2016 Fiscal Year Research-status Report
高強度CAD/CAM材料の摩耗メカニズムの解明：咬耗予測システムの開発にむけて
| Project/Area Number |
15K20427
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
|---|
Principal Investigator |
村上 奈津子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80706995)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 摩耗 / セラミックス / CAD/CAM / FEM |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
歯冠修復・補綴物の摩耗に関して，その摩耗メカニズムを解明するには至っていない．近年のCAD/CAM技術の発展により材料開発は多様化し，破折強度に優れ，かつ高硬度のセラミックス材料が台頭してきているが，対合歯および対合補綴物への過度な摩耗を誘発する事が懸念されている．そこで本研究では，異なる材料間での摩耗試験における摩耗量と，材料間に発生する接触ストレス，および材料強度の三者の関係性を明らかにする事で，摩耗を生じるメカニズムに基づく一般性のある評価方法を検討する事を目的とする．
修復材料同士が咬合する摩耗をシミュレートするため，咬頭が咬合面をスライドする状態を模倣し，ボール状の試料がディスク状の試料を滑走する摩耗試験を用いた．様々なセラミックス材料同士が咬合する組み合わせとなるよう，歯科用CAD/CAMシステムを用い切削加工にてそれぞれの形状の試料を作製した．試料の摩耗量の計測を行うため，口腔内カメラを用いて３Dデータを取得し，体積を算出した．
さらに，摩耗試験において試料同士が接触滑走を行っている際にそれぞれの接触面に発生する応力を，有限要素解析を行い算出する．摩耗の経過に従う形状の変化と，接触応力の変化，摩耗量の変化から摩耗メカニズムを検討する．さらに，新たな歯冠修復治療を行うにあたり，摩耗の観点から材料選択の指標の確立を目指す．
本年度は長石系セラミックス，二ケイ酸リチウム，ハイブリッドセラミックスの３種類の材料で，９通りの組み合わせにおけるの摩耗試験データの取得を行った．今後も引き続きデータを取得し，成果を報告する予定である．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度に摩耗試験の試料作り，および口腔内カメラを用いて経時的な摩耗量を測定する手法に関して確立させたため，本年度は長石系セラミックス，二ケイ酸リチウム，ハイブリッドセラミックスの３種類の材料で，９通りの組み合わせにおけるの摩耗試験データの取得を行った．現在，摩耗していない初期状態の試料モデルを用い，有限要素解析を用いて応力・歪みの算出を行った.これまでの内容の成果関してして学会で発表を行った.
|
| Strategy for Future Research Activity |
有限要素解析で得られる数値の更なる考察が必要と考えており，モデルおよび設定条件に関しての再考が必要である．その結果に応じて，摩耗試験において追加実験を検討している．現在得られている成果に関しては，論文投稿を行う.
|
| Causes of Carryover |
購入予定であった高額ソフトに関して，安価な代替ソフトでの研究遂行が可能であったため，今年度の支出が予定よりも少なくて済んだため．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
更なる実験試料の購入が来年度も必要なため，来年度の予算として購入する予定である.
|
Research Products
(2 results)
