2021 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of an evaluation method for microcirculation of periodontal regeneration by Particle Simulation .
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17K11632
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| Research Institution | Kanagawa Dental College |
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Principal Investigator |
松尾 雅斗 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (30190416)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 俊介 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (60206810)
永山 勝也 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (70363398)
東 雅啓 神奈川歯科大学, 歯学部, 准教授 (70707348)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歯周組織 / 再生歯科医療 / 微小循環 / コンピューターシミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は歯周組織再生やインプラント周囲の骨形成とリモデリングに関して微小循環に焦点をあて形態学的な研究を続けてきた。血管鋳型法は血管内に低粘度合成樹脂を注入し組織微細血管構築を電子顕微鏡(SEM)で観察する方法である。歯科モデルとして歯を抜去した抜歯窩の血管鋳型標本では、抜歯後14日には周囲既存骨から著しい新生血管が生じる。この新生血管は時間を追うごとに分岐を繰り返し、一塊の血管網となる。この血管網の基部から骨添加が行われ、正常な組織へと修復が行われる。本研究では、この過程で行われる微小循環の経時的再生過程をSEM画像を元に、工学的情報処理技術である粒子シミュレーション技術を用いて数値シミュレーションし、新たな再生療法の効果が評価できる指標の作製に取り組んでいる。方法として(1)血管注入鋳型標本の走査型電子顕微鏡(SEM)像からは微細血管構築と再生に伴う血管新生と硬組織の関連性が三次元的に観察される。これは、造影剤を注入したCT像より微細な血管構築や径の変化を知ることが可能で血流に関連した組織再生研究に大きな伸展が期待される。(2)免疫染色による血管内皮細胞の変化を同一の試料から得ることで細胞学的な変化の確証を得ることが可能となる事が期待される。(3)レーザードップラー血流計で得られた血流量と速度を測定することで循環動態を捉えることが可能となる。(4)粒子シミュレーションという情報工学的手法を用いることで組織変化の予測を客観的に究明できることは、より明確な医療の質の向上に貢献すると思われる。血管鋳型法を用いて微小循環を毛細血管レベルまで完全に観察する血管鋳型法に情報工学の数値シミュレーション技術を併用することで、微小循環変化の客観的な予測が可能となる。本法を用いることで微小循環を指標とした再生医療や創薬の分野での新たな評価法を確立する事を目的とする。
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