レーザー光による第三象牙質の誘導と暫間的間接覆髄法への応用

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K11133
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 鈴木 雅也 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 准教授 (10409237)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新海 航一 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (90147843)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 歯科用レーザー / 象牙質 / 熱変性層 / 組織学的変化 / アザン染色

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、計画調書上平成29年度実施予定であった「実験２：レーザー照射を行った象牙質の組織学的変化の観察」で、アザン染色による熱変性層の厚さ測定を行った。
実験２における今回の研究目的は、レーザーの波長と照射エネルギー量が、象牙質の熱変性層の厚さに及ぼす影響について明らかにすることである。
ヒト抜去永久歯（齲蝕のない大臼歯で0.1％チモール液中に浸漬しておいたもの）の歯冠部を近遠心的に半切後、耐水研磨紙（#120と#600）で頬側あるいは舌側面を平坦に研磨して象牙質面を露出し、約3×3×3㎜の立方体歯片を作製した。#411ダイヤモンドポイントを用いて象牙質面に直径約１mm、深さ約１㎜の円柱形窩洞を形成した。レーザー装置は炭酸ガスレーザーと半導体レーザーの２種類を使用した。レーザーの照射条件は、レーザーの種類に関わらず、総エネルギー量を1.0mJ(0.5W、20Hz、パルスモード、2秒間照射）と2.0mJ(1.0W、20Hz、パルスモード、2秒間照射）の２条件に設定した。各レーザー装置を用い、各照射条件で円柱形窩洞の窩底象牙質を照射した（デフォーカス照射）。照射済みの試料は10％EDTA溶液中で1か月間脱灰した後、通法にてパラフィン包埋を行って薄切切片を作製した。切片にアザン染色を施して光学顕微鏡にて染色層（熱変性層）を観察し、その厚さを測定した。
その結果、炭酸ガスレーザーを照射した試料は、照射条件、すなわち総エネルギー量に関係なく窩底象牙質に30～50μmの熱変性層を認めた。これは、炭酸ガスレーザーが組織表面吸収型であるため、デフォーカス照射でも象牙質照射面にエネルギーが吸収された結果、熱変性層が生じたものと思われる。一方、半導体レーザーを照射した試料は、いずれの試料においても熱変性層を認めなかった。これは、半導体レーザーが組織透過型であるためと考えられる。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

ヒト抜去歯の入手が困難な状況にあるため、まだ、EPMA分析とTEM観察を実施できていない。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ヒト抜去歯の代替としてウシ歯を使用して実験を遂行する予定である。また、平成29年度は、本学生物化学施設の増改築が終了・完成して使用可能となったため、ラットの歯を用いた動物実験を行い、レーザー光による第三象牙質の誘導について研究を遂行していく予定である。

Causes of Carryover

当初の研究計画では、平成27年度に動物実験用長焦点実体顕微鏡（1,500,000円）を購入し、ラットを用いた動物実験（レーザー光による第三象牙質の誘導）を実施する予定であったが、諸事情（動物実験を実施する生物科学施設の増改築等）によりこの動物実験は平成29年度秋季からの実施予定に変更された。したがって、かなりの未使用額がある。

Expenditure Plan for Carryover Budget

動物実験を実施するための長焦点実体顕微鏡（1,500,000円）の購入とラット、飼育用飼料、歯冠修復用材料、薄切切片作製用材料など消耗品（900,000円）の購入に使用する予定である。