(2) 治療後の力学環境シミュレーションにより妥当性を検討した治療法の選択および実践:特にコーンビームCTを用いて正確な密度情報を伴った顎顔面形態情報を獲得した上で、咬合力、咀嚼筋活動、顎骨骨密度および顎運動等の生体情報を基に個体別力学モデルを構築した。さらに、その力学モデルと、考えうる治療法を適用した後の予測状態とを比較、シミュレーション結果の再評価を行い、歯科矯正治療時における治療後の形態学的なシミュレーションに加え、機能的情報を再現した力学モデルの構築を図った。この手法を適用する事により、歯科矯正治療において力学的に最適形状と考えられる力学環境の決定が可能となった。
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