2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of mechanical function of jaw bone from the viewpoint of nano-scale
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17K17218
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| Research Institution | Tokyo Dental College |
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Principal Investigator |
笠原 正彰 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (60779776)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 骨質 / 生体アパタイト / BAp / 結晶配向性 / 顎骨 / 骨量 / 結晶工学 / 力学解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高齢社会を迎えた我が国では骨疾患の重篤化による、「生活の質」（QOL）の低下が危惧されている。歯科領域においても、骨粗鬆症を代表とする種々の骨疾患に対して、いかに顎骨の形態と構造を維持していくかが最重要課題といえる。
近年、骨の構造的要素と材質的要素に着目した「骨質」が注目されており、骨質の劣化が骨状態に影響を及ぼすことが明らかとなっている。本研究では、骨質因子の一つである骨基質に含まれる生体アパタイト(BAp)結晶配向性が骨強度に影響を及ぼすことに着目し、結晶学的手法を用いた局所的骨質解析によるヒト顎骨の力学機能解明ならびに、荷重条件の違いによる顎骨の構造特性について比較検討を行うことを目的とした。
上記の背景をもとに、研究期間内に１)微小領域 X 線回折法を用いたナノレベルにおけるヒト顎骨の皮質骨および海綿骨の 荷重影響部位の特定・ 荷重支持機能の 定量評価を行った。研究期間全体を通じて、下顎骨の筋付着部のBAp結晶配向性と骨強度との関係の一端を明らかにすることができた。２)荷重条件の違いによる顎骨の構造特性を比較検討し力学的影響を検索した。 その内容として、ビーグル犬を用いて異なる荷重条件を用いたモデルを作製（負担過重、低荷重、無荷重）し、顎骨の内部構造の経時的変化の観察および他の骨との差異を比較検討を試みることができた。
本研究はこれまで骨密度を中心とした全域的な骨量評価に対して、ナノレベルの視点から局所的な評価を行うことで、顎骨が有する力学環境に適応した複雑な構造特性の一端が解明されることが期待される。さらに、骨疾患に罹患した顎骨の骨評価に対して、骨量変化だけでなく、骨質の変化を視野に入れ解析を行うことや力学状態をも考慮に入れることにより、病態による顎骨の構造変化のメカニズムにおいて、これまで明らかとされてこなかった新たな知見が獲得できるものと確信している。
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