CAD/CAMによる白金鉄磁石製磁性アタッチメント製作システムの構築

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370624
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 木村 幸平 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (40108551)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅野 太郎 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (30302160) ; 笠原 紳 東北大学, 歯学部附属病院, 講師 (70169407) ; 依田 正信 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (70005073) ; 菊地 聖史 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (50250791) ; 奥野 攻 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (50014080)
• Keywords: CAD / CAM / 可撤式歯科補綴装置 / クラウンブリッジ / 白金鉄系磁石合金 / 磁性ステンレス鋼 / 研削性 / 磁場解析

Research Abstract

我々のこれまでの「白金鉄磁石のクラウン・ブリッジへの応用に関する基礎的研究」を基に、可撤性歯科補綴装置として、外冠を永久磁石合金(白金鉄系磁石合金)で、内冠を磁性ステンレス鋼でそれぞれCAD/CAMによる製作の検討を進めている.
まず両合金の研削性について検討した結果
1.白金鉄系磁石合金の研削性はコバルトクロム合金より優れ、12%金銀パラジウム合金や白金加金合金と同程度であることや、時効処理後の白金鉄系磁石合金は低速においては,鋳放し,溶体化処理と同程度の研削性を持つことがわかった.
2.磁性ステンレス鋼の切削性は、低速においては従来の歯科鋳造用合金より優れており、白金鉄系磁石合金と比較しても低速において優れた切削性を示した.
同時に、三次元磁場解析法を用いて着磁方法について検討した結果
1.扇形4極着磁,扇形2極着磁,正方形4極着磁,長方形2極着磁の4種類の着磁方法について検討した結果、円板状試料において扇型4極着磁した場合に最大の吸引力を示した.
漏洩磁場に関しても,4極着磁では磁性体の下部に大きな漏洩磁束の漏れが見られ,磁性体をクラウン状(キャップ状)形態にすることによって漏洩磁束を小さく可能性があると考えられた.
2.磁束密度分布の検討では,2極着磁では,磁性体要素上面付近の要素の磁束が飽和していたのに対し,4極着磁では磁性体とキーパー接触面付近の要素の磁束が飽和していたことにとり吸引力が向上している原因と考えられた.
また,4極着磁では磁性体上部の中央と辺縁部に磁束密度の小さい部位があり、吸引力をあまり変えることなく咬頭、裂溝形成が出来,臨床的な形態への応用の可能性が示唆された.

Research Products

• [Publications] 荘司伸樹, 中村圭祐, 菅野太郎, 依田正信, 木村幸平, 奥野 攻: "積分要素法を用いた白金鉄系磁石合金クラウン・ブリッジの最適設計に関する基礎的検討(第二報)"日本磁気歯科学会雑誌. 12・1. 16 (2003)
• [Publications] N.Shoji, K.Nakamura, T.Kanno, M.Yoda, K.KIMURA, O.OKUNO: "Fundamental Investigation About on Optimum Design of Crown and Bridge Made of the Fe-Pt Magnetic Alloy Using Integral Element Method The 2^<nd> Report"The Japanese Society of Magnetic Applications in Dentistry. 12・2. 16 (2003)