交流印加による通電剥離型歯科用スマートセメントの高性能化と高機能化

通过施加交流电提高可电剥离牙科智能水泥的性能和功能

• 批准号: 22K10036
• 负责人: 浜田 賢一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 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-22K10036/
• 关键词: スマート材料; 歯科用セメント; 直流; 交流; 接着強度; スマートセメント; イオン液体; 電気伝導性

本研究では、イオン液体（IL）を添加したレジン添加型グラスアイオノマーセメント（RMGIC）でチタンを接着した試料に通電することで、チタンとRMGICとの接着力を低下可能であることを見出した。強固な接着と容易な除去という矛盾した2つの性質を両立できる本試作セメントを歯科用スマートセメントと呼称し、実用化を目指した研究開発を進めている。これまでの研究では直流電流を用いた特性評価を行ってきたが、経時的な電流値の低下が著しく、接着力低下に必要な電荷量を確保する所要時間が長くなる欠点があった。そこで、交流電流を用いた特性評価を行った。交流電流を印加すると電圧の増加にともなって電流値が増加し、同一時間での電荷量を直流印加より大きくすることが可能であった。しかし、2サイクル目以降の通電では電流値がほとんど増加せず、電荷量を増加させるには逆効果であることがわかった。その原因は検討中だが、交流では接着したチタン板の両方でアノード反応とカソード反応が生じ、そのいずれかがもう一方の電極反応を抑制することで電流値が抑制されるものと考えている。上記の結果を受け、当初の予定を変更し、極が＋と－間を反転する交流ではなく、極が反転しない電圧サイクル（０から＋）下で通電を試みた。その結果、電圧増加にともなう電流値増加は２サイクル目以降も持続し、同一時間で付与できる電荷量は直流、交流のどちらよりも大きくできることを確認した。また、電圧変動に対する電流変動を検討した結果、電圧を０まで戻すことなく、例えば４～８Vでサイクルを形成することで、時間あたりの電荷量をより大きくできることを確認した。この結果、接着力の低下に必要な通電時間を短縮し、患者をチェア上に留めておく時間を短縮することが可能となり、患者の負担が軽減されることが期待された。

在这项研究中，我们发现，通过用树脂添加的玻璃离子剂水泥（RMGIC）添加带有离子液体（IL）的钛的样品，可以降低钛和rmgic之间的粘附。这种原型水泥结合了强烈的粘附和易于去除的两个矛盾的特性，称为牙科智能水泥，目前正在进行研究和开发，目的是使其实用。先前的研究已使用直接电流进行了特征评估，但是当前值随着时间的流逝显着降低，导致很长时间，以及确保降低粘附强度所需的费用量所需的时间。因此，使用交流电流评估特征。当应用交流电流时，电流值随电压的增加而增加，这使得与应用于DC相比，同时增加充电量是可能的。但是，发现应用第二个周期时的电流值几乎不会增加，并且在增加电荷量时会适得其反。目前正在研究的原因，但据信，在交替的电流值中，两个钛板都抑制了钛板，并且这两种钛都会导致其他电极反应抑制。基于上述结果，我们更改了原始计划，并试图在电压周期（0至 +）下进行启动，在该电压周期（0至 +）中，在杆子之间不向AC反转，在 +和 - 之间倾斜了两极。结果，可以证实，随着电压的增加，电流值在第二个周期内持续持续，并且可以在同一时间施加的电荷量可能大于DC或AC的电荷。此外，由于对电压波动的响应检查电流波动的结果，可以证实，通过形成例如4至8 V的循环，可以增加每次电荷的量。结果，预计会减少降低粘附力所需的电源所需的时间，并且可以将患者放在椅子上的时间可以缩短，从而减少患者的负担。

项目成果

Shear bond strength change due to current application of resin-modified glass-ionomer-cement immersed in NaCl solutions

由于当前应用浸入氯化钠溶液中的树脂改性玻璃离子交联聚合物水泥，剪切粘合强度发生变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Kenichi HAMADA;Yuta MATSUKI;Hiroko SATO;Noboru KAJIMOTO;Emi UYAMA;Shinya HORIUCHI;Kazumitsu SEKINE;Eiji TANAKA
• 通讯作者: Eiji TANAKA

Effects of Immersion in NaCl Solutions on Shear Bond Strength and Electric Conductivity of a Dental Cement

氯化钠溶液浸泡对牙科粘固剂剪切粘合强度和电导率的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Kenichi HAMADA;Yuta MATSUKI;Hiroko SATO;Noboru KAJIMOTO;Emi UYAMA;Shinya HORIUCHI;Kazumitsu SEKINE;Eiji TANAKA
• 通讯作者: Eiji TANAKA

食塩水に浸漬したレジン添加型グラスアイオノマーセメントの電気伝導性と通電後の接着強度低下量の変化

添加树脂的玻璃离子水门汀浸入盐水溶液后电导率变化及通电后粘合强度下降

• 发表时间: 2022
• 作者: Kenichi HAMADA;Yuta MATSUKI;Hiroko SATO;Noboru KAJIMOTO;Emi UYAMA;Shinya HORIUCHI;Kazumitsu SEKINE;Eiji TANAKA;濵田賢一，松木佑太，佐藤博子，梶本 昇，武川―宇山恵美，堀内信也，関根一光
• 通讯作者: 濵田賢一，松木佑太，佐藤博子，梶本 昇，武川―宇山恵美，堀内信也，関根一光