各種下顎運動時の顎関節部における生体力学的研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01571119
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 丹根 一夫 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (30159032)
• 研究分担者: 井上 裕子 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 ; 足立 敏 大阪大学, 歯学部, 助手 (00175887)
• キーワード: 顎関節 / 三次元構築 / 顎関節円板 / 引張り試験 / 有限要素モデル / 生体力学 / 応用解析 / ANSYS

研究概要

本年度においては、1)顎関節における下顎田頭と下顎窩の三次元的位置関係の評価法の開発と検討、2)顎関節円板の生体力学的性状の検討、3)顎関節部の三次元モデルの構築、を行った。
1.下顎頭と下顎窩の位置関係について
顎関節の同時多層断面X線写真を用いてコンピュ-タ上にて下顎頭と下顎窩からなる顎関節部の三次元構築を行った。これをもとに、両者の最短距離を解析し、位置関係評価の指標とした。また、本解析法の精度検定も行い、十分な精度を有することが示された。そこで、矯正患者について顎関節症を伴う者を被験者として、同距離の分析を試みた。その結果、関節部における痛み、雑音などの徴候と下顎頭の後方位とが関連性を有することが明らかとなった。また、本解析法は下顎骨と下顎窩の位置関係の評価にきわめて有効であることが示された。
2.顎関節円板の生体力学的症状について
成犬より得た関節円板の性状を引張り試験により検討した。その結果、弾性係数はほぼ3.5Kgf/mm^2であることが明らかとなった。また、その性状は内側、中央部、外側において異なることが示された。
3.三次元モデルの作製
ヒト乾燥頭蓋骨をもとに、顎関節部の有限要素のモデルの作製に着手した。現在、解析プログラムANSYSを用いて、下顎窩を除く下顎骨体部ならびに下顎頭の三次元有限要素モデルが完成した。
本年度に行われた研究の成果は、次年度の検討課題であるヒト顎関節部における生体力学的変化を明らかとするために用いられる予定である。

研究成果

• [文献書誌] 高杉広仁,土屋雅文,田中栄二,孔泰寛,竹内嘉英,丹根一夫,作田守: "下顎窩と下顎頭の三次元的位置関係の評価ー同時多層断層X線写真による解析方法とその臨床応用例ー" 日本矯正歯科学会雑誌. 49. (1990)
• [文献書誌] Kazuo Tanne,Eiji Tanaka,Tatsuya Sibaguchi,et al.: "Biomechanical behaviol of articular disc in resptase to fensile stress" Proceedings of International Conference on Interface in Medicine and Mechanics. (1990)
• [文献書誌] 田中栄二,丹根一夫,足立敏,井上裕子,柴口竜也,作田守: "関節円板の生体力学的反応に関する研究:引張り強度の測定と測定精度の検討" 日本矯正歯科学会雑誌. 49. (1990)