Development of dental zirconia implant using additive manufacturing

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10241
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57050:Prosthodontics-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Inokoshi Masanao 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (90753715)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野崎 浩佑 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (00507767)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ジルコニア / インプラント / 積層造形 / 付加製造 / 骨芽細胞様細胞 / 二軸曲げ強さ / 骨形成能 / 結晶構造解析

Outline of Final Research Achievements

In this project, we investigated the basic properties and osteoblast response of additively manufactured zirconia. Regarding the mechanical properties, additively manufactured zirconia presented comparable biaxial flexural strength to subtractively manufactured zirconia. Moreover, additively manufactured zirconia showed comparable cell viability and Alkaline Phosphatase (ALP) activity to titanium. In summary, additively manufactured zirconia is a promising material for dental implants.

Free Research Field

補綴・歯科理工学系

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯科において、ジルコニアは切削加工にて製作される場合がほとんどであり、積層造形を歯科用ジルコニアインプラント製作に応用するための体系的な研究はほとんどなされていなかった。そのため、本研究にて得られた積層造形ジルコニアの基本的物性や生体適合性に関する情報は高い独自性を有し、有意義な情報となる。また、ジルコニアの積層造形法をジルコニア製補綴装置製作に応用すれば、一度に同時に大量の補綴装置を製作することが可能となるため、省力化につながり、歯科治療における医療経済的なメリットも大きい可能性がある。さらには、整形外科領域のジルコニア性人工関節への応用といった、医科他領域への波及効果を見込むことが出来る。