マイクロ波照射により歯科補綴物を脱着可能にするスマートセメントの創製

创建智能水泥，允许通过微波辐射安装和拆卸假牙

• 批准号: 21K17080
• 负责人: 梶本 昇
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Fukuoka Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17080/
• 关键词: レジンセメント; マイクロ波; 近赤外線; 接着; 脱着; 歯科用セメント; イオン液体; 熱膨張マイクロカプセル

昨年度の結果から，熱源としてSiCを単独で用いる実験を行った。熱源SiCおよび熱膨張マイクロカプセル(TC)をMMA系レジンセメントに添加した組成の試作セメントを作製した。まずは，マイクロ波照射後の表面温度変化，寸法変化にから，添加成分の効果を検証したところ，SiCおよびTCともに可能な限り多く添加する必要があると考えられた。そこで，いくつかの組成でセメント硬化体の曲げ強さを測定し，組成を絞った。その結果，粉末成分にSiC40 mass%，TC30 mass%を添加した試料(S40-T30)がJIST6611:2009の歯質 接着性レジンセメントの曲げ強さ要件(20MPa以上)を満たした。この組成のセメント硬化体において，80W15秒の条件でマイクロ波(2450MHz)を照射したところ，明らかな温度上昇と170%以上の線膨張が認められた。また，L929細胞を用いた細胞毒性試験(抽出法，MTTアッセイ)においても市販のレジンセメントと相違ない細胞適合性を示した。続いて，得られた試作セメントS40-T30に関して，照射条件の検討を行うこととした。その際，マイクロ波との比較として，波長が異なる電磁波である高周波(13.56MHz)，近赤外線(300THz)をコントロールとして用い，照射による寸法変化を測定したことろ，近赤外線がマイクロ波と同レベルの膨張を示した。そこで，S40-T30以外の組成でも近赤外線を照射した検討を行ったところ，SiCの添加量を大幅に減じることが可能であることが分かった。近赤外線はマイクロ波と比較して，バイオイメージングで使用されるなど安全性が高い波長域であること，また，実験が容易であること，現段階でマイクロ波による実験結果よりも優れていることから，近赤外線を用いた検討も並行して検討を進めることとした。

根据去年的结果，我们进行了仅使用 SiC 作为热源的实验。通过在 MMA 树脂水泥中添加热源 SiC 和热膨胀微胶囊 (TC) 制备原型水泥。首先，我们验证了添加成分对微波照射后表面温度变化和尺寸变化的影响，发现有必要尽可能多地添加SiC和TC。因此，我们通过测量几种成分的硬化水泥的弯曲强度来缩小成分范围。结果，在粉末成分中添加了SiC40质量％和TC30质量％的样品(S40-T30)满足JIST6611：2009的牙本质粘合树脂粘固剂的弯曲强度要求(20MPa以上)。当具有该组合物的硬化水泥用80W的微波(2450MHz)照射15秒时，观察到明显的温度升高和超过170%的线性膨胀。此外，在使用L929细胞的细胞毒性试验（提取法、MTT测定）中，它显示出与市售树脂水泥相同的细胞相容性。接下来，我们决定研究所获得的原型水泥 S40-T30 的辐照条件。当时，作为与微波的比较，我们使用不同波长的电磁波高频（13.56 MHz）和近红外线（300 THz）作为对照，测量了由于照射而产生的尺寸变化。因此，我们进行了使用近红外线照射S40-T30以外的组合物的研究，结果发现可以显着减少SiC的添加量。与微波相比，近红外线是更安全的波长范围，例如用于生物成像的波长范围，并且实验更容易，并且目前使用微波的实验结果更优越，因此，我们决定使用近红外线进行平行研究。红外线。

项目成果

解体性歯科用レジンセメントの創製 その１：マイクロ波による解体

可拆卸牙科树脂水泥的制作第 1 部分：使用微波拆卸

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiraba H ; Koizumi H ; Takehana K ; Mikami W ; Nogawa H ; Matsumura H;平場晴斗，小泉寛恭，小平晃久，野川博史，赤羽俊亮，久津間亮平，竹鼻康輔，三神航，松村英雄;平場晴斗，小泉寛恭，小平晃久，野川博史，赤羽俊亮，久津間亮平，竹鼻康輔，三神航，松村英雄;竹鼻康輔，小泉寛恭，平場晴斗，小平晃久，田中秀享，島田百子，庄司 力，津江明伸，行田克則，松村英雄;梶本昇，佐藤平，丸田道人，都留寛治
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