2016 Fiscal Year Research-status Report
口腔内でフッ素を使用する際のチタンインプラントの腐食現象について
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16K11650
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中川 雅晴 九州大学, 歯学研究院, 准教授 (80172279)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | チタンインプラント / 腐食 / フッ素 / 歯磨剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
チタンインプラント埋入症例の増加に伴い、撤去または脱落したインプラント体を収集し、歯肉貫通部表面のSEM観察を行ったところ、腐食孔、表面粗造化が散見された。これらの腐食は歯磨剤に含まれるフッ素が主な原因と考えられるため、歯磨剤を用いた腐食試験を行った。歯磨剤は粘性が非常に高く、フッ素濃度、pHの調整が難しく、一定の実験条件を維持するのが困難なため、再現性のある実験結果を得るのが難しい状況である。
純Ti、Ti-6Al-4V合金を試験材料とし、市販のジェル系、ペースト系の歯磨剤を用いて、フッ素濃度300～1000ppm、pH3～6の範囲で腐食試験を行った。これまでに得られた結果は、概ねNaF水溶液系で得られた実験結果と一致しているが、歯磨剤の方が若干腐食しにくい傾向を示した。
チタンインプラントを埋入している口腔内でフッ素含有歯磨剤を使用した場合、たとえばプラークが付着している歯肉貫通部などにフッ素濃度が高い歯磨剤が侵入すると一時的に酸性のフッ素環境となり、チタンインプラントが瞬間的に腐食するおそれがある。また歯肉貫通部は酸素濃度が低いため、そこに酸性化したフッ素が停滞すると腐食が生じやすい状況となる。このような瞬間的な腐食が長期間にわたって経時的に累積することによって腐食が進行すると考えられる。今回の歯磨剤を用いた腐食試験の結果は、口腔内で腐食が進行する可能性を示した。
酸性下の歯磨剤によって腐食したTi表面は、プラーク中にフッ素を投入した際の腐食状態と類似していた。
チタン試料表面での口腔内細菌（S sangunis、Todd-Hewitt bros＋人工唾液で培養, L salivarius、MRS broth＋人工唾液で培養）の培養試験は継続中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
歯磨剤の粘性が非常に高いため、水溶液系に比べて、所定のフッ素濃度、pHに調整することが難しく、また攪拌が容易でないため、再現性のある実験データを得ることが困難である。
歯磨剤を用いてブラッシングを行う際、ブラッシングの初期には酸性状態になっているプラーク付着部位にフッ素濃度が高い歯磨剤が瞬間的に侵入するという現象が日常的に繰り返されている。この状態を再現するために、本研究課題の計画段階では予定していなかったが、試験片を歯磨剤と酸性溶液に交互浸漬する実験を開始した。歯磨剤の粘性が高く、試験片に付着した歯磨剤が酸性溶液へ混入するため、一定の実験条件を維持するのが難しく、交互浸漬繰り返し回数の増加が困難な状況である。
低酸素環境での腐食試験では、溶存酸素を低下させるために、N2ガスを試験溶液（歯磨剤）に吹き込むのであるが、歯磨剤には発泡成分が含まれており、N2ガスのバブリングによって多量の泡が発生し、溶液が試験容器の外へ流れ出すため、経時的な変化をとらえることが困難である。
試験片上での口腔内細菌（S sangunis、Todd-Hewitt bros＋人工唾液で培養, L salivarius、MRS broth＋人工唾液で培養）の長期間培養は進行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
粘性が高い歯磨剤を用いても再現性のある実験結果を得るための実験方法、条件を再検討し、引き続き腐食試験を継続する。
歯磨剤溶液を低酸素状態にする方法を再検討する。
歯磨剤、酸性溶液の交互浸漬試験では、試験片に付着した歯磨剤を取り去る方法を考案（試行中）し、実験条件の安定化と繰り返し回数の増加を図る。
試験片上での口腔内細菌（S sangunis、Todd-Hewitt bros＋人工唾液で培養, L salivarius、MRS broth＋人工唾液で培養）の長期間培養を継続して行う。
現在行っている実験方法以外で、口腔内環境に近い状況が再現できる実験方法を検討する。
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| Causes of Carryover |
消耗品購入時期が遅くなったため、若干の使用残額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該年度の未使用金は次年度に合わせて使用する。
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