形状記憶バイオプラスチックを使用した矯正治療への基礎研究

形状记忆生物塑料正畸治疗的基础研究

• 批准号: 21792049
• 负责人: 田中 聡
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21792049/
• 关键词: 形状記憶バイオプラスチック; 歯科矯正治療; 形状記憶性

形状記憶性を有するプラスチック材料が歯科矯正治療に用いるワイヤーおよび床材料に代替する可能性を検討するためにプラスチック材料の物性を計測した。現在、歯科矯正治療で汎用されている床装置と呼ばれる器具の材料はポリカーボネートであるが、水温37度における3点曲げ試験の結果、この形状記憶バイオプラスチックはポリカーボネート製とほぼ同等の弾性率を有することが分かった。一方、水温60度における3点曲げ試験ではポリカーボネート及び形状記憶バイオプラスチックのどちらも弾性率が小さくなったが、形状記憶バイオプラスチックの弾性率の方が大きく低下した。次に日本電気株式会社が開発した新しい形状記憶プラスチックを80度に熱し軟化させた後、0度に急冷したところ、すぐには硬化せず数分間ほど軟らかい状態が続いた。このヒステリシス時間を長く取れる性質により、熱くない状態で安全に任意の形態を付与することができるようになる。このことにより従来石膏模型を用いて加熱加圧成形で行っていた床装置の作製が常温でできるようになる。また化学重合レジンを使用せず口腔内装置の調整や作製することが容易になる。これらのことを実用化するためには、様々な厚みのシート状にする必要がある。一般的なポリカーボネートの融点が約250度であるのに対して、この形状記憶プラスチックの融点は150度で、比較的低い温度で流し込むことができる。この融点が低いこと、ならびにヒステリシス時間が長いことは歯科矯正治療に使用するあたらな床材料として非常に有用であると言える。現時点での問題点である色や弾性率を検討する事で更なる展開が期待できると考える。

测量塑料材料的物理特性，以研究可以用正畸处理中使用的电线和地板材料代替具有形状记忆的塑料材料的可能性。目前，聚碳酸酯是该装置的材料，称为地板设备，通常用于正畸处理中，但是在37度的水温下进行的3分弯曲测试表明，这种形状的存储器生物塑料具有与聚碳酸酯制成的弹性模量大致相同。另一方面，在60°C的水温下三分弯曲测试中，聚碳酸酯和形状记忆生物塑料的弹性模量均降低，但形状记忆生物塑料的弹性模量显着降低。接下来，将NEC Corporation开发的新形状记忆塑料加热到80度以使其软化，然后冷却至0度，并且没有立即固化并保持柔软几分钟。该属性允许使用长时间的滞后时间，从而可以在非热门状态下安全地应用任何表格。这使得可以通过在室温下使用石膏型号加热和按压来制造一种通常通过加热和压制来进行的地板设备。此外，在不使用化学聚合树脂的情况下，调整和制造口服设备更容易。为了将它们用于实际使用，有必要形成各种厚度的床单。虽然典型的聚碳酸酯的熔点约为250度，但这种形状的记忆塑料的熔点为150度，可以在相对较低的温度下倒入。可以说，这种低熔点和较长的滞后时间非常有用，作为用于正畸治疗的床材料。我们认为，可以通过检查当前的颜色和弹性模量问题来期望进一步的发展。