CAD/CAM冠の加工精度を向上させる切削加工条件の最適化

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近年，歯科補綴装置を作製する際に使用する切削加工装置の発展は目覚ましく，歯科用ジルコニアや二ケイ酸リチウムなどのセラミックスや，ハイブリッド型硬質レジン，PMMAなど種々の材料の切削が可能となっている。加工時には，歯科補綴装置のCADデータを基に，切削加工パスの設計が必要で，CAMソフトを用いて，各加工パラメータを設定する．加工パラメータには，研削材の回転速度である切削速度，ツール，ステージの移動速度である送り速度，隣接する切削間を分離するXY平面方向の距離であるステップオーバー，一刃での切削量である切込み深さ，切削方向などが挙げられる．これら加工パラメータは，研削材および被削材により適正値が設定されており，その加工条件を基に，補綴装置が加工される．しかしながら，研削材は工業用途に設定されているため，その被削材は，ジルコニアはあるものの，グラファイトや銅・銅合金，硬質複合樹脂となっており，上記の歯科用材料に対する詳細な推奨切削条件は明らかとなっていない．一般的には，切削エネルギーが一定になる条件にて切削することにより，再現性の高い加工が可能になることが報告されていることから材料毎の切削エネルギーの評価により，適切な加工パラメータの推定が可能と考えられる．本年度は、下顎小臼歯冠および下顎大臼歯冠を実験モデルとし，支台歯金型を作製する．それぞれCADデータを作成し適正化した加工パラメータを用いて，CAMデータを作成した．加工時の切削抵抗を，3成分リンクフォースメーターを用いて測定し，加工精度との相関を評価した．本研究成果より，内面の適合性は，切削抵抗の増加に伴い悪化することが示された．また，約80個が臨床的許容範囲内の適合性を有するクラウン作製の限界であることが示唆された．