• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2023 Fiscal Year Annual Research Report

区画化型スキャンストラテジーを駆使した歯科補綴装置の高機能・長寿命化

Research Project

Project/Area Number 20K10068
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

高市 敦士  東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 講師 (30707047)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords粉末床溶融結合法 / Selective laser melting / Powder bed fusion / レーザースキャン戦略 / 残留応力 / 適合性 / 歯科補綴装置
Outline of Annual Research Achievements

レーザー積層造形(SLM)法は,高出力のレーザーを粉末材料に照射し溶融凝固させた薄い層を積み重ねることで3次元的な製品を製造する技術で,複雑な形状でも半自動的に直接製造が可能となるため近年歯科補綴装置への応用が拡大している.しかしながら,SLM法では造形過程における急激な温度勾配に起因した残留応力が発生し,造形体に変形が生じることが明らかになっている.残留応力の低減にはレーザースキャンベクトル長を短くすることが有効であると報告されている.本研究では,レーザースキャンベクトルが短くなるように新たに考案した区画化型スキャン戦略(区画化法)のSLM法で製作したブリッジの適合精度への影響を検証することを目的とした.新たに考案した区画化スキャンストラテジーを用いて3ユニットブリッジと4ユニットブリッジを製作し,ブリッジ内面と支台歯模型との間隙量を適合診査材(フィットチェッカーアドバンス,GC社)の厚みを共焦点レーザー顕微鏡で測定しすることで求めた.その結果,3ユニットブリッジでは通法と区画化法では適合精度に有意な差が認められなかった一方で、4ユニットブリッジでは通法と比較し区画化法で良好な適合精度を示し,特にマージン部に関しては適合精度が有意に改善した.残留応力測定の結果,レーザースキャン戦略の違いによる残留応力低減の効果はレーザースキャンベクトルが短くなる方向で一部認められ,区画化境界(クラウンとポンティックの連結部)においてはいずれのブリッジにおいても残留応力の減少が認められた.一方で4ユニットブリッジにおいてはポンティック中央の残留応力は通法と比べて大きかった.これは通法が造形中の変形により応力緩和が生じた可能性がある.
以上の結果よりSLM法で大型の歯科補綴装置製作において区画化スキャンストラテジーを応用することで適合精度を改善できる可能性を示唆された。

  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Influence of stress-relieving heat treatments on the efficacy of Co-Cr-Mo-W alloy copings fabricated using selective laser melting2024

    • Author(s)
      Htat Hein Linn、Takaichi Atsushi、Kajima Yuka、Kittikundecha Nuttaphon、Kamijo Shingo、Hanawa Takao、Wakabayashi Noriyuki
    • Journal Title

      Journal of Prosthodontic Research

      Volume: 68 Pages: 310~318

    • DOI

      10.2186/jpr.JPR_D_22_00283

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Physical Properties of Additively Manufactured Tooth-Colored Material Attached to Denture Base-Colored Material in a Printed Monolithic Unit2023

    • Author(s)
      Mohamed Amr、Takaichi Atsushi、Kajima Yuka、Takahashi Hidekazu、Wakabayashi Noriyuki
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 15 Pages: 2134~2134

    • DOI

      10.3390/polym15092134

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reusing the Co-Cr-Mo support structures of selective laser melted parts: Evaluation of mechanical properties and microstructures2023

    • Author(s)
      Mohamed Amr、Takaichi Atsushi、Kajima Yuka、Hanawa Takao、Wakabayashi Noriyuki
    • Journal Title

      Sustainable Materials and Technologies

      Volume: 36 Pages: e00608~e00608

    • DOI

      10.1016/j.susmat.2023.e00608

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of ultraviolet irradiation treatment on shear bond strength between polymethyl methacrylate and cobalt-chromium-molybdenum alloy2023

    • Author(s)
      THANT San Win、TAKAICHI Atsushi、KAJIMA Yuka、MOHAMED Amr、NOZAKI Kosuke、TAKAHASHI Hidekazu、CHEN Peng、HANAWA Takao、WAKABAYASHI Noriyuki
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 42 Pages: 748~755

    • DOI

      10.4012/dmj.2023-058

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属積層造形によるブリッジ製作における 区画化型スキャンストラテジーの適合性への影響.2023

    • Author(s)
      小林 義夫, 加嶋 祐佳, 高市 敦士, 若林 則幸.
    • Organizer
      国際・産学連携インヴァースイノベーション 材料創出(DEJI2MA)プロジェクト 公開討論会会
  • [Presentation] 金属積層造形における区画化型スキャン戦略のブリッジの適合性への影響.2023

    • Author(s)
      小林義夫,高市敦士,加嶋祐佳,若林則幸.
    • Organizer
      第 82 回日本歯科理工学会学術講演会
  • [Presentation] 金属積層造形を用いた歯科補綴装置製作時の加工方法の工夫2023

    • Author(s)
      髙市 敦士
    • Organizer
      金属光造形複合加工医療機器フォーラム 第19回シンポジウム
  • [Presentation] Effect of ultraviolet treatment on shear bond strength between polymethyl methacrylate and cobalt-chromium-molybdenum alloy fabricated by selective laser melting2023

    • Author(s)
      Atsushi Takaichi, Yuka Kajima, San Win Thant, Noriyuki Wakabayashi
    • Organizer
      Ninth International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of beam spot size on the microstructural and mechanical properties of selective laser melted Co-Cr-Mo alloys.2023

    • Author(s)
      Yuka Kajima, Atsushi Takaichi, Hein Linn Htat, Noriyuki Wakabayashi.
    • Organizer
      Ninth International Conference on Mechanics of Biomaterials and Tissues
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effect of scanning strategies on the fitness accuracy and residual stress of SLM-fabricated 3-unit fixed dental prostheses.2023

    • Author(s)
      Yoshio Kobayashi, Yuka Kajima, Atsushi Takaichi, and Noriyuki Wakabayashi.
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Design & Engineering by Joint Inverse Innovation for Materials Architecture
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東京医科歯科大学 生体補綴歯科学分野

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/pro/

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi