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2021 年度 実施状況報告書

歯科矯正用アンカースクリュー植立に伴う骨損傷が周囲軟組織の免疫応答に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 21K17177
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

上園 将慶  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80737346)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
キーワード矯正歯科 / 歯科矯正用アンカースクリュー / マイクロダメージ / 骨免疫
研究実績の概要

歯科矯正用アンカースクリュー (以下、アンカースクリュー) は、一定の割合で脱落してしまうことが臨床上の大きな問題となっている。アンカースクリューの脱落に強い影響を及ぼす因子として報告されている、 “過大な植立トルクに伴う骨損傷” と “スクリュー周囲粘膜の炎症” は独立した因子のように見えるが、近年開拓された骨免疫学分野の先行研究では、骨損傷修復への免疫系の関与が報告されており、互いに影響を及ぼしあう可能性が示唆される。
そこで本研究では異なる骨損傷状態が再現されるよう最適化されたスクリューを実験動物に植立し、骨損傷状態の差異が周囲軟組織の免疫系、および炎症反応に及ぼす影響について検討する。
2021年度では、異なる骨損傷状態が再現可能なスクリュー形状について検証した。新型感染症の拡大状況に影響されないよう生体外での検証を中心に行った。植立試料は、最大径1.6 mm、長さ6.0 mmのTi6Al4V製スクリューとした。ねじ山の高さ (H1 = 0.12 mm、H2 = 0.36 mm) とピッチサイズ (P1 = 0.30 mm、P2 = 0.60 mm) の組み合わせによって、H1P1、H1P2、H2P2の3群を作製した。被植立体として、マイクロミニピッグの脛骨皮質骨を用いた。厚さは1 mm、大きさは15 mm × 12 mmとした。評価として最大植立トルク測定およびマイクロダメージの定量を行った。マイクロダメージは、塩基性フクシンを微小損傷に浸透させ、共焦点レーザー顕微鏡で観察し可視化した。
植立トルクの結果では、H1P1群の最大植立トルクは他群よりも有意に高い値を示した。またマイクロダメージに関して、総亀裂長はH1P1群がもっとも大きい値を示したが、全ての群間において有意差は認められなかった。一方で損傷面積については、H1P1群とH2P2群の間でのみ有意差が認められた。

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

社会情勢に合わせて研究対象を生体内から生体外へシフトし検証を行った結果、ねじ山の高さ、ピッチを変更することによって、再現性よく異なるマイクロダメージを生じさせうることが明らかとなったため上記評価とした。

今後の研究の推進方策

実際に動物実験で用いる家兎の脛骨でスクリュー形状のさらなる最適化を行い、実際の植立試験に着手する。

次年度使用額が生じた理由

生体外での検証を主に行い動物実験にかかる費用が減少したため、当該助成金が生じた。
2021年度で得られた課題について引き続き検討する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] チュラロンコン大学(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      チュラロンコン大学
  • [雑誌論文] Finite Element Analysis of Maxillary Molar Intrusion with Midpalatal Miniscrew-Attached Extension Arm2021

    • 著者名/発表者名
      Ornnicha Pooktuantong, Takeshi Ogasawara, Masayoshi Uezono, Pintu-on Chantarawaratit and Keiji Moriyama
    • 雑誌名

      applied science

      巻: 11(24) ページ: -

    • DOI

      10.3390/app112411749

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 2.Development of novel bone-like nanocomposite coating of hydroxyapatite/collagen on titanium by modified electrophoretic deposition for implant surfaces2021

    • 著者名/発表者名
      Iwanami-Kadowaki K, Uchikoshi T, Uezono M, Kikuchi M, Moriyama K
    • 学会等名
      Orthognima VIII, 2021/12/11-12&18-19
    • 国際学会
  • [備考] 業績_顎顔面矯正学分野

    • URL

      https://tmdu-mort.com/publications.html

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公開日: 2022-12-28  

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