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Development and clinical application of short SiC fiber reinforced composite resin for dental CAD/CAM which can be used for long span bridges.

Research Project

Project/Area Number 19K24114
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0907:Oral science and related fields
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

Taka Norimasa  新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (00846082)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsSiC繊維 / 短繊維強化型レジン / 繊維強化型レジン / 短繊維 / 欠損補綴 / CAD/CAM / SiC / ロングスパンブリッジ
Outline of Research at the Start

現在、歯科補綴物の製作にCAD/CAMシステムが用いられており、補綴物の精度の向上および省力化に多大な貢献をしている。しかしながら、高強度硬質レジンブリッジ(HRBr)は、ガラス繊維の配置を考慮する必要があるためハンドメイドで製作する必要があり、CAD/CAMシステムが利用できない。また、HRBrは機械的強度が不足しているため、ロングスパンブリッジへの応用には適さない。そこで、これらの問題点を解決するため、ガラス繊維よりも高い機械的強度を持つSiC繊維の短繊維に着目し、ロングスパンブリッジに応用可能な機械的強度を持つ新規CAD/CAM用短繊維強化型コンポジットレジンの開発を行う。

Outline of Final Research Achievements

Experimental silicon carbide (SiC) short fiber reinforced dental resin indicated superior mechanical properties to glass-fiber reinforced dental resin. It was effective that commercial silane coupling agent to adhere SiC short fiber to dental resin. Furthermore, due to results of long-term durability tests by hot water storage for 28 days, it was suggested that SiC short fiber reinforced dental resin has long-term durability and it could be applied to clinical use.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で試作したSiC短繊維強化型レジンは、ガラス繊維強化型レジンより少ない繊維含有量で同等以上の曲げ強さを確保できること、口腔内の使用に耐えうる長期耐久性を有することが示唆された。これらの結果から、補強効果に優れるSiC長繊維と力学的等方性を発揮するSiC短繊維を組み合わせることで、力学的等方性および化学的安定性を持ち、更に高い機械的強さを発揮する高分子複合材料の開発が可能であると考えられる。
これにより、歯の欠損が広範囲に及んだ場合でも、歯科用合金を使用しない固定性補綴装置による欠損補綴治療が安価に、かつCAD/CAMシステムを用いて簡便に実現できるようになる可能性が示唆された。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 炭化ケイ素繊維の短繊維と長繊維を同時に用いた際の補強効果の検討.2021

    • Author(s)
      髙 昇将,木村龍弥,三井田慶斗,青柳裕仁,金谷 貢,小川祐司
    • Organizer
      日本歯科理工学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 歯科用高分子材料を強化するために必要な炭化ケイ素短繊維の繊維長の検討2020

    • Author(s)
      高 昇将,三井田慶斗,木村龍弥,青栁裕仁,金谷 貢,魚島勝美
    • Organizer
      令和2年度(公社)日本補綴歯科学会関越支部学術大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 炭化ケイ素の短繊維による歯科用高分子材料の補強効果についての検討2020

    • Author(s)
      高 昇将,木村龍弥,三井田慶斗,青栁裕仁,金谷 貢,小川祐司
    • Organizer
      日本歯科理工学会第76回学術講演会(関東・中部地方会 合同学術講演会)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 炭化ケイ素繊維への市販シランカップリング処理剤を用いたシランカップリング処理が繊維強化型レジンの曲げ強さに及ぼす影響について2020

    • Author(s)
      高 昇将,木村龍弥,三井田慶斗,青栁裕仁,金谷 貢
    • Organizer
      第39回日本接着歯学会学術大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-09-03   Modified: 2023-01-30  

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