損傷修復型スマート床義歯の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14771093
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 浜田 賢一 徳島大学, 歯学部, 助教授 (00301317)
• Keywords: スマート材料 / 繊維強化複合材料 / 形状記憶合金 / 床義歯 / 変形 / 強度 / ニッケルチタン合金 / 損傷修復

Research Abstract

臨床で用いられる加熱重合型義歯床用アクリルレジンにニッケルチタン合金繊維を埋め込んだ試料を作成し、曲げ破断後加熱することで形状を回復させ、即時重合型アクリルレジンを用いて修復した後の形状変化と強度変化について検討した。その結果、以下の知見を得た。
1.繊維を埋め込むことによる強度の変化は、修復前後ともに認められなかった。強度増加効果がなかったのは繊維埋め込み本数が少なかったことと、繊維-レジン界面強度が低かったことによると考えられた。修復後の強度を低下させなかったことから、埋め込んだ繊維は修復の妨げにならないと考えられた。
2.埋め込み繊維本数を変化させた試料の、修復後の形状変化には有意な差が認められなかった。このことから埋め込み繊維本数を最小化しても充分な形状回復効果が得られると考えられた。
3.繊維をレジン中に手で埋め込んだ試料と繊維を餅状レジンで挟み込んだ試料とを比較した結果、修復後の形状変化の平均値に有意差は認められなかったが、手で埋め込んだ試料は非常に大きなデータの分散を示した。この原因は、手で埋め込んだ試料ではレジン中で繊維の位置が偏りやすいためと考えられた。修復後の形状変化の安定性を向上させるためには、レジン中の繊維位置を均等に分散させる埋め込み方法の開発が重要と考えられた。
4.レジンのみの試料と繊維を埋め込んだ試料とを比較した結果、修復後の形状変化に有意差は認められなかったが、平均値ではレジンのみの試料は約1/3の値を示した。繊維を埋め込んだ試料の場合、繊維とレジンとの熱膨張係数差による変形が避けられないが、特にレジン中での繊維位置が偏っている場合に変形が顕在化しやすいため、レジン中での繊維位置の制御が損傷修復型スマート床義歯実用化の上で大きな課題であると考えられた。

Research Products

• [Publications] K.Hamada, F.Kawano, K.Asaoka: "Shape Recovery of Shape Memory Alloy Fiber Embedded Resin Matrix Smart Composite after Crack Repair"Dental Materials Journal. (to be published). (2003)
• [Publications] K.Hamada, F.Kawano, K.Asaoka: "Shape Recovery of Ni-Ti Alloy Fiber-Reinforced Denture Base Resin by Smart Repair Process"Materials Science Forum. (to be published). (2003)