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歯科歯科歯科歯科インプラントのインプラントのインプラントのインプラントの骨親和性向上骨親和性向上骨親和性向上骨親和性向上をををを目的目的目的目的としたストロンとしたストロンとしたストロンとしたストロンチウムイオンチウムイオンチウムイオンチウムイオン含有含有含有含有ハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイト薄膜薄膜薄膜薄膜のののの開発開発開発開発
茨城大学茨城大学茨城大学茨城大学 工学部工学部工学部工学部 機械工学科機械工学科機械工学科機械工学科
准教授准教授准教授准教授 尾関尾関尾関尾関 和秀和秀和秀和秀
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高齢化高齢化高齢化高齢化とととと咀嚼咀嚼咀嚼咀嚼
高齢化
更更更更なるなるなるなるQOLのののの向上向上向上向上のののの必要性必要性必要性必要性
• 栄養摂取• 脳機能、内臓機能、心的機能の維持
食物食物食物食物のののの咀嚼咀嚼咀嚼咀嚼
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抜歯後抜歯後抜歯後抜歯後のののの歯科治療歯科治療歯科治療歯科治療
•入れ歯（部分入れ歯、総入れ歯）
•ブリッジ
•歯科インプラント（人工歯根）
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歯科歯科歯科歯科インプラントインプラントインプラントインプラント
メリット•良好な審美性。•噛む力、味覚が低下しない。•骨吸収の防止•周囲の健全歯を傷つけることがない。
デメリット•手術•正しい清掃習慣が必要（メンテナンス）
顎骨に直接、チタン製の歯根を埋め込む
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インプラントインプラントインプラントインプラント及及及及びびびび関連製品関連製品関連製品関連製品のののの市場規模市場規模市場規模市場規模
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
1999 2000 2001 2002
年度
金額（百万円）
インプラント
インスツルメント
エンジン・モーター
total
6
ハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイト(HA)インプラントインプラントインプラントインプラント
顎骨との早期結合が可能!!
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ハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイトハイドロキシアパタイト (HA)(HA)(HA)(HA)
•化学式: Ca10(PO4)6(OH)2•骨成分の約60%がHA、20%が有機物、水分が20%
•HAは直接、骨成分と結合できる唯一の物質
HA 粉末 アパタイト鉱物（フッ化アパタイト）
鱈の骨
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スパッタリング法
1μm以下の緻密な薄膜化が可能1μm以下の緻密な薄膜化が可能
(HA)
Substrate
Vacuum chamber
Target
Plasma
Ar＋＋＋＋
Ar＋＋＋＋ Ar
＋＋＋＋
Ar＋＋＋＋
Ar＋＋＋＋
(HA)
9
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Bone
Bondin
g S
tren
gth
(M
Pa)
Implantation Period (Weeks)
Non-coated column
Sputter-coated film
Plasma-sprayed coating
骨結合強度
(Bio-Med. Mat. Eng., 13, 451-463)
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2009年1月29日 ⾼度医療機器薬事法認可取得
2009年4月販売開始
世界初のスパッタリング法によるＨＡ薄膜⻭科インプラント
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顎骨の骨密度が低い⾼齢者
更なる⾼機能化の必要性
治療適⽤が不可のケースも…
更なる骨親和性の⾼い材料の必要性
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ストロンチウムストロンチウムストロンチウムストロンチウム（（（（Sr））））固体溶固体溶固体溶固体溶HA薄膜薄膜薄膜薄膜のののの開発開発開発開発
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新技術新技術新技術新技術のののの特徴特徴特徴特徴・・・・従来技術従来技術従来技術従来技術とのとのとのとの比較比較比較比較
• 従来HA薄膜コーティングに第３元素をドープすることで、骨親和性を向上。
• 従来HA薄膜コーティングの製造過程におい
て、材料となるターゲット物質を変更することで作製可能。
• 第３元素として、Sr以外のMgやZn元素等の他の元素のドープが可能。
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想定想定想定想定されるされるされるされる用途用途用途用途
• 歯科インプラント分野
• 人工関節等の整形外科インプラントへの展開
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実用化実用化実用化実用化にににに向向向向けたけたけたけた課題課題課題課題
• 薬事申請上、第３元素がドープされるため、新規承認となる可能性が高い。
• 臨床試験が必要となる可能性が高い。
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本技術本技術本技術本技術にににに関関関関するするするする知的財産権知的財産権知的財産権知的財産権
• 発明の名称 ：骨形成促進物質含有のリン酸塩型セラミック薄膜及び該薄膜を表面層として有する骨組織インプラント及びその製法
• 出願番号 ：特願2014-009166
• 出願人 ：茨城大学
• 発明者 ：尾関和秀
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産学連携産学連携産学連携産学連携のののの経歴経歴経歴経歴
• 2011年 JST研究成果展開事業研究成果最適展開
支援プログラムフィージビリティスタディ【ＦＳ】ステージ 探索タイプに採択
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おおおお問問問問いいいい合合合合わせわせわせわせ先先先先
茨城大学
社会連携センター 知的財産部門
ＴＥＬ ： ０２９４－３８－７２８１
ＦＡＸ ： ０２９４－３８－５２４０
e-mail： [email protected]