Possibility of cellulose nanofiber as a metal-free high-aesthetic orthodontic wire

纤维素纳米纤维作为无金属高美观正畸线材的可能性

• 批准号: 21K10198
• 负责人: 多田 佳史
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tsurumi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K10198/
• 关键词: セルロースナノファイバー; 矯正用ワイヤー; 複合樹脂; ;; メタルフリー

本研究では、持続可能な高機能樹脂のセルロースナノファイバー複合樹脂が、矯正用ワイヤーとして臨床応用の可能性を、既存のワイヤーであるNi-Tiワイヤー、Ti-Moワイヤー、Ti-Nbワイヤー及び過去の研究におけるスーパーエンジニアプラスチックワイヤーと比較し、検証した。新たな矯正用ワイヤーを開発することにより、アレルギー患者にも治療が可能となる。また審美的に装置が目立つことで治療を敬遠していた患者への矯正治療の普及へと繋がる。さらには樹脂の特性を生かし3Dプリンターと併用することも可能でより患者に歯科矯正治療が身近なものとなる。植物由来の素材であるため環境に有利であり、持続可能な材料として環境保全に貢献できる。自然界の土中の微生物で分解される生分解性プラスチックであるポリブチレンサクシネート(PBS)を使用し、セルロースナノファイバーの含有量を2%、5%、10%、23%に変化させた複合材料において各々比較検討を行った。また、高強度で安定性の高いポリフッ化ビニリデン(PVDF)を使用し、セルロースナノファイバーの含有量を2%の複合樹脂を使用した。各々において3点曲げ試験を行い、 材料の機械的特性を評価した。セルロースナノファイバー含有PBS複合材料においては、セルロースナノファイバーの含有量が10％以下で矯正用ワイヤーとして使用できる可能性を報告した。おおよそ0.1N-1.7Nまでの負荷が可能であることがわかった。これは現在使用されているNi-Tiワイヤー及び他のワイヤーと同程度であり、歯牙を移動させるのに十分な負荷である。また、セルロースナノファイバー含有PVDF複合材料も矯正用ワイヤーとして使用できる可能性を報告し、おおよそ0.7N程度までの負荷は可能であることがわかった。セルロースナノファイバーの含有量により矯正用ワイヤーとして使用できるか検討することは有意義である。

This study is aimed at evaluating the possibility of clinical use of Ni-Ti, Ti-Mo and Ti-Nb composite resins for correction and maintenance of high performance resins. New corrective measures are available for patients. Aesthetic devices are used to treat patients and to popularize corrective treatment. The characteristics of the resin are different from those of the 3D resin. The origin of the plant material is beneficial to the environment, and the maintenance of the plant material is beneficial to the environment. A comparative study was conducted on the use of bio-degradable microorganisms in soil (PBS) and their contents in composite materials at 2%, 5%, 10%, and 23%. High strength, high stability, high viscosity, PVDF composite resin content of 2% 3 points for each test, evaluation of mechanical properties of materials Report on the possibility of using a composite material containing PBS with a content of less than 10% for correction purposesおおよそ0.1N-1.7Nまでの负荷が可能であることがわかった。The current use of Ni-Ti alloy and other alloy materials to the same extent, tooth movement, and very high load. The possibility of using PVDF composite materials for correction is reported, and the load is possible at a level of 0.7N. The content of the sample is significant for correction.