2019 Fiscal Year Research-status Report
ミニブタ歯牙移動実験系を用いた矯正用Hap/Colオンプラントの実用性の検証
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18K09852
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
鈴木 聖一 東京医科歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (90187732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森山 啓司 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20262206)
東堀 紀尚 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (50585221)
菊池 正紀 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (00354267)
上園 将慶 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80737346)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨膜下デバイス / ハイドロキシアパタイト/コラーゲンナノ複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯科矯正臨床における骨に固定源を求めたアンカレッジデバイスの導入は、絶対的固定源としてその利便性を大きく推進させるものと期待される。しかし、歯間部歯槽骨に埋入するスクリュー型デバイスは歯根や歯胚を損傷する危険性があり、歯間の狭い症例や歯槽骨内に多数の永久歯胚を包含する混合歯列期の症例での使用は困難である。そこで本研究では、安全性の高いデバイスとして骨膜下アンカレッジデバイスに着目し、臨床での有効性を検討する。2018年度は有限要素法によるシミュレーションモデルを構築し、骨膜下デバイスと骨の接合力の理論値算出を試みた。本年度は、ハイドロキシアパタイト/コラーゲンナノ複合体（HAp/Col）の応用方法の検討とマイクロミニピッグの口腔内を用いた生着試験を行った。
デバイスの骨接合の効率化を図るHAp/Colの応用方法としてコーティングが考えられた。しかし、コーティングは再現性を担保することが困難であったため、別の方法として、デバイス上面をHAp/Colスポンジで被覆する方法を考案した。骨膜下におけるHAp/Col単体の新生骨形成促進の効果を検証するため、ラット頭蓋骨を用いて検討した結果、ベータTCPと比較し、HAp/Colでは有意な新生骨形成促進効果があることが明らかとなった。
以上の結果を踏まえ、雄性マイクロミニピッグの下顎骨骨膜下に試作デバイスおよびHAp/Colスポンジを静置する実験を行った。
設置4週間後で安楽死を行い生着状況を確認したところ肉眼所見において、デバイスは完全に骨で被覆され目視することができなかった。同様にマイクロCTの所見では、内部、外部で共に旺盛な新生骨形成を認めた。
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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
本年度の研究より、HAp/Colスポンジを併用することで試作デバイスを十分に骨接合させられることが明らかとなった。歯の牽引を行うためのフックを含めたデバイスの設計を行うことができれば、予定通り歯の移動実験を行うことが可能であるため上記評価とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
歯の牽引を行うためのフックを含めたデバイス設計を行ったのち、マイクロミニピッグの口腔内を用いた生着試験を行う。HAp/Colを併用することで過剰に新生骨形成が行われデバイスの除去が困難となるようならば、HAp/Colを併用しない場合についても考慮する。
次いで、実際に歯の牽引・移動試験を行い、臨床における有効性について検討を行う。
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| Causes of Carryover |
今後計画している動物実験で、動物購入費および飼育代に費用がかかると予想されたため。
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