2017 Fiscal Year Research-status Report
３Dプリンターによるブリッジパターンの製作と寸法精度に関する研究
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16K11638
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
宮坂 平 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (40147773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 春美 日本歯科大学, 歯学部, 准教授 (50150925)
青柳 有祐 日本歯科大学, 生命歯学部, 助教 (10609449) [Withdrawn]
石田 祥己 日本歯科大学, 生命歯学部, 助教 (50779923) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ３Dプリンター / CAD/CAM / ３Dスキャナー / 積層造形 / ブリッジパターン / STLデータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属粉末を用いたSLSなど既に、歯科に応用されつつある３Ｄプリンターについて、有機材料について歯科応用を目指し、積層造形法を用いた成形法により作製したブリッジの寸法精度について検討を行うことを目的として研究を行った。
平成29年度は、この目的を果たすため、3Dスキャナによるデジタル印象採得を行い、印象精度についての検討を行った。この結果、金型からレジン模型を複数個作製し、これらの模型をスキャンすることにより金属光沢の影響を取り除き、これによって得られたSTLデータと実測値の比較を行い、精度の高い光学印象のデータを得ることが可能となった。
この結果を受けて、本年度は、小臼歯と大臼歯を支台とした１歯欠損を想定したブリッジ支台金型（以下、金型）に適合するようにブリッジ型レジンパターンのSTLデータを3D CADソフトを用いて作成し、セメントスペースとして0、50、100、150 μmの空隙をクラウン内面に付与した。造形は、熱溶融積層式3DプリンターおよびUVレーザーをガルバノ方式で照射して造形を行う光造形式3Dプリンターの２つの造形方式の小型3Dプリンターを用いた。比較対照としてUV硬化積層法を用いたマルチジェット式3Dプリンターおよび半導体励起固体レーザー光造形式3Dプリンターの２つの造形方式の大型3Dプリンターを用いてパターンを造形した。これらのパターンを金型に適合させ、適合性の検討を行った結果、セメントスペースを付与することにより、パターンの適合状態を改善できることが明らかとなった。しかし、セメントスペースを変化させても浮き上がりの変化量には差がみられなかったことから、ブリッジ型のパターンでは支台間距離に合わせたさらなる微調整が必要であると考えられる。
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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
ほぼ予定通り、研究は進行している。現在、２歯欠損のブリッジ金型を用いて、３Dスキャンを行い、STLデータを作成して、３Dプリンターでパターンを作製中であり、研究の目標達成まで１年を残し、ほぼ計画通り進行していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度までの研究結果から、造形方式によってはセメントスペースの付与により十分な適合精度でブリッジ型レジンパターンの造形ができることが示唆された。しかし、さらなる精度向上のためには支台への適合状態の詳細な検討が必要だと考えられる。そこで、平成30年度は、2歯欠損のブリッジについて、同様のスキャン条件、STL作成条件を検討し、実際にパターンを埋没して鋳造を行った場合の適合性について検討し、適合性に優れたブリッジの製作条件を明らかにする予定である。
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| Causes of Carryover |
英文誌に投稿予定であったが、校正が間に合わず、現在投稿を検討中である。このため、投稿料分の一部として余剰が生じた。現在投稿に向けて推敲中であり、余剰金の一部はこの投稿料として用いる予定である。
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