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2022 年度 実施状況報告書

デジタルトランスフォーメーションが実現する先駆的顎顔面補綴支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 21K10020
研究機関広島大学

研究代表者

田地 豪  広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (80284214)

研究分担者 二川 浩樹  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (10228140)
村山 長  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (60219946)
峯 裕一  広島大学, 医系科学研究科(歯), 講師 (60605989)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードPhotogrammetry / 顎顔面補綴
研究実績の概要

顎顔面補綴装置(エピテーゼ)は、顎顔面領域の一部に欠損が生じた症例に対し、補綴物を用いて形態的・審美的・心理的なリハビリテーションを行う治療法の一つである。医療用シリコーン樹脂を用いて患者の欠損部を正確に再現するが、その製作には熟練を要する。また、一般的な治療過程においては、アルジネート印象材で顔面を覆い患者の欠損状態を複製する必要があり、高齢患者に対しては精神的・肉体的負担が非常に大きい。本研究では、3Dデジタル技術とIoTを組み合わせることにより、低廉かつ高機能なエピテーゼ治療を実現させるためのシステム開発を目指す。
今年度は、前年度にPhotogrammetryにより構築した顎顔面3Dデータから、3Dプリンターを用いて3Dプリントモデルを作製し、その精度を評価した。また、Photogrammetryソフトウェアにより生成した3Dモデルの精度検証のため、構造化光3Dスキャナを用いて同様に3Dモデルを生成し、さらに3Dプリントモデルを作製した。これらと右眼窩部欠損患者からアルジネート印象材により採得・製作した石膏模型とを比較検討した。その結果、Photogrammetryソフトウェアにより作製した3Dプリントモデルおよび構造化光3Dスキャナを用いて作製した3Dプリントモデルは、データ取得に用いた右眼窩部欠損患者からアルジネート印象材により採得・製作した石膏模型に対し良好な精度を示した。 最終年度は、顔面の欠損部分に対してより精度の高いデジタル印象法を検討するとともに、人工知能によるエピテーゼ製作支援法の検討を実施する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度の目標である3Dプリントモデルと患者石膏模型の精度検証の実施が完了したことから、おおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

最終年度は、顔面の欠損部分に対してより精度の高いデジタル印象法を検討するとともに、人工知能によるエピテーゼ製作支援法の検討を実施する。

次年度使用額が生じた理由

研究計画時に、3Dプリントモデル作製の材料が高額になると試算していた。しかし、研究が順調に進行し、比較的効率的に3Dプリントモデルを作製できたため、コストが低く抑えられた。次年度に使用する3Dプリントモデル用の材料と追加解析に費用を使用する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] An in vitro study of digital impressions and three-dimensional printed models of orbital defects using mobile devices and monoscopic photogrammetry2023

    • 著者名/発表者名
      Tabira Kosei、Kawaguchi Riho、Mine Yuichi、Iwaguro Shogo、Peng Tzu-Yu、Tsuchida Yumi、Takayama Yukihiro、Okazaki Shota、Taji Tsuyoshi、Murayama Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Oral Science

      巻: 65 ページ: 127~130

    • DOI

      10.2334/josnusd.22-0461

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2023-12-25  

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