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歯科用金属材料の腐食疲労に関する総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 05404067
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 補綴理工系歯学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

浜中 人士  東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 教授 (10013955)

研究分担者 小林 郁夫  東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助手 (40242268)
米山 隆之  東京医科歯科大学, 医用器材研究所, 助教授 (00220773)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
1995年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1994年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
キーワード疲労 / 腐食 / 力学的性質 / 歯科鋳造 / 疲労寿命 / 歯科用チタン合金 / 試験片表面状態 / 繰り返し応力 / チタン合金 / 腐食疲労 / 歯科用合金
研究概要

腐食疲労は,腐食と疲労が複雑に絡み合ったものであり,それぞれについて十分検討する必要がある.
この研究では,疲労試験に先立ち,ダイナミック硬さ試験機を用いて鋳造した金属材料の変形機構について検討した.その結果これまでの歯科用合金はいずれも面心立方格子であるが,チタンは室温では稠密六方格子であり変形機構が異なることが判った.
つぎに,金属材料の腐食に関して長期間にわたるイオンの溶出挙動を検討した.また,口腔内にいて異種金属に接した場合の腐食についても試験を行った.その結果,チタンのように卑金属であるが不動態化により耐食性が保たれている金属においては,より貴な金属と接触すると単独で使用されている状態よりも溶出量が幾分増加することが判った.しかし,その増加量はわずかであり,通常の歯科での使用状態では問題はない程度であることが判った.
疲労試験を行うにあたり,まず試験片のサイズによる影響について検討した.その結果,従来の金属材料ではそれほど問題にならないが,鋳造したチタンの場合,表面による効果以上に力学的性質にかなり差を生じることが判明した.また試験片の表面状態による疲労強度への影響については,表面を研磨したものは,鋳造したままのものよりも疲労強度はかなり高いことが判った.人間の咀嚼を考えると2Hz程度が望ましいが,非常に時間がかかる.そこで大気中での疲労試験の場合,10Hz程度ならほとんど影響がないことを確かめ加速試験を行った.しかし,腐食疲労試験の場合は時間への依存性が高いことから,2Hzで試験を行った.成人の一日の咀嚼回数は2000回であると言われ,歯科用金属材料を10年間使用するためには,チタンで160MPa,コバルトクロム合金では200MPa以下で設計する必要があることが判った.

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 米山隆之,土居 寿,小林郁夫,中野 毅,浜中人士: "ダイナミック硬さ試験機によるチタンと歯科用合金の微小領域における変形挙動の評価" 歯科材料・器械. 13. 213-220 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土居 寿,中野 毅,小林郁夫,米山隆之,浜中人士: "歯科用コバルト・クロム合金とチタン鋳造体の疲労特性の比較" 歯科材料・器械. 14. 101-108 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.T.Iimuro,T.Yoneyama,O.Okuno: "Corrosion of Coupled Metals in a Dental Magnetic Attachment System" Dental Materials Journal. 12. 136-144 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoneyama,M.Kotake,E.Kobayashi,H.Doi,H.Hamanaka: "Influence of mold materials and heat treatment on tensile properties of Ni-Ti alloy castings" Bulletin of Tokyo Medical and Dental Univeristy. 40. 167-172 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 米山隆之,中野 毅,土居 寿,小林郁夫,浜中人士: "鋳造したチタンの力学的性質に及ぼす試験片直径の影響" 歯科材料・器械. 15. 156-160 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.T.Iimuro, T.Yoneyama, O.Okuno: "Corrosion of Coupled Metals in a Dental Magnetic Attachment System" Dental Materials Journal. 12 (2). 136-144 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.YONEYAMA,M.Kotake, E.Kobayashi, H.Doi, H.Hamanaka: "Influence of mold materials and heat treatment on tensile properties of Ni-Ti alloy castings" Bulletin of the Tokyo Medical and Dental University. 40 (4). 167-172 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoneyama, H.Doi, E.Kobayashi, T.Nakano, H.Hamanaka: "Evaluation of Deformation Behavior of Titanium and Dental Alloys by Dynamic Hardness Tester" The Journal of the Japanese Society for Dental Materials and Devices. 13 (3). 213-220 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Doi, T.Nakano, E.Kobayashi, T.Yoneyama, H.Hamanaka: "Comparison of fatigue properties between cobalt-chromium alloys and titanium castings" The Journal of the Japanese Society for Dental Materials and Devices. 14 (1). 101-108 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yoneyama, T.Nakano, H.Doi, E.Kobayashi, H.Hamanaka: "Influence of Specimen Diameter on the Mechanical Properties of Titanium Castings" The Journal of the Japanese Society for Dental Materials and Devices. 15 (2). 155-159 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.T.Iimuro: "Corrosion of Coupled Metals in a Dental Magnetic Attachment System" Dental Materials Journal. 12. 136-144 (1993)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoneyama: "Influence of mold materials and heat treatment on tensile properties of Ni-Ti alloy castings" Bulletin of the Tokyo Medical and Dental University. 40. 167-172 (1993)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 米山隆之: "ダイナミック硬さ試験機によるチタンと歯科用合金と微小領域における変形挙動の評価" 歯科材料・器械. 13. 213-220 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 土居 寿: "歯科用コバルト・クロム合金とチタン鋳造体の疲労特性の比較" 歯科材料・器械. 14. 101-108 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 米山隆之: "鋳造したチタンの力学的性質に及ぼす試験片直径の影響" 歯科材料・器械. 15. 155-159 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 米山隆之,土居 寿ほか: "ダイナミック硬さ試験機によるチタンと歯科用合金の微小領域における変形挙動の評価" 歯科材料・器械. 13. 213-220 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中野 毅,土居 寿,小林郁夫,浜中人士: "チタン鋳造体の力学的性質に及ぼす鋳造機の影響" 歯科材料・器械,特別号24. 13. 60-61 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 土居 寿,米山隆之ほか: "金属材料の生体適合性に関する研究(1)鉄-クロム2元系合金の腐食とイオンの溶出挙動" 第16回日本バイオマテリアル学会大会予稿集. 84 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 土居 寿,小林郁夫ほか: "生体用金属材料の溶出試験における諸問題" 医用器材研究所報告. 28. 64-69 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 小林郁夫: "生体用Ti-Zr基合金の開発" 医用器材研究所報告. 28. 94 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Florentina T.Iimuro: "Corrosion of Coupled Metals in a Dental Magnetic Attachment System" DENTAL MATERIALS JOURNAL. 12. 136-144 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yoneyama: "INFLUENCE OF MOLD MATERIALS AND HEAT TREATMENT ON TENSILE PROPERTIES OF Ni-Ti ALLOY CASTINGS" THE BULLETIN OF TOKYO MEDICAL AND DENTAL UNIVERSITY. 40. 167-172 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 浜中 人士: "チタンの力学的性質" QDT別冊 チタンの歯科技工. 34-34 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 浜中 人士: "歯科用金属材料" 特殊鋼. 42. 41-49 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2021-09-02  

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