2019 Fiscal Year Annual Research Report
多軸鍛造技術を応用した次世代MDF純チタンの医療材料への展開
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16H05525
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| Research Institution | Kanagawa Dental College |
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Principal Investigator |
木本 克彦 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 教授 (70205011)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大久保 力廣 鶴見大学, 歯学部, 教授 (10223760)
星 憲幸 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (20339782)
三浦 博己 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30219589)
早川 徹 鶴見大学, 歯学部, 教授 (40172994)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 高強度純(MDF)チタン / 多軸鍛造法 / 骨適合性 / インプラント体 / クラスプ / CAD/CAM |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究チームは多軸鍛造法（MDF）を駆使することにより、世界最高レベルの高強度純チタンを開発し,歯科医療材料としての実用化を目指している.最終年度は、以下の実験を行い、学会発表を行なった.
実験１．MDF純チタンの組織と機械的特性に及ぼす鍛造条件の影響：本研究では、結晶粒超微細化による強度上昇を目的とした巨大ひずみ加工の一種である多軸鍛造(MDF)と熱処理を純チタンに施す事で、純チタンの超高強度化と延性の改善を目指した．その結果，組織と機械的性質は、鍛造条件によって大きく変化し，傾向としては，パス間ひずみ量が大きいほど，累積ひずみが大きいほど，結晶粒が微細化しやすく，また強度も高くなった．さらに，MDF材に時効処理を施すと，強度はさらに上昇した．最終的に，最大強度1060MPa，伸び23%の優れた機械的性質のバランスを有する純チタンが得られた．
実験２. インプラント・顎骨再建治療へ応用するための骨適合性実験（in vivo）：実験動物にはビーグル犬を使用し，下顎左右前臼歯部を抜去し後、MDF高強度純チタンを製作しスクリュー型インプラント（川本重工）を埋入し，Micro CTによる各種画像解析と病理組織学的に観察した．その結果、同様の処理を施した従来の純チタンに比べて新生骨形成が同等かやや優れており，MDF純チタンの歯科用インプラント素材としての応用が期待される．
実験３. CAD/CAMシステムで製作したと有床義歯（クラスプ）の臨床応用のための基盤研究：CAD/CAMシステムで製作したMDF純チタンクラスプの疲労強度・耐摩耗性・プラーク付着性・加工性について調べた．その結果，MDF純チタンクラスプは，従来の純チタンと比べて同等かあるいは優れた性質を有していることから，パーシャルデンチャーへの応用が期待される．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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