2010 Fiscal Year Annual Research Report
細胞組織の力学的考察から構築するヒトの歯の移動シミュレーションモデルの開発
Project/Area Number |
21792056
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
鈴木 章裕 東北大学, 大学院・歯学研究科, 大学院非常勤講師 (80463793)
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Keywords | 歯科矯正学 / シミュレーション / FEM |
Research Abstract |
雄性Beagle(成犬)を用い、上顎骨および下顎骨両側犬歯遠心部に矯正用チタンスクリューを埋入した.その後、ミニスクリューからエラスティックにより小臼歯及び前歯に100gの矯正力を負荷し、矯正的歯の移動を行った.2週間歯を移動した後、ビーグルを屠殺、4%PFAにより固定し顎骨を採取した.採取した顎骨をμCTを用いて撮影し、Pixelサイズ34mmの顎骨の詳細な3次元Dicomデータを取得した.この取得したDicom上で、歯の移動距離を測定し、移動様式を観察した.また,Dicomデータスライス画像から、Hu値を基準として歯、歯根膜、皮質骨などの各構成要素を分離した後、3次元構築し、各構成要素に異なる材料係数を与え構造解析が可能なBeagle顎骨の大規模な3次元イメージベースFEモデルを作成した.さらに、独自に開発した歯の移動シミュレーションプログラムを東北大学サイバーサイエンスセンターにあるスーパーコンピューターSX-9用に改修し、歯の移動シミュレーションを行った.この歯の移動シミュレーション結果から、シミュレーションプログラムアルゴリズムの歯の移動に関連するパラメータの考察及び、改善を行った.実験における測定値から矯正的歯の移動の力学的考察を行い、さらにシミュレーションを改善した.
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Research Products
(1 results)