Processing of surface modification for reinforcement of dentin by using active calcium phosphates.
| Project/Area Number |
19K10144
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石幡 浩志 東北大学, 歯学研究科, 助教 (40261523)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 秀明 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (00196263)
兼平 正史 東北大学, 歯学研究科, 非常勤講師 (30177539)
山田 聡 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40359849)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 象牙質 / 透過性 / 微小流量 / 流量センサー / 象牙細管 / 象牙質知覚過敏 / リン酸カルシウム / リアルタイム計測 / 改質 / 知覚過敏症 / フローメータ－ / 温度差 / う蝕 / 破折 / 摩耗 / 象牙質改質 / 寒天 / 高速噴射 / 象牙質知覚過敏将 / 根面う蝕 |
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| Outline of Research at the Start |
活性型リン酸カルシウムTTCP/DCPA粒子を噴射して象牙質表面に高速衝突させ，象牙質アパタイト結晶を修復すると同時に，象牙細管を狭める新たな知覚過敏症治療法を確立する．オーガニックなアパタイト修復による歯質再建によって，初期う蝕の修復，歯髄保護と知覚過敏症治療を行いながら象牙質を強靱化し．人生100年時代に耐える歯の物性寿命を獲得するメインテナンス療法として歯科臨床での普及を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病とう蝕の予防，また治療進歩により，ヒトの歯の保存寿命が延伸すると共に，歯の破折による喪失例が急速に増加している．ミニマルインターベーションの普及に伴い歯の実質は温存されても，エナメル質や象牙質は，長年にわたる外力や温度変化，食品等に由来する化学的刺激により多数の微小亀裂が生ずると考えられる．これはやがて歯の破折を誘引すると見られることから，歯の長寿命化を果たすには，経年的に発生した象牙質の微小亀裂を修復する新たな技術で歯牙破折に至るのを防止する治療法を確立することで貢献できると思われる．
本研究ではこれまでリン酸カルシウム等の噴射により，象牙細管にＣａ成分を浸透させ微小亀裂を修復すると共に，象牙細管封鎖による象牙質知覚過敏症状の抑制を図る新たな治療法の効果を評価するため，細管封鎖性を計測する象牙質液透過量の時系列的計量技術を確立した．ヒト健全抜去智歯がら抽出した，咬合面方向と歯髄方向のスライス面をもつディスクとして1mm にスライスした試験片の象牙細管開口面に30%リン酸溶液にて30秒間エッチングしてスメア層を除去したものを試料とした．スライス両面にPashley式split chamberをベースにデザインした透過性計測用銅製管を，封止用Oリングを介して両側スライス面に固定，各面間を連絡する象牙細管を通過する液透過性を計測することを可能としたシステムを構築した．管の片側に精製水を注入，試料を通過して対側の管に吐出した液量をフローセンサーにて経時的に計測するシステムとした．さらに今年度は，これまでにない高い流量感度を得られる微小流量センサーを開発しこれを元に従来より精密度向上させたリアルタイム計測系を構築出来た．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の主要テーマである象牙質改質を評価するため，計画通り象牙質透過性計測システムを製作，その動作を確認し，象牙質改質試料の調製を待つのみと準備を行ったが，COVID-19によるパンデミックの影響により，計測装置および象牙質試料を運搬するのが困難となり，計画していた東京在住の共同研究者との実験が行なえず，象牙質改質による効果の検証が出来なかったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
歯の冷水痛を引き起こす原因は温度変化によって象牙質液透過性に変化が生ずるとの仮説非時系列的流量計測から予測されているが，この現象を実際に計測した事例は無く，可能性の域を出なかった．その計測には象牙質透過性のリアルタイム計測およびその極めて微量な流量変化を検知できる超高感度流量計測手段を開発する必要がある．昨年度においてその課題を解決するため，従来使用していた商用の微小流量センサー(LG16-0150d: センシリオン)に代わり，より極微流量の計測が可能なシステムを開発した．商用計測センサーによる象牙質透過液量の計測では，象牙質試料への各種刺激により変動するであろう，吐出側の銅管への流量を検知する能力が不十分であった．そこで今年度は微小流量センサーの計測原理である温度勾配法を利用し，商用センサーの流量計測感度から大きく向上させる計測センシングシステムを製作した．まず，ガラス管を利用して内径0.2mm 程度の細管を生成し，流路に沿って発熱用抵抗，およびその両側近傍の流路にサーミスターを設置したタイプを試験したところ，ガラス間の熱伝導率が低いのがネックとなり充分な性能を得ることが計測感度を得ることが出来なかった．そこで次にこれまで発想されなかった新たな流路を用いた流量センサーを試作したところ．これまでより極微量の流量変化を検知できる可能性が示された．この方法は新規性が高く，権利化の可能性があるため現時点で詳細は開示できないが，この新規流量計測法は，象牙質試料の温度変化に伴う流量変化をリアルタイムで詳らかに計測スすることが可能と考えられる．
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Report
(4 results)
Research Products
(2 results)
