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ラピッドプロトタイピングの歯科領域への応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11470409
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 補綴理工系歯学
研究機関北海道大学

研究代表者

上田 康夫  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (30241342)

研究分担者 佐藤 範幸  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (00271669)
奥田 耕一  北海道大学, 歯学部付属病院, 助手 (10204124)
高道 理  北海道大学, 歯学部付属病院, 講師 (90154905)
會田 英紀  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (10301011)
依本 卓見  北海道大学, 歯学部・附属病院, 助手 (60292033)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1999年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
キーワードラピッドプルトタイピング / RP / 歯科CAD / CAM / 積層造形 / 手術シミュレーション / ラピッドプロトタイピング / 光造形 / CAD / 生体実体模型 / STL
研究概要

本研究は、産業界で多品種少量生産のための金型作製技術を主として発展してきたラピッドプロトタイピング技術の歯科領域への応用を目指して行ってきた。特に、ここでは、(1)歯科用CAD/CAMシステムのための加工技術の一つとしての応用、(2)3次元CTデータを元にした顎変形症などに対する手術シミュレーション用生体実体模型を作製するものの二つについて並行して検討してきた。
このうち、前者はセラミックス/ポーセレンの粉末を用いてクラウンの直接積層造形による作製を目指したが、焼成時の体積収縮に伴う形状のコントロールが難しく,我々が求める精度に対する技術的確信やブレイクスルーは得られなかった.一方で,産学で進み始めた金属の積層造形については,特にチタンによる造形が可能になりつつあり,生体に直接応用できる可能性があるためたいへん期待をしている.これについては,さらに情報収集を行って検討を続けたい。
後者の手術シミュレーション用模型の作製については、CTのデータを積層造形用のSTLデータへ容易に変換する手法として提案したVoxel Fomed STL形式をべースに,CTのボリューム全体に3次元のBi-Cubi〓法による補間を施してデータの拡張を行い,細部での形状の欠落を極力抑える事ができた.結果として1Voxeのサイズが0.25(W)×0.25(D)×0.50(H)mm程度で良好な手術シミュレーション用模型を実用的に作製することが可能となった.
筋肉などの軟組織に対するアプローチでは,咬筋については処理が可能となったものの,今後はより容易な組織の認識・抽出が不可欠であると思われた.そこで,新たに領域拡張法の導入を試みているが,現在はまだテスト中である.これについても,本課題終了後も引き続き検討を重ねていきたいと考えている.

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Noriyuki SATO, Yasuo UEDA, Takumi YORIMOTO, Hideki AITA, Shingo MATSUO, Noboru OHATA, Fumio WATARI: "Firing Shrinkage of Porcelain-Resin Composites Prepared by Laser Lithography"Dental Materials J. 18(4). 444-452 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ueda, Hideki Aita, Noboru Ohata: "A new function for use in three-dimensional computer-aided design of a tooth crown"Hokkaido J. Dent. Sci.. 21. 53-58 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高道 理: "顔面形態の変形に対する視覚的な認識に関する検討"Tsurumi Bulletin of Dental Science. 15. 24-29 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤範幸, 松尾晋吾, 上田康夫, 依本卓見, 會田英紀, 大畑 昇, 亘理文夫: "光造形を応用した審美補綴物作成の試み -CAD/CAMによる積層法からの試み-"QDT. 25(4). 17-23 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki NINOMIYA, Yasuo UEDA, Noboru OHATA: "Reconstruction of Massetter Muscle Model from 3D-CT Data"Hokkaido J. Dent. Sci.. 22. 123-132 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上田康夫, 會田英紀, 二宮隆明, 佐藤範幸, 奥田耕一, 高道 理, 大畑 昇, 佐藤嘉晃, 大井一浩, 尾田充孝, 山口博雄, 井上農夫男: "積層造形法を用いた3次元CTデータからの生体模型作成のための新たなデータ生成方法"顎顔面補綴. 24(2). 17-24 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤嘉晃, 山方秀一, 岡本 享, 山本隆昭, 今井 徹, 飯田順一郎, 上田康夫, 奥田耕一, 高道 理, 大畑 昇, 尾田充孝, 戸塚靖則, 井上農夫男: "顎変形症患者における上下顎基底骨幅径の不調和と臼歯部歯軸に関する検討"日顎変形誌. 11(1). 21-28 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 戸松孝文, 林 豊彦, 中村康雄, 大槻昌幸, 會田英紀, 上田康夫: "全歯列に対応した歯の切削シミュレータDecs/2の開発"信学技法. MBE2001-7. 45-52 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 戸松孝文, 林 豊彦, 中村康雄, 大槻昌幸, 會田英紀, 上田康夫: "歯の切削シミュレーションシステムDecs/2における窩洞形成の評価"信学技法. MBE2002-11. 25-28 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤 嘉晃, 日下部豊寿, 梶井 貴史, 山方 秀一, 山本 隆昭, 今井 徹, 上田 康夫, 奥田 耕一, 高道 理, 大畑 昇, 尾田 充孝, 山口 博雄, 戸塚 靖則, 井上 農夫男, 飯田順一郎: "著しい片側鋏状咬合を伴う上顎前突の1症例"日本顎変形症学会雑誌. 12・1. 24-32 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上田康夫, 會田英紀, 二宮隆明, 田村信太郎, 佐藤範幸, 大畑 昇: "ラピッドプロトタイピングの医療分野への応用"北海道歯学雑誌. 24(1)(印刷中). (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriyuki SATO, Yasuo UEDA, Takumi YORIMOTO, Hideki AITA, Shingo MATSUO, Noboru OHATA, Fumie WATARI: "Firing Shrinkage of Procelain-Resin Composites Prepared by Laser Lithography"Dental Materrals J.. 18(4). 444-452 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ueda, Hideki Aita, Noboru Ohata: "A new function for use in three-dimensional computer-aided design of a tooth crown"Hokkaido J. Dent.Sci.. 21. 53-58 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Takamichi: "A study on Visual Recognition of facial asymmetry"Tsurumi Bulletin of Dental Science,. 15. 24-29 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriyuki Satoh, Shingo Matsuo, Yasuo Ueda, Takumi Yorimoto, Hideki Aita, Noboru Ohata, Fumio Watari: "Manufacturing Esthetic Prosthetic Application by Laser Lithography -An Approach from Laminating Method by CADICAM-"QDT. 25(4). 17-23 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaaki NINOMIYA, Yasuo UEDA, Noboru OHATA: "Reconstruction of Masseter Muscle Model from 3D-CT Data"Hokkaido J. Dent. Sci.. 22. 123-132 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ueda, Hideki Aita, Takaaki Ninomiya, Noriyuki Satoh, Kouichi Okuda, Osamu Takamichi, Noboru Ohata, Yasiaki Sato, Kazuhiro Oui, Mitsutaka Oda, Hiro-o Yamaguchi, Noboru Inoue: "A new method of generating data from three dimensional CT to create surgical simulation models using rapid pratotyping technology"The Journal of the Japanese Academy of Maxillofacial Prosthetics. 24(2). 17-24 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YOSIAKI SATO, SYUICHI YAMAGATA, TORU OKAMOTO, TAKAAKI YAMAMOTO, TOHRU IMAI, JUNICHIRO IIDA, YASUC UEDA, KOUICHI OKUDA, OSAMU TAKAMICHI, NOBORU OHATA, MITSUTAKA ODA, HIRO-O YAMAGUCHI, YASUNORI TOTSUKA, NOBUO INOUE: "A Study of the Discrepancy in Upper and Lower Basal Arch Width Related to Inclination of the Upper and Lower Molars in Jaw Deformity Patients"Jpn. J. Jaw Deform. 11(1). 21-28 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi Tomatsu, Toyohiko Hayashi, Yasuo Nakamura, Masayuki Otsuki, Hidenori Aida, Yasuo Ueda: "Development of Dental Cutting Simulator, Decs/2, Equipped with All Tooth Models"TECHNICAL REPORT OF IEICE.. MBE2001-7. 45-52 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi Tomatsu, Toyohiko Hayashi, Yasuo Nakamura, Masayuki Otsuki, Hidenori Aida, Yasuo Ueda: "Evaluation of the dental cavity preparation in tooth cutting simulator"TECHNICAL REPORT OF IEICE.. MBE2002-70. 25-28 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YOSIAKI SATO, TOYOHISA KUSAKARE, TAKASHI KAJII, SYUICHI, YAMAGATA, TAKAAKI YAMAMOTO, TOHRU IMAI, YASUO UEDA, KOUICHI OKUDA, OSAMU TAKAMICHI, NOBORU OHATA, MITSUTAKA ODA, HIRO-O YAMAGUCHI, YASUNORI TOTSUKA, NOBUO INOUE, JUNICHIRO IIDA: "A Case of Skeletal Class II Malocclusion with Severe Unilateral Scissors Bite"Jpn. J. Jaw Deform.. 12(1). 24-32 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Ueda, Hideki Aita, Takaaki Ninomiya, Shintaro Tamura, Noriyuki Satoh and Noboru Ohata: "An Application of Rapid Prototyping Technology for Madical Field"Hokkaido J. Dent. Sci.. 24(1) (new printing). (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 戸松 孝文, 林 豊彦, 中村 康雄, 大槻 昌幸, 會田 英紀, 上田 康夫: "歯の切削シミュレーションシステムDecs/2における窩洞形成の評価"信学技報. MBE2002-11. 25-28 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 嘉晃, 日下部豊寿, 梶井 貴史, 山方 秀一, 山本 隆昭, 今井 徹, 上田 康夫, 奥田 耕一, 高道 理, 大畑 昇, 尾田 充孝, 山口 博雄, 戸塚 靖則, 井上農夫男, 飯田順一郎: "著しい片側鋏状咬合を伴う上顎前突の1症例"日本顎変形症学会雑誌. 12・1. 24-32 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 上田康夫: "積層造形法を用いた三次元CTデータからの生体模型作製のための新たなデータ生成方法"顎顔面補綴. 24・2. 47-54 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuo Ueda, Hideki Aita, Noboru Ohata: "A new function for use in three-dimensional computer-aided design of a tooth crown"Hokkaido Journal of Dental Science. 21(1). 53-58 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 上田康夫,會田英紀,二宮隆明,河田知久,今井信,奥田耕一,高道理,大畑昇: "積層造形法による高精度手術シミュレーション用模型の作製に関する研究 -金属アーチファクトの処理に関する検討-"北海道歯学雑誌. 21巻1号. 144-151 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Noriyuki SATOH, Yasuo UEDA, Takumi YORIMOTO, Hideki AITA, Shingo MATSUO, Noboru OHATA, Fumio WATARI: "Firing Shrinkage of Porcelain-resin Composites Prepared by Laser Lithography"DENTAL MATERIALS JOURNAL. 18. 444-452 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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