人工顎関節の開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05557090
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 菅原 利夫 大阪大学, 歯学部, 助教授 (10116048)
• 研究分担者: 南 克浩 大阪大学, 歯学部・附属病院, 医員 ; 森 悦秀 大阪大学, 歯学部, 助手 (00231639) ; 作田 正義 大阪大学, 歯学部, 教授 (00028755)
• キーワード: 人工顎関節 / 関節頭 / 下顎窩 / チタン / HDP / 慢性関節リウマチ

研究概要

身体各部の関節は加齢や種々の疾患により、その機能が低下するため、人工関節による置換術による形態的および機能的回復が行われている。しかしながら顎関節は日本におい現在まで人工顎関節は開発されておらず、顎関節の構造的喪失による機能障害に対しては有効な治療法がなかった。本研究では日本人の人工顎関節を開発する目的で、ヒト顎関節の形態計測、咀嚼時に顎関節に負荷すると考えられる力学的要件や運動性を基礎的に検討し人工顎関節を試作し、臨床応用を行った。これらの臨床経験から人工顎関節による咀嚼能率、顎関節の動き、顎関節の磨耗度などを観察し、人工顎関節を完成した。人顎関節の形態計測はCT三次元構築画像からの立体的計測、解剖実習用屍体による顎関節の3次元精密計測装置を用いて実測計測を行った。これら形態計測から得られた関節頭と関節かの表面形状から咀嚼時に負荷すると考えられる荷重に耐ええる生体材料を選択し、形状をデザインして人工顎関節を試作した。臨床応用は慢性関節リウマチによる顎関節の破壊症にり下顎骨が後退し、咬合不全による咀嚼障害と気動の閉塞による閉塞性睡眠時無呼吸症候群を起こした症例および先天性顎関節形成不全症に応用した。これらの症例に対し、咀嚼機能については食物粉砕実験、顎関節の動きについては超音波画像、X線シネグラフによる観察を行った。また、人工顎関節の磨耗に関しては定期的な観察を行い、臨床的により完成度の高い人工顎関節をデザインし直して人工顎関節を完成した。現在行っている人工顎関節の繰り返し疲労試験が終了後に臨床応用を再開する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Toshio Sugahara: "Obstructive Sleep Apnea Associated with Temporomandibular Joint Destruction from Rheumatoid Arthritis." J Oral Maxillofac Surg. 52. 876-880 (1994)
• [文献書誌] 菅原利夫: "顎関節破壊による呼吸困難症例に対する顎関節全置換術の応用" 日本口腔科学会雑誌. 43. 606-612 (1993)
• [文献書誌] 菅原利夫: "慢性関節リウマチの顎関節破壊により発症した閉塞性睡眠時無呼吸症候群の顎関節全置換術への応用" 阪大歯学誌. 38. 555-561 (1993)
• [文献書誌] Yosihide Mori: "Improvement of a Condylar Positioning System for the Mandibular Ramus Sagittal Split Osteotomy" J Oral Maxillofac Surg.53. 340-341 (1995)
• [文献書誌] 川本知明: "超音波診断に筋電図を併用した下顎運動検査法の考案" 第62回 日本超音波医学会研究会発表会論文集. 467-468 (1993)
• [文献書誌] 森悦秀: "顔面三次元ワイヤーフレームモデルからの特徴点自動抽出法の開発" 医用電子と生体工学. 32. 210 (1994)
• [文献書誌] Katuaki Mishima,: "A Method of Three-dimensional Mesurement and Evaluation of External Nasal Forms." J.Osaka Univ.Dent.Sch..35. 45-58 (1996)
• [文献書誌] 三島克章: "唇顎口蓋裂患児の口蓋形態変化に対する3次元的計測・評価方法の開発" 日本口腔科学会雑誌. 42. 56-63 (1993)
• [文献書誌] 芝口竜也: "成人骨格性下顎前突症患者の外科的矯正治療前における下顎頭の位置について" 日本顎変形症学会雑誌. 3. 1-9 (1993)
• [文献書誌] 三島克章: "顔面(特に外鼻)3次元形態の自動計測、評価システムの開発" 第2回コンピュータ外科研究会論文集. 41-42 (1993)
• [文献書誌] 三島克章: "三次元ワイヤーフレームモデルの自動重ね合わせ法による顎・顔面形態の経時的評価法" 医用電子と生体工学. 32. 211 (1994)
• [文献書誌] 杉本端生: "上位頚椎病変と顎関節破壊による閉塞性睡眠時無呼吸症候群を発症した慢性関節リウマチに対する治療経験" 臨床整形外科. 29. 939-943 (1994)
• [文献書誌] 菅原利夫: "リウマチセミナーVII 人工顎関節" 永井書店, (1995)