2022 Fiscal Year Research-status Report
低エネルギー電子線照射は歯科切削加工(CAD/CAM)用レジンの破折を防止する
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18K09657
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
金谷 貢 新潟大学, 医歯学系, 講師 (40177499)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 勇雄 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00169921)
伊藤 圭一 明倫短期大学, 歯科技工士学科, 准教授 (60389955)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | CAD/CAM / 接着 / 低エネルギー電子線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
市販の歯科切削加工（CAD/CAM）用レジンブロック３種類（ジーシー セラスマート３００，松風 ブロックＨＣハード，ヤマキン KZR-CAD HR ブロック３ ガンマシータ）から旋盤により削り出した円盤を，耐水研磨紙を用いて#2000まで研磨した円盤状試料に対し，低エネルギー電子線（LEB）照射を浜松ホトニクスで行う予定にしていたが，新型コロナウイルスの感染拡大が令和３年度，４年度と続いたため，令和５年度に行うよう予定を変更した．
また，CAD/CAM用レジンブロックにLEB照射をした場合の接着強さを比較する対照として，金合金や金銀パラジウム合金の鋳造体を用いる場合を想定して，これまでに製作してあった純銅の円盤状試料について，その表面に酸化銅（Ⅰ）を生成させる方法として，令和３年度に検討した，赤熱した円盤状試料の水中投入法のほかに，拡散ポンプを用いた減圧下での加熱法が有望であることを熱力学的な理論的検討により明らかにした．
さらに，CAD/CAM冠の高品位な接着を行うためには，CAD/CAM冠と支台歯との適合性も重要な因子と考えられることから，作業用模型の寸法精度を高める必要がある．従来，注目されてこなかったが重要な因子と考えられる，石膏の硬化膨張圧について，令和３年度に引き続いて研究を行った．これまでに，石膏の種類が硬化膨張圧に影響すること，およびその理由として硬化促進剤や遅延剤の添加の有無が考えられるという考察（仮説）が得られていた．これに対して，万能試験機による方法を引き続き用いて，硬化促進剤の食塩水および硬化遅延剤のホウ砂水溶液が硬化膨張圧に大きく影響することを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初，低エネルギー電子線（LEB）照射に用いる予定をしていた，明倫短期大学（新潟市）の装置が使用不能になり，そのためにLEB照射実験を他県の企業で行うように予定を変更した．しかし，新型コロナウイルス感染拡大のため，他県への移動は職場による制限等によってできなくなった．そのために令和３年度に行う予定だったLEB照射実験は令和４年度に行うことにしたが，同年度も新型コロナウイルス感染拡大が生じたため，さらに令和５年度に実験を行うよう予定を変更した．
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| Strategy for Future Research Activity |
市販の歯科切削加工(CAD/CAM)用レジンブロック3種類から削り出し，耐水研磨紙#2000まで研磨した円盤状試料について，以下を行う．
浜松ホトニクス（静岡県浜松市）にて，低エネルギー電子線(LEB)照射装置により，LEB照射を行う．LEB照射無しのものも用意して対照とする．これは令和３年度に予定していたが，新型コロナウイルスの感染拡大により，職場からの移動制限等により県外への移動ができず，令和４年度にも遂行できなかった実験である．
分析・観察・試験等は以下を行う．電子線マイクロアナライザーによる表面マッピング分析と表面微細構造観察，表面粗さ測定器による表面粗さ測定，液滴法による接触角の測定，市販の接着性レジンにより接着した試料の万能試験機によるせん断接着強さ試験，接着強さ試験後の破面観察を行う．
接着強さおよび接着強さ試験後の試料観察から得られたデータをとりまとめ，CAD/CAM用レジンの接着性に対するLEB照射の有効性を判定する．LEB照射が有効である場合はその理由について，CAD/CAM用レジンの有機質成分のレジンと無機質成分のフィラーの表面がどのように改質されることで接着性向上に寄与しているかを，表面分析，表面微細構造観察，表面粗さ測定および接触角測定の各結果から考察する．
CAD/CAM用レジンの接着性に関する成果を日本歯科理工学会および日本歯科技工学会で発表する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大のため，予定していた，他県へ移動しての低エネルギー電子線（LEB）照射実験が，職場からの移動制限や自粛要請によってできなかった．そのため，LEB照射実験の予算が残って，次年度使用額が生じた．このLEB照射実験は次年度に行うことにしたため，「次年度使用額」を用いる予定である．
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