2019 Fiscal Year Final Research Report
Development of remodeling FEA based on the morphological assessment of temporal CT data
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17K11735
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Prosthodontics/ Dental materials science and
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田原 大輔 龍谷大学, 理工学部, 准教授 (20447907)
小川 徹 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (50372321)
佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30178644)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 骨リモデリング / FEA / 歯科インプラント |
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| Outline of Final Research Achievements |
This study was aimed to elucidate the biomechanical effects of bone remodeling over a period of 12 years by means of morphological assessment and finite element analysis (FEA) studies from CT data. The subject with an implant-supported overdenture, was chosen to clarify the effects. Two kinds of FE models were constructed from CT data taken at two time points: pre-implantation (Model A) and 12 years post-implantation (Model B). The results show a homogenization of the stress and strain energy density between the implant regions from Model A to Model B. The results of the morphological assessments demonstrated that the bone mass and quality had significantly changed over 12 years. Area-specific bone resorption was also observed at the bone surrounding each implant.
The combined findings indicate that the homogenization of mechanical factors was due to chronological changes in bone morphology, suggesting adaptation to mechanical loads by peri-implant bone remodeling.
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| Free Research Field |
歯科補綴学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生体骨は一生涯を通して恒常性を保ちつつ変化し、これを“骨リモデリング”と呼びます。歯科インプラントはそれを支える骨の状態によって大きな影響を受け、歯科インプラント治療における長期的に良好な予後のためにはインプラント周囲骨を適切に維持することが重要です。本研究は、このリモデリングによる力学的影響を明らかにするために、生体データに基づく形態分析と有限要素法というコンピューターシミュレーションとの比較検討を実施したものです。研究の結果、長期的なリモデリングによって生体が力学環境に適応していることが明らかになりました。これは、将来的な骨リモデリングへの制御へと繋がる貴重なデータです。
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