| Project/Area Number |
24K02626
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
岡田 正弘 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (70416220)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 卓也 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (40324793)
ハラ エミリオ・サトシ 岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (40779443)
小笹 良輔 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (80845347)
高橋 正敏 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (50400255)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
Fiscal Year 2027: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2026: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
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| Keywords | 固体接着材 / チタン / 表面処理 / 表面解析 / 軟組織接着性 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、即時の軟組織接着性を示す医療用金属材料をベースとした【自己接着型医療デバイス】という新規デバイスの開発を目標として、基本的な接着原理を理解して制御することを目指すものである。具体的には、生体親和性に優れるチタンやチタン合金に表面処理を施してその表面性状を定量的に評価し、さらに、生体軟組織や合成ゲルに対する接着現象について界面科学的観点から解析する。本研究の遂行は、固体接着という新しい現象を理解することに繋がるのみならず、さまざまな医療デバイスの創出も期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、医療用金属材料として広く用いられるチタンに適切な表面処理を施すことで、生体軟組織がチタンと瞬時に強く接着することを見出した。本研究課題では、金属材料と生体軟組織の接着現象を界面科学的観点から解析し、さらに、軟組織接着性を示す自己接着型医療デバイスへの応用を目指すものである。具体的には、形状を制御して製作したチタンおよびチタン合金に表面処理を施してその表面性状を解析し、さらに、被着体である生体軟組織や合成ゲルの表面性状を解析したうえで接着強さを定量的に評価する。
本年度の検討においては、被着体である生体組織の化学組成や粘弾性といった特性がチタンの接着性に与える影響を検討するために、まず、一種類の生体組織を化学的に処理することで系統的に異なる特性をもたせた被着体の作製を試みた。この際、化学処理した生体組織の組成や粘弾性特性は分光学的分析と走査型プローブ顕微鏡を用いて評価した。また、既報に従って表面処理したチタンを用いて、特性を系統的に変化させた生体組織に対する接着性をせん断接着試験によって定量的に評価した。この結果、特性の異なる生体組織を得るための化学処理条件を明らかとし、また、生体組織の特性変化に伴ってチタンの接着強さが変化することを確認した。さらに、３次元造形技術をもとに自己接着型医療デバイスとして最適な形状をチタンに付与するための予備検討を行った。以上の情報を総合することで、軟組織に対するチタンの接着原理を理解するための知見を得た。なお、以上の検討結果を取りまとめて学会発表ならびに論文発表を行った。
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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
本年度の検討においては、化学組成や粘弾性といった性質が異なる生体組織を対象として、チタンの接着現象を解析することを目的とした。【研究実績の概要】に記載したとおり、当初の目的を達成したため「(2) おおむね順調に進展している」と自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の検討結果から得られた情報をもとに、形状を制御して製作したチタンを用いて生体組織に対する接着性を評価することで、医療用金属材料の軟組織接着現象について界面科学的観点からの検討をさらに進める予定である。
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