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2013 年度 実績報告書

破壊靭性値を指標とした乳歯エナメル質のバイオメカニクス的特性-永久歯との比較-

研究課題

研究課題/領域番号 22592279
研究機関新潟大学

研究代表者

坂井 幸子 (林 幸子)  新潟大学, 医歯学系, 助教 (70397131)

研究分担者 坂井 淳  新潟工業短期大学, 自動車工業科, 講師 (70425370)
坂本 信  新潟大学, 医歯学系, 教授 (80215657)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード歯学 / 物性実験 / バイオメカニクス / 破壊力学
研究概要

治療上の理由から抜歯に至った乳歯および永久歯のうち,患者と保護者が廃棄処分を希望したものを試料として用いた.歯冠を3分割しマイクロカッターにて1mm厚にて切出し加工を行い湿潤状態を維持した.耐水研磨紙とダイヤモンドで研磨後,琢磨し表面状態を向
上させた.
押込荷重P=1.96,2.94,4.90(N),負荷時間30秒,除荷後90秒経過後の計測条件設定にて微小硬さの計測を行った.試験片ごとに各荷重を2~5回測定し,部位ごとの平均値により測定値とした.
共焦点レーザー顕微鏡にてindentation area全体の組織観察および破壊様式の評価を行った.一般的にクラックはPalmqvist crack(pc),Median crack (mc),Lateral crack(lc)に分類されるが,pcとmcは試料表面のクラックが同一に観察されるため識別不可能
となることが予想されたため,本研究ではP∝lの場合はpc,P∝c3/2の場合はmcとして評価を行った(Pは押し込み荷重, lはpcのクラック長さ ,cはmcのクラック長さの1/2)破壊靭性値の算出式には寸法的制限や組織学的特徴を考慮し,乳歯と永久歯の両方に適用可能なものとしてewisらの式を用い,微小硬さや算出された破壊靭性値を含む力学的挙動の検索および共焦点レーザー顕微鏡による破壊様式の評価を行った.続いて非破壊的検査手法としてマイクロCTを用いてエナメル質の石灰化度を定量的に測定し,アッシュデンシティーによる水分重量含有率を計測した.研究成果はDetermination of fracture toughness of human permanent and primary enamel using an indentation microfracture methodとしてJournal of Materials Science: Materials in Medicine, 23(9); 2047-2054, 2012に発表した.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] マイクロCTを用いた三次元歯軸の評価2014

    • 著者名/発表者名
      坂本 信,春日勇人,坂井幸子,小林公一,遠藤英昭
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 35 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 応力・ひずみ解析の活動報告と今後の展望2013

    • 著者名/発表者名
      坂本信
    • 雑誌名

      非破壊検査

      巻: 61 ページ: 368-373

  • [雑誌論文] The contact analysis of joint using the axisymmetric mechanical model2013

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto M,Kobayashi K
    • 雑誌名

      The 7th Asian Pacific Conference on Biomechanics

      巻: APCB2013 ページ: 56-57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo kinematics of the extensor mechanism of the knee during deep flexion2013

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi K,Hosseini A,Sakamoto M, Qi W, Rubash HE, Li G
    • 雑誌名

      Trans ASME J Biomech Eng

      巻: 135 ページ: 000

    • 査読あり
  • [学会発表] マイクロCTを用いた三次元歯軸の評価2013

    • 著者名/発表者名
      春日勇人,坂井幸子,坂本信,小林公一,遠藤英昭
    • 学会等名
      第40回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20131122-23
  • [学会発表] マイクロCT を用いたヒト象牙質のミネラル密度の評価2013

    • 著者名/発表者名
      春日勇人,坂井幸子,近藤達也,坂本 信,小林公一,遠藤英昭
    • 学会等名
      日本実験力学会2013年度年次講演会
    • 発表場所
      由利本荘
    • 年月日
      20130820-20130822

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公開日: 2015-05-28   更新日: 2015-06-16  

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