| 研究課題/領域番号 |
26462942
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| 研究機関 | 鶴見大学 |
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研究代表者 |
栗原 大介 鶴見大学, 歯学部, 臨床教授 (70535773)
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| 研究分担者 |
大久保 力廣 鶴見大学, 歯学部, 教授 (10223760)
鈴木 恭典 鶴見大学, 歯学部, 講師 (70257335)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | コンピュータアシスト / CAD/CAM / 可撤性義歯 / 義歯設計 / サベーヤー / ３次元デジタルモデル / 遠隔支援 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度は，３次元形状解析装置を用いて，設計に使用した石膏模型と対合歯石膏模型のスキャニングにより製作した咬合関係を再現できる３次元デジタルモデル上に石膏模型上に印記された設計ラインを元にパーソナルコンピュータ上で設計ソフトを用いて義歯の設計の確認ができたことから，遠隔支援における口腔内の状態を３次元デジタルモデル化することを試みた．
研究当初の計画ではCT撮影を行い，CT画像データから３次元デジタルモデルを構築する予定であったが，３次元デジタルモデル構築には上下顎の撮影が必要なためボランティアや患者から資料を採得する際には被曝が発生するため，被曝を考慮した異なった方法で３次元デジタルモデルを構築することを模索した．遠隔支援のためには口腔内の状態を３次元デジタルモデル化することが必須となるが，口腔内スキャナーの開発は著しいが普及が芳しくない現状の中，口腔内スキャナーを用いないで口腔内の状態を３次元デジタルモデル化する方法を生み出さなければならないため，次のステップとして口腔内の印象採得により得られた石膏模型の写真撮影を行い，２次元画像を３次元デジタルモデルに変換することを試みた．そのために２次元画像を３次元デジタルモデルに変換するソフトを選定した．石膏模型から３次元デジタルモデルに変換することにより将来的に患者に対する被曝の問題がなくなることになる．そこで，石膏模型を写真に取り，２次元画像を３次元デジタルモデルに変換し，そのSTLデータを３次元形状解析装置でダブルスキャンすることを模索した．この方法が，可能になれば遠隔支援を望んでいる人には石膏模型の写真を送ってもらうことにより，支援側で３次元デジタルモデル化を行い，その上に義歯の設計が可能となる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
現在，石膏模型を撮影した２次元画像を３次元デジタルモデルに変換するソフトを選定したが，２次元画像の撮影基準の設定を行っている最中である．撮影により得られた３次元デジタルモデルが実際の模型との整合性をダブルスキャンによる方法と３次元デジタルモデルを３Dプリンターにより製作し，その後，スキャニングし３次元形状解析装置上で石膏模型のスキャニングデータとの重ね合わせを準備している．
石膏模型と３次元デジタルモデルとの整合性が取れていないために遅れている．
また，石膏模型を写真撮影した３次元デジタルモデル化までは進行しているが，実際に石膏模型上で設計した設計ラインと３次元デジタルモデル上で設計した設計ラインを比較検討することが出来ていない．したがって，補綴専門医と経験の浅い歯科医師による石膏模型上と３次元デジタルモデル上における義歯設計の比較は検討段階である．
ただ，研究当初の計画では上下顎のCT撮影を行い，CT画像データから３次元デジタルモデルを構築する予定をしていたが，CT撮影の必要がなくなったため，ボランティアや患者に対する被曝の問題は解消している．
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| 今後の研究の推進方策 |
３次元デジタルモデル上での設計は，石膏模型をスキャニングすることにより可能になっているが，実際に石膏模型上に設計した義歯の設計ラインと３次元デジタルモデル上に設計した義歯の設計ラインの比較検討を今後行うことになる．
また，遠隔支援のためには口腔内の状態を３次元デジタルモデル化することが必須となるが，口腔内スキャナーの普及が芳しくない現状の中，口腔内スキャナーを用いないで口腔内の状態を３次元デジタルモデル化する方法を生み出さなければならなかったが，石膏模型を写真に取り，２次元画像をSTLデータに変換することが可能となったが，現段階ではまだマスター模型との整合性が取れていないため今後の課題である．しかし，この方法が，可能になれば遠隔支援を望んでいる人には石膏模型の写真を送ってもらうことにより，支援側で３次元デジタルモデル化を行い，その上に義歯の設計が可能となる．その後，口腔内を写真に取り込み口腔内の２次元画像から３次元デジタルモデルを製作することを検討する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
２次元画像から３次元デジタルモデルに変換するソフトの選定に手間取ってしまったことにより，その結果，実際に石膏模型上に設計した義歯の設計ラインと３次元デジタルモデル上に設計した義歯の設計ラインの比較までは行えなかったことによる進行の遅滞と，当初の予定ではボランティアと患者の上下顎のCT撮影を行い，得られたCT画像データから３次元デジタルモデルを構築する予定であったが被曝の問題を考慮したことにより，CT画像データから３次元デジタルモデルを構築する３次元ポリゴングラフ作成ソフトを２次元画像から３次元デジタルモデルに変換するソフトの購入に変更したこととその事により使用するワークステーションとするパーソナルコンピュータの性能を変更したことにより次年度に使用額が生じた．
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度は，３次元デジタルモデルを３Dプリンターにより製作するためのレジンと現在汎用の３Dスキャナーが進歩してきているため，３Dスキャナーを購入する予定である．このスキャナーにより製作された３次元デジタルモデルとこれまでの研究を比較する．この方法が可能になれば石膏模型を使用して汎用の安価な３Dスキャナーを使用した遠隔支援が可能となる．
また，現在デジタル技術は日進月歩であるが，CAD/CAMや口腔内スキャナー等の技術は欧米，特にヨーロッパが進んでいるため，デジタル技術の進歩に乗り遅れないように最新の情報を学会参加にて得るために使用する予定である．
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