CAD/CAM冠の加工精度を向上させる切削加工条件の最適化

优化切削条件以提高CAD/CAM冠加工精度

• 批准号: 20K10029
• 负责人: 根本 怜奈
• 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 Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K10029/
• 关键词: CAD/CAM; 加工精度; 切削抵抗; 歯科用切削加工機; CAD/CAM冠; 加工パラメータ

近年，歯科補綴装置を作製する際に使用する切削加工装置の発展は目覚ましく，歯科用ジルコニアや二ケイ酸リチウムなどのセラミックスや，ハイブリッド型硬質レジン，PMMAなど種々の材料の切削が可能となっている。加工時には，歯科補綴装置のCADデータを基に，切削加工パスの設計が必要で，CAMソフトを用いて，各加工パラメータを設定する．加工パラメータには，研削材の回転速度である切削速度，ツール，ステージの移動速度である送り速度，隣接する切削間を分離するXY平面方向の距離であるステップオーバー，一刃での切削量である切込み深さ，切削方向などが挙げられる．これら加工パラメータは，研削材および被削材により適正値が設定されており，その加工条件を基に，補綴装置が加工される．しかしながら，研削材は工業用途に設定されているため，その被削材は，ジルコニアはあるものの，グラファイトや銅・銅合金，硬質複合樹脂となっており，上記の歯科用材料に対する詳細な推奨切削条件は明らかとなっていない．一般的には，切削エネルギーが一定になる条件にて切削することにより，再現性の高い加工が可能になることが報告されていることから材料毎の切削エネルギーの評価により，適切な加工パラメータの推定が可能と考えられる．本年度は、下顎小臼歯冠および下顎大臼歯冠を実験モデルとし，支台歯金型を作製する．それぞれCADデータを作成し適正化した加工パラメータを用いて，CAMデータを作成した．加工時の切削抵抗を，3成分リンクフォースメーターを用いて測定し，加工精度との相関を評価した．本研究成果より，内面の適合性は，切削抵抗の増加に伴い悪化することが示された．また，約80個が臨床的許容範囲内の適合性を有するクラウン作製の限界であることが示唆された．

近年来，用于制造牙科假体设备的切割设备非常出色，并且有可能切割各种材料，例如牙齿氧化锆和二硫酸锂，混合硬树脂和PMMA。在加工过程中，根据牙科假体设备的CAD数据需要切割路径设计，并且使用CAM软件设置了每个加工参数。加工参数包括切割速度，即磨削材料的旋转速度，进料速度，即工具和阶段的移动速度，逐步，这是XY平面中分离相邻切口的距离，切割深度，这是一个刀片切割的量，以及切割方向。这些加工参数设置为用于研磨材料和工件的适当值，并根据处理条件处理假肢设备。但是，由于磨削材料是为了工业目的而设计的，尽管使用了氧化锆，但工件由石墨，铜/铜合金和硬复合树脂制成，以及上述牙科材料的详细建议切割条件，尚不清楚。通常，据报道，在切割能量是恒定，高度可再现的加工的条件下的切割，人们认为可以通过评估每种材料的切割能量来估算适当的加工参数。今年，我们将使用下颌前冠和下颌磨牙冠作为实验模型来创建基台模具。使用优化的处理参数创建了CAM数据，并创建了CAD数据。使用三组分的链接计测量加工过程中的切割电阻，并评估了与加工精度的相关性。这项研究发现表明，内部适应性随着切割阻力的增加而恶化。还提出，大约80个是在临床公差范围内生产具有兼容性的冠的极限。

项目成果

5軸制御によるCAD/CAM冠用レジンブロックの加工精度の向上．

使用 5 轴控制提高 CAD/CAM 冠树脂块的加工精度。

• 发表时间: 2020
• 作者: Suzuki Hiroyuki;Furuya Junichi;Nakagawa Kazuharu;Hidaka Rena;Nakane Ayako;Yoshimi Kanako;Shimizu Yukue;Saito Keiko;Itsui Yasuhiro;Tohara Haruka;Sato Yuji;Minakuchi Shunsuke;松村茉由子，野崎浩佑，谷中 航，進千春，Omnia Saleh，瀧田美奈，根本怜奈，松 村光明，三浦宏之．
• 通讯作者: 松村茉由子，野崎浩佑，谷中 航，進千春，Omnia Saleh，瀧田美奈，根本怜奈，松 村光明，三浦宏之．

切削抵抗の減少によるクラウンの内面適合の向上

由于切削力减小，冠部贴合度得到改善

• 发表时间: 2022
• 作者: Miron RJ;Moraschini V;Fujioka-Kobayashi M;Zhang Y;Kawase T;Cosgarea R;Jepsen S;Bishara M;Canullo L;Shirakata Y;Gruber R;Ferenc D;Calasans-Maia MD;Wang HL;Sculean A;野崎浩佑，松村茉由子，谷中 航，三浦宏之，山下仁大，若林則幸
• 通讯作者: 野崎浩佑，松村茉由子，谷中 航，三浦宏之，山下仁大，若林則幸

CAD/CAM冠用コンポジットレジンブロックの切削抵抗に対する機械特性と加工条件の影響

CAD/CAM冠用复合树脂块力学性能和加工条件对切削力的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Hihara Hiroki;Izumita Kuniyuki;Iwatsu Misato;Sato Tomoya;Tagaino Ryo;Shobara Kenta;Shinohara Yuta;Hatakeyama Takanori;Kayaba Chie;Sato Mariko;Tokue Ayako;Sugawara Tomoko;Ashino Kanamai;Ikeda Koji;Aida Jun;Sasaki Keiichi;新見 ひろみ，下平 剛，大杉 勇人，片桐 さやか，畑佐 将宏，土谷 洋輔，渡辺 数基，門倉 弘志，横瀬 敏志，岩田 隆紀，青木 章;松村茉由子，野﨑浩佑，谷中航，Omnia Saleh，宮坂宗永，松村光明，三浦宏之，笛木賢治
• 通讯作者: 松村茉由子，野﨑浩佑，谷中航，Omnia Saleh，宮坂宗永，松村光明，三浦宏之，笛木賢治

送り 速度の最適化による CAD/CAM 冠の内面適合性向上．

通过优化进给速率提高 CAD/CAM 牙冠的内部一致性。

• 发表时间: 2020
• 作者: Wataru Hatakeyama;Masayuki Taira;Tomofumi Sawada;Miki Hoshi;Yuki Hachinohe;Hirotaka Sato;Kyoko Takafuji;Hidemichi Kihara;Shinji Takemoto;Hisatomo Kondo;浜谷桂佑， 長澤麻沙子， 山本悠， 魚島勝美;Yoshinori Shirakata;Stegaroiu Roxana，黒川孝一，荒井良明，山崎裕太，田中茂雄.;野﨑浩佑，谷中航，松村茉由子，進千春，山下仁大，松村光明，三浦宏之．
• 通讯作者: 野﨑浩佑，谷中航，松村茉由子，進千春，山下仁大，松村光明，三浦宏之．

CAD/CAM冠の適合性 を向上させる送り速度の最適化．

优化进给速率以提高 CAD/CAM 冠部一致性。

• 发表时间: 2020
• 作者: Satrialdi;Takano Yuta;Hirata Eri;Ushijima Natsumi;Harashima Hideyoshi;Yamada Yuma;野﨑浩佑，谷中航，松村茉由子，進千春，松村光明，三浦宏之．
• 通讯作者: 野﨑浩佑，谷中航，松村茉由子，進千春，松村光明，三浦宏之．