ロボティクスを用いた顎関節の上下関節面間における起動摩擦係数の計測

机器人测量颞下颌关节上下关节面的起始摩擦系数

• 批准号: 13877336
• 负责人: 柴田 考典
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13877336/
• 关键词: 顎関節; ブタ顎関節; 起動摩擦係数; 起動摩擦; ロボティクス; 潤滑; 摩擦; 6軸力覚制御摩擦測定システム; 関節潤滑; ロボティクス・アーム; 関節円板; 関節軟骨; 変形性関節症

顎関節は極めて可動性の高い関節で、それを維持するためには低い摩擦を提供する高度の潤滑能が要求され、関節面における摩擦の増加が直接、顎関節の病態形成に関連していると予測される。しかし、顎関節の関節面間における摩擦係数については、明らかにされていない。とりわけ、顎運動においては静止した状態から動き始める際が最も摩擦が大きく、運動の持続とともに漸次摩擦が減少することが予測されることから、起動摩擦係数を明らかにする必要がある。ヒト顎関節の関節面間における起動摩擦係数を計測するため、まずヒト顎関節と近似した大きさであるブタ顎関節において起動摩擦係数の測定系を確立することを目的とした。屠殺直後の日本飼育ブタ頭部を下顎骨関節突起、側頭骨下顎窩および関節隆起基部で骨切りし、関節円板と下顎頭とは一体とし、下顎窩・関節隆起とは遊離した状態で剖出し、周囲の軟組織を取り除き実験に用いた。測定装置には北里大学医学部医療衛生学部所有のアーム型ロボットを組み込んだ6軸力覚制御摩擦測定システムを用いた。計測には、まず関節摩擦面の平坦面の探査動作を行い、平坦面を測定点と設定し、関節荷重は静止時および摩擦時ともに10Nで、静止荷重時間(0分、5分、10分、20分)後に、水平直線運動を0.5mm/sで行わせ計測した。静止荷重時間の延長に伴い起動摩擦係数の増加が認められるとともに、正常な顎関節の起動摩擦係数は既報の膝関節のそれとほぼ近似した値を示すことが判明した。

The jaw joint has high mobility and high lubrication ability while maintaining low friction.がRequirement され, joint surface friction のincrease が direct, jaw joint morbidity formation にrelated しているとprediction される.しかし、The friction coefficient between the joint surfaces of the jaw joint におけるについては、明らかにされていない.とりわけ、Jaw movement においてはStation したState からmoving きstart めるinterior がmost もFriction が大きく、Movement のhold続とともにGradual friction がreduction することがprediction されることから, starting friction coefficient を明らかにするnecessary がある. The starting friction coefficient between the joint surfaces of the jaw joint is measured, and the jaw joint is approximated. The measurement system for the starting friction coefficient of the jaw joint has been established. Slaughter the straight back of the Japanese breeding head, the mandibular joint protrusion, the mandibular fossa joint protrusion base of the lateral skull, the bone cutter, and the joint plate. The head of the mandible is integrated, the mandibular fossa and joint protrusion are in a free state and dissected out, and the surrounding soft tissue is removed and removed. The measuring device is owned by Kitasato University School of Medicine, Faculty of Medicine and Health, and is used for the 6-axis force control friction measurement system of the ロボットを group. Measurement and measurement of the joint friction surface, the detection movement of the flat surface, the setting of the measuring point on the flat surface, and the joint load at rest and friction. It is measured after 10N, static load time (0 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes) and horizontal linear motion of 0.5mm/s. The extension of the static load time is accompanied by an increase in the starting friction coefficient and the normal jaw opening. The starting friction coefficient of the joint is the approximate value of the knee joint.

项目成果

T.Shibata et al.: "Measurement of the Start-up Friction of TMJ using the Robotics"JDR. 81. 378 (2002)

T.Shibata 等人：“使用机器人技术测量 TMJ 的启动摩擦力”JDR。

T.Shibata, K.Mabuchi: "Measurement of the start-up Friction of THJ using the robotics"J Dental Research. 81. 378 (2002)

T.Shibata、K.Mabuchi：“使用机器人测量 THJ 的启动摩擦力”J Dental Research。