粒子法を用いたインプラントのマイクロギャップによる組織液の拡散に関する研究

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462949
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 若林 一道 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (50432547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 隆志 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (20198211) ; 山口 哲 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 講師 (30397773) ; 中野 環 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (40379079) ; 小林 靖宜 大阪大学, 歯学部附属病院, その他 (50448114) [Withdrawn] ; 宇佐美 博文 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (30573456)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: インププラント / マイクロギャップ

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、粒子法を用い、咬合時の負荷によるインプラント頸部周囲組織の形態変化およびマイクロムーブメントによる組織液の拡散をシミュレーションすることにより、インプラント頸部の骨吸収の機序を明らかにし、新たな知見を得ることを目的としている。本年度は下記の研究を行った。
粒子法解析ソフト（ParticleWorks 5.0、構造計画研究所）で使用するCADモデルに対して、昨年作成したSTLモデルでは要素数が多く、シミュレーションに際して計算コストがかかるため、CADデータを簡便化し、よりデータ容量の少ないなモデルに修正を行った。その後、豚の椎骨を炭酸ナトリウム1%水溶液で沸騰させないようにしてボイルした後、乾燥し、試料を作成した。作成した乾燥骨をX線MicroCT（SMX-100CT-SV3、島津製作所）にて0.033mmの解像度にて撮影した。そして三次元ボリュームレンダリングソフトウェア（VG Studio MAX2.0、 Volume Graphics）を用いvolume rendering 法に より三次元画像の再構築を行ない、顎骨モデルの作成を行った。
続いて、上部構造を装着したインプラント体（Replace Select Straight 4.3X15mm, Nobel Speedy Grooby 4X15mm）に45度の角度で荷重をかけ、ハイスピードカメラ（Phantom V9.2、ノビテック）で撮影した動画を用い、荷重負荷時のインプラント体およびアバットメントの移動量について、定量的に分析を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度マイクロフォーカスX線CTから作成したCADモデルを改良し、粒子法に適したCADモデルの作成や顎骨モデルの作成を行ったが、当初の予定であった振動の周期や振幅の分析および、粘膜構造を有する顎骨モデルの作成までは至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究予定として、アバットメントの振動の周期や振幅の分析を行う。その後、粘膜データを有する顎骨モデルをCADソフトを用いて作成する。そして作成したCADモデルから粒子法モデルを作成し、材料学特性を設定後、シミュレーションを行う。

Causes of Carryover

3000円程度のわずかな残金であったため、次年度に持ち越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

3000円程度のわずかな残金であるため、次年度の予算の中で執行する。