| 研究課題/領域番号 |
26462948
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
中禮 宏 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (50431945)
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| 研究分担者 |
上野 俊明 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (30292981)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | マウスガード / 繊維強化型材料 / 衝撃吸収 |
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| 研究実績の概要 |
すでに昨年度までに①マウスガード材料へのガラス繊維含浸方法の確認・確立、②試作したガラス繊維強化型材料の機械的強度と母材との接着強さの確認、③衝撃システムの構築および動作確認を行ってきた。
今年度は
１．衝撃試験用試料片の作製 母材と試作したガラス繊維強化材料を多層構造とした試料片を作製した．繊維強化材料の使用位置による効果をみるために，構造による違いを比較するための基礎的検討とするため，シート状構造による試料片を作製した．
２．衝撃試験① ステンレス鋼板上に１で作製した試料片を静置し，鉄球を自由落下させて加撃する方法で衝撃試験を行った．比較検討材料は母材とし，ガラス繊維強化材料を応用した効果を確認した．（１）ロードセルセンサシステム：鋼板下部に設置した3個のセンサにて発生する荷重変化を測定し，最大荷重ならびに最大荷重から第二ピーク荷重までの時間を算出・評価した．（２）フィルムセンサシステム：試料片下部の鋼板上にフィルムセンサを置き圧力分布を測定し，圧力分布面積と最大圧力を算出・評価した．（３）高速度カメラシステム：試験様相を撮影し，鉄球の反発高さから，材料の反発様相を検索・評価した．
衝撃試験の結果から、ガラス繊維強化材料をマウスガードに単純に挿入するのみの構造では、マウスガードの分散能は向上しても、吸収能が低下するため、全体として高機能化には十分でないことが分かった．そこで、衝撃吸収のためのクラッシャブルゾーンを設定することとし、そのための最適なゾーン設定（マウスガード構造）を検索することとした．クラッシャブルゾーンの有用性は確認できたが、マウスガードにあったクラッシャブルゾーンの設定はまだ十分に解明できていない．
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| 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
衝撃試験の結果から、ガラス繊維強化材料をマウスガードに単純に挿入するのみの構造では、全体として高機能化には十分でないことが分かった．そこで、衝撃吸収のためのクラッシャブルゾーンを設定することとし、その有用性は確認できたが、マウスガードにあったクラッシャブルゾーンの設定はまだ十分に解明できていない．
２年目までの研究で概ね単純衝撃試験では高機能化が十分認められるマウスガード構造の確認が可能と考えていたので、やや研究が遅れている．
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| 今後の研究の推進方策 |
１．マウスガード試作 単純衝撃試験で有効と考えられたマウスガード構造をもとに，マウスガードを試作し，製作可能なことを確認する．
２．衝撃試験② 試作マウスガードを模型に装着して衝撃試験機上に固定して加撃する。評価は模型上の歯に接着した3軸 (KFG-1-120-D17) ひずみゲージにて行い，模型の歯の最大主ひずみ，最少主ひずみ，最大主応力を算出する．
すでに一部行った単純衝撃試験と今後行う予定の衝撃試験②の結果をもとに，随時効果的なマウスガードの構造を試作・検討するべく必要に応じて、単純化したマウスガード構造の試料片作製に戻りながら研究を推進する予定とする．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
国際学会での研究成果の講演発表が研究成果が思わしくなかったために、一部を今年度に先送りしたため
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究成果の海外での講演発表を推進するとともに、一部研究のさかのぼっての基礎実験の再試験のための材料費追加購入に充当する予定である
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