What is the suitable chemical treatment for the next generation artificial titanium bone.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10348
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: UENO TAKAAKI 大阪医科薬科大学, 医学部, 教授 (60252996)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 誠二 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (50726198) ; 眞野 隆充 大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (80325125)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: チタン / 顎再建 / フルカスタムデバイス / 積層造形 / 表面処理 / 混酸・加熱

Outline of Final Research Achievements

We evaluated additive manufacturing titanium artificial bone(AMTAB) implanted into rat cranial bone defect. AMTAB will be introduced to cranio-maxillo-facial bone reconstruction without bending and adapting the fix plate.We also found the mixed-acid and heated treatment increase the potential of bone formation in vitro.However, this potential has not been clarified in vivo. In the present study, we implanted mixed-acid and heated AMTAB into the rat cranial bone defect and evaluated bone formation radiographically and histologically. Resulting, the mixed-acid and heated AMTA showed remarkable bone formation. The mixed-acid and heated treatment on the additive manufacturing titanium surface seemed to be effective in the animal body.

Free Research Field

口腔外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

顎顔面領域の腫瘍や外傷で生じた骨欠損は患者の機能・審美障害を引き起こすため骨再建術は不可欠な治療法である。しかし、骨再建手術には移植骨として肩甲骨や腓骨から広範囲に組織を採取し欠損部に適合した形態に整える必要がある。この移植骨採取に伴う採取部位の二次的外科侵襲や採取骨量の限界、採取した骨を欠損部形態に適合させるための多大な労力などの解決が今後の再建医療の課題とされている。われわれはこの課題を解決するために、新たな医療マテリアルとして 3Dプリンター技術を応用したチタン粒子からなる積層造形技術を用い骨欠損部の形態に適合するカスタムメイド自由造形チタン人工骨の開発を行っている。