第18回国際NCT学会（台湾大学）での発表内容案「NCT時の歯科用ジルコニアの中性子吸収と放射化」

筆者は歯科用材料の中性子吸収と放射化について一貫して研究している。

今回は歯科補綴で最近シェアが増加中と考えられるジルコニアセラミックの放射化を計算によって評価した。

ジルコニアは酸化ジルコニウムZrO2を主体に、安定化のためのイットリア、不純物としてアルミナ、シリカ、酸化鉄、酸化ナトリウムなどが含まれる。

この他不純物としてジルコニウムの同族元素であるハフニウムを含むものがある。このハフニウムはジルコニウムと化学的な性質が酷似するため分離に手間がかかる。

今回の評価では、これら不純物のうちハフニウム１７７が熱中性子領域で３７２バーン、またハフニウム１７８も８８．５バーンの捕捉による吸収量が大きく、僅かの不純物含有量で、中性子ビームに対して大きな吸収損失を起こし治療効果を減殺する危険がある事が判明した。

放射化については、ハフニウム１７９が中性子を捕捉して生成するハフニウム１８０が半減期４２．３日、ベータ線の崩壊エネルギー１MeVとかなり強い放射能を局所で数か月に渡って放出するため、患者の被曝も医療担当者の被曝も無視できない。

対策としては、ジルコニア補綴物を照射前に除去する、除去不可能な場合には照射方向を留意する、中性子を吸収するシールドを設置する、等が考えられる。

（文：窪田　敏之）

BNCTにおける歯科領域のケア（その2）

まず始めに歯科の固定性ブリッジのうちPFM(Porcelain Fusued Metal）構造でコバルトクロム合金と長石系陶材を使用したものを検討する。

典型的なPFM用コバルトクロム合金として次の組成を仮定する。組成は重量パーセントである。

コバルト　　　　60％

クロム　　　　　25％

モリブデン　　　5％

タングステン　 5%

ガリウム　　　　2％

珪素　　　　　　1％

鉄　　　　　　　　1%

マンガン　　　　1％

また典型的なPFM用陶材料としてカルシウムのモル比率が25％の灰曹長石（oligoclase）を仮定する。化学組成は以下になる。またオペーク材として酸化チタンが５％使われていると仮定する。

長石　3（NaAlSi₃O₈)・1(CaAl₂Si₂O₈)

酸化チタン　TiO₂

実際のクラウンブリッジは複雑な形状をしているのが、今回は簡略化して、これらの組成物質が均一な混合物として中性子ビームに照射されたものとして検討する。

Co（コバルト）は天然素材の100％が質量数59のCo59であり、これが中性子の照射によって

Co59+n→Co60（コバルト60）　と変化する。　コバルト60は半減期が5.27年で比較的強い放射能を持つので評価が重要になる。

この一核種のみを考慮しても取り外し可能なコバルトクロム合金製有床義歯は照射時には取り外しておいたほうが良い。

熱中性子とコバルト59の反応確率は下図のとおり。（出典JENDL-4.0)

熱中性子のエネルギーを2.5x10^-2とすると、約30バーンであることが判る。即ちコバルト60はモル比率で3.3%以上含まれていると、殆どの熱中性子を吸収してしまう。

BNCTの標準プロトコルより、照射フルエンスは一平方センチメートルあたり毎秒１０の９乗個。
照射時間は１時間（3600秒）

このため仮にこの補綴物の断面積が4平方センチだったとすると、吸収する中性子は100％なので10の9乗×3600×4個。つまり、1.44×10の13乗個のコバルト60原子が生成する。

この放射能をベクレルに換算してみると半減期5.27年は秒数にして1.66×10の8乗。

1.44×10の13乗÷1.66×10の8乗÷log2≒6.0×10の4乗。

つまり照射直後の放射能は約6万ベクレル。これで半減期約5年。局所的には自然放射能の100倍程度の放射能なので、これは無視しにくい。

その他、本来腫瘍に向かうべき中性子ビームを、このコバルトが殆ど吸収してしまい、効力が減弱する、あるいは後日この補綴物を除去した場合に環境に放射能が拡散する恐れがある、などの危険性が予見できる。

（続く）

（文：窪田敏之）

BNCTにおける歯科領域のケア －歯科材料と中性子ビーム （論文案１）

BNCTは他の治療法が奏功しない悪性腫瘍も攻略可能な強力な放射線治療である。中性子ビーム使用して腫瘍細胞内部で核分裂を惹起して腫瘍細胞を選択的に殺傷し、治癒させる。

中性子ビームには通常の放射線治療で使用されるガンマ線、X線とは異なった性質がいくつかある。一つには拡散の仕方が光であるガンマ線などとは異なることだ。並としての性質が強いガンマ線とは異なり、中性子線はパチンコ玉のような球状の重粒子の束なのでジャングルジムに蹴りこんだサッカーボールのようにあちこちに跳ね返る。

またもう一つの特徴は、最終的に周囲の物質の原子核に吸収され、物質転換を起こすという事だ。ガンマ線ではこういう反応は通常のエネルギー領域では起こらない。

本稿で取り上げるのは、中性子ビームの吸収に伴う物質転換だ。人体を構成する物質、炭素・窒素・酸素・塩素・水素・鉄・カルシウム、etc.に関してはこれらは調べられて評価もされている。しかし歯科領域では人体を構成する物質以外に補綴物やデンタルインプラント等があり、これらの評価は未だ行われていない。特に核変換が発生したときに変換後の各種が放射性だった場合には新規に放射能が発生することになり、これを「放射化」というが、発生する放射能の量によっては害が無視できない可能性もあり、定量的評価が必要である。

そこで本研究では、口腔内に長期で留置されるであろう歯科用補綴物の中性子ビームによる放射化の基礎分析を行い、BNCT施術前にこれらの装置を除去するべきかどうかのプロトコルを提案する。

患者の口腔内に留置されている補綴物は次のようなものがある。

１．可撤性

義歯　アクリル系、ポリカーボネート系、ナイロン系、水晶・アルミナフィラー
金合金・金銀パラジウム合金・コバルトクロム合金・ニッケルクロム合金・ステンレス
チタン

２．固定性

クラウンブリッジ

　　金合金・銀合金・金銀パラジウム合金・ニッケルクロム合金
　　コバルトクロム合金

　　長石系陶材・リチウム系陶材・ジルコニア

　　アクリル・水晶・アルミナ系強化プラスチック

インプラント

　　純チタン・チタン合金・ジルコニア・コバルトクロム

３．半固定性

インプラント上部構造

このように非常に多岐に渡る。今回はこの中から固定性のコバルトクロム材料と長石系陶材によるPFM冠、金合金による単冠、および可撤性のコバルトクロム製総義歯、もっとも頻度の高いチタン合金製インプイラント材料に絞って分析を試みる。

ーつづく

IDS 2013 （国際デンタルショー） ケルンメッセ

http://www.koelnmesse.jp/ids/

ケルン国際デンタルショーはドイツのケルンで２年おきに開催される世界最大のデンタルショーだ。今年は３月１２日（火）～３月１６日（土）まで。

世界の歯科機器・歯科材料メーカーの最新製品のお披露目の場所としても知られている。特に昨今はデジタルデンティストリーと言えば良いのか、コンピュータで支援された歯科治療法が急速に発展しつつあり、関連製品が数多く出展されるだろう。

それにしても寂しいのはこういった超先進歯科技術はもう日本からは殆ど出ないという事だ。すべてヨーロッパ勢が中心で米国勢も。日本からはほんの少し。中国や韓国からは全くだ。

日本の歯科界は反省しなくてはなるまい。高度成長期、世界の水準に一瞬だけ並んだ日本の歯科医療技術はなぜこんなに遅れてしまったのだろうか？

オリンピックやノーベル賞ではないけれども、歯科医療先端技術なども「文化」の発展度を表しているようにも思える。日本人は「国際的には一流」を自負している人も多いのかもしれないけれども、歯科医療に関しては健康保険の運用法の問題もあり、残念ながら二流だ。日本人の口の中は汚く、先進諸国中最低だというのは日本通の外国人は良く知っているし、海外の歯科医師にしばしば指摘を受けて恥ずかしい思いをする。

歯科医師の先生方は各自奮起されたし。今のところ歯科医師会も厚生労働省も当てにはならない。制度上手足を縛られてはいるけれども、それでも工夫すれば多少はなんとかなるだろう。

良い歯科医療を供給すれば国民の健康レベルはアップするのだ。

さて私もIDSに参加して世界の先端レベルを見て少し刺激を受けてこようかな。幸い日本人は「追いつき、追い越せ」は得意だったようにも思えるし。

（文：窪田　敏之）

本日よりインプラント器材の滅菌方法を改良

今までは水洗後、通常のオートクレーブ滅菌のみを行っていた。ところが、このスケジュールでは非常に稀な疾患CJD(クロイツフェルド・ヤコブ病、通称ヤコブ病）あるいはバリアント型狂牛病の原因病原体であると言われているプリオンを完全に消滅させることはできない。（オートクレーブのみでも弱毒化するとは言われているが）

そこで、かねてから滅菌スケジュールの改善を図っていた。実際、CJDは非常に移りにくい疾患で歯科の手術から移る可能性は殆ど無いと考えられる。（脳外科以外では一般外科でもここまではやっていないようだ）けれども、より高度なレベルを目指すにはプリオンも制圧したい。

文献を参照すると、プリオンを不活性化するには熱した高濃度界面活性剤、高濃度次亜塩素酸、高濃度水酸化ナトリウムなどが都合が良いようだ。このうち高温高濃度界面活性剤はプリオン蛋白の構造変化だけなので、原理上再活性化（生き返る）懸念が払拭できない上に取り扱いが困難だ。また次亜塩素酸は日頃歯科臨床で大量に使用している殺菌剤なので簡単だけれども、先日トライしたところ、高価なインプラント用ドリルが錆びてしまい、悲しい気持ちになった。

そこで1N（1規定）水酸化ナトリウム溶液に使い古しのドリルでトライしたところ、どうやら医療用ステンレスは侵されないようだ。そこで本日AQBの手術用品一式に水酸化ナトリウム処理を試みた。今のところ錆びの発生も無く順調だ。

１N水酸化ナトリウムの作り方は次の通り。精製水900ml程度をビーカーに用意。水酸化ナトリウム40g（1モル）を計量する。水酸化ナトリウムは吸湿するので直ちにビーカーの中の水にこれを静かに加え、攪拌し、溶解する。最後に精製水を約100ml加えて全体を1リットルにして完成。これを逆に水酸化ナトリウムに水を加えると激しい溶解熱で撥ねたりして危険なので注意。1リットルの水に水酸化ナトリウム41g程度を加えても概ね1Nになるので実用上はこれでも問題ない。

水酸化ナトリウムは500gの試薬級が薬局などで買える。値段は500円以下。これで12リットル程度作れる。

出来上がった溶液のうち500ml程度をタッパーに入れる。これに器具類をプラスチックの籠にいれて室温で一時間浸漬する。その後、水洗してオートクレーブにかける。この溶液は頻度にもよるが二週間から一ヶ月程度は持つと思われる。投入した有機物に含まれる塩や酸などによって効力が低下する。また空気中の二酸化炭素を吸収してやはり効力が低下する。

文献は調べていないけれどもほとんど全ての有機物を加水分解してしまう１N水酸化ナトリウムの滅菌能力は強烈でこの環境で生き延びる事のできる微生物はおそらく存在しないだろう。

浸漬後の水洗はかなり念入りにしないと、器具の可動部に水酸化ナトリウムが濃縮して固着したりするので注意。また目に撥ねると失明の危険がある。万一入ってしまった場合には大量の水で洗浄してホウ酸などの弱酸で中和し、ただちに眼科医を受診する。本当は水ではなく炭酸水などで洗浄すると、水酸化ナトリウムが中和され、より綺麗になると思われるが、こちらはまだ試していない。

（文：窪田敏之）

歯科医師・衛生士募集

当院では現在歯科医師を募集しています。条件は週に２回以上出社できる人です。フルタイムでもOKです。

また歯科衛生士を募集しています。こちらの条件は週に２回以上出社できる人。正社員枠もあります。年齢制限はありません。

当院に関して簡単に説明します。

横浜市南区井土ヶ谷（最寄り駅京浜急行井土ヶ谷駅より徒歩２分）

１．設立　昭和６２年５月
２．組織　医療法人社団
３．設備　ユニット　６台、デジタルレントゲン、デジタルパントモ
４．治療内容　
一般歯科、インプラント（ITI、AQB、その他）、ジルコニア、ホワイトニング、MTM、PMTC

インプラントはソケットリフト、チタンメッシュ法、オステオトームによる歯槽骨拡張術等も行います。

当院で数年勤務した後開業した先生は多数いらっしゃいますが、長期の勤務も可能です。開業の時には色々アドバイスさせていただきます。ご興味のある方は 045-712-7892 あるいは toshi@kubotashika.com　までお願いいたします。




（文：窪田敏之）

スタッフブログを始めました

最近の若い女子達はコンピュータを紙のように使いこなす。２２歳の若い新入社員が「スタッフブログをやりたいです」というので、もちろんOKした。

ここが窪田歯科スタッフブログだ。
http://ameblo.jp/kubota-shika-staff

手順としてはアメブロの下書機能を活用して、一度担当している職員に下書きをしてもらう。この内容を理事がチェックしてOKであれば公開する、といった感じで運用している。

彼女達より「近所のお店に食べに行ったときに取材してブログに載せるので取材費を出して欲しい」という要望があるので、月に二回程度ならOKと言っておいた。さてどんなブログになるだろうか？

（文：窪田敏之）