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．

它是一项研究计划，旨在通过金属粉末堆叠方法生产和临床应用，可以通过数字技术利用来定制。到上一年，我们设计了两种类型的表面形状，它们易于与Osseo融合一起进行，并在由全球技术创新中心拥有的激光束粉末型模型中使用TI-6AL-4V ELI合金，我们要求生产一块样本。根据ISO 6892的哑铃测试，与堆积的哑铃类型的特征相比，带有晶格结构的哑铃测试件的特征在拉动强度上并不显着确认生长略有下降。此外，使用磁盘型，在存在葡萄糖链球菌和白色念珠菌的环境中，基于ISO 10993-5（2009）的BALB/C 3T3小鼠保守活动使用MTT分析进行测试是作为测量结果的指标，并评估了制造植入物体所需的生物学亲和力。在细菌粘附试验中，找不到表面特性的影响，但是在细胞中毒测试中，可以通过使用晶格样面的表面降低与细胞的接触区域。基于这些结果，可以改善网格形表面形状可以改善细胞兼容性的期望。金属粉末层压模型定律和递送缩短的定制植入物的成本大大降低，可以为植入物提供最佳的尺寸和形状作为生物材料。延长生活。还可以减少医疗费用并减少患者去治疗机构的期间和时间。