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1992 年度 研究成果報告書概要

非線形有限要素法による転位顎関節円板の応力解析

研究課題

研究課題/領域番号 03670936
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 外科・放射線系歯学
研究機関山形大学

研究代表者

柴田 考典  山形大学, 医学部, 講師 (60147220)

研究期間 (年度) 1991 – 1992
キーワード顎関節 / 顎関節円板 / 顎関節内障 / 非線形有限要素法解析 / 応力解析 / 3次元画像再構成 / コンピュータ解析 / 顎関節部同時多層断層X線写真
研究概要

顎関節疾患のうち顎関節部を中心とする疼痛、顎運動異常および関節雑音を呈する顎関節症が高い発生頻度を示し、その中でも顎関節円板の転位を示す顎関節内障が顎関節症全体の半数以上を占めることが漸次明らかとなっている。転位した顎関節円板は、開口などの顎運動に際し、応力を受け、形態的および病理的変化をきたすことが知られている。しかし、転位した顎関節円板が顎運動に際し、いかなる負荷を受け、どのような応力分布を示すか全く明らかにされていない。そこで上下顎関節腔造影同時多層断層エックス線写真から再構成された転位顎関節円板三次元モデルを用い、開口時における顎関節円板への応力解析を非線形有限要素法プログラムを用いて行い、これにより転位顎関節円板における応力分布、変形様相を明らかにすることを目的とした。
まず、復位を伴わない関節円板転位例における上下顎関節腔造影同時多層断層エックス線写真を用い、転位関節円板の輪郭をトレース入力し、転位顎関節円板三次元画像の再構成を行った。なおパーソナルコンピュータを使用した顎関節円板三次元画像の再構成に関する手法は、本研究者が昭和61・62年度科学研究員補助金(一般研究C、課題番号61570959)の助成を受け、すでに公表した方法を用いた。次いで、転位顎関節円板三次元画像を4タイプ、すなわち重畳、捻転、圧縮、複合に分類し、それらのうち最も単純なモデルとした圧縮タイプを選択し非線形静解析を行った。非線形有限要素法解析には、非線形有限要素法プログラム(横河技術情報、COSMOS/MCV1.52A)を本研究補助金で購入し使用した。なお本プログラムは教室所有のパーソナルコンピュータ上で駆動し、演算結果は数値データならびに画像データとして出力した。解析の結果、転位関節円板の応力分布は下顎頭を作用点とした場合、円板後方肥厚部を中心にほぼ同心円状に描出された。

  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] 柴田 考典: "非線形有限要素法による転位顎関節円板の応力解析" 日本顎関節学会雑誌. 5. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takanori SHIBATA: "Finite Elemental Analysis of the displaced disc in TMJ" Journal of Japanese Society for Temporomandibular Joint. 5. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1994-03-24  

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