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光造形技術を応用した新規ノンメタル乳歯冠の研究開発

利用立体光刻技术研发新型非金属乳牙冠

基本信息

批准号：
21K17191
负责人：
岩崎太郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Nihon University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、CAD/CAMシステムなどのデジタル技術が歯科医療へ導入されている。その中で特に付加製造（additive manufacturing、以下AM）技術は切削加工にはない利点を持つことから、様々な用途に応用されている。AMによる造形物の出力形式の一つである液槽光重合法（vat photopolymerization、以下VPP）は補綴装置の製作に多用されている。本研究の目的は、VPPにより造形されたレジン硬化体（造形物）の材料学的な特性や、デジタルデータと実際の造形物を比較することによる適合性等の評価を行うことである。さらに、それらの結果に基づき、小児歯科治療に用いる乳歯冠のデザイン設定、製作システムを構築することである。令和4年度は、CADソフトウエア上で作成したSTLデータをもとに試料（25×2×2 mm）を造形し、各種材料試験（ダイナミック硬さ試験および3点曲げ試験）を行った。本研究においては、主成分がウレタンジメタクリレートの造形材料を使用した。試験の結果、造形条件（積層ピッチ（25 μm、50 μm、100 μm）および積層方向）が機械的性質に影響を及ぼすことが示された。また、立方体（10×10×10 mm）や支台歯形態の試料の寸法精度について、もとのデジタルデータと比較し評価を行った。立方体試料は、幅（x方向）、奥行き（y方向）、積層方向（z方向）における寸法を測定し、設定値（10 mm）と比較することで評価を行った。その結果、立方体の造形物では、x、y方向はいずれの積層ピッチにおいても設定値に比較し収縮した一方、z方向は積層ピッチ25 μm、100 μmで膨張を示した。支台歯形態の造形物では、積層ピッチ100 μmで形状偏差が大きく、その部位はフィニッシュライン部であった。すなわち、寸法の誤差は造形条件やその部位に影響を受けることが示唆された。

In recent years, CAD/CAM systems have been introduced into dental medicine. In addition, special additive manufacturing (AM) technology is used for cutting and machining. A solution tank photopolymerization method (vat photopolymerization, below VPP) is used in the manufacture of repair devices. The purpose of this study is to evaluate the material properties and suitability of VPP molded parts. The results of the study include the design and construction of dental crowns for pediatric use. In the fourth year of this year, CAD software was used to make STL samples (25×2×2 mm), and various materials were tested (3-point test). In this study, the main components of the compound were used in the design of the compound. The results of the test, the shape conditions (lamination direction (25 μm, 50 μm, 100 μm)) and the mechanical properties are shown. The measurement accuracy of the specimen with the shape of a cube (10×10×10 mm) and a support tooth is evaluated in the following aspects: Cubic sample width (x direction), horizontal (y direction), stacking direction (z direction), measurement method, setting value (10 mm), comparison method, evaluation method The results show that the cube shape is opposite to the x direction and the y direction, and the layer is opposite to the x direction and the y direction. The shape of the abutment is different from that of the layer. The shape deviation is 100 μm. The position of the abutment is different from that of the layer. The error of the method is affected by the shape condition and the position.