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Title Color and gloss evaluation of titanium dioxide coating for acrylic resin denture base
Author(s) 森, 一成 Journal , (): ‑
URL http://hdl.handle.net/10130/3614
Right
氏名 森 一成
学位 博士（歯学）
学位記番号 第２０７１号（乙 第７８２号）
学位授与年月日 平成２６年 １１月１２日 学位授与の要件 学位規則第４条第２項 論文審査委員 主査 櫻井 薫 教 授
副査 佐藤 亨 教 授 副査 片倉 朗 教 授 副査 河田 英司 教 授
学位論文名 Color and gloss evaluation of titanium dioxide coating for acrylic resin denture base
学位論文内容の要旨
１．研究目的
可撤性義歯製作において、PMMA 系レジン材料はその安全性かつ物性の優位性から有効に使用さ れているが、劣化やそれに伴う細菌付着という問題点を抱えている。そこで我々は、義歯床用レジン であるアクリルレジンに対して、スプレー法により二酸化チタンコーティングを行い、その表面性状 を変化させ、食物残渣や真菌、細菌の付着を減ずることができることを示した。また、このコーティ ング法は、コーティングの前処置としてプライマーを併用することで、ブラッシングに対する耐久性 も併せ持つことを報告してきた。しかし、患者の満足を得るには、材料の機能だけでなく見た目も重 要である。特に、二酸化チタン自体は白色を呈しているため、二酸化チタンコーティングが床用材料 へ色調の影響を及ぼす可能性がある。そこで今回、二酸化チタンコーティングを施すことが床用レジ ンの材料の見た目に与える影響を調べる目的で、コーティングの有無による床用材料の色調と光沢度 の比較を行った。
２．研究方法
試料として、義歯床用アクリルレジン (アクロン No.3，ジーシー) でレジンプレートを製作し，研 磨紙 1000 番まで研磨した。また、二酸化チタンコーティングはスプレー法にて、コーティング材 (パ ルチタン 5603S、日本パーカライジング) を用いた。試験群はレジンプレート群、プライマーコート レジンプレート群および二酸化チタンコートレジンプレート群とした。それぞれの試料群の L*a*b*表 色系での色調測定、反射光測定による光沢度測定および接触式の粗さ測定を行った。また、表面形状
の評価のため、SEM にて各群のプレート表面を確認した。統計解析は、一元配置分散分析後 Bonferroni 検定を行った。
３．研究成績および考察
床用レジンの色調は、すべての表色系で二酸化チタンコーティングの有無で有意差はなかった。また、
コーティングを行うことで、光沢度の増加を認めた。一方、コーティングにより粗さはわずかに増加した。
しかし、SEM 像にて床用レジン表面に形成された微細な亀裂や溝にコーティング材が入り込み、補填された 状態を確認できた。
義歯への二酸化チタンの応用方法は混和法など種々あるが、二酸化チタンの使用量が多ければ、色調に 影響が出ることは避けられない。コーティングする方法でも被膜が厚いと二酸化チタンの使用量が増え、
機械的な性質だけでなく色調にも影響が出ると考えられた。しかし、本コーティング方法ではコーティン グ厚さは 2µm と薄いため二酸化チタンの使用料が少なく、色調への影響がほとんどなかったと考えられる。
以上のことから、エアブラシを用いたスプレー法による二酸化チタンコーティングは、義歯の自浄性を 向上させるだけでなく、コーティングを行っても基材の色調に影響を与えず、コーティングするだけで表 面の光沢を増すことができるため、技工操作を均質化できる可能性が示唆された。
４．結論
エアブラシを用いたスプレー法による二酸化チタンコーティングは、床用レジンの色調を変化させず、
表面の光沢度を増加させる。
最終試験の結果の要旨および担当者
報 告 番 号 乙 第７８２号 氏 名 森 一成
最終試験担当者
主 査 櫻井 薫 教 授 副 査 佐藤 亨 教 授 片倉 朗 教 授 河田 英司 教 授
最終試験施行日 平成２６年１０月２１日
試 験 科 目 歯科補綴学
試 験 方 法 口頭試問
試 験 問 題 主題ならびに関連問題
結 果 の 要 旨
本審査委員会は主題ならびに関連問題について最終試験を行った結果、十分な学識を 有することを認め、合格と判定した。なお、英・独２か国語につき試験を行った結果、
合格と認定した。
学位論文審査の要旨
本研究は、義歯に二酸化チタンコーティングを施すことで、簡便に清掃可能な義歯に改質する方法につ いて、その外観に与える影響の客観的検討を行ったものであり、臨床で頻用されている床用アクリルレジ ンにプライマーコーティングおよび二酸化チタンコーティングを行い、床用アクリルレジンとの色調およ び光沢度、粗さ、SEMでの観察の比較を行い、その有効性を確認したものである。
本審査委員会では、研究方法の妥当性や得られた結果の解釈と意義などを中心に以下のような質疑が行 われた。①今回用いた色調測定機器の特徴および使用条件について、②光沢度に関する知識および今回の 測定条件について、③実験に用いた試料の粗さの詳細について、④二酸化チタンコーティング材料の特徴 について、⑤二酸化チタンの義歯への応用方法の選択について、などの質問がなされた。これらの質問に 対する回答として、①人工歯の色調選択だけでなくL*a*b値を用いた計測が可能であり、これが色調の客 観的評価に適していること、②材料の光の反射率を多方向から計測することにより光沢度を求め、本実験 ではレジン材料に適した計測角60°を選択したこと、③試料とコーティング材の接着面積を増やすため、粗 研磨 #1000としてRaで 程度としたこと、④コーティング材の溶剤としてアルコールが用いられ ていることや二酸化チタンの粒径が5～10nmであること、⑤二酸化チタンの義歯への応用方法として基材 に混ぜ込む方法とコーティングする方法の2 つが存在し、材料強度の観点から今回のコーティング手法を 選択したこと、などが説明された。また、その他の質問に対してもほぼ妥当な回答が得られた。さらに、
方法、結果および考察の文章表現に関して指摘があり、訂正が行われた。
その結果、本研究で得られた知見は、歯学の発展に寄与するところ大であり、学位授与に値するものと 判定された。
