2016 Fiscal Year Research-status Report
生体活性型形状記憶合金装置を用いたDynamic GBR法の開発
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15K11209
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山内 健介 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (10364150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 雄京 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (10206766)
清水 良央 東北大学, 歯学研究科, 助教 (30302152)
高橋 哲 東北大学, 歯学研究科, 教授 (60226850)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨増生 / guided bone regeneration / 骨延長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題であるDynamic GBRの必要性については、国内外の学会において議論されている人工骨の有用性と安全性のバランス、自家骨移植におけるドナーサイトへの侵襲などの問題を解決する方法として期待されるものである。再生医療による骨造成法が期待されてはいるが、顎骨切除や廃用萎縮によって生じた骨欠損部というのは、骨のみならず周囲軟組織の不足していることから、単一組織の再生では問題解決にならないため、本法のような骨－軟組織の複合組織増生は臨床的に重要な手法である。
Dynamic GBRの組織伸展を行うことで重要な役割を果たすものが形状記憶合金である。その材料を進展作用させるタイミングとしては、骨延長法に準じた待機期間が重要であり、その伸展開始時期を自動的に行う方法を報告し、国際雑誌Journal of Craniomaxillofacial Surgeryに「Timed-release system for periosteal expansion using NiTi mesh and absorbable material in the rabbit calvaria」として掲載され、われわれの研究成果を報告した。伸展開始時期については通常の骨延長法より長い期間を設定することが必要であり、伸展速度についても検討が必要である。
われわれは伸展開始時期、母床骨からの骨新生能の向上、形状記憶合金の生体活性化の3点について研究開発を継続中であり、その成果を国内外の学会で報告する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
形状記憶合金材料への生体活性化処理としては低温アルカリ加熱処理を行っており、その表面性状の評価の上でラット大腿骨での埋入実験を試行している。当初はラット頭頂骨での施行を検討していたが、頭頂部では埋入位置による骨形態の安定性に問題がり、また骨縫合部の影響を受けることが懸念されたため大腿骨への変更となった。また、本研究計画申請時に比べ、実験動物の納入単価が高騰しているため、当初予定していた大動物での実験については、その費用も増大することが予想される。現在検証中の小動物での評価を十分に行った上で開始する必要があると判断している。そのため、実験の進捗状況としては当初予定よりはやや遅延していることとなっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究については、小動物（ラット）での組織形態計測、組織学的検証を行ったうえで大動物での検証実験を開始する予定である。Dynamic GBRでは組織伸展速度が重要となるため、ラットでの研究プロトコールをそのまま大動物へ移行することは問題があり、組織伸展の対象部位を被覆する軟組織のボリューム評価が重要となる。そのため、大動物への応用する上でのプロトコールを検討する際には、軟組織を評価し、その進展速度に到達する至適形態回復力を有した形状記憶合金装置が必要であり、その準備を行い、より円滑な研究を模索する予定である。また、小動物で得られた成果については、国内外での学会で報告し、本法の有用性や課題について広く議論していく予定である。
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| Causes of Carryover |
小動物での研究を優先して行い、その骨形成能評価を十分に検証した上で大動物への移行を検討している。そのため、大動物購入の時期が遅れていることから物品費の使用が予定に満たなかったことが原因と考えられる。また、国際学会への参加により旅費の使用が予定よりも多くなっていることから、次年度の旅費を抑えつつ、物品費への使用を増やして実験を円滑に行う予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
小動物の実験が終了した時点で、大動物を購入して実験を遂行する予定である。
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