高速噴射成膜法(パウダージェットデポジッション法)による歯質再構築

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パウダージェットデポジッション(PJD)法によりエナメル質基板上へHA膜を生成し、(1)噴射時間 (2)噴射速度(加速圧力)を変化させた際のHA膜微細構造および機械的性質(膜厚・硬さ)を評価した。また、スクラッチ試験、電動歯ブラシによる耐磨耗試験を行った。【方法】・噴射装置:ニコン社製アブレイジブジェット加工装置・HA粒子:粒子径2.7μm (PENTAX)・基板:ヒト新鮮抜去歯(エナメル質)・噴射条件:噴射距離1mm、噴射時間10,100ms,1,5,10秒、供給圧力0.8MPa、加速圧力0.2,0.4,0.6MPa、噴射角度90度、ノズル径0.8mm、搬送ガス:窒素、大気中室温【結果】1.HA粒子は密にパッキングされた。また、付着したHA粒子は原粒子と異なる形状であった。2.HA膜とエナメル質基板との界面に隙間は見られなかった。3.エナメル基板上へのHA膜の付着高さは5秒程度で飽和に至り、その平均膜厚は10μm程度であった。また、HA膜のビッカース硬さは593.2±221.6Hvで、エナメル質のビッカース硬度(604.2±87.4Hv)との間に有意差は見られなかった(P=0.37,Mann-Whitney U-test)。4.噴射圧力が0.2,0.4,0.6MPaと上昇するにつれ、HA膜の硬度も385±137,559±143,700±108Hvと上昇した。5.4Nの荷重でスクラッチ試験を行っても、HA膜は完全には剥離しなかった。6.電動歯ブラシによるブラッシング(3分間)後も、HA膜は膜厚、硬さともに変化しなかった。以上のことから、PJD法によりヒトエナメル質上にHA膜を強固に付着させることが可能であり、付着したHA膜の硬さはエナメル質と同等であることが明らかになった。