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2014 Fiscal Year Research-status Report

アトミックレイヤーデポジション(ALD)法による新規ハイブリッド矯正材料の開発

Research Project

Project/Area Number 24593098
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

中尾 紀子  長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (20333578)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡邊 郁哉  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (00274671)
田中 基大  長崎大学, 工学系研究科(研究院), 客員研究員 (90420629)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords歯科矯正学
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、ALD法によるAL2O3、TiO2ならびにSiO2原子層堆積成膜(3種類)を歯科用金属材料へ行い、機械的性質の検討を行った。
1.ALD法にてAL2O3、TiO2並びにSiO2原子層堆積成膜した矯正用アーチワイヤ-の膜厚と色の評価。ニッケルチタン及びステンレスワイヤー(サイズ0.019”×0.025”)をALD法にてAL2O3、TiO2ならびにSiO2原子層堆積成膜した。AL2O3原子層堆積成膜の膜厚36.7nmでは金色、膜厚72.0nmでは青色を呈した。TiO2原子層堆積成膜の膜厚250.0nm、成膜温度200℃では金色、膜厚250.0nm、成膜温度300℃では緑色(ニッケルチタン)・紫色(ステンレス)を呈した。SiO2原子層堆積成膜の膜厚100.0nm、170.0nm、300.0nmではいずれも青味がかった銀色を呈した。
2. ALD法にてSiO2原子層堆積成膜した歯科用金属材料の作成。5種類(ニッケルチタン、ステンレス、コバルトクロム、金合金TypeⅣ、金銀パラジウム合金)の歯科用金属材料片(サイズ10×10×0.5mm)をALD法にて膜厚50.0 nmおよび100.0nmでSiO2原子層堆積成膜した。
3.成膜した歯科用金属材料の耐食性試験。成膜処理(膜厚50nmnm、100nm)・未処理の歯科用金属材料5種類を37℃の0.9% NaCl水溶液、2% lactic acidに7日間浸漬し、溶出イオンをICP発光分析装置(ICP-OES)ULTIMA2にて測定した。成膜処理をしたものと未処理のものでは溶出イオンの量に違いがあり、また成膜厚にも影響することがわかった。
ALD法による成膜は膜厚を薄くすることが可能で、成膜温度が低温なため、金属材料本来の機能性を維持することが可能と考えられる。本研究ではこのALD法を利用して新規ハイブリッド矯正材料の開発を行った。

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ALD法を利用して新規ハイブリッド矯正材料の開発を行った。
ALD法にてAL2O3、TiO2ならびにSiO2原子層堆積成膜した矯正用アーチワイヤ-を作成し、膜厚と色の評価を行った。さらに成膜した歯科用金属材料の耐食性試験を行い、研究はおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

ALD法にてAL2O3、TiO2ならびにSiO2原子層堆積成膜し、十分な膜着強度と金属色遮断性(歯冠色調白色性)を持つ最適な成膜条件を設定する。下地コーティングしたワイヤーにALD法にて薄膜コートしたワイヤーの試作を試みる。

Causes of Carryover

26年度に矯正材料の検討を行い、その結果を基に論文(欧)の投稿中であったが、掲載の決定ならず、引き続き投稿を行うこととしたため、未使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

このため、論文の英文校正と投稿を次年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Bracket color preference variations based on different malocclusion types2015

    • Author(s)
      Nakao N, Hosoya Y
    • Journal Title

      Journal of Japan Academy of Color for Dentistry

      Volume: 21(1) Pages: 4-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Joining characteristics of titanium-based orthodontic wires connected by laser and electrical welding methods2015

    • Author(s)
      Matsunaga J, Watanabe I, Nakao N, Watanabe E, Elshahawy W, Yoshida N
    • Journal Title

      J Mater Sci Mater Med

      Volume: 26(1) Pages: 5391-5399

    • DOI

      10.1007/s10856-015-5391-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The skeletal stability after maxillo-mandibular osteotomy with a “physiological positioning strategy”2014

    • Author(s)
      Ohba S, Nakao N, Nakatani Y, Kawasaki T, Minamizato T, Koga T, Kohara H, Yoshida N, Asahina I
    • Journal Title

      Br J Oral Maxillofac Surg

      Volume: 52(10) Pages: 965-969

    • DOI

      10.1016/j.bjoms.2014.08.003.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 歯科用ジルコニア材料の高速切削性に関する研究2014

    • Author(s)
      中尾紀子,迫田 敏,渡邊郁哉
    • Organizer
      第64回秋期日本歯科理工学会大会
    • Place of Presentation
      アステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2014-10-04 – 2014-10-05
  • [Presentation] 上下顎骨形成術にphysiological positioning strategyを適応した際の安定性の検討2014

    • Author(s)
      大場誠悟,中尾紀子,中谷佑哉,南里篤太郎,川崎貴子,飛田尚慶,古賀喬充,井 隆司,小原 悠,松浦多喜子,吉村仁志,吉田教明,佐野和生,朝比奈 泉
    • Organizer
      第24回特定非営利活動法人日本顎変形症学会総会・学術大会
    • Place of Presentation
      アクロス福岡(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-06-10 – 2014-06-11
  • [Presentation] 電気的/レーザー溶接法による矯正用ワイヤー接合法の評価2014

    • Author(s)
      中尾紀子,松永淳子,渡邊悦子,吉田教明,渡邊郁哉
    • Organizer
      第63回春期日本歯科理工学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2014-04-12 – 2014-04-13
  • [Book] ジルコニアブラケットの利点・欠点./月刊『歯科技工』別冊,『いま知っておきたい ジルコニアの守備範囲』第1版2014

    • Author(s)
      渡邊郁哉,大久保力廣,陸誠編集/中尾紀子分担
    • Total Pages
      122-125
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社

URL: 

Published: 2016-05-27  

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