軟組織結合能と生体機能性を有する多相系人工顎・歯根材料の関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63440079
• Research Institution: Iwaki Meisei University
• Principal Investigator: 志村 介三 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (20084725)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大塚 亨 神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (20168991) ; 小林 優 神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (00162024) ; 桐ヶ久保 光弘 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (30186358) ; 木下 靱彦 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (70084770) ; 増原 英一 東京医科歯科大学, 名誉教授
• Keywords: 人工骨 / 人工歯根 / バイオマテリアル / プラズマ表面処理 / コラーゲン / 有限要素法 / 組織結合 / 力学解析

Research Abstract

本研究は人工歯根や人工骨などの硬組織代替料に、1)歯肉や皮弁なで軟組織に対する活性、結合能を付与する研究と、2)機能時に本来の歯や骨がもつ変形能や緩衝能など、高度な生体機能性を付与する研究から構成される。
I.軟組織結合能付与の研究
人工韮料に対軟組織の活性を計り、生体と強固に結合させるためには材料の表面改質が必要であり、プラズマ表面処理を応用したコラーゲン・コーティングを検討した。本年度は科学研究費により購入したプラズマ重合処理装置により至適ブラズマ処理法と前処理法について検討を加えた。その結果、プラズマ処理に際しては、大気下、真空度0.01Torr以下、処理時間15秒、電流100mA、電圧240Vの条件下で最も材料表面の極性基発生率が高くなることを見出した。またプラズマ処理後、単にコラーゲンをコーティングするよりも、ポリアクリル酸、ついで水溶液カルボジイミドで処理したものが、材料とコラーゲンとの共有結分を示し、強固でしかも長期に安定であることが明らかになった。
II.生体機能性付与の研究
有限要素用プログラムならびにエンジニアリングワークステーション用コンピュータにより、本来の歯や骨の機能下における力学応答と挙動を検討した。その結果、歯は歯根膜により静荷重に対しては骨界面で応力を分散するとともに、適度な可動性を有し、動荷重に対しては衝撃力を理想的に緩和していることが明らかになった。このことから人工歯根を生体に調和させ機能を代行させるには、人工歯根に生理的な変位能力と、衝撃力の伝達緩和が得られるよう設計されるべきであることが強く示唆された。

Research Products

• [Publications] 小林優、木下靱彦、桐ヶ久保光弘 他: 日本口腔外科学会雑誌. 34巻. 618-626 (1988)
• [Publications] Masaru Kobayashi,Mitsuhiro Kirigakubo,Tohru Ohtsuka et al: Finite elements news,Rofioson and associates,Englana. 6. 20-22 (1988)
• [Publications] Mitsuhiro Kirigakubo,Yukihiko Kinoshita Mararu Kobayashi,et al: "Proceeding 3rd international congress of implantology and viomaterials in stomalology(出版予定)" Elsevier science publishers, (1989)