バイオメカニックスシミュレーションに基づくインプラント・オーダーメイド医療

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15209068
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 赤川 安正 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00127599)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 津賀 一弘 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (60217289) ; 久保 隆靖 広島大学, 病院・講師 (60240876) ; 吉田 光由 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (50284211) ; 田地 豪 広島大学, 病院・助手 (80284214) ; 山中 威典 広島大学, 病院・助手 (20325202)
• Keywords: インプラント / 骨構造 / 二値化 / 上部構造

Research Abstract

本研究では,生体固有の骨構造をベースとするバイオメカニックスシミュレーションを用いて,生体個々にあったインプラントの埋入と上部構造を設計するオーダーメイドのインプラント個体医療の開発を目指すことを目的としている.
そこで,骨量に加え,今まで術前に把握することが困難であったインプラント埋入予定部位の海綿骨の力学的特性を口内法X線写真から簡便かつ定量的に推定できる可能性を示すとともに,インプラント埋入時の初期固定の程度を口内法X線写真の画像解析から,術前に把握できる可能性も得られた.
また,これまで,十分なエビデンスのなかった上部構造咬合面の設計を,咬頭傾斜角に注目することで,その角度により生じるアバットメントの引っ張り力を明らかにすることができた.これにより,生体個々のバイオメカニックスを考慮した上部構造の製作が可能となった.
つぎに,インプラントの経過観察の画期的な手法として,最も汎用性があり,かつ簡便な口内法X線写真の画像解析を応用した新しい経過観察システムを考案した.これにより,いままで口内法X線写真の肉眼的観察では,評価することができなかったインプラント埋入後のインプラント周囲骨の変化を,いくつかの海綿骨の構造パラメータの変化を追うことで評価することができた.本手法の確立により,上部構造装着後に生じるインプラント周囲骨の変化に関しても評価できる可能性が高く,それは,過大な荷重の負荷により生じるオッセオインテグレーション喪失メカニズムの解明につながる.