2022 Fiscal Year Research-status Report
A study on application of atmospheric-pressure low-temperature plasma to dental whitening
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19K10113
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| Research Institution | Meikai University |
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Principal Investigator |
金子 潤 明海大学, 保健医療学部, 教授 (40301890)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沖野 晃俊 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (60262276)
河野 舞 千葉県立保健医療大学, 健康科学部, 准教授 (90586926)
荒川 真 千葉県立保健医療大学, 健康科学部, 准教授 (60379881)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 歯のホワイトニング / 大気圧低温プラズマ / 漂白効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、大気圧低温プラズマの歯質着色除去および歯科漂白治療への応用の可能性を検討するために、漂白効果や歯質への影響に関するin vitroデータを収集することを目的とする。特に、プラズマ照射による漂白効果に関しては、原料ガス種やガス流量、水分供給量などのプラズマ生成条件を詳細に検討する。
本年度は、仮想エナメル質試料として調製した褐色鶏卵卵殻を用いて、生成するプラズマへの水分供給方法について詳細に検討し、より安全で漂白効果の高いプラズマ生成条件を明らかにするすることを目的とした。生成するプラズマへの水分供給方法として、①ガスを蒸留水中でバブリングさせて水分付与（Bubbling群）、②プラズマ噴出口付近に蒸留水を連続的に噴霧して付与（Spray群）、③水分付与なし（Dry群）の3群を設定し、漂白効果を色彩学的に比較した。プラズマ源にはダメージフリーマルチガスプラズマジェットPCT-DFMJ02（プラズマコンセプト東京）を用い、プラズマ原料ガスを窒素100%とし、プラズマ照射口を試料表面から5mm離間した条件下で5分間照射を行った。
プラズマ照射前後の試料の測色結果から、Bubbling群では色差ΔEが3.95で白色度差ΔWが3.79、Spray群ではΔEが4.91でΔWが4.70、Dry群ではΔEが2.59でΔWが2.05となり、Spray群が最も大きな漂白効果を示し、Bubbling群がこれに次いだ。ΔEではSpray群とDry群との間に有意差を認め、ΔWではBubbling群とDry群、Spray群とDry群との間に有意差を認めた（p<0.05）。以上より、生成するプラズマへの水分供給は、原料ガス段階のバブリング、プラズマ生成直後の噴霧とも、水分付与なしの場合よりも照射対象への漂白効果は高くなり、とくにプラズマへの水分の噴霧は色彩変化が最も大きくなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2022年度もコロナ禍の影響を大きく受けて、共同研究機関との研究打合せや試料運搬などが行えず、予定していた実験がほとんど実施できなかった。プラズマガスの水分供給方法に関する実験を1回のみ実施できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、ガス流量や水分供給量などのプラズマ生成条件について、2020～2022年度の実験結果をもとに、仮想エナメル質として褐色鶏卵卵殻を用いて、歯科漂白治療に適したプラズマ生成条件についてさらに詳細に検討する。また、プラズマによる照射面の温度上昇についても引き続き計測し、歯や歯髄への影響について検討する。
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| Causes of Carryover |
ここ数年のコロナ禍で予定していた実験が現在計画通りに進んでおらず次年度に持ち越しとなったため、試料作製等にかかる予定していた支出が少なかった。また、研究費用のうち一部を学内個別研究費で支出することができた。繰り越し分を次年度の実験費用に充当する計画である。
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