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

2018 年度 研究成果報告書

• 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
• 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

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．

自由記述の分野

歯科理工学

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．