ジルコニア-歯質接着における界面のナノスケール構造解析と新規接着システムの開発

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21592450
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 長岡 紀幸 Okayama University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (70304326)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 一臣 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30050058)
• Keywords: ジルコニア / 接着 / 断面観察 / 界面 / 接着性レジンセメント

Research Abstract

本研究は、ジルコニア製補綴物を接着するシステムを開発することを目的とする。本年度は、ジルコニアの相変態が接着界面に及ぼす影響を検討した。(1) ジルコニア表面に硬さ試験機による圧痕をつけ、深さ方向に断面TEM観察することで相転移による構造変化を観察、(2) 各種表面処理によるジルコニア表面から深さ方向の構造変化を断面観察する、を計画した。これらの計画を実施する前に、歯科でのジルコニアの応用を考えたときに、最も相変態を起こさせると考えられるダイヤモンド砥石による研削の影響を観察することにした。
ジルコニアは3%イットリア添加部分安定化ジルコニア(焼成温度1,500℃-2時間)を用い、研削処理されていない焼成肌の面とダイヤモンド砥石による研削面を断面TEM観察した。比較観察の結果、研削による相変態の影響がほとんど見られなかった。この結果は、研削処理を施しても、相変態の影響がほとんどないことを示している。このため、接着システムに対しても研削等の処理による相変態の影響が小さい可能性が示唆された。
この結果が得られたことから、次年度に計画していたジルコニアの接着試験を先行して行った。上記(2)の項目においては、今年度は表面観察と元素分析に留め、来年度に実施予定の接着界面の断面観察時に同時に行うことにした。
ジルコニアの接着試験は、ジルコニアの試験片に対して市販の接着性レジンセメントを用いて、せん断試験を実施した。接着強度に実用上の問題がないことが示唆されたが、破断面を観察すると、セメント部または接着面とセメント部との混合面で破断されており、ジルコニアの接着強度は、得られた結果よりも高強度である可能性が示唆された。このため、来年度に実施する接着試験では、セメントの強度による影響を最小限に抑えるために、同じ表面処理を施したジルコニア同士を接着させ、せん断試験を実施する予定である。