Development of 3D-printing denture materials with cellulose nanofiber for SDGs and high-strength.

开发用于可持续发展目标和高强度的纤维素纳米纤维 3D 打印义齿材料。

• 批准号: 22K10111
• 负责人: 川口 智弘
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Fukuoka Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10111/
• 关键词: セルロースナノファイバー; 3Dプリンター; 義歯材料; 補綴; 歯学

本研究では、疎水性セルロースナノファイバーを3Dプリンティング用アクリル樹脂の補強用繊維として配合することで、3Dプリンティング義歯材料の機械的強度不足を解消し、優れた機械的強度と環境に優しいSDGsな特徴を兼ね備えた3Dプリンティング義歯材料を開発する。さらにその新規材料から高強度義歯床および高強度人工歯を開発することを目指す。光造形方式で製作される3Dプリンティング義歯は、口腔内スキャナーや技工用スキャナーで取り込んだ情報をもとに人工歯部と義歯床部各々のデジタルデータを作成し、3Dプリンティングによって製作されている。その後、義歯床のソケット内に人工歯をはめ込み、義歯床用材料と同じ紫外線硬化性樹脂を用いた後、2次重合して接着させる方法で製作されている。令和４年度の研究では、紫外線硬化性樹脂中にセルロースナノファイバー配合PMMA (Poly Methyl Methacrylate) 樹脂を溶解させることに成功した。また3Dプリンティング義歯床用材料には従来の義歯の接着に有効な酢酸エチルが奏功しなかったことがわかった。酢酸エチル処理では3Dプリンティング義歯床用材料の溶解による小孔形成が十分に発揮されていないと思われる。そこでアルミナブラスト処理によって接着力を高めることができた。アルミナブラスト処理は、被着面を抉るように破壊されていたことから、接着材が発揮する接着強さが3Dプリンティング義歯床用材料の強度より大きいことが示唆された。また紫外線硬化性樹脂の剪断接着強さを向上させるためには、２次重合後の義歯床用材料に対する表面処理を粒径50μｍよりも粒径110μｍのアルミナブラスト処理を行うことが効果的であると示唆された。

This study aims to solve the problem of insufficient mechanical strength of 3D plastic resin and improve the mechanical strength of 3D plastic resin. The new regulations for dental materials range from high strength dental beds to high strength artificial dental beds. The optical modeling method is used to create 3D images for dental surgery, oral surgery, and technical surgery. It is used to create 3D images for dental surgery and dental surgery. The artificial teeth in the dental bed are made by the same method as the ultraviolet curable resin. In the fourth year of research, the UV curable resin was successfully dissolved in PMMA (Poly Methyl acrylate) resin. Also, the 3D plastic dental bed material has the effect of effective acid bonding on the adhesion of artificial teeth. The acid treatment of the 3D film is very important for the dissolution of the material used for dental bed. The first step is to improve the quality of the products. The strength of the adhesive material is determined by the thickness of the adhesive material. UV-curable resin shear strength after two times of lamination for the surface treatment of 50μm particle size to 110μm particle size treatment