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顎変形症、顎関節症などの顎形態・機能障害に対する診断をおこなう上で、顎運動の解析は不可欠なものとなっている。しかし、その解析方法の多くは、運動軌跡の定性的な評価にとどまっており、運動機能の障害部位を正確に抽出したり、その程度を定量的に評価し予後を判定しうるシステムには至っていないのが現状である。さらに、顎機能の障害は付着する筋群の複雑なメカニズムを介して発現するため、障害の発生機序を明らかにするためには、バイオメカニカル(生力学的)な解析が必要となる。現在、歯科分野における顎運動の再現方法として広く一般的に使用されているものとして咬合器がある。咬合器は顎運動の連続動作の中の断片的かつ1部分の情報を用いた顎運動の再現装置であり、顎運動の連続動作を忠実に再現しているものではない。現存する咬合器で最良のものは実際の口腔機能であり、これをそのままシミュレートできれば治療前後における顎機能、顎運動の定量的な評価が可能になると考えられる。
本研究では、実際の被験者個有の上下顎骨形態を3Dソリッドモデルにより再現し、機能情報、運動情報さらにバイオメカニカルな要素を付与することにより、矯正・外科矯正治療等の術前後における顎機能、顎運動の定量的な評価を行うものである。本研究により得られるバイオメカニカルな要因を考慮した生体シミュレーションシステムにより、顎変形症患者等の患者個有の特殊な筋バランス状況の断定、機能障害の程度の定量的な評価、術後安定性の推定、障害の発生機序の解析が可能になると考えられる。また、本装置は歯科領域のみならず医科領域にも十分利用価値があると考えられ、3Dソリッドモデルをもちいたシュミレーション技術の発展に対し寄与するものと考えられる。
本年度は、バイオメカニカルシミュレーションシステムの環境開発を中心に行い、バイオメカニカルな環境の3Dソリッドモデルにトランスファーする前段階まで行えた。
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