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顎関節システムの患者個体別計算バイオメカニクスと顎関節症診断への応用

研究課題

研究課題/領域番号 12680830
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

田中 正夫  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (40163571)

研究分担者 田中 栄二  広島大学, 歯学部, 助教授 (40273693)
東藤 正浩  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (10314402)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードバイオメカニクス / 計算生体力学 / 個体別モデル / 顎関節
研究概要

1.診察時に撮影可能な限られたMRI断層撮影像から,顎関節コンポーネントのサーフェースモデルを構築し,各コンポーネントの有限要素参照モデルに基づく,顎関節の患者個体別有限要素モデルを構築する基本的方法論と,臨床サイドでの利用を目指したモデリングシステムを示した.
2.開口ならびに閉口時のMRI断層像における下顎頭コンポーネント位置より,下顎頭の典型的な運動経路を決定し,顎関節力学状態の計算バイオメカニクス解析のための基本的な負荷条件を決定する手順を確立した.
3.関節円板の一時的な前方への移動を伴う開口運動時には,正常な顎関節では関節円板の内外側,とくに前方内側に高応力域が見られた.これに対して,円板前方転位顎関節では,元来関節円板が位置すべきところの結合組織が相対的に高い応力を示し,この部位で観察される結合組織の硝子化は,このような力学的機能分担の変化に対応するものである可能性を示唆した.
4.円板前方転位顎関節では骨コンポーネントと関節円板の空間的は位置だけでなく,軟組織における応力再配分及び下顎骨運動に伴う円板の移動が大きく異なる.さらにそのふるまいは,関節円板の力学特性だけでなく,円板後方結合組織の力学特性に強く依存し,これまで知見の少ない結合組織の力学試験の重要性を示した.
5.個体別モデリングによる解析の結果,正常顎関節においては,開口運動に伴う関節円板の前方への移動は関節円板の力学特性に依存することが明らかとなった.これに対して,関節円板が前方に転位した顎関節においては,開口運動に伴う円板の前方への移動は,パーマネントに前方転位した円板の後方結合組織の力学特性に依存した.これにより,開口運動による関節円板の前方への移動を,MRI観察と計算生体バイオメカニクス解析の両者から考察することで,関節円板あるいは円板後方結合組織の力学特性を推察することの可能性を示した.

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] M.Tanaka: "Stress analysis of anterior disc displaced tenporomandibular joint with individual finite element modeling"Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. (In press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka: "Stress analysis in the TMJ during jaw opening by use of a three-dimensional finite element model based on magnetic resonance images"International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 30・5. 421-430 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tanaka: "Finite element analysis of articular disc of temporomandibular joint based on individual modeling"Proceedings of the 12th Conference of European Society of Biomechanics. 178 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅井大輔: "顎関節軟組織の力学特性と円板転位に関する計算生体力学的検討"日本機会学会講演論文集. 014-1. 9-39-9-40 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masao Tanaka, Masahiro Todoh, Daisuke Asai and Eiji Tanaka: "Stress analysis of anterior disc displaced temporomandibular joint with individual finite element modeling"Computer methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Tanaka, Rodorigo del Pozo, Masao Tanaka, Aki Kawaguchi, Tatsunori Shibazaki, and Kazuo Tanne: "Stress analysis in the TMJ during jaw opening by use of a three-dimensional finite element model based on magnetic resonance images"International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 80-5. 421-430 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] "Computational biomechanics consideration on biomechanical properties of soft tissue components and articular disc displacement in temporomandibular joint (in Japanese)"Preprint Japan Society of Mechanical Engineers. 014-1. 9/39-9-40 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masao Tanaka, Eiji Tanaka and Aki Kawaguchi: "Finite element analysis of articular disc of temporomandibular joint based on individual modeling"Proceedings of 12th Conference of the European Society of Biomechanics. 178. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.TANAKA: "Stress analysis of anterior disc displaced temporomandibular joint with individual finite element modeling"Computer methods in biomechanics and biomedical engineering. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] E.TANAKA: "Stress analysis in the TMJ during jaw opening by use of a three-dimensional finite element model based on magnetic resonance images"International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 30-5. 421-430 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.TANAKA: "Finite element analysis of articular disc of temporo-mandibular joint based on individual modeling"Proc.12th Conf.European Society of Biomechanics. 178 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 浅井大輔: "顎関節軟組織の力学特性と円板転位に関する計算生体力学的検討"日本機械学会講演論文集. 014-1(発表予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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