Bio-nonbio interface dental implant reinforcing prevention of oral biofilm by dual surface fabrication methods

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293418
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 島内 英俊 東北大学, 歯学研究科, 名誉教授 (70187425)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 秀明 東京都市大学, 工学部, 准教授 (00196263) ; 真柳 弦 東北大学, 歯学研究科, 助教 (10451600) ; 石幡 浩志 東北大学, 歯学研究科, 助教 (40261523) ; 根本 英二 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (40292221) ; 金谷 聡介 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80375097)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: Diamond like coat / インプラント / 純チタン / クロム

Outline of Annual Research Achievements

喪失した歯の機能を再建する手法として広く普及している歯科用インプラントは、咬合機能に資する耐久性と、顎骨との結合を得るための生体親和性を確保するため、ほぼすべてに純チタンが用いられている。一方で、その生体親和性と引き替えに純チタンには抗菌性が殆どなく、他の材料に比較して口腔内プラーク付着およびバイオフィルムの形成抑止が困難である。これはインプラント周囲炎を引き起こす要因となり、インプラントの寿命を縮める最大の要因ともなっている。さらには近年、歯磨剤に含有するフッ化物から転化した酸性フッ化物が口腔内に生ずることで、純チタン表面に腐食による表面荒れが生じることや、インプラント周囲炎を予防するインプラント体清掃メインテナンスそのものが表面を傷つけることで、バイオフィルムの付着、形成を助長することが判明している。
そこで本研究では、インプラント体表面のうち、顎骨との接合に預かるフィクスチャー部を除いた部位、すなわちその大半が口腔内に露出するチタン材表面に、口腔内由来細菌の付着を抑制するDLC(Diamond Like Coating)を施すことで、口腔内においてもバイオフィルムの付着を抑制し、長期間にわたる使用でもインプラント周囲炎の罹患を抑制する抗バイオフィルムインプラントを創生する。
今年度は、臨床応用を前提としたDLCインプラント試作モデルを製作、直径4mm、長さ10mmの円柱状の純チタンの片側端2mm部分をドーム状に加工、この部分を含む片側の長さ6mmにわたり、高耐久DLCをコーティングした。全身麻酔下でビーグル犬下顎第一大臼歯を抜歯後、抜歯窩をそのままインプラント窩洞として利用、製作した試験インプラント体を埋入した。術後の試験動物の溶体は安定しており、本試験による健康への悪影響は全く見られなかった。本試験によってデュアルファブリケーションインプラントの安全性が実証された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。