2023 Fiscal Year Annual Research Report
生体活性形状記憶樹脂によるダイナミックフレーム装置を用いた新たな顎骨再建法の開発
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21K10131
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山内 健介 東北大学, 歯学研究科, 教授 (10364150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜沼 英郎 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (30273303)
清水 良央 東北大学, 歯学研究科, 助教 (30302152)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ダイナミックフレーム装置 / 骨膜伸展骨形成法 / 骨延長法 / 再生誘導療法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
形状記憶特性を持ったダイナミックフレーム装置（DFD)は、フレームにはポリエチレンテレフタラート（PET)を基剤としてハイドロキシアパタイトを内面にコーティングし、その内部と外界骨膜との細胞間交流ができるように一定間隔で孔を形成した。動物実験では雄性Wistarラット17週齢15頭の両側大腿骨骨膜下にDFDを挿入し，縫合糸でDFDを大腿骨に固定し，右大腿骨には4-0Vicryl Rapid（実験群），左大腿骨には4-0絹糸を用いた（対照群）．術後3週，5週，8週で各5頭の試料採取を行い，μCTで断面積を計測した．計測は，大腿骨の長軸に対し垂直な断面において，DFD埋入部を中心に16ヶ所で行なった．DFD埋入部，末梢側及び中枢側の３領域に分け，各々の新生骨量の平均値を評価した.結果は3週，5週，8週の実験群及び対照群いずれにおいても，DFD埋入部，末梢側及び中枢側での新生骨を認めた．またDFD直下に比べ，末梢側および中枢側により多くの新生骨形成を認めた．このうち3週と5週の中枢側では実験群で多くの新生骨を認め，対照群の新生骨量に比べ有意に高かった．その他の部位では実験群と対照群で新生骨量に有意差は認めなかった．これらの結果よりDFD内部の骨新生は認めらなかったものの、DFD自体の動的刺激に伴う骨-骨膜間隙の空間形成による周囲環境の骨新生効果が確認されたことから、動的骨増生をはかる場合のダイナミックフレーム装置は、造成部位全体を網羅する形状ではなく、骨組みとなる梁構造をデザインし、フレーム間に骨新生を誘導するものが効果的であることが判明した。研究期間の終盤では、CADソフトを用いた顎骨バットレス部位でのDFD装置の形状をデザインして、その装置作製を試行した。今後の研究展開としては、梁構造に限定した新規DFD装置を用いた新規顎骨造成モデルの開発が示唆された。
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