| 研究課題/領域番号 |
13470435
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
外科系歯学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
菅原 利夫 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10116048)
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| 研究分担者 |
水川 展吉 岡山大学, 歯学部附属病院, 講師 (00263608)
三島 克章 岡山大学, 歯学部附属病院, 講師 (60304317)
川本 知明 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (00325119)
山田 朋弘 (山田 朋宏) 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (60335619)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2002年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2001年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
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| キーワード | DICOM / 三次元画像構築 / 三次元CAD / 三次元有限要素法 / 三次元応力解析 / 三次元CAM / 切削器具 / 人工顎関節 / 顎関節 / CAD / CAM / 睡眠時無呼吸症候群 / 慢性関節リウマチ |
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| 研究概要 |
研究目的:私たちは、独自に開発したポリエチレン製の下顎窩とチタン製の下顎頭からなる人工顎関節を用いて人工顎関節全置換術の術式を確立してその優れた機能性と臨床面での安全性などを証明してきた。そして、この開発した人工顎関節は種々の顎関節の疾患に対応できるようにすなわち汎用性を高めるために大きさに相異はあるものの、基本的な形態が同じである既製型とした。しかしながら、患者の顎関節の形態によっては、ポリエチレン製の下顎窩を充分に適合させて設置し難い症例に遭遇することがあり、患者個々の形態に適応した人工顎関節を設計および作製する必要性に迫られた。このため、3DCADを用いて、患者のCTをトレースしたデータから、顎関節部の三次元再構築を行い、画像上で人工顎関節を設計し、CAMを用いて削りだしによる人工顎関節の作製法を開発した。しかし、この方法による三次元画像構築は、手作業が複雑なため、三次元画像構築ソフトを用いて、CT撮影時に得られたDICOMデータから直接、画像を構築した。画像上で作製した人工顎関節の噛み締め時の応力解析を行い、その耐久性および安全性を確認した。また、各々の材料における荷重変位曲線を実際の圧縮試験の値と比較して検討し、この解析の信頼性を検証した。研究結果:CAD、CAMにおける人工顎関節の設計および作製法の概要は以下のとおりである。顎関節周囲のCT撮影を行い、得られたDICOMデータを三次元構築した後、必要な部位のみを取り出してパラソリッドファイルに変換した。そのファイルを3DCADに認識させ、ソリッドモデルとし、顎関節部の面データを得た。顎関節部の面データを基に3DCAD上で人工下顎窩および人工下顎頭を作成した。それぞれのモデルを組み合わせて人工顎関節全置換術モデルとし、三次元応力解析ソフトを用いて噛み締め時の応力解析を行い、人工顎関節の耐久性、安全性を確認した。作成した人工下顎窩及び人工下顎頭の3DCAD上のデータを3DCAMに認識させ、切削器具を連動させて各々の材料のブロックを切削し作製し、適合性を確認した。
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