ヒト顎骨と歯牙の局所的ヤング率測定と機能時の応力解析について

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04237226
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 井出 吉信 東京歯科大学, 解剖学教室, 教授 (20103377)
• Keywords: 下顎骨 / ヤング率 / 曲げ試験 / 緻密骨 / 異方性 / 微小骨

Research Abstract

1.微小骨のヤング率を簡便かつ正確に測定できる試験機を製作した。3点曲げ試験で支点間距離を4mmと小さくすることにより、従来では不可能であった微小試験片のヤング率を求められるようになった。同時に緻密骨から、高さ約450μm、幅約900μm、長さ約6mmの微小試験片を正確に採取する技術を考案した。
2.ヒト乾燥下顎骨およびフォルマリン固定・アルコール保存ヒト下顎骨の頬側緻密骨から前歯部、小臼歯部,大臼歯部,下顎枝部の4部位に於いて下顎下縁を基準に0°から90°(下顎枝部は120°)まで方向を変えて試験片を採取しヤング率を求めた。前歯部、小臼歯部では比較的長管骨に近い方向依存性が認められたが、大臼歯部、下顎枝部ではその複雑な形態を反映して特微ある方向依存性が認められた。
3.試験片の組織学的構造を反射型光学顕微鏡にて100倍程度に拡大して観察した。0°方向の試験片を観察すると、骨単位が長軸方向に切断された断面が、試験片の長軸とほぼ平行に配列している像が多数観察された。このような所見の見られる試験片は大きなヤング率の値を示す傾向にあった。90°方向の試験片を観察すると、骨単位が長軸方向に直角に切断された像が散在していた。また、長軸方向と平行に切断された像が、試験片の長軸と直角に観察された。このような所見が見られる試験片は小さなヤング率の値を示す傾向にあった。
4.平成4年度は、1個体の下顎骨頬側緻密骨に於けるヤング率の分布や方向依存性を調べて、骨の複合材料的な性質を明らかにしてきた。今後は多数の個体を調べ、骨の力学的性質と年齢、有歯顎・無歯顎、男女差との関連を明らかにしていく予定である。