4Dプリント技術を応用したデジタル全部床義歯の開発

利用4D打印技术开发数字化全口义齿

• 批准号: 22KJ1212
• 负责人: 佐々木 多麻木
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1212/
• 关键词: 4Dプリント; 形状記憶ポリマー; デジタルデンチャー

本研究では，4Dプリント技術を用いることで義歯床縁が顎堤のアンダーカットに入り込み，義歯の維持を簡便に得ることのできる温度応答性の全部床義歯を開発し，生体内への応用を目指す．4Dプリント全部床義歯の開発にあたり，以下の4点の課題に取り組むこととした．1. 口腔内温度で安定し，ガラス転移温度で軟化する形状記憶ポリマーの開発．2. 形状記憶ポリマーを最適量添加した義歯床用3Dプリント樹脂の機械的物性評価．3. Tgでの状態変化における4Dプリント義歯の精度検証．4. 被験者を用いた4Dプリント義歯の維持力測定．本年度は，形状記憶ポリマーを義歯床用3Dプリント樹脂に添加し，新たな4Dプリント義歯床材料について物性評価を行うことを目的とした．そのため，口腔内温度と干渉することなく，義歯装着に不快とならない温度のガラス転移温度 (Tg)を有する形状記憶ポリマーを新規作成した．この新規形状記憶ポリマーは開始剤と混合後，溶媒に完全に溶解し乾燥させたのち80度に加熱することで融解し液体樹脂となる．この樹脂を試験片形状のモールドに流し込み，特定の波長で光照射後硬化した．しかし，開始剤の量や溶媒の乾燥時間が変動すると樹脂の硬化不良がみられることがあったため，形状記憶ポリマーを調整中である．また，色調も義歯床として用いるには審美性に劣るため，改善の必要がある．ポリマーが完成次第，予定していた物性試験に向けて試験片を製作する．物性試験の結果を踏まえ，必要に応じて更に樹脂の改良を行い，3Dプリントした試験片についても動的粘弾性を含めた物性評価を行う予定である．

在这项研究中，我们开发了一种温度响应性的义齿，使义齿的基本边缘可以进入颚骨的底切，从而可以通过使用4D打印技术轻松维护义齿，并旨在将其应用于活体。在开发所有4D印刷假牙时，我们决定解决以下四个问题：1。形状记忆聚合物在口服温度下稳定并在玻璃过渡温度下变软。 2。对义齿床的3D印刷树脂的机械性能评估，并添加了最佳的形状存储聚合物。 3。验证TG处于条件变化的4D打印义齿的准确性。 4。使用受试者测量4D打印义齿的维护能力。今年，目的是将形状的记忆聚合物添加到义齿床的3D印刷树脂中，并评估新的4D印刷义齿材料的物理特性。因此，新形状的存储聚合物具有玻璃过渡温度（TG），该温度不会干扰口服温度，并且穿着义齿在穿着牙齿时并不舒服。这种新形状的记忆聚合物与引发剂混合，完全溶解在溶剂中，干燥，然后加热至80度以融化并成为液体树脂。将此树脂倒入测试形状的模具中，然后在特定波长下经过光照射，然后固化。但是，目前正在调整形状存储聚合物，因为启动器的量和溶剂的干燥时间可能会导致树脂固化不良。此外，色调不如义齿床，因此需要改进。聚合物完成后，将准备样品进行计划的物理属性测试。根据物理属性测试的结果，必要时将进一步改进树脂，并将对包括动态粘弹性在内的3D打印样品进行物理性能评估。

项目成果

研究情報データベース（羽田多麻木）

研究信息数据库（羽田玉城）

Fabrication of sports mouthguards using a semi-digital workflow with 4D-printing technology

使用半数字工作流程和 4D 打印技术制造运动护齿套

• DOI: 10.2186/jpr.jpr_d_22_00274
• 发表时间: 2024
• 期刊: Journal of Prosthodontic Research
• 影响因子: 3.6
• 作者: Hada Tamaki;Komagamine Yuriko;Kanazawa Manabu;Minakuchi Shunsuke
• 通讯作者: Minakuchi Shunsuke

4Dプリント技術を応用した新規スポーツマウスガードの開発

利用4D打印技术开发新型运动护齿套

• 发表时间: 2022
• 作者: Mayumi Yoshimori;Ayaka Ohashi;Kotaro Yoshioka;Takanori Yokota;Norio Shimizu;Miwako Nishio;Ayako Arai;羽田多麻木
• 通讯作者: 羽田多麻木