2004 Fiscal Year Annual Research Report
セラミックス・高分子・金属複合構造を有する傾斜機能バイオマテリアルの創製
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13557169
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
大野 弘機 北海道医療大学, 歯学部・歯科理工学工学講座, 教授 (70018430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 敏博 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (80014273)
斎藤 隆史 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40265070)
遠藤 一彦 北海道医療大学, 歯学部, 助教授 (70168821)
川島 功 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (50133244)
広田 一男 株式会社ジーシー, 取締役
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| Keywords | 傾斜機能 / 複合構造 / スポンジ構造 / インプラント / ハイドロキシアパタイト / 歯冠用硬質レジン / 焼付陶材 |
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| Research Abstract |
貴金属合金を大気中の高温(700〜800℃)で酸化した場合、Cuが酸化し、外部酸化層(酸化皮膜)と内部酸化層が形成する。高温酸化で形成された内部酸化粒子を酸洗いで除去すると合金表面にミクロなスポンジ構造が形成する。この構造に樹脂を含浸させ、レジンと金属の機械的結合を高めることができる。本研究では、合金表面のスポンジ構造を利用して異なる材料を複合化し、セラミックス・高分子・金属から構成される傾斜機能層を構築し、新たなバイオマテリアルを創製し、臨床応用を研究目的とした。これまでに、本研究課題の遂行によって、接着性レジンとスポンジ構造との接着構造について検討し、合金表面に形成されたスポンジ構造にレジンが侵入していることが確認され、機械的性質に優れた接着構造物の創製に成功した。また、スポンジ構造にハイドロキシアパタイトを湿式法でコーティングする方法を開発した。
本年度では、スポンジ構造を有するメタルコーピングに歯冠用硬質レジンを重合し、適合性と審美性に優れたクランとクラウン・ブリッジを製作することができた。これを臨床に応用した。さらに、陶材焼付陶材用メタルコーピングへの応用を試みた。すなわち、Cuを24 mass%含有する14K金合金(Au-24Cu-14Ag-3Pd)を高温酸化処理と酸洗によって、合金表面にスポンジ構造を構築し、低溶(780℃)のオペーク陶材を築盛・焼成した。高温酸化と酸洗いによって、合金表面は貴金属に富む組成に改質するために、Cu酸化物と陶材との反応による緑色反応層は生成しなかった。断面を走査電子顕微鏡で調べたところ、陶材は細孔の中に侵入して焼結しており、合金と陶材が強固に結合した接合面が形成されていることが確認された。これについても臨床に応用した。
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