Improvement of mechanical strength for zirconia by the new surface treatment method using zirconia nanoparticles

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K17098
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: taketa hiroaki 岡山大学, 大学病院, 助教 (20746044)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 高透光性ジルコニア / 表面処理 / ジルコニアナノ粒子 / 二軸曲げ試験 / せん断接着強さ

Outline of Final Research Achievements

The new zirconia surface treatment method was developed for mechanical strength improvement of high translucent dental zirconia in this study. Specifically, The surface treatment solution was adjusted by zirconia nanoparticles which made by the water heat method and the silica. The zirconia nanoparticles film was formed on the high translucent dental zirconia surface by burning after the application of the surface treatment solution. In this way, the mechanical strength improvement was realized in the state that maintained high translucency. A decrease of the resin adhesive property was accepted by surface treatment, but it was revealed that adhesive improvement was accepted by using a ceramic primer.

Free Research Field

生体材料学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在の歯科医療は、従来の歯科用金属を使用した歯科治療から、メタルフリーの歯科治療へとシフトしてきている。ジルコニアは機械的強度が高く、大臼歯部でも単体での利用が可能であるが、審美的には従来のセラミックスには劣るため、審美性を備えたジルコニアが求められている。現在、高透光性を持つ審美性の高い歯科用ジルコニアも存在するが、強度的な問題から前歯部のみでの使用に制限されている。本研究成果により、高透光性ジルコニアの機械的強度向上に寄与する知見と臨床応用における基礎的な情報が得られ、さらなる応用への第一歩へとつながった。