Fiber-reinforced material as an alternative material of metal(<Feature Article>Dental glass fiber systems as metal alternative materials)

概要

論文の詳細を見る
近年の金属材料の高騰に伴う医療費の増加や金属材料によるアレルギーの問題などにより,代替材料の開発が望まれている.このような背景の中,昨年度よりグラスファイバー補強高強度コンポジットレジン(FRC)ブリッジが先進医療に認可された.本稿ではまず,FRCの概要として,組成,構成材料,特徴について,紹介している.補強用ファイバーにはそれぞれの使用目的に応じて,一方向に単繊維を配向した材料,垂直な2方向にシート状に編んだ材料,さまざまな方向に短いファイバーを配向した材料(ショートランダムファイバー)などがある.これら材料の機械的性質はファイバーの方向性や配置によって異なるため,義歯やブリッジ,ポストコア,動揺歯の連結固定,コンポジット充填または矯正治療後の保定などに応用する場合には,その特性に合わせて材料を選択し,配置する必要があることを強調している.さらに,FRCの補強効果に影響を及ぼす因子として,(1)マトリックスレジンとファイバーの材料特性のバランス,(2)レジンのファイバーへのなじみ,(3)ファイバーとマトリックスの接着力,(4)ファイバーの量,(5)ファイバーの方向,(6)装置内でのファイバーの量と方向に関する設計などを挙げている.接着ブリッジ,インレー・アンレーブリッジ,全部被覆冠ブリッジとそれらの支台装置を組み合わせた,様々な補綴装置にFRCを応用した場合の注意点として,使用するFRCフレームのファイバーは一方向に単繊維を配向した材料が強度的に有利であること,支台歯はシート状ファイバーや,単繊維を巻き付けるようにして補強すること,また,臨床研究の結果からポンティック部の前装レジンのチッピングが問題視されているが,同部位への追加ファイバー補強の必要性と,その解決法としてポンティック部に頬舌方向への単繊維,もしくは,ショートランダムファイバーの追加を推奨している.さらに,レジンポストコアへの応用についても紹介している.従来から使用されている多くの既製FRCポストの特徴と問題点を指摘し,それに対して新しいタイプのレジンポストコアについて述べている.それは,未重合マトリックスレジンによって収束されている形と量を変えることができるFRCポストで,このタイプのFRCポストを使用したときのポイントとしては,根管内をすべてFRCで満たせることにあるとしている.ファイバーの相対的な量が増えることで,特に歯頸部における強度が増加し,根管の補強効果が向上する.そして,荷重時に最も応力が発生する象牙質の近くに補強材であるファイバーが存在するため,力学的にも理にかなった設計となると紹介している.最後に,ショートランダムファイバー補強充填用コンポジットレジンの開発には,10年を費やしたこと,この開発は困難を極めたことなどを記載している.現在では臨床応用も始まり,ヨーロッパでのみ発売されている.ショートランダムファイバー補強充填用コンポジットレジンの設計はショートファイバーのアスペクト比を最適化することにより破壊靱性値の向上が認められ,従来型の充填用コンポジットレジンと併用し,臨床応用を可能とした.このFRC充唄用コンポジットレジンの最大の特徴は外装部に使用した従来型充填用コンポジットレジンを支持し,衝撃を吸収しながらクラックの進展を抑制することにあるとしている.
2013-11-25

Fiber-reinforced material as an alternative material of metal(<Feature Article>Dental glass fiber systems as metal alternative materials)

スポンサーリンク

概要

著者

関連論文

スポンサーリンク