| 研究課題/領域番号 |
21K09993
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57050:補綴系歯学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小山 重人 東北大学, 大学病院, 准教授 (10225089)
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| 研究分担者 |
佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 非常勤講師 (30178644)
古川 英光 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50282827)
日原 大貴 東北大学, 歯学研究科, 助教 (60781292)
川上 勝 山形大学, 有機材料システムフロンティアセンター, 准教授 (70452117)
佐藤 奈央子 東北大学, 大学病院, 助教 (80510015)
渡邉 洋輔 山形大学, 有機材料システムフロンティアセンター, 助教 (30891527)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 形状記憶ゲル / 顎顔面補綴装置 / 周術期治療 / 顎顔面補綴 / 顎補綴装置 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
形状記憶ゲルを用いることにより，周術期を連続的に担い術後早期回復を促進する顎補綴装置および治療システムの基盤を形成することを目的とする．形状記憶ゲルは２種類のモノマーからUVラジカルバルク共重合により合成され，低温ではゲルの秩序構造により硬く，加熱するにつれ結晶融解が起こり，ゲルのヤング率が急激に低下すると同時に素早く元の形に戻ろうとする特性を持つ．
方法は①形状記憶ゲルの内部構造解析，力学物性評価にて，顎補綴装置に最適な形状記憶ゲル組成を決定し，②3Dゲルプリンティングシステムにて形状記憶ゲルを利用した顎補綴装置の設計，形状記憶システムと操作条件を構築し，本技術の臨床応用への妥当性を検証する．
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| 研究成果の概要 |
形状記憶ゲルの結晶融点の異なる2 種のアクリレートモノマーの比率を制御することで温度による形状記憶、物性変化を評価した。その結果、相転移温度を高めることにより、口腔内温度にて安定した形状固定性を有し、温熱下で容易に形状を変形する材料の開発に成功した。また、義歯ベース材料と同等の硬度と、生体安全性を示した。
これより、口腔内使用に適した形状記憶性・回復性を有する顎顔面補綴装置への応用が可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
周術期医療に顎補綴治療が早期介入するためには、軟組織（手術創面、易出血性腫瘤、筋皮弁）など複雑で脆弱な形態に対応することが必要となる。今回開発した形状記憶ゲル（SMG）は、義歯床材と同様の生体適合性と硬度を有し、口腔内での成形が容易であり、優れた形状記憶性と形状回復性を有していた。これより、生体親和性、治癒促進性、欠損形態に対する細部再現性、および形態変化に対する適応性を有し、可及的速やかに欠損形態を栓塞・補填できる機能的な顎顔面補綴治療に応用できる可能性が示唆された。
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