2008 Fiscal Year Annual Research Report
汎用有限要素法を用いた歯科矯正移動の数値シミュレーション方法の開発
| Project/Area Number |
20592397
|
|---|
| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
小島 之夫 Nagoya Institute of Technology, 工学研究科, 准教授 (00144189)
|
|---|
| Keywords | 歯科矯正 / 歯の移動 / 有限要素法 / シミュレーション |
|---|
| Research Abstract |
歯の形状は,個体によってかなり異なる.矯正移動のシミュレーションを行うためには,個体別のモデルを用いる必要がある.そのため,CT画像から,モデル作成ソフトウェア3D-Doctorを用いて歯のSTLモデルを作成し,要素分割ソフトウェアANSYS/AI^*Environmentを用いて歯の有限要素法モデルを作成する方法について検討した.その結果,ほぼ自動的に,有限要素法モデルが作成できることがわかった.
次に,有限要素法モデルを用いて,歯に作用する力と動揺状態との関係(動揺マトリックス)を計算した.ワイヤ(スプリング)の有限要素法モデルと動揺マトリックスとを用いて,歯の矯正移動をシミュレーションできるプログラムを,汎用有限要素法ソフトウェアANSYSのプログラミング言語であるAPDLを使って作成した.このプログラムでは,まずワイヤ(歯)に作用する力を有限要素法によって計算する.次に動揺マトリックスを用いて歯の移動量を計算し,それに基づいて歯を移動する.この手順を繰返すことによって,歯の移動をシミュレーションする.
以上の結果,汎用有限要素法プログラムを用いて,歯科矯正移動を計算する方法がほぼ確立できた.今後,複雑な力系において歯の移動が計算できることを確認する必要がある.
|
