Development of high-strength dental resin composite for stable and secure CAD/CAM crowns

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K03780
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Osaka Institute of Technology
• Principal Investigator: Nishikawa Izuru 大阪工業大学, 工学部, 教授 (90189267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 英和 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (90175430)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 歯科材料 / コンポジットレジン / 疲労強度 / 接着強度 / 材料強度

Outline of Final Research Achievements

CAD/CAM crowns are a treatment method that has recently been attracting attention in the field of dentistry from the perspective of strength and aesthetics. However, when creating a crown, a thin section is created, so using it on areas such as molars where extremely strong biting forces are applied poses major problems in terms of both fatigue strength and adhesive strength. This research began with the development of measurement and analysis techniques to accurately capture the microscopic structure, and by using these to develop a new strengthening mechanism for composite resins that can withstand actual use, we have developed a dental restorative material that maximizes the strength of thin-walled composite resins and also ensures adhesive strength.

Free Research Field

材料力学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯科治療で用いられる歯科修復材料として、これまで最も多用されてきた金銀パラジウム合金は審美性の低下の問題から大きな問題となっていた。また安定な材料として用いられるセラミックスについても極端な成型性の悪さに加え、高額な治療費となることから、利用回避の動きは否めない。これらの問題を解決できる材料がコンポジットレジンを基本としたCAD/CAM冠である。しかし現状では大臼歯に代表されるような咬合力や咀嚼力が極めて高くなるような部位では依然として強度不足問題があった。本研究で開発したコンポジットレジンはこれらの問題を大幅に解決できるものであり、社会的意義が大きい。