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2012 Fiscal Year Annual Research Report

DLC成膜による矯正装置の表面改質に関する研究

Research Project

Project/Area Number 22592295
Research InstitutionHealth Sciences University of Hokkaido

Principal Investigator

飯嶋 雅弘  北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (20305915)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 六車 武史  北海道医療大学, 歯学部, 助教 (20343436)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
KeywordsDLC / 表面改質 / ブラケット / 矯正用ワイヤー / 摩擦試験 / ナノインデンテーション
Research Abstract

マルチブラケットを用いた矯正治療において、ブラケットとアーチワイヤー間のバインディング等の摩擦特性は、治療期間の長さを左右することから非常に重要な因子である。本研究の目的は、ブラケット/アーチワイヤー間の摩擦特性を改善するために矯正用ブラケットと矯正用ワイヤーの表面にプラズマビームイオン注入法を用いてDLC(Diamond-Like-Carbon)を成膜し、DLC膜の矯正装置への応用を検討することである。矯正用ワイヤー2種類(Ni-Tiワイヤー、ステンレス鋼ワイヤー)とステンレス製ブラケットの表面にDLCを成膜した実験用試料を作製した。DLC膜の表面解析(3D走査型電子顕微鏡観察、原子間力顕微鏡観察)、DLC膜の機械的特性の評価(ナノインデンテーション試験)、およびブラケット/アーチワイヤー間の静摩擦・動摩擦特性評価を行った。その結果、成膜したDLCの表面は、コントロール試料に類似した表面形状を示し、DLC表面の荒さ値はコントロール試料と同レベルの値を示した。ナノインデンテーション試験では、DLC膜がコントロール試料と比較して、有意に高い硬さ値を示した。また、各試料に成膜したDLC層はコントロール試料と比較して有意に低い弾性係数を示した。DLCを製膜したワイヤー・ブラケットともに市販ワイヤー・ブラケットと比較して有意に低い摩擦特性を示した。以上の結果から、プラズマビームイオン注入法によるDLC成膜は、矯正用ブラケットワイヤー間の摩擦特性を改善することに有効な手法であることが考えられた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Frictional and mechanical properties of a diamond-like carbon-coated orthodontic bracket2013

    • Author(s)
      Muguruma T, Iijima M, Brantley WA, Nakagaki S, Mizoguchi I
    • Journal Title

      European Journal of Orthodontics

      Volume: 35 Pages: 216-222

    • DOI

      10.1093/1093/ejo/cjr113

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effect of Third-order Torque on Frictional Properties of Self-ligating Brackets

    • Author(s)
      Muguruma T, Iijima M, Brantley WA, Ahluwalia KS, Kohda N, Nakagaki S, Mizoguchi I
    • Organizer
      41th Annual Meeting of the AADR
    • Place of Presentation
      Seattle

URL: 

Published: 2014-07-24  

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