| 研究課題/領域番号 |
21592440
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
高山 芳幸 北海道大学, 大学病院, 講師 (30236369)
|
|---|
| 研究分担者 |
齋藤 正恭 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 准教授 (00133752)
水野 健太郎 北海道大学, 大学病院, 医員 (50374541)
後藤 まりえ 北海道大学, 大学病院, 助教 (40374540)
|
|---|
| キーワード | 全部床義歯 / 人工歯排列 / 顎堤形態 / 有限要素法 / 最適形状決定法 / 人工歯咬合面形態 |
|---|
| 研究概要 |
今年度は、申請者らのこれまでの研究で得られた顎堤形態の典型例について,有限要素(FE)モデルを構築するとともに、解析方法の詳細について検討した。まず、通報により人工歯排列を行い完成した義歯の表面形態を、非接触3次元デジタイザを用いてデジタルデータ化し、CADソフトを用いて人工歯咬合面部分のみを3次元形状を取り出した。このCADデータを有限要素プリポストプロセッサに取り込み、自動要素分割機能を用いて、人工臼歯咬合面のみのFEモデルを作成した。このモデルを、従来研究代表者らが用いていた、義歯と顎堤粘膜からなるFEモデルの義歯部分に結合した。なお人工歯咬合面の形態を精密に再現する必要があること、また後述するようにモデル全体の要素分割を可能な限り少なくする必要があることから、人工臼歯咬合面部分とモデルの他の部位は個別に要素分割を行い、両者をリンクにより結合することで一体化する方法を採用した。義歯-粘膜間の接触滑走と粘膜の非線形性を解析に取り入れた。このFEモデルを用いて、人工歯咬合面に面荷重を付加して義歯の動態を解析したところ数時間を要した。最適形状決定を行う際には数十回以上の繰り返し計算を行う必要があるため、解析時間を短縮する必要があると考えられた。そこで、解析精度を保持しつつ、要素分割数を減じて解析時間の減少を図るよう、モデルの改良を試みた。最終的には、義歯と顎堤の要素分割を減少させたうえで、粘膜面の厚さ方向の分割を増やすことで、解析精度を保ちつつ解析時間は約10～20分程度に短縮することができた。平成22年度は、このモデルを用いて人工歯排列に関する最適計算を行う予定である。
|
