Influence of Inner Lattice Structure Added by Selective Laser Sintering on the Properties of Removable Partial Denture Frameworks

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K09987
• 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 Dental College
• Principal Investigator: Yamashita Shuichiro 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (80242212)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 部分床義歯 / フレームワーク / 金属積層造形 / 内部構造

Outline of Final Research Achievements

Cobalt-chromium (Co-Cr) alloys fabricated by selective laser sintering (SLS) can be given complex shapes and internal structures because of their uniform microstructure and excellent mechanical properties. This study investigated the effect of the internal structure added by SLS on the mechanical properties of Co-Cr alloys with the aim of providing optimal structural properties to the framework components of removable partial denture Frameworks. As a result, it was found that the elastic modulus decreased while the mechanical strength and proof stress remained at high levels. These results suggest that it is possible to design a removable partial denture framework with high strength and optimal structural properties by imparting internal structure with SLS.

Free Research Field

歯科補綴学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

SLS中空型における内部構造の付与は、高強度でかつ最適な構造特性を有する部分床義歯のフレームワークを設計できる可能性が示唆された。さらに、SLSにはボイドが認められなかったことから、従来のCastと比較して安定した品質を提供できる可能性も考えられた。また、SLS中空型の質量が、他のすべての条件と比較して有意に小さな値を示したことから、フレームワークの軽量化も実現できる可能性が示唆された。
今後は、中空構造では残留パウダー除去用の孔を付与して造形し、残留パウダーを除去した状態で機械的特性値を測定する必要がある。また、中空構造のパターンを増やし弾性率と中空構造との関連をさらに調査していく必要がある。