共同研究・競争的資金等の研究課題

1998年 - 1999年

三次元数学モデルによるインプラント周囲骨リモデリングの超シミュレーション

文部科学省  科学研究費補助金(基盤研究(B))
  • 佐藤 裕二
  • ,
  • 松浦 義則
  • ,
  • 田村 秋雄
  • ,
  • 大春 慎之介
  • ,
  • 和田本 昌良
  • ,
  • 赤川 安正

課題番号
10470418
担当区分
連携研究者
配分額
(総額)
2,800,000円
(直接経費)
2,800,000円
(間接経費)
0円
資金種別
競争的資金

本研究では,インプラント治療の成否を左右すると考えられる「インプラント周囲骨における応力とそれにより惹起される骨のリモデリン」グに注目し,まったく新しい三次元数学モデルを用いた骨リモデリングの超シミュレーションを完成し,これにより応力が骨の動態に及ぼす影響を明らかにしようとした。2頭のニホンザル下顎臼歯部に純チタンプラズマスプレーシリンダーインプラント(長さ8mm,直径4mm)を合計6本埋入し,3カ月の安静期間を経た無負荷の4本,その後3カ月機能圧を負荷した2本のインプラントおよび周囲骨を得た。これらを基に我々が開発した手法により三次元構築像を作成し,それぞれのインプラント周囲について分析を行った。ついで,Ca濃度分布,骨芽細胞分布,破骨細胞分布等をパラメータとする三次元数学モデルを作成し,骨形成および骨吸収をコンピュータ上で繰り返し演算させることによって骨リモデリングの超シミュレーションを行い,以下の結果を得た。1.初期骨治癒3ヵ月後および荷重負荷3ヵ月後における純チタンプラズマスプレーシリンダーインプラントのオッセオインテグレーションの状況が三次元的に把握でき,これらは埋入部位の骨の状態,埋入方法,機能圧などの影響を受けている可能性が示唆された。2.Ca濃度,骨芽細胞密度,破骨細胞密度といった因子に対して,これまでに得られてきた生物学的知見を総合して用いたことにより,骨の中の単純な骨髄腔から海綿骨の骨梁構造の形成を表現することができた。

リンク情報
URL
http://kaken.nii.ac.jp/d/p/10470418.ja.html