コーンビームCT画像を用いたインプラント周囲骨梁のマイクロメカニクス

• 研究課題/領域番号: 22791905
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 補綴系歯学
• 研究機関: 東京歯科大学
• 研究代表者: 松永 智 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (70453751)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 顎口腔機能学 / 有限要素解析 / コーンビームCT / ヒストグラム / 歯科用インプラント / マイクロCT / 顎骨内部構造 / バイオメカニクス / 骨梁 / 均質化法 / BAp配向性 / 荷重伝達経路 / 主応力ベクトル

研究概要

我々は、歯科インプラント周囲の骨梁構造を考慮した高精度バイオメカニクスシミュレータの実現を目標とし、歯科用コーンビーム(CB) CTデータベースの解析精度について調べ、臨床応用に必要な信頼性を有するかについて検討した。その結果、CBCTベースの解析結果には、骨梁の構造や荷重伝達経路における差異が認められた。しかし、我々が新規採用したヒストグラム表示を用いて応力状態を定量的に評価したところ、解析誤差は微小であった。そのため、CBCTデータを用いた力学解析においても、有効なポスト処理を追加することで、臨床応用に足る高精度解析が可能であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of biological apatite crystal orientation in the anterior cortical bone of the human mandible using microbeam X-ray diffractometry (2012)
  • 著者名/発表者名: Furuya, H., Matsunaga, S., Tamatsu, Y., Nakano, T., Yoshinari, M., Abe, S., Ide, Y.
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: (in press)
  • NAID: 10030629740
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the palatal bone for placement of orthodontic mini-implants in Japanese adults (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakahara, K., Matsunaga, S., Abe, S., Tamatsu, U., Kageyama, I., Hashimoto, M., Ide, Y.
  • 雑誌名: Cranio 巻: 30(1) ページ: 72-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alignment of Biological Apatite Crystallites at First Molar in Human Mandible Corticle Bone (2011)
  • 著者名/発表者名: Morioka, T., Matsunaga, S., Yoshinari, M., Ide, Y., Yajima, Y.
  • 雑誌名: Cranio 巻: 30(1) ページ: 32-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional analysis of mesiobuccal root canal of Japanese maxillary first molar using micro-CT (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Ide, Y., Matsunaga, S., Kato, H., Nakagawa, K.
  • 雑誌名: Bulletin of Tokyo Dental College 巻: 52(2) ページ: 77-84
  • NAID: 130004868655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomechanics of jaw bone considering structural properties of trabecular bone (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, S., Takano, N., Tamatsu, Y., Abe, S., Ide, Y.
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 巻: 53(2) ページ: 143-7
  • NAID: 10028222799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of cortical bone thickness and root proximity at maxillary interradicular sites for mini-implant placement (2011)
  • 著者名/発表者名: Sawada, K., Nakahara, K., Matsunaga, S., Abe, S., Ide, Y.
  • 雑誌名: Clinical Oral Implants Research 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomechanics of jaw bone considering structural properties of trabecular bone (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga S, et al.(5名)
  • 雑誌名: Journal of oral biosciences 巻: 53 ページ: 143-147
  • NAID: 10028222799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the palatal bone for placement of orthodontic mini-implants in Japanese adults (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakahara K, Matsunaga S, et al.(7名)
  • 雑誌名: Cranio 巻: 30 ページ: 72-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of cortical bone thickness and root proximity at maxillary interradicular sites for mini-implant placement (2011)
  • 著者名/発表者名: Sawada K, Nakahara K, Matsunaga S, et al.(7名)
  • 雑誌名: Clinical Oral Implants Research
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomechanical role of peri-implant trabecular structures during vertical loading (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, T., Matsunaga, S., Nakahara, K., Abe, S., Ide, Y., Tamatsu, Y., Takano, N.
  • 雑誌名: Clinical Oral Investigations 巻: 14(5) ページ: 507-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomechanical role of peri-implant cancellous bone architecture (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga, S., Shirakura, Y., Ohashi, T., Nakahara, K., Tamatsu, Y., Takano, N., Ide, Y.
  • 雑誌名: The International Journal of Prosthodontics 巻: 23(4) ページ: 333-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional analysis of pulp chambers in mandibular first deciduous molars (2010)
  • 著者名/発表者名: Agematsu, H., Ohnishi, M., Matsunaga, S., Saka, H., Nakahara, K., Ide, Y.
  • 雑誌名: Pediatric Dental Journal 巻: 20(1) ページ: 1-6
  • NAID: 10027485445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional observation of decrease in pulp cavity volume using micro-CT : age-related change (2010)
  • 著者名/発表者名: Agematsu, H., Someda, H., Hashimoto, M., Matsunaga, S., Abe, S., Kim, HJ., Koyama, T., Naito, H., Ishida, R., Ide, Y.
  • 雑誌名: Bulletin of Tokyo Dental College 巻: 51(1) ページ: 1-6
  • NAID: 130004722834
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative study of longitudinal changes in peri-implant bone microstructure (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Matsunaga, S., Usami, A., Abe, S., Ide, Y.
  • 雑誌名: Journal of Japanese Society of Oral Implantology 巻: 23(3)
  • NAID: 10027680250
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomechanical role of peri-implant trabecular structures during vertical loading (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohashi T, Matsunaga S, et al.(7名)
  • 雑誌名: Clinical Oral Investigations 巻: 14 ページ: 507-513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomechanical role of peri-implant cancellous bone architecture (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga S, Ide Y, et al.(7名)
  • 雑誌名: The International Journal of Prosthodontics 巻: 23 ページ: 333-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the palatal bone for placement of orthodontic mini-implants in Japanese adults (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakahara K, Matsunaga S, et al.(7名)
  • 雑誌名: Cranio
  • 査読あり
• [学会発表] 歯科インプラント周囲海綿骨におけるせん断係数の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松永智, 他(2名)
  • 学会等名: 第38回日本臨床バイオメカニクス学会
  • 発表場所: 神戸ポートタワーホテル(神戸市)
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] Orientation of biological apatite crystals in the mandibular condyle (2011)
  • 著者名/発表者名: 松永智
  • 学会等名: 第116回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 横浜市西区
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] インプラント周囲骨梁構造の違いが荷重伝達経路に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下英明, 松永智, 吉成正雄, 高野直樹, 井出吉信
  • 学会等名: 日本骨形態計測学会誌
• [学会発表] 日本人下顎骨前歯部の骨密度と生体アパタイトの結晶配向性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古屋英敬, 松本達事, 松永智, 吉成正雄, 中野貴由, 井出吉信
  • 学会等名: 日本骨形態計測学会誌
• [学会発表] ヒト下顎皮質骨における生体アパタイト結晶の配向性と力学的性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本達事, 森岡俊行, 古屋英敬, 松永智, 吉成正雄, 中野貴由, 井出吉信, 矢島安朝
  • 学会等名: 日本骨形態計測学会誌
• [学会発表] ヒト下顎骨における生体アパタイト結晶の配向性と力学的性質との関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本達事, 森岡俊行, 古屋英敬, 松永智, 吉成正雄, 井出吉信, 矢島安朝
  • 学会等名: 歯科学報
• [学会発表] インプラント埋入部位の皮質骨厚径が下顎管のひずみに及ぼす影響骨梁構造を考慮した三次元有限要素解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田真之, 木下英明, 野口拓, 澤田幸作, 松永智, 阿部伸一, 井出吉信
  • 学会等名: 歯科学報
• [学会発表] ミニインプラント埋入のための上顎骨皮質骨厚径と歯根膜間距離計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤田幸作, 松永智, 阿部伸一, 井出吉信
  • 学会等名: 日本口腔インプラント学会誌
• [学会発表] 皮質骨厚さ、海綿骨構造とインプラントの埋入深度がインプラント周囲の応力とひずみ分布に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下英明, 松永智, 吉成正雄, 高野直樹, 井出吉信
  • 学会等名: 日本口腔インプラント学会誌
• [学会発表] コーンビームCT画像に基づく有限要素解析による応力値の定量的評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高野直樹, 松永智
  • 学会等名: 日本臨床バイオメカニクス学会プログラム
• [学会発表] 歯科インプラント周囲海綿骨におけるせん断係数の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松永智, 高野直樹
  • 学会等名: 日本臨床バイオメカニクス学会プログラム
• [学会発表] 骨量の構造特性を考慮した顎骨のバイオメカニクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 松永智
  • 学会等名: 第52回歯科基礎医学会
  • 発表場所: 東京都江戸川区
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 骨梁の構造特性を考慮した顎骨のバイオメカニクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 松永智, 高野直樹, 田松裕一, 阿部伸一, 井出吉信
  • 学会等名: 歯科基礎医学会誌
• [学会発表] ヒト下顎骨における生体アパタイト結晶の配向性と力学的性質との関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本達事, 森岡俊行, 古屋英敬, 松永智, 吉成正雄, 井出吉信, 矢島安朝
  • 学会等名: 歯科学報
• [学会発表] マイクロCTを用いた三次元立体構築像における日本人上顎歯槽骨の骨厚径計測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤田幸作, 木下英明, 中原賢, 松永智, 阿部伸一, 井出吉信
  • 学会等名: 歯科基礎医学会誌
• [学会発表] ヒト下顎骨における生体アパタイト結晶c軸優先配向性の二次元解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 古屋英敬, 松本達事, 森岡俊行, 松永智, 吉成正雄, 中野貴由, 井出吉信
  • 学会等名: 日本口腔インプラント学会誌
• [学会発表] インプラントの埋入深度が荷重伝達経路に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木下英明, 中原賢, 松永智, 吉成正雄, 高野直樹, 井出吉信
  • 学会等名: 日本口腔インプラント学会誌
• [学会発表] 微小領域X線回折法によるヒト下顎骨関節突起における生体アパタイト配向性の2次元定量解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松永智, 杉崎正規, 阿部伸一, 井出吉信
  • 学会等名: 日本顎関節学会雑誌