2015 Fiscal Year Research-status Report
時間・空間制御による接着歯学の超高速ダイナミクスの解明
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15K11108
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
岸川 隆蔵 東京医科歯科大学, 歯学部, その他 (50376745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保坂 啓一 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (80451946)
高橋 真広 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 非常勤講師 (20613920)
中島 正俊 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 講師 (50272604)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 超高速度撮影技術 / 歯とレジンとの接着 / 接着歯学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2014 年，超高速撮影技術（STAMP）が開発され、時間と空間を光学制御することによって、これまでの既存の高速度カメラの撮影速度をはるかに凌ぐ史上最高4.4 兆フレーム／秒の撮影が可能となった。本研究の目的は、この技術を用いて、歯質―レジン接着界面の破壊や接着材料の破壊などの超高速度現象、接着機能性モノマーが歯質に浸透し樹脂含浸層が形成される瞬間など、接着歯学のダイナミクスを世界に先駆けて解明し、より信頼性の高い新しい接着修復マテリアルと接着修復技法を創成することである。本年度は，まず象牙質へのボンディングレジン浸透の観察と接着破壊の観察について，光学的条件を検討し，試料作成方法を確立し，ハイスピードカメラを用いた高速度撮影法との比較を行った．象牙質へのボンディングレジン浸透観察では，まず光が透過するまで研磨した切片を使用し，注射針先端を用いてボンディングレジンを塗布，赤色光を用いながら資料観察とイメージングを行った．結果，薄切象牙質資料におけるボンディングレジンの動き，ならびにダイナミクスを観察することがだきた．試料中さらに内側に浸透しているのか，表面の動きなのかということについては精査が必要であり課題点としてあげられた．接着破壊については，破壊ポイントについてレーザーショックを与え，任意のタイミグでの破壊を誘発するシステムを構築することができた．次年度以降，さらなる詳細観察とダイナミクスのイメージングを行っていく．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度では，まず歯とレジン接着試料を作製し，その様子を，ハイスピードカメラを用いた高速度撮影，STAMPを用いた超高速度撮影を用いて観察することとした．STAMP技術は非常に，繊細の高い技術であり，共同研究者とともに進めているが，一定の新しい知見を蓄積していると言える．今後は，接着破壊の瞬間の動的観察など行い，接着歯学の課題を解明していく．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，これまでのハイスピードカメラを用いた高速度撮影，そしてSTAMP技法を始めとした超高速度撮影を交えながら，接着システムが歯に浸透する瞬間の観察の成功を目指し，接着メカニズムの解明する．あたらしく紹介されつつあるFracture Toughness Approach中の接着界面の挙動解析，またこれらの知見を展開していくつもりである．
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| Causes of Carryover |
超高速度撮影技法の一部高額な部品の購入の代わりに，レンタルなどにより費用をまかなえるよう検討しているため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
限られた研究費をより効率的に運用するため，レンタルと購入をバランスよく組み合わせていく．
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[Journal Article] The effects of ethanol on the size-exclusion characteristics of type I dentin collagen to adhesive resin monomers.2016
Author(s)
Chiba A, Zhou J, Nakajima M, Tan J, Tagami J, Scheffel DL, Hebling J, Agee KA, Breschi L, Grégoire G, Jang SS, Tay FR, Pashley DH.
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Journal Title
Acta Biomater.
Volume: 33
Pages: 235-41
DOI
Peer Reviewed
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