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2012 年度 実績報告書

適応的リモデリングの制御による生体組織の再建

研究課題

研究課題/領域番号 23300163
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

高久田 和夫  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (70108223)

研究分担者 王 巍  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (60451944)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードバイオメカニックス / 人工臓器工学 / 生体物性
研究概要

(1) 軟組織と接合する人工歯根.人工歯根の表面にメッシュ構造を設ければ皮下線維組織とデバイスを接合できることを統計的有意差をもって証明できた.しかし現状ではメッシュ構造を接着により作製しており臨床応用では耐久性に問題を生じる可能性がある.そこで更にメッシュ構造を焼結により製作する方法について検討し試作を行った結果,この製作法の有望性が示された.現在はこの人工歯根モデルについて動物実験を実施しており,臨床応用の可能性の高いデバイスとして完成させる予定である.
(2) 骨と接合する靭帯再建デバイス.膝蓋靭帯を半割し片方を大腿骨の骨トンネル内に挿入して固定する動物実験モデルを開発して実験を行った結果,キチンを利用すれば自家腱組織の骨への接合強度が増加することが示された.現在は組織標本を定量評価して組織学的に有効性を評価する実験を進めている.
(3) 骨表面および骨内部での骨増生技術.骨膜下にチタン棒を埋植する実験モデルを開発し,材料表面に種々の生体材料をコーティングしてその効果を評価する実験を行った結果,アパタイトコラーゲン複合体を利用すれば早期に骨を誘導できることが統計的有意差を持って検証した.更に形状の最適化に関する実験を進めて,従来の倍以上の接合強度を実現できるめどをつけた.これらの結果は実用化の可能性が高いことから特許を出願するとともに,医療系企業と交渉を開始して臨床応用への展開を図っている.
(4) 組織を栄養する血管の吻合デバイス.簡易に血管吻合が可能なデバイスを試作して吻合実験を進めている.動物実験を行って個体レベルでは術後の開存性を確認することが出来ているが,組織切片作製技法など実験技術的な問題点から組織の評価にまではまだ進んでいない.現在は,さらに実験技術の改良を進めるとともに,デバイスの製作精度により再現性の良い結果を得られるようにしている.

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

軟組織と接合する人工歯根と骨増生技術については期待以上の成果をみているが,吻合デバイスについては技術的な問題点からまだ統計的有意差の確認を得られていないので,全体としてはおおむね順調と評価した.

今後の研究の推進方策

計画としては順調に進んでいるので,大きな変更は必要ないと考えている.実験条件を変化させて最適な条件を探すといった現在の研究計画をそのまま進展させる予定である.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Mechanical attachment of soft tissue to dental and maxillofacial implants with mesh structures: An experiment in percutaneous model.2013

    • 著者名/発表者名
      Asoda S
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res Part B Appl Biomater.

      巻: 101B ページ: 553-559

    • DOI

      10.1002/jbm.b.32855

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydroxyapatite/collagen nanocomposite-coated titanium rod for achieving rapid osseointegration onto bone surface2013

    • 著者名/発表者名
      Uezono M
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res Part B Appl Biomater.

      巻: 101B ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1002/jbm.b.32913

    • 査読あり
  • [学会発表] The Coating for Enhanced Osseointegration of Subperiosteal Anchorage Device2012

    • 著者名/発表者名
      Uezono M
    • 学会等名
      The 6th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      20120626-20120628

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公開日: 2014-07-24  

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