2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Dynamic GBR using shape memorial membrane
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18K09617
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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) |
鵜沼 英郎 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (30273303)
清水 良央 東北大学, 歯学研究科, 助教 (30302152)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨造成 / 形状記憶メンブレン / Dynamic GBR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新たな骨造成法であるDynamic GBR法として、以前より研究を行ってきた骨膜伸展骨形成法を応用した形状記憶メンブレンによる伸展刺激による骨新生を評価した。使用動物としては日本白色ウサギの頭頂部であり、骨膜下に形状記憶メンブレンを挿入し、骨面に密着するようにスクリューを用いて圧着固定し、骨膜および皮膚軟組織で被覆した。一定の待機期間の後に固定スクリューを除去し、形状記憶メンブレンの自ら持つ形態回復力で骨膜伸展刺激を開始し、刺激後2週、4週に試料採取を行った。全ての個体で二次感染などの術後合併症は認めずに、材料に対する拒絶反応もなく経過できた。採取試料をマイクロCT撮影し、硬組織評価を行ったところ、メンブレンと母骨間の伸展間隙の一部には骨新生を認めた。刺激後2週と4週の試料を比較すると、その時間経過に伴い、新生骨量の増加とCTでの不透過像の亢進を認めており、骨形成過程の進行が確認できた。また、メンブレン上部の骨膜側には新生骨を認めず、従来の骨膜伸展骨形成法と同等の結果が得られている。今回使用した材料は、これまで使用した金属製(NiTi)の形状記憶材料ではないため、アレルギー起因物質を含んでおらず、各個体の造成部位に応じた形態調整も用容易であることが確認できた。現在は採取した試料を脱灰し、組織学的評価を行う準備をしており、さらなる評価を行うと供に、顎骨での使用を開始して骨形成能の安定性について評価する予定である、
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で使用する形状記憶メンブレンの開発については、研究分担者の鵜沼英郎教授（山形大学）の協力を得ることで順調に進めることができた。特に材料のもつ形態回復力の調整については、メンブレンの厚みを変更することで調整でき、その至適回復力に見合う材料の厚みを割り出すことで、スムーズに動物実験へと移行することが出来た。これまでの研究で培った動物実験の手法を応用することで、実験における個体（ウサギ）の取り扱い、材料の準備、術後管理において大きな問題もなく遂行することが出来た。また、学内の共用施設である、マイクロCT装置を使用することで、試料採取から形態評価までの一連の流れは順調であり、研究の進捗は順調に進んできている。今後は組織評価に移行しつつ、次年度に向けて大動物での評価の準備を進めていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
既に採取した試料については組織学的評価を行いつつ、実験部位を頭頂部から下顎骨に変更して、歯槽骨・顎骨での骨造成法の可能性について評価を行う予定である。下顎骨での骨新生評価を行うとともに頭頂部との比較することで、メンブレンの機械的特性について再検証し、必要であればメンブレンの厚みと形状の変更を行う。その上で、大動物・歯槽骨での検証を行う準備を進めるため、対象部位の形態を予測したメンブレン形状をデザインし、その作製を行う。研究分担者および研究協力社と情報交換を進めながら次年度以降の研究遂行が順調にいくように準備を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
動物実験の開始時期が予定よりも遅くなり、動物実験に関わる費用が予定よりも少なくなったために次年度使用額が生じた。
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