即時荷重インプラントオーバーデンチャーにおける微小動揺の予測とプロトコールの確立

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17101
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 堀田 聡 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (60526713)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 即時荷重 / 微小動揺 / 有限要素解析 / インプラントオーバーデンチャー

Outline of Annual Research Achievements

下顎無歯顎において低侵襲かつ経済的な方法としてインプラントオーバーデンチャーが用いられている．また治療期間短縮のためにインプラント埋入後すぐに荷重を開始する即時荷重が行われているが，これらの明確な適応基準は定まっていない．即時荷重の成功のカギは，マイクロモーション（微小動揺）を許容範囲内にし，オッセオオインテグレーション（骨結合）の獲得が重要であるが，この微小動揺の大きさは解明されていない．本研究課題は，即時荷重インプラントの適用基準に関する科学的根拠を提供し，新たな治療指針を確立することを目的とする．具体的な目的は，IODにおける即時荷重インプラントにおいて埋入部位・咬合様式による初期固定性に及ぼす影響から，① 微小動揺の大きさおよび影響する因子を解明すること，② 微小動揺を評価基準とした力学シミュレーションを構築すること．この結果から，IODにおける即時荷重インプラントの適用基準，咬合様式の新たなプロトコールの作成につなげることである．
現在までに，予備実験として，摘出したビーグル犬の脛骨のCTデータを取得し，有限要素モデルを作成し，脛骨への埋入の予備実験を行っている．またCBCTにてインプラントの詳細なデータおよびデンチャー（義歯）の画像データを含め，シミュレーションソフトを使用し有限要素モデルを作成し，インプラントの本数や荷重部位による違いなどの力学解析を行っている．有限要素モデルにてインプラントオーバーデンチャーの力学解析の途中である。また臨床におけるIOD症例について検討している．今後，実験準備が整えば生体（イヌ脛骨）を用いてインプラント埋入後に動的過重装置を用いて微小動揺による骨結合への影響の解析を行う予定である．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

模擬骨での予備実験によるインプラントの埋入および、ひずみゲージによる変位の収集に関しては、おおむね終了した。しかし、生体におけるインプラント埋入の方法や、ひずみゲージによる変位データの収集についての検討、調整などの事前準備に予想以上の時間がかかっている。また有限要素による複雑なモデルの形状の作成や解析などに時間がかかっている。またコロナの影響により研究の時間の確保が難しく、進捗が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

研究時間を確保し、出来る限り早期に実験準備調整を終了させ、生体への実験の準備を行う。
予備実験等により予想外の結果となった場合や、十分な結果が出ないと判断した場合は、実験方法の見直しを行う。また有限要素解析についても、できるだけ正確なモデルを作成し、解析を進めていく予定であるが、困難な場合は、モデルを簡素化して、同様の解析を行う。また合わせて臨床データとの比較検討を行う。実験終了後は、データ解析を行い早期の学会発表や論文作成を目指す。

Causes of Carryover

（理由）予備実験に遅れが生じたため、実験器具等の購入ができていないため。
（使用計画）実験動物、インプラントなどの実験備品や器具等の消耗品の購入に使用予定である。また、国内外の学会への参加費、成果発表のための旅費、論文投稿にかかわる費用等に計上する予定である。