歯列咬合面圧分布と三次元個人頭部モデルを用いた顎顔面領域の生体力学的解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14657546
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 中島 昭彦 九州大学, 大学院・歯学研究院, 教授 (00037524)
• 研究分担者: 上原 美智也 九州大学, 大学病院, 医員 ; 青木 義満 芝浦工業大学, 理工学部, 講師 (00318792)
• キーワード: 咬合面圧分布 / 咬合接触時間 / 咬合面圧重心移動 / 頭部三次元形態 / 咬合の生力学的解析

研究概要

顎顔面には筋肉から種々の力が加わる。それによって骨の形成が惹起され、個人特有の顎顔面形態が決まるものと考えられる。我々のこれまでの形態遺伝学的研究では、顎顔面形態には強い遺伝的要因が加わっているが、歯・歯槽領域では環境要因の影響は大きいことが分かっている。すなわち、歯列に加わる機能圧はその大きさや範囲あるいは加わる時間など骨形成との関係は大きいことが推察される。
本研究は、我々が開発した咬合面圧分布測定装置と頭部三次元モデル構築システムを用いて、咬合機能とくに咬合面圧と顎顔面形態との関係を明らかにすることを目的として計画した。これまで咬合状態の客観的評価法として数多くの咬合面圧測定法が報告されてきたが、そのほとんどが、最大噛みしめを行わせての測定であった。それらは咬合機能の動的な解析のためには不十分であるため、まず動的状態を記録測定できる装置を開発し、装置のセンサーの特性、検出時間、出力値などの精度検査を行った。その結果、使用する計測システムは咬合の動的な解析を行う上に十分な精度を持っていることが分かった。そこで正常咬合者および外科的手術を予定している顎変形症患者、前歯部叢生をもつ不正咬合の患者を対象として検査を行ったところ、咬合接触開始から最大咬合力を発揮するまでの時間や重心移動距離などに差が認められた。また、咬合面圧分布の重心の位置は、顎顔面形態と密接な関係をもっていることが示唆された。以上のことから、顎顔面領域における機能と形態の関連についてさらに詳細な検討が可能になり、今後の研究に貢献できるものと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] 中島 昭彦: "矯正学における形態分析を考える-Broad-jump from the 'Broadbent'-"西日矯歯誌. 47巻1号. 1-8 (2002)
• [文献書誌] 星野 慶弘, 寺嶋 雅彦, 森 紀子, 青木 義満, 橋本 周司, 中島 昭彦: "日本人成人男女の三次元骨格基準モデルの構築"Orthodontic Waves. 61巻5号. 334-342 (2002)
• [文献書誌] 中島 昭彦, 寺嶋 雅彦: "正・側面頭部X線および顔面写真を用いた立体画像構築システムの開発と応用"インナービジョン. 17巻8号. 66 (2002)
• [文献書誌] 上原 美智也, 名方 俊介, 中島 昭彦: "咬合面圧分布の動的解析法"Orthodontic Waves. 62巻1号. 12-19 (2003)
• [文献書誌] 森 紀子, 寺嶋 雅彦, 徳森 謙治, 中島 昭彦, 青木 義満, 橋本 周司: "三次元CT画像を用いた現代日本人成人男女の頭部生体計測と顔面標準三次元物理モデルの構築"人類学雑誌. 111巻1号. 35-49 (2003)