粉末による細菌の凝集システム構築とレーザー照射に起因した殺菌機序解明に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23792169
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 保存治療系歯学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 古本 達明 金沢大学, 機械工学系, 准教授 (60432134)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: レーザー / レーザー誘起衝撃応力 / 一次元弾性応力波理論 / 温度測定 / 赤外線輻射温度計 / 殺菌効果

研究概要

本研究では，無機粉末の懸濁液内部でレーザー照射したときに発生する誘起衝撃応力を測定すると共に，水中でレーザー照射したときの様子を高速度カメラで可視可した．また，歯質表面にレーザー照射したときの温度を赤外線輻射温度計で測定し，細菌を含有した懸濁液内部にレーザー照射を行って細菌の形態学的変化を電子顕微鏡で観察した．その結果，懸濁液内部の細菌は，レーザエネルギーが大きくなるにつれて次第に細胞壁輪郭が不明瞭になり，菌体表面が溶解して無定型物質に変化することが明らかとなり，無機粉末とレーザー照射の併用による殺菌効果は，レーザー照射に起因して生じる熱的作用と機械的作用によって発現することが示唆された．

研究成果

• [雑誌論文] Study on Measurement of Laser Induced Dynamic Stress in the Suspension, The Influences of Powder Materials on Induced Dynamic Stress (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Furumoto, other 4 authors
  • 雑誌名: Procedia CIRP 巻: Vol.5 ページ: 74-78
  • DOI: 10.1016/j.procir.2013.01.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Er : YAGレーザーによる歯質の除去特性,注水による気泡の発現と効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古本達明, 他5名
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(C編) 巻: 第78巻,794号 ページ: 3594- 3604
  • DOI: 10.1299/kikaic.78.3594
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nd : YAGレーザーとTiO_2によるin vitroでの殺菌効果(第2報) (2011)
  • 著者名/発表者名: 古本達明, 他3名
  • 雑誌名: 日本レーザー歯学会誌 巻: 第22巻,第2-3号 ページ: 77-84
  • DOI: 10.5984/jjpnsoclaserdent.22.77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Temperature during Cavity Preparation on Human Tooth by Er : YAG Laser Irradiation, CIRP Annals (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Furumoto, other 3 authors
  • 雑誌名: Manufacturing Technology 巻: Vol.60, No.1 ページ: 555-558
  • DOI: 10.1016/j.cirp.2011.03.065
  • 査読あり
• [学会発表] レーザー照射に起因した殺菌効果発現のメカニズム解明に関する研究,Nd : YAGレーザー照射時の誘起衝撃応力測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山内隆志,古本達明,上田隆司,細川晃
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] レーザー照射による歯質除去時の温度測定と除去形態の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辺見慎吾,古本達明,細川晃,小谷野智広,上田隆司
  • 学会等名: 第56回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Study on Temperature Measurement during Er : YAG Laser Irradiation with Two-color Pyrometer (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Furumoto, K. Nakatani, T. Ueda, A. Hosokawa and R. Tanaka
  • 学会等名: World Federation of Laser Dentistry European Division 2011
  • 発表場所: Sapienza University of Roma
  • 年月日: 2011-06-10
• [学会発表] Combined Effect of Nd : YAG Laser and TiO_2 on Bactericidal Action (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Waga, T. Furumoto and T. Ueda
  • 学会等名: World Federation of Laser Dentistry European Division 2011
  • 発表場所: Sapienza University of Roma
  • 年月日: 2011-06-10
• [図書] 金沢大学ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー年報2012 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古本達明
  • 総ページ数: 27- 30
  • 出版者: 金沢大学先端科学・イノベーション推進機構