3次元有限要素簡易モデルを用いた顎関節部負荷の解析に関する研究 A study on analysis of temporomandibular joint loading by a simplified three-dimensional finite element model

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著者

    • 岡田 裕 OKADA Hiroshi
    • 鹿児島大学工学部機械工学科 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Kagoshima University
    • 小椋 正 OGURA Tadashi
    • 鹿児島大学歯学部小児歯科 Department of Pediatric Dentistry, Dental School, Kagoshima University

抄録

解剖学的形態の変化が顎関節部負荷に及ぼす影響を調べるために, 顎関節部を含む下顎骨の3次元有限要素簡易モデルを構築した。今回は, その簡易モデルの妥当性を検討することを目的とした。<BR>方法: 標準的な乾燥頭蓋骨を基準として, 顎関節部を含む下顎骨の3次元有限要素簡易モデルの構築を行った。このモデルは, 下顎枝を簡略化し, 下顎頭と下顎体は剛体要素で結合させた。また, 関節円板と下顎頭や関節結節との間の接触面が滑ったり離れたりするように接触要素を付与した。咬合状態の変化による噛みしめ時の下顎頭の変位量や変位方向を求めた。<BR>結果: 1. 両側が同時に咬合すると想定した場合, 左右下顎頭とも, 前上方に変位した。<BR>2. 左側のみが咬合すると想定した場合, 右側下顎頭は前上内方に変位し, 左側下顎頭は第2大臼歯部以外の咬合では前上外方に変位した。第2大臼歯が咬合した場合, 左側下顎頭は後下外方に変位した。<BR>考察: 以上の結果は, 過去の報告とほぼ同様な傾向が示された。よって, 本研究で使用した簡易モデルの妥当性が示された。

Purpose: A simplified three-dimensional finite element model of the mandible, including the temporomandibular joint (TMJ), was developed, to examine the influences of changes in anatomical morphology on TMJ loading. The purpose of this study was to investigate the validity of the simplified model.<BR>Materials and Methods: Based on a young human dry skull, a numerical model of the mandible, including the TMJ, was developed. In this model, the mandible excepted the ramus of mandible, and the condyle was connected with the body of mandible using rigid elements. Contact elements allow slip and separation effects between the contact surface of the articular disk and the articular surface of the condyle or eminence. The magnitude and direction of the condylar displacement during clenching were measured by changes in the occlusion.<BR>Results: 1. In bilateral occlusion, bilateral condyles moved forward and upward.<BR>2. In unilateral occlusion, the balancing side condyle moved forward, upward, and inward. The working side condyle moved forward, upward, and outward, except for the unilateral 2 nd molar occlusion where the working side condyle moved backward, downward, and outward.<BR>Conclusions: The direction and magnitude of the condylar displacement were analogous to those of previous studies. This suggested that the simplified three-dimensional finite element model adopted in the present study may be useful in analyses of the TMJ.

収録刊行物

  • TMJ : journal of Japanese Society for Temporomandibular Joint : 日本顎関節学会雑誌

    TMJ : journal of Japanese Society for Temporomandibular Joint : 日本顎関節学会雑誌 13(3), 356-363, 2001-12-20

    The Japanese Society for Temporomandibular Joint

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被引用文献:  7件中 1-7件 を表示

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