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2018 年度 実施状況報告書

咬合データに基づく破折・摩耗を考慮した補綴装置デザイン手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K09692
研究機関鶴見大学

研究代表者

平井 健太郎  鶴見大学, 歯学部, 学部助手 (10805394)

研究分担者 小川 匠  鶴見大学, 歯学部, 教授 (20267537)
井川 知子  鶴見大学, 歯学部, 助教 (70552389)
木原 琢也  鶴見大学, 歯学部, 学部助手 (50796399)
佐々木 圭太  鶴見大学, 歯学部, 助教 (60582343)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード咬耗 / 磨耗 / 有限要素解析
研究実績の概要

歯科材料の特性を調べるための破折試験や磨耗試験は報告が見られるが、患者個別の咀嚼運動やパラファンクションによって歯や補綴装置に生じるオーバーロード、歯列咬合面の磨耗を解析し、個々の患者の補綴装置設計や製作に反映させるには至っていない。本研究では、補綴装置の短期的な破折や摩耗を防ぎ、生体で長期的に機能する補綴装置の設計・製作を目指し、3次元歯列データと咀嚼やパラファンクション時の咬合データを仮想空間上に再現し、個体別の破折・磨耗シミュレーションシステムを構築する。
平成30年度は、咬合データと3次元歯列形態データの統合による有限要素解析モデルの作成を行うため、仮想空間上での咬合データと3次元歯列形態データの統合を可能とし、その精度について評価を行った。咬合力計測にはT-ScanⅢを使用したが出力される数値は単位がないため、一定荷重を負荷できる機器を用いてキャリブレーションを行った。また、T-ScanⅢの咬合力分布は歯列形態が反映されていないため、統合方法としては、T-ScanⅢの感圧シート上に咬合採得用材料を流し込み、歯列形態の印象を同時に採得することにより、咬合力・咬合接触と歯列形態との位置関係を合わせることとした。応力状態を解析可能なソフトウェアがあるにも関わらず、補綴装置の形態や材料選択などの臨床応用にまで至っていない理由は、有限要素解析のモデル作成、条件設定が困難であることに起因すると考えており、本年度の研究により荷重条件を満たす有限要素解析モデルが作成可能となった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

初年度では咬合データと3次元歯列形態データの統合の検討を行ったが、T-ScanⅢの特性についての解明に苦慮したため、当初の予定より少し遅れている。次年度以降に予定している歯列形態を再現した破折・磨耗試験装置の開発の予備研究を現在進捗させている。

今後の研究の推進方策

今後は歯列形態を再現した破折・磨耗試験装置の開発と種々の歯科材料を用いた磨耗試験、さらには有限要素モデルの確実な生成方法の確立を行う研究を進めていく予定である。また、咬合によって歯冠に生じる応力やひずみが磨耗に与える影響と有限要素法を用いた磨耗現象の再現方法を検討中である。

次年度使用額が生じた理由

当初購入を予定していた物品を次年度購入することになり、当該未使用額が生じた。次年度早期に購入を予定している。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Spontaneous-regeneration of the reconstructed mandible in a segmental mandibulectomized young girl2019

    • 著者名/発表者名
      Ikawa T, Shigeta Y, Kihara T, Ando E, Harada N, Hirai S, Shigemoto S, Nakaoka K, Hamada Y and Ogawa T
    • 雑誌名

      Austin Journal of Surgery

      巻: 6 ページ: 1164-1167

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Is there Weakness Area in Airway?2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai S, Ando E, Shigeta Y, Ishikawa C, Ito T, Shigemoto S, Ogawa T, Clark GT and Enciso R
    • 雑誌名

      Austin Journal of Surgery

      巻: 6 ページ: 1106-1108

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detectability and reproducibility of the edge including the micro stepin laboratory and intraoral scanners2019

    • 著者名/発表者名
      Ito M, Ikawa T, Shigeta Y, Shigemoto S, Ogawa T
    • 雑誌名

      Japan Academy of Digital Dentistry

      巻: 25 ページ: 163-169

    • 査読あり
  • [学会発表] 易摩耗性スプリントにおける耐摩耗性の検討-暫間修復用レジンとの比較-2018

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,伊原啓祐,佐々木圭太,平井健太郎,伊藤光彦,伊藤崇弘,重本修伺,重田優子,小川 匠
    • 学会等名
      一般社団法人日本デジタル歯科学会第9回学術大会
  • [学会発表] 各種スキャナにおける測定能および三次元画像構築の特性について2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤光彦,井川知子,伊藤崇弘,木原琢也,平井健太郎,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      一般社団法人日本デジタル歯科学会第9回学術大会
  • [学会発表] 顎運動機能情報を活用する次世代歯科用CAD/CAMシステムの構築-顎運動測定器の開発と応用-2018

    • 著者名/発表者名
      重本修伺,伊藤崇弘,伊藤光彦,木原琢也,井川知子,平林里大,重田優子,森山 毅,坂東永一,松香芳三,小川 匠
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第60回学術大会
  • [学会発表] 平井真也,木原琢也,井川知子,伊藤光彦,伊藤崇弘,重田優子,重本修司,小川 匠2018

    • 著者名/発表者名
      変形性関節症における形態的特徴の検討-咬合器の選択に関する一考察-
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第60回学術大会
  • [学会発表] 易摩耗性スプリントと歯冠修復に用いる材料の耐摩耗性2018

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,伊原啓祐,佐々木圭太,田地 豪,平井健太郎,伊藤光彦,伊藤崇弘,重田優子,重本修伺,二川浩樹,小川 匠
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会第127回学術大会
  • [学会発表] 各種スキャナを用いてマージン形態の再現性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤光彦,井川知子,伊藤崇弘,平井健太郎,木原琢也,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会第127回学術大会
  • [学会発表] CAD/CAMシステムに応用可能な統計形状モデルの構築 第一大臼歯形状の推定2018

    • 著者名/発表者名
      井川知子,大竹義人,横田 太,森口和也,伊藤光彦,伊藤崇弘,木原琢也,平井真也,重田優子,重本修伺,佐藤嘉信,小川 匠
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会第127回学術大会
  • [学会発表] 変形性関節症における咬合器の選択基準に関する検討 -顎顔面頭蓋の形態的特徴-2018

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,伊藤光彦,伊藤崇弘,重本修伺,重田優子,小川 匠
    • 学会等名
      一般社団法人日本歯科技工学会第40回学術大会
  • [学会発表] 顎機能異常者における運動論的基準軸の検討2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤崇弘,重本修伺,伊藤光彦,木原琢也,井川知子,平林里大,重田優子,平井真也,小川 匠
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第61回学術大会
  • [学会発表] デジタル技術を用いた審美補綴の実際 ー咬合機能と形態の融合ー2018

    • 著者名/発表者名
      小川 匠
    • 学会等名
      日本歯科審美学会第29回学術大会
  • [学会発表] 患者の個別情報を用いた有限要素解析の歯科臨床への応用2018

    • 著者名/発表者名
      木原琢也,井川知子,重田優子,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      第27回日本コンピュータ外科学会大会
  • [学会発表] ファイバー強化型コンポジットレジンブリッジの破折強度に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木圭太,積田光由,木原琢也,林 邦彦,井川知子,重田優子,小久保裕司,小川 匠
    • 学会等名
      平成30年度公益社団法人日本補綴歯科学会東関東・西関東支部合同学術大会
  • [学会発表] 各種3Dスキャナーによる支台歯の形態再現性に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤光彦,パク・ジユン,井川知子,伊藤崇弘,平井健太郎,木原琢也,重本修伺,小川 匠
    • 学会等名
      第8回補綴若手研究会

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公開日: 2019-12-27  

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