2007 Fiscal Year Annual Research Report
インプラント/骨界面部に生じた応力の定量的解析法の確立と治療計画最適化への応用
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19659512
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
井汲 憲治 Showa University, 歯学部, 特別研究生 (80420941)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 定美 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (00028739)
上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
宮崎 隆 昭和大学, 歯学部, 教授 (40175617)
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| Keywords | 歯学 / インプラント / メカニカルストレス / 生体材料 |
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| Research Abstract |
インプラントに負荷される力学的ストレスを術前に正確に予測すること、そしてインプラント/骨界面が耐えうる力学的ストレスの性質と強度を把握することは治療計画を立案する上で重要である。我々は、インプラント周囲骨の静的および動的な圧縮応力に対する限界応力を明らかにする目的で、骨内維持部、荷重伝達部、微小型荷重発生部と超小型圧力センサーを内部に設置可能な荷重発生部からなる装置を開発し、インプラント/骨界面部に発生させる圧縮応力を正確にコントロールするシステムを用いて周囲骨組織に生じる骨の反応を解析した。
大きさの異なる静的な圧縮応力を、骨結合が確立されたインプラント/骨界面に1週間発生させ、それに対する骨の反応を組織学的に解析したところ、20MPa,と40MPaの静的圧縮応力に対しては、インプラント/骨界面付近の細胞や骨は経時的に殆ど変化を示さなかった。それに対して80MPaの静的荷重を加えた骨では、強い骨吸収像などの骨の実質欠損はなかったものの、シャフト先端に対応した付近の骨において、ハバース層板の走行の乱れ(ハバース層板の歪み)が観察されたことから、静的荷重に対する周囲骨の反応を確認することができた。また、ハバース層板中の骨小腔は開大していないことから、炎症反応が惹起されてないことも明らかとなった。
この結果から80MPaは骨吸収を示さない限界応力の範囲内で、かつ80MPa付近に静的荷重の周囲骨に対する限界応力が存在することが示唆された。
本年度は、80MPa以上の骨吸収を伴う静的な圧縮応力の検索から、インプラント周囲骨の静的な力学的ストレスの限界応力を明らかにすること、ならびにインプラントの荷重周波数に変化を与えた動的荷重の限界応力について、組織学的、分子生物学的に検討する。
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