2008 Fiscal Year Annual Research Report
高解像度PETならびにFEMを用いたインプラント周囲骨代謝反応の検討
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20592255
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
久保 圭 Tohoku University, 病院, 助教 (10431511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土井 直洋 東北大学, 大学院・歯学研究科, 大学院非常勤講師 (00466533)
横山 政宣 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (20396500)
船木 善仁 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助教 (50261491)
池田 清宏 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50168126)
佐々木 啓一 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (30178644)
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| Keywords | インプラント / 骨代謝 / 定量評価 / PET / FEM |
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| Research Abstract |
本研究ではラットにインプラント埋入後、各種の負荷を加えた際の顎骨内の応力動態をマイクロCTによる形状データとFEMを用いて解析し、さらに同ラットのインプラント周囲骨の骨代謝動態をPETにより定量評価し、両者の関連を検索することで、負荷により骨内に生じた応力分布に対応した骨反応の詳細を生体力学的見地ならびに生物学的見地から明らかにすることを目的とする。
今年度はラット頸骨に2本のインプラントフィクスチャーを10mm間隔で平行に植立し、力学的負荷としてクローズドコイルスプリング(負荷力 : 400g)を応用し、2本のアバットメント間に水平かつ内方に力のベクトルが向くように設定した。フィクスチャー植立から負荷開始までの期間によりラットを3群に分け(植立から負荷開始まで0、1、3日)、骨シンチグラフィーを応用し骨代謝反応の比較を行ったところ、3群間で骨代謝量ピーク値が異なっていた。また一定期間経過後には各群とも骨代謝量が対照側と同等の値まで回復することが明らかとなり、さらに以前に当教室で行った実験結果と比較したところ、回復までに要する期間がオッセオインテグレーション獲得後に負荷を開始した場合の回復期間と近似していることが示された。
また、動物用半導体PET装置により撮像を行ったところ、得られた画像の分解能は約0.7mmと実験に用いるインプラント直径よりもはるかに小さく、インプラント周囲を圧迫側と牽引側に分けた詳細な分析をするうえで非常に有用な手法であることが確認された。次年度はPET画像データと骨シンチ画像データを照合し、より詳細な分析を行う予定である。
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