Development of the nickel-free magnetic attachment using nitrogen solid solution magnetic shielding material

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K09949
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Takada Yukyo 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (10206766)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 正敏 東北大学, 歯学研究科, 助教 (50400255)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 磁性アタッチメント / 磁気回路 / 窒素 / 固溶 / オーステナイト / 磁気遮蔽 / レーザー溶接 / γ相

Outline of Final Research Achievements

In this project, we will form a γ phase (non-magnetic) only on the surface by dissolving nitrogen from the surroundings into the magnetic α phase, and create a magnetic circuit using the same material that combines magnetic and non-magnetic properties without cladding. We have developed a closed-circuit dental magnetic attachment that does not contain any Ni. In addition to clarifying the material properties of the γ phase (magnetic properties, mechanical properties, corrosion resistance, weldability, etc.), we also established magnetic/nonmagnetic shape control by laser irradiation and the structure and manufacturing method of efficient magnetic circuits.

Free Research Field

歯科生体材料学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

安全性重視の国内外事情を考慮すると、Niを全く含まない閉磁路型の歯科用磁性アタッチメントの開発が切望されているが、国内外を通して未だ開発には至っていない。本研究において、Niを全く含まない非磁性ステンレス鋼として窒素固溶によるγ相を応用し、部品点数と製造工程の低減化を実現したクラッド加工のない高耐食性の閉磁路型歯科用磁性アタッチメントを開発したことは安全性を担保したQOLの高い歯科治療に貢献する。