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2023 年度 実施状況報告書

天然歯と同じ力学的性質をもつ新規3Dプリント冠の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K16072
研究機関九州歯科大学

研究代表者

畑 賢太郎  九州歯科大学, 歯学部, 特別研修員 (20966650)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2025-03-31
キーワード3Dプリント / 天然歯 / 人工歯
研究実績の概要

口腔内スキャナーやCAD/CAMシステムの進歩発展にともない、歯科補綴装置の作製におけるデジタル化が急速に進んでいる。光硬化型の積層造形(3Dプリント)は、CAD/CAM切削加工よりも造形精度が高く、複雑な形状が造形できるため、補綴装置の作製に適していると考えられる。しかし、3Dプリント可能な材料の選択肢は少なく、歯冠修復物として臨床使用できるものは仮歯用レジンに限られる。そこで本研究では独自技術を活用し、天然歯に近い物性をもつ3Dプリント冠を創製することを目的とする。目標を達成するため、ポリマー含浸セラミックスに着目した。ポリマー含浸セラミックスは、天然歯に近い力学的性質をもつことが知られている。一方、3Dプリント可能なポリマー含浸セラミックスの報告例は少ない。本年度は、ポリマー含浸セラミックスの光硬化型3Dプリント(液槽光重合法)に用いる3Dプリントセラミックレジン(前駆体)の調製を行った。まず、先行研究を参考として、シリカナノフィラー、ヒドキシエチルメタクリレート、有機溶媒、光重合開始剤、光吸収剤と混合攪拌して、セラミックレジンを調製した。フィラーの形状、サイズ、濃度を変えてさまざまな組成のセラミックレジンを作製し、3Dプリントを試みた。その結果、いくつかの組成のセラミックレジンは3Dプリントすることができたが、造形精度は低く、印刷不良が多かった。この原因として、フィラー状態(形状、サイズ、濃度)だけでは、造形精度に優れたセラミックレジンが作製できないと考えられる。フィラー以外に、レジンモノマーの種類や光重合開始剤の濃度、また3Dプリントの条件(積層レイヤー厚み、露光時間、リトラクト速度など)を最適化する必要があると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初予定していた方法では、目的とする新規材料を作製することは困難であることがわかった。

今後の研究の推進方策

3Dプリントに用いるレジンモノマーの種類として、さまざまなアクリレートモノマーについて検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

人件費・謝金(外注測定費用)を使用しなかったため、数万円の次年度繰越金が生じた。次年度、人件費・謝金または物品費に充てる予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2024

すべて 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Polymerization of dual-cure resin cement in CAD/CAM resin-composite endocrown2024

    • 著者名/発表者名
      Hata K,Ikemoto S,Nagamatsu Y,Masaki C,Hosokawa R,Ikeda H
    • 学会等名
      2024 IADR/AADOCR/CADR
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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