2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of a new zirconia surface treatment applying the metallize method
| Project/Area Number |
21K09975
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
青柳 裕仁 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30460140)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金谷 貢 新潟大学, 医歯学系, 講師 (40177499)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | ジルコニア / 表面改質 / メタライズ / チタン / スパッタ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
メタライズを応用したチタンスパッタによる新規ジルコニア表面改質法に関して、メタライズ層の至適な皮膜厚さについての検証した。
工業界では、非金属の表面を金属膜化する手法（メタライズ）により、チタンろうを用いたジルコニアへの表面改質に関する研究がされているが、歯科用材料として用いられるジルコニアでは検証されていないことから、今回は市販されている部分安定化ジルコニアを用いて検証をした。
一般的に、同一条件下でスパッタをした際のスパッタの膜厚は時間に比例することから、今回は以前報告した条件を基準（スパッタ処理時間：8時間）に、スパッタ処理時間が1/4（スパッタ時間：2時間）の条件および1/2（スパッタ処理時間：4時間）の条件に関してを検証した。検証は、市販4-META/MMA系レジンセメントを用いた圧縮剪断接着試験、電子線マイクロアナライザーを用いた破断後のジルコニア表面への破断面観察および元素分析にて行った。
検証結果は、１）圧縮剪断接着試験より、剪断接着強さに関してスパッタ処理時間が4時間および8時間の条件との間で有意差がないことから、スパッタ処理時間は4時間以上必要であることが示唆され、また、２）破断面観察および元素分析より、スパッタ処理時間は4時間の条件では一部のレジンセメントとの界面破壊を起こした部位においてメタライズ層が剥離しており、かつ、スパッタ処理時間が8時間の条件と比較し同部位でのチタンのシグナル検出が弱かったことから、強固なメタライズ層の形成がされていないことが示唆された。
以上の結果より、メタライズを応用したチタンスパッタによる新規ジルコニア表面改質法に関してスパッタ処理時間は4時間以上必要であることが判明した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では当初予定していた、メタライズ層の至適な被膜厚さについての検証をすることができた。現在、本検証を元に、１）他のスパッタ装置での検証および２）スパッタ後のメタライズ層形成時の至適な処理条件の検証を現在進めており、今後これらの成果を国際学会で発表および論文投稿する予定である。
さらには、臨床応用を視野に、歯科用ジルコニア材料での検証への着手も今回の検証を行う予定である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
臨床応用を目的に、１）他のスパッタ装置でのメタライズ層の形成に関する検証および２）スパッタ後のメタライズ層形成時の至適な処理条件の検証を進める予定である。
１）に関しては、本学以外の研究機関が所有するスパッタ装置を用いて検証をするため、現在いくつかの研究機関を候補として検討中であり、今後交渉をする予定である。
また、メタライズ層の膜厚を評価するに当たり、今後本学が所有するX線光電子分光装置（XPS）を用いる予定である。
|
| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由としは、申請していた学会参加のための旅費を本学が定めた新型コロナウイルス感染症（COVID-19）対策により使用できなかったためである。
今後、研究成果の論文投稿および英文校正費、国際学会（IADR）での発表のための発表関連費等として使用予定である。
|
