研究課題
基盤研究(C)
本研究ではまずレベルセット法に基づく有限要素接触解析に関する基礎理論の構築と定式化を行い、ボクセル解析に基づく等価節点接触力及び接線剛性を導出したうえ、解析プログラムを開発した。また、レベルセット法に基づく接触解析手法を柔軟体と剛体の接触解析に拡張し、接触による拘束及び接触力を剛体運動方程式に導入することにより、柔軟体・剛体連成解析の定式化とプログラム開発を行った。生体力学シミュレーションにより開発した手法の有効性を検証した。
有限要素法
生体力学シミュレーションでは，複雑な形状を持つ生体組織の解析モデル作成に莫大な時間と労力を要するため，医用画像の情報を直接用いた接触解析手法が注目される．また、筋骨格系では、筋肉の柔軟体と骨格の剛体との間の接触現象に対する効率的解析手法の開発は生体力学シミュレーションの課題となる。本研究で開発した手法により、高精度かつ高効率な筋骨格系生体力学シミュレーションを可能にし、筋骨格系疾患の病因解明や治療に貢献できる。
