2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Dynamic GBR using bioactive shape memorial membrane
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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 | 骨造成 / 骨延長 / インプラント / GBR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれ生体活性型形状記憶合金の評価を行うため、ラット大腿骨中央部に生体活性処理を行った棒状チタンと未活性の材料とを埋入し、チタン表面の骨新生の有無を確認した。未活性の純チタンでは、皮質骨接触部では良好な骨添加を認めた物の、海綿骨部ではほとんど骨添加は認めなかった。一方で，表面活性処理を行った材料では、皮質骨周囲では同様の所見であったものの、海綿骨周囲でも新生骨の形成が確認された。これは活性処理された金属表面では血流の乏しい領域でも骨新生が獲得されやすいことが示唆された。
また、Dynamic GBR法のプロトコール検索として、形状記憶合金の形態回復力と伸展刺激開始時期を左右する吸収性材料の強度の組み合わせを検討した。その結果、吸収性材料の強度を上げることで形態回復力始動のタイミングを遅らせることが分かり、装置上部に骨膜のような比較的軽微な軟組織であれば、伸展刺激を遅らせたとしても安全に骨膜伸展を行えることが判明した。これは骨膜伸展速度を遅らせることができるため、母骨側からの骨新生を増加させる期待が持てるものの、形態回復力が至適強度を持たない限り、予定した伸展量を獲得できなくなる恐れも示唆された。
本研究では、骨延長法から派生した骨膜伸展法のメカニズムを応用することで、完全閉鎖空間で動的骨造成を可能とするDynamic GBR法の実現が強く期待できる結果となった。今後は造成部位毎の周囲軟組織環境を考慮した上で、表面活性処理を付与した最適な伸展力を具備した装置の開発を行うとともに、その装置に適応する吸収性材料の組み合わせを追求する必要があることが示唆された。
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