2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of aesthetic, strong and aging resistant novel zirconia ceramics for dental restorations
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17K17153
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
猪越 正直 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (90753715)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ジルコニア / セラミックス / 機械的強度 / 透光性 / 低温劣化 / 表面処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では審美性と強度・耐劣化性を両立した全く新しい積層型の高透光型ジルコニアの開発を目指し、審美性と物性を両立するためのジルコニア内のイットリア安定化材の最適量の検討と、高透光型ジルコニアの透光性・物性について明らかにすることを目的とした。
審美性と強度を両立するためのイットリア安定化材の最適量を解明するため、3種類のイットリア含有ジルコニア（3mol%、4mol%、5mol%）について、結晶構造解析、強度と耐低温劣化特性、微小構造解析を行った。結晶構造解析の結果、イットリアの含有量の増加に伴い、立方晶が増加する傾向が認められた。低温劣化試験の結果、4mol%、5mol%イットリア含有ジルコニアは高い低温劣化特性を示した。二軸曲げ試験の結果、3mol%と4mol%イットリア含有ジルコニアは5mol%イットリア含有ジルコニアに比べては有意に高い曲げ強さを示した。
高透光型ジルコニアに対して酸化物を添加した場合の基本的物性評価、高透光型ジルコニアを層状に加工した場合の審美性・物性への影響を調査した。高透光型ジルコニアへの酸化物の添加は、ある程度の透光性の改善を示したものの、大きな透光性の改善は認められなかった。予備的検討から、酸化物の添加よりも、異なる2種類の高透光型ジルコニアを積層することが強度と透光性の改善に有効であることが示唆されたため、2種類の高透光型ジルコニアを層状に加工し、新規高透光型ジルコニアを試作した。
さらに、高透光型ジルコニアに対して表面処理を施すことによる結晶構造と強度への影響を調査した。高透光型ジルコニアへのサンドブラスト処理により、菱面体が生じ、表面の残留応力が増加し、二軸曲げ強さが増加する傾向が認められた。
得られた成果は、2018年にロンドンで開催されたIADRと、札幌で開催された歯科理工学会にて発表した。現在論文を作成中である。
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