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2022 年度 実施状況報告書

生体活性形状記憶樹脂によるダイナミックフレーム装置を用いた新たな顎骨再建法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K10131
研究機関東北大学

研究代表者

山内 健介  東北大学, 歯学研究科, 教授 (10364150)

研究分担者 鵜沼 英郎  山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (30273303)
清水 良央  東北大学, 歯学研究科, 助教 (30302152)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードダイナミックフレーム装置 / 骨膜伸展骨形成法 / 骨延長法 / 再生誘導療法
研究実績の概要

形状記憶特性を持ったダイナミックフレーム装置(DFD)の外形デザインを決定し、ラット大腿骨を用いて骨ー骨膜間の試適空間距離を設定した。フレームにはポリエチレンテレフタラート(PET)を基剤としてハイドロキシアパタイトを内面にコーティングし、その内部と外界骨膜との細胞間交流ができるように一定間隔で孔を形成した。動物実験では雄性Wistarラット17週齢15頭の両側大腿骨骨膜下にDFDを挿入し,縫合糸でDFDを大腿骨に固定し,右大腿骨には4-0Vicryl Rapid(実験群),左大腿骨には4-0絹糸を用いた(対照群).術後3週,5週,8週で各5頭の試料採取を行い,μCTで断面積を計測した.計測は,大腿骨の長軸に対し垂直な断面において,DFD埋入部を中心に16ヶ所で行なった.DFD埋入部,末梢側及び中枢側の3領域に分け,各々の新生骨量の平均値を評価した.結果は3週,5週,8週の実験群及び対照群いずれにおいても,DFD埋入部,末梢側及び中枢側での新生骨を認めた.またDFD直下に比べ,末梢側および中枢側により多くの新生骨形成を認めた.このうち3週と5週の中枢側では実験群で多くの新生骨を認め,対照群の新生骨量に比べ有意に高かった.その他の部位では実験群と対照群で新生骨量に有意差は認めなかった.以上より、DFD内部の骨新生は認めらなかったものの、DFD自体の動的刺激に伴う骨-骨膜間隙の空間形成による周囲環境の骨新生効果が確認された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

DFD装置の外形デザインの決定に時間を要したことと学内動物実験施設の改修工事による使用施設の偏光、および新型コロナウィルス感染拡大による施設利用制限や実験者の研究活動の停滞もあり、予定よりもやや遅延している。

今後の研究の推進方策

ラット大腿骨でのDFD装置を用いた動的骨膜伸展刺激による周囲骨再生誘導効果が確認できたことから、更なるDFDの改良を行うと供に、大動物顎骨での動物実験を計画し、遂行する予定である。本実験に向けて実験環境の整備を行い、順次実験を開始し、DFDによる顎骨再生誘導療法を検証する予定である。

次年度使用額が生じた理由

動物実験の遅延による実験経費が予定より下回ったことと新型コロナウィルス感染拡大期による学会および研究打ち合わせに関する旅費の使用が少なかったこと。次年度では大型動物での実験を計画していることで全体の使用額は予定通りとなり、電気料金等の高騰による使用額が増加することで調整がはかられるものと予想する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A collagen membrane for periosteal expansion osteogenesis using a timed-release system in rabbit calvaria2022

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi K, Imoto K, Odajima K, Morishima H, Shimizu Y, Nogami S, Takahashi T
    • 雑誌名

      Interantional Journal of Implant Dentistry

      巻: 8 ページ: 9

    • DOI

      10.1186/s40729-022-00407-5.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 骨膜界面の移動による静的・動的骨再生誘導法2022

    • 著者名/発表者名
      山内健介
    • 雑誌名

      東北大学歯学誌

      巻: 40/41 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [学会発表] 骨再建を伴うデンタルインプラント治療2022

    • 著者名/発表者名
      山内健介
    • 学会等名
      第67回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • [学会発表] 骨治癒過程を応用した静的・動的骨再生誘導療法2022

    • 著者名/発表者名
      山内健介
    • 学会等名
      第24回顎顔面手術手技研究会
  • [図書] Essential techniques of alveolar bone augmentation in implant dentistry, a surgical manual.2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T, Yamauchi K
    • 総ページ数
      608
    • 出版者
      Wiley-Blackwell
    • ISBN
      978-1119827320

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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