| 研究課題/領域番号 |
18K17279
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
大森 裕子 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (00806151)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 印象採得 / 超音波 / 歯科材料 / アルギン酸 / 珪藻 / 安全性 |
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| 研究実績の概要 |
従来の印象採得で最も用いられているアルジネート印象材。その反応経路は、遅延剤と石膏の初期反応を経て、２価イオンがアルギン酸ナトリウムと反応し硬化する。そのため、完全に固まるまでの一定時間の保持が必要である。しかしながら、硬化を待つ間の患者負担は大きく、窒息、嘔吐反射、誤飲誤嚥など全身的偶発症のリスクも高い。そこで申請者らは、現在普及している印象材に対し、外場を加えて硬化反応を促進し、さらにその反応を制御を試みることとした。
本研究は、最も利用頻度の高いアルジネート印象材に対し超音波を印加することで、操作時間および物性の確保と口腔内保持時間の短縮の両立を試み、術者が自由自在に硬化時間を調節できる方法を模索するものである。
申請者は、アルジネート印象材の基材である珪藻土にあらかじめCa2+イオンを含浸させておき、超音波を照射することでイオンの拡散流出を促進し、印象採得における操作および硬化完了までの時間がコントロール可能となる仮説を立てた。超音波照射によって印象材のゲル化時間をどの程度短縮できるかの解明、トレーに入れた印象材へ効率よく超音波振動を伝える装置の開発、それらの結果から臨床へ応用できるシステムを開発するという３点について検討することとした。
まずは、超音波を照射することで印象材のゲル化時間および２価イオンを含浸させた珪藻土の分散液中イオン濃度に対する影響を明らかにする。イオン流出速度を制御する方法として、利用する多孔質材料の粒子径、孔の数の変更を検討しており、流出速度を制御する最も有効な手法を特定する。また、得られた材料に動的粘弾性測定を行いゲル化に要する時間や力学物性値を測定し、現流通材料と比較し改良する。そして、実際の臨床応用を想定し、超音波発生素子をトレー底面に配置した印象用超音波発生トレーを試作し、試作トレーを用いた印象材の硬化時間や操作性を確認し臨床応用を試みる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成30年度においては、印象材に対する超音波の効果および超音波照射によるイオン流出速度の分析を予定していた。
実際、珪藻土にCa2+イオンを担持させた複合体の水分散液に超音波を照射することで、イオン濃度の急増および流出速度の増加を認めた。
しかしながら、現流通材料の珪藻土に対して超音波を照射すると、ゲル化時間が短くなりすぎてしまうことを確認した。イオンの流出速度を遅くする工夫が必要であり、これらに対しては粒子径や形態の異なる多孔質材料を使用、比較検討することで流出速度に違いが生じることが明らかとなった。さらに異なる条件を設定することで、流出速度を遅らせる最も有効な手法を特定したい。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度においては、印象材に含まれるCa2+イオンの流出速度を制御する方法を検討すべく、引き続き粒子径および孔の数の異なる多孔質材料を用いることで条件を増やして実験を継続する。なお、与える外場の条件についても適宜設定を変更しながら、イオン流出速度およびゲル化時間を遅らせる最適な手法を模索していく。
また、イオン流出速度を最適化した多孔質材料を使用し、動的粘弾性測定を行うことで印象材のゲル化に要する時間とゲル化後の力学的物性値を測る。その結果を踏まえ、現流通材料と比較し、改良する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
申請した使用計画のうち、消耗品の消費が計画していた消費量と比較して少なく抑えられており、余剰を生じさせてしまったことが要因として考えられる。また、もうひとつの要因としては、諸事情により平成30年度参加予定であった学会に参加できなかったことにより、旅費が余剰となってしまったことが考えられる。
研究計画としては、「おおむね順調に推移している」ため、余剰となった平成30年度分の助成金は次年度の研究費として繰り越すことができる。令和元年度研究計画において、初年度以上に消耗品の購入を目的とした物品費の使用が予測される。令和２年度では、臨床応用に向けた超音波発生素子を含めたトレーおよびデバイスの開発を予定しており、段階的に必要となる経費が多くなると予測されるため、経費節減に努めて引き続き研究を進めていく予定である。
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