| 研究課題/領域番号 |
20K10018
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
谷本 安浩 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (40312045)
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| 研究分担者 |
平山 紀夫 日本大学, 生産工学部, 教授 (70582518)
北川 剛至 日本大学, 松戸歯学部, 講師 (20419766)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 歯科材料 / CAD/CAM / ガラス繊維強化型レジン / ファイバー強化型レジン / 高靭性 / 数値解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、歯工連携により真空含浸法を応用して新規なCAD/CAM用グラスファイバー強化型レジン（GFRP）材料を試作するとともに、CAD/CAM法により製作したGFRP冠の機械的強度試験等を行い、実験的にGFRP材料の破壊モードを体系化する。また、グラスファイバーとマトリックスレジンから構成されるGFRPの数値モデルを構築し、ミクロ－マクロ構造レベルでの破壊進展解析を行う。以上により、GFRPの破壊メカニズムの解明と最適設計を行い、新規な高強度・高靭性を有する歯科CAD/CAM用GFRP材料を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、歯工連携によって高強度CAD/CAM用ガラス繊維強化型レジン（GFRP）材料を開発することであった。本研究において、ガラスクロスとアクリル樹脂から構成されるCAD/CAM用GFRP材料をハンドレイアップと加熱加圧法により作製した。また、作製したGFRP材料の機械的性質や化学的性質について調査した。結論として、本研究において開発したCAD/CAM用GFRP材料は、良好な機械的性質や切削加工性を有しており、CAD/CAM冠への臨床応用が可能であることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、保険適用のCAD/CAM冠用コンポジットレジン（CR）ブロックは幅広く使用されている。一方、CAD/CAM冠は臨床エビデンスにおいて脱離しやすいことが挙げられる。これはCAD/CAM冠の機械的性質の低さに起因する支台歯形態などが原因と考えられる。本研究で開発したGFRP材料はCRに比べて曲げ強さが約1.5～2倍ほど大きいため、支台歯高径や支台歯表面積を確保でき、CAD/CAM冠の維持力の向上が期待できる。そのため、高強度のGFRP材料でCAD/CAM冠を製作することで、CAD/CAM冠の脱離防止に大きく寄与でき、ひいては歯科臨床のさらなる発展に貢献できるものと考えられる。
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