義歯粘膜面における口腔内細菌付着抑制の実現に向けた新規研磨メディアの開発と評価

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K10084
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 樋口 鎮央 大阪歯科大学, 医療保健学部, 講師 (80826644)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 錦織 良 大阪歯科大学, 医療保健学部, 講師 (00569692)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 義歯粘膜面の研磨 / エアロラップ / メディア開発 / プラーク付着抑制 / 義歯床用材料全般 / 低摩耗量 / 表面滑沢性

Outline of Annual Research Achievements

急速に高齢化が進む我が国では、入れ歯（義歯）に対する需要増加が予想され、高齢の義歯利用者の呼吸器感染症などの抑制が急務の課題である。そこで、従来は義歯の粘膜面の十分な研磨を行うことが出来なかったが、エアロラップ法による研磨に最適な新規の研磨メディアの開発を行い、義歯のプラークを減少させることで高齢の義歯利用者の呼吸器感染症などの問題解決のための研磨対象物の研磨による摩耗が極端に少ない研磨メディアの開発を行う。本研究は3年間の期間で研究を行う。＜初年度＞歯科用樹脂系と金属系の試料を作製し、エアロラップ法で樹脂系材料と金属系材料の研磨に最適な新規研磨メディアの開発と研磨試料の表面粗さ評価とSEM評価を行う。＜次年度＞新規に開発した研磨メディアを用いてエアロラップ法で研磨した樹脂系材料と金属系材料にin vitroで口腔内細菌の付着/洗浄試験を行ない材料ごとの新規研磨メディアの評価を行う。＜3年度＞全体のデータ取り纏めを行い、学会発表や論文投稿を行う。
《初年度》1. 研磨対象物として下記の材料でφ12 mm厚さ1 mmの試験片を各９枚作製。樹脂系材料：5種。金属系材料：2種）2. 研磨メディア供給会社の資料や研究文献検索などを基に研磨メディアの粒度と研磨メディア付加材の配合率の組み合わせを数種類ピックアップして新規な研磨材を調合。3. 実際にエアロラップ法で試料の研磨を行う。4. 試料の物理的評価：表面粗さ計による表面粗さの評価。
《次年度》1. 研磨対象物試料を３Dプリンターで原型作成したが反りが大きく，原型から再作製。2. 試験試料を技工所に製作委託。3. エアロラップ法で数種試料のテスト研磨実施。4. 口腔内細菌の付着状況確認のため、予備実験を確認し易い透明アクリル樹脂で実施。これにより，エアロラップ処理の有無による比較を確認。5. 表面粗さ計測装置にて各試験試料計測開始。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

樹脂系材料：5種，金属系材料：2種，各試料の作製は終了しており，表面粗さを計測するために装置を選定している中で兵庫県にある一般財団法人近畿高エネルギー加工技術研究所が装置を保有しており、装置の利用ができるのでそちらへ時間の取れる時に計測に行っている。現在，研究分担者と一緒に表面粗さ試験機にて計測しているが外部機関へ出向いての計測であるため、利用時間が9：30～17：00までと時間に制限がある。現在、授業がほぼ毎日あるため、外部機関に行ける日程が限られているため思うように計測ができていないのが実情である。終日、時間が取れれば試験試料１種のN数の半分の計測ができるが半日しか取れない場合は１試料の1/4の数量しか計測することができない。半日ずつでもできるだけ時間を取るようにしたい。また、予備計測では通常の研磨状態の表面粗さとエアロラップ処理をした試料の表面粗さに大きな差がなかったので大きな目減りがない状態で表面を滑沢にできているものと思われる。そこで，表面滑沢性の違いを確認するために表面滑沢度を計測する必要があると思い、機器を保有している機関を調べているところであり，装置を持っている機関が見つかれば一度訪問し，計測をしてみる予定。
口腔内細菌の付着についての予備実験は終了しており、通常の仕上げ状態の試料とエアロラップ処理をした試料では明らかに口腔内細菌の付着状態は違うので表面粗さ計測が終われば，順次、口腔内細菌の付着についての試験を行う予定。

Strategy for Future Research Activity

樹脂系材料：アクリル樹脂 (GC)，アクリジェット，アクリミット，エステショットブライト，金属系材料：Co-Cr合金，Ti合金（Ti67）の試料は従来法による表面仕上げは終わっているので表面粗さ計による計測を随時行い，試料の半数はエアロラップ処理を行い，再度表面粗さ計測を行う予定。合わせて表面滑沢性について測定機を保有する機関を一般財団法人近畿高エネルギー加工技術研究所様より紹介していただいたのでアポイントを取り，一度訪問する予定である。その確認が取れ次第、表面滑沢性の計測を行う予定。
本来であれば、樹脂系材料５種の表面粗さ計測が全て終わり、５種を一度に口腔内細菌の付着状態を調べていきたいところではあるが大幅に遅れが出ることも予想されるため，表面粗さ計測ができた試料から口腔内細菌の付着状況を測定していくようにしなければならないかと思われる。表面滑沢性を測定を試験試料すべてに行うとなるとさらに時間が掛るため，すべての試料に表面滑沢性の測定行うかどうかは共同研究者と十分、打ち合わせを行った上で判断しながら進めていきたい。
まずは計測に出向くための２人の時間をどう捻出するかが現状の最大の課題である。

Causes of Carryover

次年度使用額についてはこの２年間はコロナ禍で国内外での関係する学会，展示会等に行くことができなかった。それから，まだまだ，計測途中である一般財団法人近畿高エネルギー加工技術研究所への設備使用料および、他の機関における計測機器使用料，そしてそこまでへ行くための交通費（日当），本年度はコロナ禍が開けて海外にも行けるようであれば，海外の学会，展示会へ行くための共同研究者との２名分の旅費交通費等に予定しており，ほぼ使い切る形になると思われる。