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2016 年度 実績報告書

個体別力学的シミュレーションに基づいた補綴装置デザインの最適化

研究課題

研究課題/領域番号 26462921
研究機関広島大学

研究代表者

田地 豪  広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 准教授 (80284214)

研究分担者 二川 浩樹  広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 教授 (10228140)
小川 匠  鶴見大学, 歯学部, 教授 (20267537)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード咬合接触 / 咬合力 / 3次元歯列モデル / 有限要素解析 / 補綴装置設計
研究実績の概要

補綴装置の設計は、術者の経験や技術・感覚に委ねられることが多く、補綴装置の脱離、破損、支台歯の破折などの問題が生じていた。この問題の解決には、支台歯に加わる力を定性的・定量的に評価する必要があるが、これまでの研究では評価が断片的であり、客観的・総合的評価には至っていない。本研究では、歯や補綴装置の形態、咬合接触や咬合力などの口腔内情報を正確に再現した高精度3次元再構築画像を用い、力学的シミュレーションを応用することにより評価を統合し、患者個別の補綴装置デザインの最適化を目指す。
本研究では、研究期間内に以下の3点について明らかにする計画を立てた。すなわち、①咬合接触定量化システムの開発、②3次元歯列モデルへの咬合データの統合、③力学的シミュレーションを用いた補綴装置の最適設計システムの開発、である。
本年度は、臨床応用による設計の妥当性の検証を行った。まず、CT画像データからモデリングソフトウエアを用いて3次元再構築画像を作製した。また、補綴装置の3次元モデルは、患者の歯列模型を3Dスキャナーで計測し作製した。次に、T-Scanと咬合採得材により得られた咬合接触・咬合力のデータを患者の三次元モデルに統合し、有限要素解析の荷重条件として設定した。さらに、有限要素解析ソフトウェアを用いて主応力、von Mises応力を算出し、3次元モデルに応力分布を表示させた。表示された応力集中部位と、補綴装置の破損、歯根破折などの部位を比較し、シミュレーションの結果の妥当性を検証した。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 上下顎歯列三次元モデルの位置関係再現についての検討2016

    • 著者名/発表者名
      木原琢也、藤川佳也、井川知子、田地 豪、小川 匠、二川浩樹
    • 学会等名
      第7回日本デジタル歯科学会学術大会
    • 発表場所
      北海道立道民活動センター
    • 年月日
      2016-05-28 – 2016-05-29

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公開日: 2018-01-16  

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