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軟組織接着および骨形成を促進する歯科インプラントシステム表面設計

Research Project

Project/Area Number 17659607
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 補綴理工系歯学
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

塙 隆夫  Tokyo Medical and Dental University, 生体材料工学研究所, 教授 (90142736)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土居 壽 (土居 寿)  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究科, 助教 (30251549)
堤 祐介  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (60447498)
米山 隆之  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教授 (00220773)
小林 郁夫  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (40242268)
Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords歯科インプラント / 骨形成 / チタン / 金 / ガルバニー電流 / リン酸カルシウム / パターンニング / 硬組織適合性
Research Abstract

歯科インプラント周囲の骨形成を促進するためにさまざまな表面処理方法の研究が行われているが、これらの方法が臨床において十分な成果を収めているとは言いがたい。骨に埋入したインプラントに微弱な電気刺激を与えることによって、リン酸カルシウムの生成が促進されることが明らかになっており、電気刺激による骨成長の促進に関する研究も進められている。しかし、顎骨に長期間にわたり電源を埋入することや、外部から電気をかけ続けることは容易ではない。本研究では、歯科インプラントの主要材料であるTiと金(Au)との間のガルバニー電流をリン酸カルシウム析出促進させるために利用することとした。ガルバニー電流を応用するにあたり、擬似体液中においてTi-Au間に流れるガルバニー電流、微小電流によるリン酸カルシウムの析出、Ti上にAuを部分的に被覆させた試料におけるリン酸カルシウムの析出をそれぞれ評価した。
Hanks溶液中に浸漬した電極にガルバノスタットにより定電流(0.5μA、1.0μA)を一定時間(10^4s、10^5s)流した。通電後の試料表面は肉眼で確認できる薄茶色を呈していた。また、析出層の厚さは、電流値が大きく通電時間が長いほうがより厚くなっていた。また、通電後の試料は通電せずにHanks溶液中に浸漬した試料に比べてより多くのPおよびCaが検出された。
Ti上にAuを部分的に被覆させた試料において、浸漬後の試料表面はTi部分が薄い水色を呈していた。また、浸漬後の試料表面のSEM像からAuをスパッタ蒸着した試料の方が未処理の試料に比べてリン酸カルシウムが多かった。Pに対するCaの比は、Auをスパッタ蒸着した試料の方が未処理の試料に比べて大きく、TiとAuの境界付近ではさらに比が大きくなっていた。これは電極間の距離が短くなることで溶液抵抗が小さくなり、大きな電流が流れたためである。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2007 2006 2005 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Calcium phosphate formation on titanium by low-voltage electrolytic treatments2007

    • Author(s)
      Y. Tanaka, E. Kobayashi, S. Hiromoto, K. Asami, H. Imai, T. Hanawa
    • Journal Title

      Journal of Materials Science: Mater in Medicine 18

      Pages: 797-806

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Calcium phosphate precipitation by galvanic current between titanium and gold in pseudo-body fluid2007

    • Author(s)
      E. Kobayashi, M. Ogo, H. Doi, T. Yoneyama, K. Noda, T. Hanawa
    • Journal Title

      Materials Science Forum 539-543

      Pages: 653-656

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition effect of zirconium coating on calcium phosphate precipitation of titanium to avoid assimilation with bone2007

    • Author(s)
      E. Kobayashi, M. Ando, Y. Tsutsumi, H. Doi, T. Yoneyama, M. Kobayashi, T. Hanawa
    • Journal Title

      Materials Transactions 48

      Pages: 301-306

    • NAID

      10018734182

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Calcium phosphate precipitation by galvanic current between titanium and gold in pseudo-body fluid2007

    • Author(s)
      Kobayashi E, Ogo M, Doi H, Yoneyama T, Noda K, Hanawa T
    • Journal Title

      Materials Science Forum 539-543

      Pages: 653-656

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 表面改質による金属の生体適合化・機能化2007

    • Author(s)
      塙 隆夫
    • Journal Title

      日本金属学会会報まてりあ 46

      Pages: 203-206

    • NAID

      10018736038

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] バイオ金属材料2006

    • Author(s)
      塙 隆夫
    • Journal Title

      材料の科学と工学 43

      Pages: 150-155

    • NAID

      10024352057

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Recent development of new alloys for biomedical use2006

    • Author(s)
      T.Hanawa
    • Journal Title

      Materials Science Forum 512

      Pages: 243-248

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 医療分野におけるチタンの表面処理2005

    • Author(s)
      塙 隆夫
    • Journal Title

      軽金属 55・11

      Pages: 553-556

    • NAID

      10016874057

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] チタンの生体適合性の本質2005

    • Author(s)
      塙 隆夫
    • Journal Title

      材料の科学と工学 42・4

      Pages: 188-193

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      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] Bio-functionalization of metals with surface modification2007

    • Author(s)
      T. Hanawa, H. Sakamoto, Y. Tanaka
    • Organizer
      The Sixth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM6)
    • Place of Presentation
      ICC Jeju, Jeju Island, Korea
    • Year and Date
      2007-11-08
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] 金属バイオマテリアル2007

    • Author(s)
      塙 隆夫、米山隆之
    • Total Pages
      158
    • Publisher
      コロナ社
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      2007 Annual Research Report
  • [Book] 物質・材料工学と社会2005

    • Author(s)
      岸 輝雄, 小口信行, 塙 隆夫
    • Total Pages
      250
    • Publisher
      放送大学教育振興会
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/i-mde/www/index.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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