骨結合型チタンスキャホールドによるヒト下顎骨再建シミュレーション

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11758
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 高須 曜 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 助教 (60647999)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣田 誠 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (20347305)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 顎骨再建

Outline of Annual Research Achievements

下顎骨の一部分が切除（辺縁切除）されているモデルを用いて再建シミュレーションを行った。シミュレーションに際してはかみ合わせ（咬合位）を再現できるように実際の歯列の模型を作成した後に、咬合位を再現するためのラジオグラフィックガイドを作成した。ラジオグフラフィックガイドは実際に口腔内に装着した状態で咬合位を確認してX線CTを撮影した。ラジオグラフィックガイドのみの撮影も行い、コンピューター上で両者を重ね合わせることで咬合位を再現した顎骨再建シミュレーションモデルを作成した。
この顎骨再建シミュレーションモデルを用いてコンピューター上で顎骨再建材料をデザインした。デザインにはマテリアライズ社のソフトウェアであるトリマティックを用い、最終的な咬合回復を想定するため歯列も再現し、力学的に無理のない位置に顎骨再建材料を作成した。
顎骨再建材料は純チタンを用いて３Dプリンティングにて作成し、下顎辺縁欠損模型は樹脂にてやはり３Dプリンティングにて作成した。手術シミュレーションを行うために顎骨再建材料を取り付けるための骨切りガイドも同時にチタンで作成した。
手術ガイドを樹脂模型に取り付け、シミュレーションにて削除が必要であった部分を削った後に顎骨再建材料を装着したが、一部不適合部分があり追加で模型の一部を除去する必要があった。
下顎の辺縁切除症例は欠損が比較的複雑な形態となるため適合に問題が生じたと考えられたが、ガイドの適合は大きな問題はなく、大きな誤差はなかったと考えられた。ガイドは厚みもないためチタン製ではあるが実際の再建材料よりもわずかながら柔軟性があり適合したということも考えられたため、顎骨再建材料作成の上では材料の剛性・靭性も考慮にいれたデザインが必要であると考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

下顎辺縁欠損は骨の形態をむしろ複雑にするため区域欠損よりもシミュレーションが困難であったため。

Strategy for Future Research Activity

区域欠損症例について検討する

Causes of Carryover

（理由）
下顎辺縁欠損の骨形態は、区域欠損より複雑となり、シミュレーションの遅れたため
（使用計画）
シミュレーションに使用する下顎辺縁欠損模型は樹脂模型及び、応じたチタン材料制作に充てる