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新規生体活性チタン多孔体による顎骨再建療法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19J13235
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分57050:補綴系歯学関連
研究機関広島大学

研究代表者

小畠 玲子  広島大学, 医系科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードチタン多孔体 / 骨再建 / インプラント / 骨再建材料 / 表面処理
研究開始時の研究の概要

本研究は,生体活性作用を持つチタン多孔体による骨再建およびインプラント支持を目指している.本研究に用いた材料は高い機械的強度を有するチタンを連通多孔性構造としたものである.そのため物理的処理や光機能化処理では複雑な多孔性構造内部まで処理することは困難だと考え,簡便かつ確実な化学的処理に着目した.これにより材料内部への血液・栄養供給が十分に可能となり,確実な骨伝導による骨再建が達成できる.

研究実績の概要

これまでに樹脂含浸焼結法にて製作したチタン多孔体が優れた強度および骨伝導を有することから骨再建材料として有用であることを明らかとしてきた.本年度は,骨再建後の機能回復を目指し,新規チタン多孔体による骨再建部位へのインプラント適応の可能性について検討した.
チタン多孔体骨再建材料にて骨再建した部位へインプラントを埋入し,オッセオインテグレーションの様相を評価した.チタン多孔体を用いることで材料による良好な骨伝導が達成され,骨髄領域におよぶ骨形成が達成された.チタン多孔体の切削には高速切削が必要となり,切削熱による周囲組織への影響が懸念されるため,本研究では,あらかじめインプラント埋入予定部位に中空構造を付与しておくことで,切削熱による生体への影響を最小限にでき,これがインプラントのオッセオインテグレーション獲得につながったと考えられる.これらの結果より,チタン多孔体により骨再建された部位へのインプラント適応の可能性が明らかとなった.
また,チタン多孔体に生体活性処理を行い,骨再建およびオッセオインテグレーションの獲得を検討した.生体活性チタン多孔体と未処理チタン多孔体を比較したところ,骨面積率では差を認めなかったが,骨-チタン多孔体接触率および骨-インプラント接触率では生体活性チタン多孔体が高値を示し,より早期に確実な骨再建および骨支持を達成することができた.
これらの結果より,新規生体活性チタン多孔体は,早期かつ確実な骨再建およびインプラント支持を達成する骨再建材料になりうることが示唆された.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] New application of plant cultivation scaffold by the porous titanium2021

    • 著者名/発表者名
      Kobatake R, Doi K, Tsuga K
    • 雑誌名

      Titanium Japan

      巻: 69 ページ: 18-22

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparative study of surface modification treatment for porous titanium.2020

    • 著者名/発表者名
      Kobatake R, Doi K, Oki Y, Makihara Y, Umehara H, Kubo T, Tsuga K.
    • 雑誌名

      J Oral Maxillofac Res.

      巻: 11 号: 2

    • DOI

      10.5037/jomr.2020.11205

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Acid bone lysates reduce bone regeneration in rat calvaria defects2020

    • 著者名/発表者名
      Strauss Franz‐Josef、Kuchler Ulrike、Kobatake Reiko、Heimel Patrick、Tangl Stefan、Gruber Reinhard
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research Part A

      巻: 109 号: 5 ページ: 659-665

    • DOI

      10.1002/jbm.a.37050

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The development of novel bioactive porous titanium as a bone reconstruction material.2020

    • 著者名/発表者名
      Doi K, Kobatake R, Makihara Y, Oki Y, Umehara H, Kubo T, Tsuga K
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 10 号: 38 ページ: 22684-22690

    • DOI

      10.1039/d0ra03202f

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Osseointegration aspects of placed implant in bone reconstruction with newly developed porous titanium2021

    • 著者名/発表者名
      Reiko Kobatake, Kazuya Doi, Yusuke Makihara, Yoshifumi Oki, Hanako Umehara, Takayasu Kubo, Reinhard Gruber, Kazuhiro Tsuga
    • 学会等名
      7th Biennial joint congress of JPS-CPS-KAP
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 骨形成促進効果を持つ新規チタン多孔体の開発2020

    • 著者名/発表者名
      小畠玲子,土井一矢,久保隆靖.牧原勇介,沖佳史,梅原華子,津賀一弘
    • 学会等名
      公益社団法人日本補綴歯科学会第129回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of alkali treatment for porous titanium as bone reconstruction material2020

    • 著者名/発表者名
      Reiko Kobatake
    • 学会等名
      98th General session & exhibition of the IADR
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of novel bioactive porous titanium for bone reconstruction material.2019

    • 著者名/発表者名
      小畠玲子
    • 学会等名
      第52回広島大学歯学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Novel fabrication of bioactive porous titanium for bone reconstruction,2019

    • 著者名/発表者名
      Reiko Kobatake
    • 学会等名
      Dentisphere 4 international scientific meeting 5th ASEAN plus & Tokushima joint international conference,
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 骨再建部材2019

    • 発明者名
      土井一矢,小畠玲子
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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