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動的有限要素解析と口腔機能情報を融合した補綴装置の設計最適化システムの構築と活用

研究課題

研究課題/領域番号 18K17159
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57050:補綴系歯学関連
研究機関鶴見大学

研究代表者

木原 琢也  鶴見大学, 歯学部, 学部助手 (50796399)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード補綴装置 / 有限要素解析 / 咬合 / 下顎運動 / 有限要素 / 応力 / CAD/CAM / 咬合力 / 構造力学的シミュレーション
研究成果の概要

口腔内で長期間機能を維持できる補綴装置の設計・製作を可能とするため、本研究では工学的手法を用いて患者個々の機能的・形態的データ(歯列・歯槽骨・顎関節形態、骨密度、咬合接触、咬合力、下顎運動)を組み込んだ動的有限要素解析による構造力学的シミュレーションを応用した補綴装置の設計最適化システムの構築を進めた。生体組織を高精細に再現した動的有限要素解析モデルを生成し、歯列形態と咬合力・下顎運動データの統合を通じて個体別の構造力学的シミュレーションを可能とした。また、構造力学的シミュレーションを症例に応用することで補綴治療の予後予測や最適な材料の選択の一助となる可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的意義は、歯科医師や歯科技工士の経験や技術に頼っていた補綴装置の設計を、解剖学的形態や口腔機能をデータ化することで、客観的根拠に基づいた診断・評価による補綴装置デザインを個々の患者に対応させて行う一助になることにある。社会的意義としては、本研究成果により補綴治療計画の立案根拠を力学的視点から患者に説明できるようになる。また、将来的にビッグデータの集積につながり、咬合により生体や補綴装置に発生するメカニカルストレスの解明、補綴治療のEvidence-Based Medicine(EBM)を創造できる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] バーチャル咬合器の現状と未来2021

    • 著者名/発表者名
      小川 匠,井川知子,木原琢也,伊藤崇弘,重本修伺
    • 雑誌名

      日本補綴歯科学会誌

      巻: 13 ページ: 5-12

    • NAID

      130007977796

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3Dプリンターの外科手術への応用2020

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,河村 昇,二川浩樹,小川 匠
    • 雑誌名

      日本歯科技工学会雑誌

      巻: 41 ページ: 95-98

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] T-DEC設立の目的とその位置づけ2020

    • 著者名/発表者名
      小川 匠,木原琢也,渡邉健一,井川知子,重田優子,重本修伺,伊原啓祐,河村 昇,濱田良樹
    • 雑誌名

      鶴見歯学

      巻: 46 ページ: 47-51

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] T-DECにおける主なシステムの紹介2020

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,渡邉健一,井川知子,重田優子,重本修伺,伊原啓祐,河村 昇,小川 匠,濱田良樹
    • 雑誌名

      鶴見歯学

      巻: 46 ページ: 53-59

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] T-DECの稼働実績と現状報告2020

    • 著者名/発表者名
      渡邉健一,木原琢也,井川知子,重田優子,重本修伺,伊原啓祐,河村 昇,小川 匠,濱田良樹
    • 雑誌名

      鶴見歯学

      巻: 46 ページ: 61-65

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Fracture strength of dual-structured CAD/CAM restoration with fiber-reinforcecd composite resin2020

    • 著者名/発表者名
      Tsumita M, Kihara T, Shigeta Y, Shigemoto S, Kokubo Y, Ikawa T, Ogawa T
    • 雑誌名

      The Journal of the Japan Academy of Digital Dentistry

      巻: 9 ページ: 307-313

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual-structured CAD/CAM restoration with fiber-reinforced composite resin for posterior fixed partial dentures2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Shigeta Y, Tsumita M, Shigemoto S, Ikawa T, Ihara K, Kihara T, Ogawa T
    • 雑誌名

      The Journal of the Japan Academy of Digital Dentistry

      巻: 9 ページ: 183-186

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mandibular 3-dimensional Finite Element Analysis for a Patient With an Aggressive Form of Craniofacial Fibrous Dysplasia2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Kihara, Tomoko Ikawa, Yuko Shigeta, Shuji Shigemoto, Kazutoshi Nakaoka, Yoshiki Hamada, Takumi Ogawa
    • 雑誌名

      Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol .

      巻: 128 号: 6 ページ: 214-222

    • DOI

      10.1016/j.oooo.2019.06.009

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spontaneous-regeneration of the reconstructed mandible in a segmental mandibulectomized young girl2019

    • 著者名/発表者名
      Ikawa T, Shigeta Y, Kihara T, Ando E, Harada N, Hirai S, Shigemoto S, Nakaoka K, Hamada Y and Ogawa T
    • 雑誌名

      Austin Journal of Surgery

      巻: 6 ページ: 1164-1167

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 咬合平面の定量的決定法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤崇弘,重本修伺,重田優子,井川知子,木原琢也,松香芳三,小川 匠
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会第129回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] グラスファイバー強化型レジンを用いたCAD/CAM修復の装着後3年の臨床成績2020

    • 著者名/発表者名
      井川知子,林 邦彦,木原琢也,伊藤崇弘,佐々木圭太,積田光由,重田優子,伊原啓祐,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会第129回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ロストワックス法とCAD/CAMを用いた補綴装置の咬合高さの比較2020

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,林 邦彦,重田優子,重本修伺,河村 昇,伊原啓祐,渡邉健一,パク・ジユン,伊藤崇弘,小川 匠
    • 学会等名
      令和2年度日本補綴歯科学会西関東支部学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] サーフェイスデータを用いた義歯変位に関する三次元解析2020

    • 著者名/発表者名
      藤浪孝峻,新保秀仁,鳥居麻菜,木原琢也,井川知子,小川 匠,大久保力廣
    • 学会等名
      令和2年度日本補綴歯科学会西関東支部学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 全部金属冠とCAD/CAM冠の咬合高さの検討―経験年数と加工材料形状について―2020

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,伊原啓祐,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      一般社団法人日本歯科技工学会第42回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 補綴装置の高さを測定可能とした両側性マイクロメータ咬合器の開発2020

    • 著者名/発表者名
      井川知子,重田優子,重本修伺,河村 昇, 伊原啓佑,松本勝利,杉元敬弘,木原琢也,林 邦彦,伊藤崇弘,小川 匠
    • 学会等名
      令和元年度日本補綴歯科学会西関東支部学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CT画像と顎運動情報を用いたVR咬合器の開発2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤崇弘,重本修伺,伊藤光彦,木原琢也,井川知子,重田優子,小川 匠
    • 学会等名
      第38回日本医用画像工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症における三次元的形態解析2019

    • 著者名/発表者名
      平井真也,井川知子,木原琢也,伊藤崇弘,平林里大,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      第32回一般社団法人日本顎関節学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Reproducibility of scanned 4 silicone impressions via a laboratory scanner2019

    • 著者名/発表者名
      Ikawa T, Ito M, Park J, Ito T, Kihara T, Ando E, Shigeta Y, Shigemoto S, Ogawa T
    • 学会等名
      18th Biennial Meeting of the ICP
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New concept of rotation axis for analyzing mandibular movements2019

    • 著者名/発表者名
      Shigemoto S, Ito T, Ito M, Kihara T, Ikawa T, Park J, Ando E, Shigeta Y, Ogawa T
    • 学会等名
      18th Biennial Meeting of the ICP
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of muco-compressive splint via VR simulation technique in patients with mandibular reconstruction2019

    • 著者名/発表者名
      Kihara T, Ikawa T, Shigeta Y, Shigemoto S, Ito T, Hirai S, Harada N, Kawamura N, Ogawa T
    • 学会等名
      The 5th Annual Meeting of the International Academy for Digital Dental Medicine, The 10th Annual Meeting of the Japan Academy of Digital Dentistry
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reproducibility of scanned 5 silicone impressions via a laboratory scanner2019

    • 著者名/発表者名
      Ito M, Ikawa T, Park J, Ito T, Kihara T, Shigemoto S, Ogawa T
    • 学会等名
      The 5th Annual Meeting of the International Academy for Digital Dental Medicine, The 10th Annual Meeting of the Japan Academy of Digital Dentistry
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 各種印象材のスキャン精度への影響2019

    • 著者名/発表者名
      井川知子, 伊藤光彦, 伊藤崇弘, 木原琢也, 平井健太郎, 重田優子, 重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第63回学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 医用工学的手法を用いた支台歯形成ガイドおよびジルコニアクラウンの製作2019

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,伊原啓祐,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      一般社団法人日本歯科技工学会第41回学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Visualization of static and dynamic occlusal contact2019

    • 著者名/発表者名
      Ito T,Shigemoto S,Ikawa T,Ando E,Shigeta Y,Ogawa T
    • 学会等名
      4th Meeting of the International Association for Dental Research Asia Pacific Region
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 易摩耗性スプリントにおける耐摩耗性の検討-暫間修復用レジンとの比較-2018

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,伊原啓祐,佐々木圭太,平井健太郎,伊藤光彦,伊藤崇弘,重本修伺,重田優子,小川 匠
    • 学会等名
      日本デジタル歯科学会第9回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 各種スキャナにおける測定能および三次元画像構築の特性について2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤光彦,井川知子,伊藤崇弘,木原琢也,平井健太郎,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      日本デジタル歯科学会第9回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症における形態的特徴の検討-咬合器の選択に関する一考察-2018

    • 著者名/発表者名
      平井真也,木原琢也,井川知子,伊藤光彦,伊藤崇弘,平林里大,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第60回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 顎運動機能情報を活用する次世代歯科用CAD/CAMシステムの構築-顎運動測定器の開発と応用-2018

    • 著者名/発表者名
      重本修伺,伊藤崇弘,伊藤光彦,木原琢也,井川知子,平林里大,重田優子,森山 毅,坂東永一,松香芳三,小川 匠
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第60回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 易摩耗性スプリントと歯冠修復に用いる材料の耐摩耗性2018

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,伊原啓祐,佐々木圭太,田地 豪,平井健太郎,伊藤光彦,伊藤崇弘,重田優子,重本修伺,二川浩樹,小川 匠
    • 学会等名
      公益社団法人日本補綴歯科学会第127回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 各種スキャナを用いてマージン形態の再現性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤光彦,井川知子,伊藤崇弘,平井健太郎,木原琢也,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      公益社団法人日本補綴歯科学会第127回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CAD/CAMシステムに応用可能な統計形状モデルの構築 第一大臼歯形状の推定2018

    • 著者名/発表者名
      井川知子,大竹義人,横田 太,森口和也,伊藤光彦,伊藤崇弘,木原琢也,平井真也,重田優子,重本修伺,佐藤嘉信,小川 匠
    • 学会等名
      公益社団法人日本補綴歯科学会第127回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症における咬合器の選択基準に関する検討 -顎顔面頭蓋の形態的特徴-2018

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,伊藤光彦,伊藤崇弘,重本修伺,重田優子,小川 匠
    • 学会等名
      一般社団法人日本歯科技工学会第40回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 顎機能異常者における運動論的基準軸の検討2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤崇弘,重本修伺,伊藤光彦,木原琢也,井川知子,平林里大,重田優子,平井真也,小川 匠
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第61回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 患者の個別情報を用いた有限要素解析の歯科臨床への応用2018

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      第27回日本コンピュータ外科学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ファイバー強化型コンポジットレジンブリッジの破折強度に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木圭太,積田光由,木原琢也,林 邦彦,井川知子,重田優子,小久保裕司,小川 匠
    • 学会等名
      平成30年度公益社団法人日本補綴歯科学会東関東・西関東支部合同学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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