軟組織結合能と生体機能性を有する多相系人工顎、歯根材料に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63440079
• Research Institution: Kanagawa Dental College
• Principal Investigator: 志村 介三 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (20084725)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 角田 知生 神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (90177337) ; 小林 優 神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (00162024) ; 桐ケ久保 光弘 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (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 (00013772)
• Keywords: 生体材料 / バイオマテリアル / 人工歯根 / 人工顎 / コラ-ゲン / 有限要素法 / バイオメカニクス

Research Abstract

人工材料の対軟組織活性化を計るプラズマ表面処理ーコラ-ゲンコ-ティング実験については、科学研究費購入のプラズマ重合処理装置により至適プラズマ処理法と前処理法を確立した。これにより材料とコラ-ゲンとは共有結合を示し、生体の様な水的環境下においても、コラ-ゲンを強固に、しかも長期安定的にコ-ティングすることが可能となった。さらに、これらの結果にもとづいてコラ-ゲンを固定化したポリエチレンスポンジを実験動物に埋入し生体内組織反応を検討した。その結果、埋入初期から気孔内へ結合組織が進入し、その結合組織は材料に密に接していた。4週以降では炎症性細胞もあまり認められず、生体と材料とはBiocompositeな状態になり、本コ-ティング法は軟組織親和性が極めて高く、臨床応用の可能性を示唆するものであった。
一方、人工顎・歯根材料に、本来の歯や骨が持つ変形能や緩衝能などの高度生体機能性を付与させるための研究として、購入された有限要素法用プログラムならびにエンジニヤリングワ-クステ-ション用コンピュ-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: "天然歯と人工歯根の緩圧機構に関する研究" 日本口腔外科学会雑誌. 39. (1990)
• [Publications] Mitsuhiro Kirigakubo(edited by H.Kawahara): "Oral Implantology and Biomaterials." Elsevier Science Publishers B.V.,Amsterdam,Netherlands, 310 (1989)