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骨および軟組織付着を目指した凹凸微細表面を有するレーザ加工ジルコニアインプラント

研究課題

研究課題/領域番号 17K17225
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 歯科医用工学・再生歯学
研究機関鶴見大学

研究代表者

廣田 正嗣  鶴見大学, 歯学部, 学部助手 (50734860)

研究協力者 水谷 正義  
原井 智広  
石橋 信治  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードジルコニア / インプラント / ナノ秒パルスレーザ / 表面改質 / 骨形成 / オッセオインテグレーション / レーザ加工 / 相変態 / ジルコニアインプラント / ゼータ電位 / 歯学 / 歯科用インプラント / 再生医学
研究成果の概要

ナノ秒パルスNd:YAGレーザを2種類の部分安定化ジルコニア(Y-TZPおよびCe-TZP)に照射し,深さ30 μm,幅30 μmの凹凸微細構造を表面に形成した.Ce-TZPではレーザ照射後表面が黒変しており,EDX測定の結果,Y-TZPに比較してより多くの表面酸素原子の欠損が確認できた.レーザ照射ジルコニアインプラントをラット大腿骨欠損部へ4週間埋入した.比較対象としてそれぞれをブラスト+酸処理したインプラントを用いた.その結果,Y-TZPの場合,ブラスト+酸処理群に比較してレーザ処理群で有意に高い骨-インプラント接触率が得られたが,Ce-TZPではレーザ処理の効果は見られなかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,ジルコニアインプラントの表面改質にナノ秒パルスレーザによる微細加工を応用したことにより,確実なジルコニアオッセオインテグレーションを実現できる可能性が示された.これらの研究結果は,各関連学会で広く研究発表し,機関雑誌に掲載することできた.これにより日本発のジルコニアインプラントの臨床応用への糸口になり得たと考えている.生体安全性が高いセラミックインプラントの実用化は多くの国民の健康寿命を延長し,QOL向上に寄与すると考えている.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Cortical bone response toward nanosecond-pulsed laser-treated zirconia implant surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Hirota M, Harai T, Ishibashi S, Mizutani M, Hayakawa T.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 38 号: 3 ページ: 444-451

    • DOI

      10.4012/dmj.2018-153

    • NAID

      130007657711

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2019-05-29
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ナノ秒パルスレーザによるジルコニアインプラントへの生体適合性付与:微細溝の創成および熱影響の検討2019

    • 著者名/発表者名
      Harai Tomohiro、Hirota Masatsugu、Hayakawa Tohru、Shimada Keita、Mizutani Masayoshi、Kuriyagawa Tsunemoto
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 83 号: 2 ページ: 37-45

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2018043

    • NAID

      130007556853

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • 年月日
      2019-02-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 各種試作シランカップリング剤がCAD/CAM冠用レジンブロックとレジンセメントの接着性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      廣田正嗣,塚越 好,野本理恵,早川 徹.
    • 学会等名
      平成30年秋期日本歯科理工学会第72回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] QCM法による義歯床用金属材料への唾液糖タンパクの吸着解析2018

    • 著者名/発表者名
      廣田正嗣,吉田英史,早川 徹.
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ナノ秒パルスレーザによるジルコニアインプラントの骨適合性2018

    • 著者名/発表者名
      原井智広,嶋田慶太,水谷正義,厨川常元,廣田正嗣,早川 徹.
    • 学会等名
      2018年度精密工学会東北支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超微細表面を有するレーザ加工ジルコニアインプラントの骨反応2017

    • 著者名/発表者名
      廣田正嗣,原井智広,石橋信治,水谷正義,早川 徹
    • 学会等名
      第26回硬組織再生生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノ秒パルスレーザ照射ジルコニアインプラントの骨適合性2017

    • 著者名/発表者名
      廣田正嗣,水谷正義,早川 徹
    • 学会等名
      平成29年度秋期日本歯科理工学会第70回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノ秒レーザによるジルコニア製インプラントへの生体親和性付与-レーザ照射による微細凹凸の付与および熱影響の検討-2017

    • 著者名/発表者名
      原井智広,廣田正嗣,早川 徹,嶋田慶太,水谷正義,厨川常元
    • 学会等名
      日本材料学会第66期学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノ秒パルスレーザ照射ジルコニアの骨適合性2017

    • 著者名/発表者名
      廣田正嗣,原井智広,水谷正義,厨川常元,早川 徹
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノ秒パルスレーザによる生体親和性付与に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      原井智広,廣田正嗣,早川 徹,嶋田慶太,水谷正義,厨川常元
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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