顎関節症スクリーニングを目的とした超音波による咬筋の高精度弾性計測手法の確立

超声高精度咬肌弹性测量方法的建立用于颞下颌关节疾病筛查

基本信息

批准号：
22K04134
负责人：
田原麻梨江
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

近年，顎関節症の患者数は十数年で増加しており、歯の食いしばりが起因している。顎関節症患者は，咬筋が硬く凝り固まっているという特徴が見られるが、咬筋の硬さ計測法が確立されていないため、「歯の食いしばりと咬筋の硬さとの関係」は未解明である。本研究では、超音波を用いて、咬筋の硬さ、すなわち弾性を測定する手法を確立することを目的とする。超音波デバイスを体表に接触させ、集束超音波を生体内に照射する。音の非線形現象によって、焦点位置に力が加わり、局所的に変形する。変形によって横波が発生し、伝搬する。横波を超音波デバイスで測定して、横波速度の分布を得る。硬い程、横波速度が大きくなる。本年度は、まず、横波速度の分布測定に適した、超音波デバイスの配置について検討を行った。まず、横波を精度よく測定するために厚み2cmの寒天を超音波デバイスと皮膚との間に挿入するジグを製作した。また、被験者による被験者実験で咬筋の線維方向とと横波の伝搬方向との関係を調べた。その結果、線維に沿った方向で横波を伝搬させた方が、均質な速度分布が得られることがわかった。また、急性と慢性の筋疲労を模擬するため、等尺性筋収縮前後の弾性特性の変化について検討した。20代の健康な被験者10名に対して、ある一定の咬合力で一定時間噛み締めを行うタスクを実施した。その結果、慢性疲労を模擬した場合には、優位に弾性が増加することを明らかにした。本研究の発展により、顎関節症をはじめ咀嚼筋痛を伴う疾患の機序解明、さらには診断や治療に対する本法の応用の可能性が示唆された。

近年来，颞下颌关节紊乱病的患者数量在过去十年中不断增加，而咬紧牙关是一个促成因素。颞下颌关节紊乱症患者的特点是咬肌坚硬僵硬，但由于没有确定的测量咬肌硬度的方法，咬紧牙关与咬肌硬度之间的关系仍不清楚。本研究的目的是建立一种使用超声波测量咬肌硬度或弹性的方法。将超声波装置与体表接触，并将聚焦超声波照射到体内。由于声音的非线性现象，对焦点施加力，引起局部变形。变形产生并传播横波。用超声波装置测量剪切波以获得剪切波速度分布。材料越硬，剪切波速越大。今年，我们首先研究了适合测量横波速度分布的超声波装置的放置情况。首先，为了精确测量横波，我们制作了一个夹具，在超声波装置和皮肤之间插入 2 厘米厚的琼脂。此外，我们在人体实验中研究了咬肌纤维方向与横波传播方向之间的关系。结果表明，沿光纤传播横波可以获得更均匀的速度分布。此外，为了模拟急性和慢性肌肉疲劳，我们研究了等长肌肉收缩前后弹性特性的变化。要求10名20多岁的健康受试者在一定时间内以一定的咬合力咬紧牙齿。结果表明，当模拟慢性疲劳时，弹性显着增加。这项研究的进展阐明了与咀嚼肌疼痛相关的疾病（包括颞下颌关节紊乱）的机制，并提出了将该方法应用于诊断和治疗的可能性。