2015 Fiscal Year Research-status Report
歯の亀裂発生解明のための挙動解析および歯質強化法の開発
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25463021
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
井上 利志子 昭和大学, 歯学部, 研究補助員 (90398701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 雅人 昭和大学, 教養部, 准教授 (50277844)
齊藤 誠 昭和大学, 歯学部, 兼任講師 (60420915)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歯質 / 象牙質 / 歯根 / 加齢 / 強度特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口腔領域は摂食をはじめとして多くの重要な機能を担っており、歯の強度特性を検討することは重要なことであると思われる．歯は歯冠部分と歯根部分からなり，歯根部での破折は歯冠部とは異なる様相を呈し，重篤な症状になり，抜歯になる可能性も高い．
現在までに歯根破折の解明のため，歯冠部および歯根部における構造等の違いに着目し，研究を進めてきた．今年度は加齢にも着目した．歯の加齢変化による現象はいろいろと見られるが，象牙質における加齢変化は顕著であり，特に歯根象牙質において根尖側から次第に透明化し，加齢的に広がる透明象牙質はよく知られている．しかしながら，透明象牙質の特性に関する情報は少ない．そこで今年度は，現在までに確立した歯質の微小硬さ試験方法を応用して，微小硬さ試験を行い，強度について検討したところ，微小硬さおよび弾性率は健全象牙質とは異なっており，加齢が影響を与えていると考えられた．また，現在までに歯根象牙質の疲労試験を行ったところ，歯根象牙質の疲労強さは引張強度の約半分程度であった．すなわち，歯冠象牙質に比べて歯根象牙質の脆弱性が明らかとなった．これらは，象牙質内のコラーゲンであるが，歯冠象牙質では象牙質内に均質に配向しているが，歯根象牙質では，象牙質内に片寄りが見られることが原因と考えられる．そのため，象牙質の歯冠部および歯根部を使用して，フーリエ変換赤外分光法による構造解析を行ったところ，歯根象牙質中のコラーゲンの偏向がみられ，化学的にコラーゲンの配向状態を確認することができた．また，試験片小型化に改良することができた試験法により，歯根象牙質の前歯部と臼歯部では，強度が同程度であることを確認することができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
歯は歯冠部と歯根部からなり，歯が破折した際は歯根部の方が重篤な症状になることが多い上に，歯冠部と歯根部では象牙質の構造が同一なものでないため，このデータを歯根部に適用することには問題が多い．さらに，試験片の大きさ等の理由により，歯根象牙質の強度の情報は少ない．今回，試験片小型化により，歯根象牙質の強度特性の部位による検討を行ったことは意義のあることであり，順調に進展していると考えている．さらに，加齢象牙質における強度特性の解明にも着手することができ，今後の研究において歯質の加齢変化現象の追求において有用であると思われる．また，コラーゲンの分析方法を確立することもできたため，今後，破折部位の解明においても有用であると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
加齢による歯質の変化を歯の老化現象として捉え，さらなる加齢歯の収集を行うことを予定している．
次年度はさらなる透明象牙質に関する研究を予定している．前年度までに取得した技術により，健常象牙質および透明象牙質のミネラル分布解析が可能である．さらに，健全象牙質および透明象牙質においてさらなる強度特性評価を行い，健全歯と比較した際の加齢による歯質内の強度分布変化を明らかにすることにより，歯の亀裂発生解明のための挙動解析を行う．
また，強度試験後の破断面のトポグラフｨ―の観察および比較を行い，破壊原因の分析，破壊の起始点と亀裂の進展方向の同定ならびに破壊様式の違いを検討する．破断面の進行状況を同定し，破断面の立体構造解析を行う．さらに加齢歯質において，歯科治療の使用時の薬剤の影響の検討を予定している．
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| Causes of Carryover |
現在までに，小型試験片作製および口腔内をシミュレートした水中における試験は可能であるが，さらなる小型化に向けて試験片改良を予定していた．必要経費を最小限におさえることができたため，当初の予定していた予算額の残額を次年度も論文掲載料等に変更することが可能となった．以上のことから，次年度使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前述したように，加齢により発生する透明象牙質の分析および評価を予定しており，さらなる詳細なフーリエ変換赤外分光法による構造解析を行うための装置に付加する部品の購入を予定している．また，強度試験後の破断面の観察を行うための電子顕微鏡のための消耗品，歯質評価のための強度特性評価試験片作製のための消耗品の購入を予定している．
さらに，研究成果を学会に報告する経費として旅費，印刷代を，誌上発表するための経費として論文掲載料，英文校正料を使用予定である．
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