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A contribution to the aging society by developing next generation implants using additive manufacturing

通过增材制造开发下一代植入物，为老龄化社会做出贡献

基本信息

批准号：
19K10235
负责人：
小池麻里
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The Nippon Dental University (2022)The Nippon Dental University College at Tokyo (2019-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

デジタル技術活用でカスタムメイドできる金属粉末積層造形法により生体に適した表面性と強度を備えたインプラントの製作と臨床応用を目指した研究計画である．前年度までに，オッセオインテグレーションしやすい2種類の表面形状を設計し，グローバル技術革新センター所有のレーザビーム粉末積層造形装置にてTi-6Al-4V ELI合金を用いたダンベル型試料片とディスク型試料片の製作を依頼した．ISO 6892に従い機械的特性を評価し，格子構造を備えたダンベル型試験片の特性は，対照群とした積層造形Solidダンベル型試料片の特性と比較したところ引っ張り強度において有意な差はなかったが，伸びについてはわずかな低下を確認した．また，ディスク型試料片を用い，S. mutansとC. albicansが存在する環境での細菌付着試験とISO 10993-5 (2009)に準じたBalb/c 3T3マウス維芽細胞活性をMTTアッセイを用いて測定した結果を指標とする細胞毒性試験を実行し，製作したインプラント体に求められる生体親和性を評価した．細菌付着試験においては，表面性状による影響は認められなかったが，細胞毒性試験においては，格子状表面にすることで，細胞との接触面積が減少したため細胞活性を維持できたことを確認できた．これらの結果を踏まえると，格子状表面形状を付与することは，細胞親和性を向上させられるのではないかとの期待が高まった．金属粉末積層造形法によるカスタムメイドのインプラント体製作にかかるコストの大幅な削減と納品の短期化ができることは，さらに生体材料として最適なサイズと形状を備えたインプラント体を提供することができ，その寿命の延長に確実に繋がると自負している．また，医療費の削減と患者が治療機関へ通院する期間と時間の短縮の実現も可能となる．

デジタル technology use でカスタムメイドできる metal powder laminated plastic method により raw body に optimum した superficiality をと strength for えたインプラントの make と clinical 応 using を refers した research projects である. Before annual までに, オッセオインテグレーションしやすい 2 kinds のしを surface shape design, グローバル technical innovation センター all のレーザビーム powder deposition layer plastic device にて Ti 6 al 4 v alloy を ELI with いたダンベル type sample piece とディスク type sample piece の making を in 頼した. ISO 6892 に従い mechanical features を review 価し, lattice structure を prepared えたダンベル type test piece はの features, according to the group of seaborne とした laminated plastic Solid ダンベル type sample piece の characteristics と comparison したところ lead っ zhang り strength において intentionally な poor はなかったが, stretch びについてはわずかな low を confirm した. Youdaoplaceholder0, ディス type test piece を use また S. mutans と c. albicans が exist する environment での bacteria to pay the test と ISO 10993-5 (2009) に quasi じた Balb/C 3 t3 マウス d bud cell activity を determined by MTT アッセイを with いて determination した results を index とする cytotoxicity test を be し, To prepare たたプラプラトトに to find められる bioaffinity を to evaluate 価たた. Pay the test bacteria においては, surface properties による influence は recognize められなかったが, cytotoxicity test においては, grid surface にすることで, cell との contact area が reduce したため cell activity を maintain できたことを confirm できた. Tread これらの results をまえると, grid surface shape を give することは, cell affinity を upward させられるのではないかとの expect high がまった. Metal powder laminated plastic method によるカスタムメイドのインプラント system にかかるコストのな sharply cut と na product の lot ができることは, さらに raw material として optimum なサイズと shape を prepared えたインプラント body を provide することができ, その living longer にの is be に繋がると conceit している. Youdaoplaceholder0, reduction of medical expenses <e:1>, と patients が treatment mechanism へ hospital access すると time <e:1> shortening <s:1> actual <s:1> possibility となるとなる.