| 研究課題/領域番号 |
21K03780
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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18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
西川 出 大阪工業大学, 工学部, 教授 (90189267)
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| 研究分担者 |
高橋 英和 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (90175430)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 歯科材料 / コンポジットレジン / 疲労強度 / 接着強度 / 材料強度 / 疲労 / 接着特性 / フィラー粒径 / 摩耗特性 / フィラー / 粒径 / ｐH / 歯科修復材料 / アルミナフィラー / デジタル画像相関法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
歯科理工の分野では新しい材料開発もいくらかなされてはいるが、材料の微視構造にまで遡って機械的性質の仕組み考察し、それに基づいて材料設計することはなされていない。本研究では微視構造を正確に捉える画像相関法デジタル画像相関法による測定技術を構築し、これを用いて実際に使用に耐えるコンポジットレジンが何であるかの検討にまで発展させる。また強度確保の点から新しい強化メカニズムの解明を行う。従来型シリカフィラーに加えて形状を成業したクラスターフィラーの検討、さらには強度やレジンーフィラー界面特性を制御したハイブリッド型コンポジットレジンについて検討する。
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| 研究成果の概要 |
歯科分野において強度や審美性の観点から最近注目されている治療法がCAD/CAM冠である。ただし冠を作成するとき薄肉部分が出来上がるので、大臼歯のような極めて強い咬合力が作用する部位への利用は、疲労強度の点でも接着強度の点でも大きな問題を抱えていた。本研究では微視構造を正確に捉える測定技術・解析技術の開発から始まり、これを用いて実際に使用に耐えうるコンポジットレジンのために新しい強化メカニズムの開発を行うことにより薄肉構造コンポジットレジンの強度を最大限確保し、さらに接着強度も確保できる歯科修復材料の開発を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
歯科治療で用いられる歯科修復材料として、これまで最も多用されてきた金銀パラジウム合金は審美性の低下の問題から大きな問題となっていた。また安定な材料として用いられるセラミックスについても極端な成型性の悪さに加え、高額な治療費となることから、利用回避の動きは否めない。これらの問題を解決できる材料がコンポジットレジンを基本としたCAD/CAM冠である。しかし現状では大臼歯に代表されるような咬合力や咀嚼力が極めて高くなるような部位では依然として強度不足問題があった。本研究で開発したコンポジットレジンはこれらの問題を大幅に解決できるものであり、社会的意義が大きい。
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