| 研究課題/領域番号 |
19K10144
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
石幡 浩志 東北大学, 歯学研究科, 助教 (40261523)
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| 研究分担者 |
佐藤 秀明 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (00196263)
兼平 正史 東北大学, 歯学研究科, 助教 (30177539)
山田 聡 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40359849)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 象牙質 / 象牙細管 / 知覚過敏症 / う蝕 / 破折 / 摩耗 / 象牙質改質 / 寒天 |
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| 研究実績の概要 |
人生100年時代を見据えた口腔機能の維持は、栄養摂取と高次機能を長寿命化し、健康長寿を達成する上で必須条件である。本研究ではその根本条件となる歯の維持について、う蝕や破折につながる象牙質の脆弱化を食い止める歯質改質法の開発を目標に、寒天ブラスト法による象牙質強化法の開発を行う。本研究におけるこれまでに得られた知見により、歯の構成主体である象牙質に存在する直径1～2μmと極めて微細な細管構造は、動水力学的特性を得ることで、咀嚼による強い外力で生じた微小亀裂に対し、象牙細管内液を介したコラーゲンおよび石灰化構造の修復によって、長年にわたって歯質が維持されていることが解明された。この現象を利用することで、象牙細管を通じて歯質を強化しうる物質を象牙細管内液を介して人為的に象牙質内部に浸透させる手法を考案した。既に知られているとおり、温度刺激、特に冷却時の疼痛は象牙質知覚過敏症となるプロセスが、急激な温度変化に伴う象牙細管内液の移動に起因する。これまでの本研究における計測で、象牙細管液の移動量は、一定温度下では安定的に維持され、圧力差と液透過量に比例的な相関性を有していた。そこで、象牙細管内液の移動を象牙質改質に利用するのは、象牙質表面の温度変化による改質成分の導入が有望と考え、これに基づき、象牙質の液透過性について、象牙質表面温度を変化させた際の変化の有無を調査する事を目標に、計測装置の製作を行った。これまでの開発した象牙質内液透過量の経時的計測法を応用し、象牙質表面に接する液を急冷しながら、液透過量を計測するシステムを製作した。この装置を用い、ヒト健全抜去智歯から得た象牙質資料に対して、水冷ペルチェ素子により温度差最大20度まで急冷した際の透過量への影響について検討を行っている。
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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
コロナ蔓延下において出張による共同作業が阻まれる過酷な状況であったが、幸いにも各役割分担研究は順調に進捗している。特に象牙質の改質効果を高め、かつ評価する上で重要な計測システムの完成にも漕ぎ着け、その再現性は極めて高く、象牙質冷却時における液透過量を的確に捉えることが確認された。これによって、象牙質改質を行う上で有用な、象牙細管内に対する改質組成材の導入効果を定量的に確認することが可能となった。既に改質用材料と噴射装置は目処が立っており、出張交流が再開され次第、開発した象牙質改質法の実用試験に着手する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
コロナ感染症真年防止による移動制限が解除され次第、本学と共同研究者である東京都市大学工学部機械工学科がこれまで開発、製作した象牙質改質用噴射装置、およびその効果を検証する象牙質改質評価用透過性計測装置を持ち寄り、共同実験を行う予定である。得られた成果をフィードバックして、象牙質内に改質組成材がもっとも効率よく導入される各種条件を探し出しシステムを最適化する。臨床応用による実用化を念頭に、装置および改質組成材の費用対効果を得るよう、改質装置の小型化や材料の使用効率の改善を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ感染症蔓延にて出張が全く行えなかったため。
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