地球環境問題に関する国際的な意識が高まっている中で，1992年の第１回地球サミット(UNCED)において「アシ゛ェンタ゛21（21世紀に向けた行動計画）」が採択され，その中で化学物質の管理に関する基本的な方向性とその課題が示されています。 　また，これを引き継いだ2002年のヨハネスブルク・サミット(WSSD)において，「2020年までに化学物質の生産・使用がヒトの健康や環境にもたらす悪影響を最小化すること」が合意されました。 　これを受けて各国が有害化学物質に関する諸対策に取り組んでいる中で，EUでRoHS指令やWEEE指令が制定され，その影響が世界に広まり，いまやEUから発せられた化学物質の管理政策は国際標準になろうとしています。 今般さらに化学物質に関する規制として「REACH」を2007年6月1日にスタートさせ，我が国においても化学会社などがその対応に追われている現状があります。 　この規則では医薬品や食品に含まれる物質は該当の規制で制限されているために対象外とされていますが，歯科材料は医療機器の位置づけにあり，この規制の影響を少なからず受けることになります。 この位置づけを問うことも必要ですが，歯科材料の性質と，また半製品で提供されて化学物質そのものが取り扱われる場面が製造関連現場や使用現場に多くあることを考慮すると，これらの規則も捉えながら，より広い視野で保健衛生の向上に配慮していく必要があると考えます。 そこで，海外環境法規制の概観と化学物質規制としての「REACH」に到る背景，その概要を紹介しながら，歯科材料への関わり，さらには「品質，有効性及び安全性の確保」において常々感じていることの一端を述べてみたいと思います。

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Dental metal-ceramic systems have been successfully used in fixed prosthodontic field. However, it has been also concerned about potential hazards due to corrosive activity of base metal alloys and high cost of noble alloys. Recently titanium-ceramics have gained substantial interests as a substitute of conventional metal-ceramics with wide use of titanium (Ti) implant, but bonding problem between porcelain and titanium was still unsolved. Most of bonding failures in titanium-porcelain system are arisen between oxide layer and titanium substrate. Higher chemical reactivity of Ti at an increased temperature results in weak nature in the Ti-ceramic interface. Oxygen resolution into titanium was activated at elevated temperature above 800ºC, resulting in a non-adherent oxide scale on the titanium surface. Thus, researches have been conducted to reduce the surface oxidation of titanium during firing procedures of porcelain on titanium framework. Several materials, such as nitrides and gold etc., have been coated to prevent excessive formation of Ti oxide and resulted in adhesion of porcelain on titanium. Also, surface modifications on titanium with acidic solutions were examined to increase titanium-porcelain bonding strength. In our previous study, platinum was shown to be one of promising coating materials to enhance titanium-porcelain bonding. Platinum can be applied on titanium by RF magnetron sputtering, platinum paste, and mixed form of porcelain and platinum powder. Bonding strength for several commercial metal- and titanium-ceramic systems was evaluated by ISO 9693 three-point flexure test. The results of three-point flexure bond strength test were compared with fracture load of veneered porcelain by crunch-the-crown test in anterior incisor crown. In this presentation, recent studies on enhancing titanium-porcelain bonding strength are reviewed with their prospectiveness.

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現代の眼科学は医学全般の知識を組み込んだ膨大な知識の上に成り立っている。しかし、これらをもってしても問題解決にいたることのできない、または治療のままならない病態も多く残されている。眼科医として受けた教育を振り返ってみると、一般的な医学教育では医学全般を学び、眼科医となってからは臨床眼科学が中心となるため、理工学分野を学ぶ機会は少ない。演者はマイアミ大学留学中にOcular Biophysics Centerに所属する機会があり、また涙液疾患・ドライアイを専門として研究をしている間に理工学的な知識が極めて乏しいことに気づかされた。この反省を活かし近年は、諸研究に際して理工学分野専門家の方々に教えをこうようにしており、理工学的なアプローチが眼科学、臨床眼科学においての問題解決に極めて重要であると考えるようになってきた。今回は日本歯科理工学会で講演させていただく機会をいただき、今まで取り組んできた諸研究における理工学分野とのコラボレーションについて述べてみたい。

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　抗加齢医学（アンチエイジング医学）は「老化を遅らせて、病気にならず、いつまでも若々しく生きること」という人間なら誰でも望んでいることを医学的に検証し、実践する最新の医学です。「人はなぜ老いるのか」「老化を防ぎ、いつまでもはつらつと元気に生きるためには何をすべきか」についての最近の科学の進歩は目覚ましいものがあります。
人はどこで老いを感じるのか？　もちろん個人差もありますが、ほとんどの人に共通しているのは目と口です。特に目は、四〇歳を境にしていわゆる「老眼」を感じ始めます。次に老化を感じるのは口です。義歯、歯周病、口臭、味覚障害、口腔乾燥症で老化を自覚する方が多いことから、歯科医療は抗加齢医学の最前線にいます。
従来、医学・歯学の分野では、専門化が進み他科との積極的な交流はありませんでした。ところが、アンチエイジング医学の世界でこうした考えは、無意味に近いものがあります。老化という問題は、人間の体全体を視野に入れなければなりません。脳、目、口、肌、筋肉、血管などから考え方までどこをとっても若々しい、というのがアンチエイジング医学の最終的なゴールです。歯は白く、肌も異様に若いけれど、やたらと物忘れが激しく体力が無いというのは、真のアンチエイジングとは言えないでしょう。
病気にならないこと――これもそのままアンチエイジングにつながります。そのためにはやはり心身を理想的な状態にすることが最重要課題です。そのための食事、運動などの生活習慣の改善を行う。これがアンチエイジング医学の核となる部分といえます。そこで提案したいのが「口からはじめるアンチエイジング」です。口にトラブルがあると途端に生活の質が落ちます。当然活力が失われ、肉体的にも精神的にも大きなダメージを受けます。本講演は「口の若さを保ち、体全体の若さを保とう」という新しい提案です。

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一般的に粘膜調整材の粉末成分としては、PEMAが使用されている事が多い。PEMAは液成分である可塑剤と物理的な反応を生じやすく、ゲル化機構において有利だからである。しかし、粉末にPMMAを添加する事により、操作性の改善や流動性の向上が期待できるため、以前報告した試作粘膜調整材にPMMAを添加し、その粘弾性や他の物理的特性に改善がみられたのでここに報告する。

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ビニルエステル類がポリエステルを溶解することを見出し，その混和物の粘弾性特性およぶ混和物重合体の機械的性質について報告してきた．ここでは，ビニルエステル/PEMA混和物が粘膜調整材として，また，その重合体が義歯裏装材としてなり得ることを明らかとすることを目的とした．この目的を達成する為，ビニルエステル/PEMA系混和物およびその重合体の粘弾性挙動と機械的性質に関して市販粘膜調整材および義歯裏装材と比較検討した結果について報告する．

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無機系抗菌剤NOVARONを有機質複合型に加工し，常温重合レジンに添加することで，Streptococcus mutansのレジンに対する抗菌性を維持し，さらに変色を抑えることが可能ではないかと考え，有機質複合型抗菌剤NOVARONを0.1 0.5 1.0%添加したレジンの抗菌試験，残留モノマ－量の測定および色調変化の測定を行った．その結果，抗菌性を維持し，常温重合レジンの変色を抑えることが認められた．

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現在使用されているFRPポスト（ファイバーポスト）は数ミクロンのガラスフィラメントを軸方向に束ねている．我々はガラス繊維および炭素繊維から成るクロスを用いたシートワインディング法でポストを試作し，主にその曲げ特性について検討した．

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シルクは審美性に優れ、生物由来であるため生体親和性が高く、単繊維の強度は鋼並みに高い。本研究では、レジンの強化を目的として、シルク混合した複合材料を作製し、その機械的特性を評価した。 シルク粉末はBis-GMA系レジンに機械的に混合し、光照射により重合させた。得られたシルク・レジン複合体は乳白色で審美性に優れていた。また圧縮強度およびビッカース硬さはシルクの添加量が10～15wt%程度で有意に向上し、強化効果が得られた。

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接着の際の前処理を不要とする接着性レジンセメントのセラミックとの接着強さに及ぼすセメントの練和方法の影響に関して比較検討した。 ３種のセメント(Smartcem, MaxcemおよびG-CEM)を用いて、セラミック(Vitablock Mark II)とコアレジン(Clearfil DC Core Automix）を異なる練和方法(手練り又は自動練和)にて接着させ、２４時間後、微小引張接着強さを測定した。

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同一メーカーの３世代のレジンボンディング材の接着性を接着界面のナノリーケージの観点から比較・検討した。トクヤマデンタル社のMacbond_II_、One-up Bond F PlusあるいはBond Forceを使用し、ヒト抜去単根歯の歯頚部窩洞を修復した。サーマルサイクリングを施したものについても硝酸銀溶液次いで現像液に浸漬した。歯を半切、包埋後、接着界面におけるナノリーケージをSEMにて検索した。

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一連の研究において接着強さを正確に測定、算出する方法を提案し、さらに新しく接着界面上に平行に働く応力と垂直に働く応力の、ふたつの接着応力値が求められることを試験片形状及び算出方法から明らかにしてきた。そこで、本研究では、マイクロ接着試験における破壊強さと破壊様式を定義、接着強さに及ぼす影響を基本に、今までに従来の方法で求めた結果について、接着領域の影響をマイクロメカニックス（破壊力学）を用いて検討することにした。以上のことから、実際の接着における接着領域が破壊強さに及ぼす結果を基に、試験片内部での接着領域の影響を、マイクロ試験及び従来の試験の両面から明らかにできた。

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歯科分野で最も使われている金属材料の一つとして金銀パラジウム合金が挙げられる。本合金に対して比較的高温で溶体化処理を施した場合、溶体化時効処理した場合とほぼ同等の硬さ上昇が生じる。しかし、その特異硬化機構に関しては未だ不明な点が多い。そこで、本研究では、熱間加工および液体急冷凝固法にて作製した銀パラジウム銅金合金を用い、同合金の力学的特性に及ぼすミクロ組織の影響について調査・検討した。

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感染症は，整形外科や歯科分野において，インプラント摘出の大きな要因となっている．最近では，感染症は単なる細菌付着だけでなくバイオフィルム形成によるものであることが明らかになっている．本研究では，Tiおよび生体機能化Ti表面への口腔内細菌付着およびバイオフィルム形成能を評価した．PEG固定化Ti表面の残留バイオフィルム量は，未処理Tiと比べて少なく，細菌の付着力が弱いことがSEM像から示唆された．

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これまでに、過酸化水素によるチタンの変色および腐食について報告してきた。その中で、アルカリ性過酸化水素含有生理食塩水中において、チタンの腐食は促進されることが明らかになった。本研究では、アルカリ性環境における過酸化水素含有生理食塩水中での純チタンの変色および腐食について、変色性、光沢度、表面構造を調べて検討した。

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歯科用磁性アタッチメントは、義歯の維持装置だけでなく、歯科用インプラントの上部構造維持に利用されるようになってきた。そこで、磁性アタッチメントを構成する磁性ステンレス鋼とチタンの異種金属接触腐食をイオンの溶出挙動から調べた。0.9％NaCl水溶液において、磁性ステンレス鋼（444、XM27,447J1)から溶出したイオンはおもにFeイオンであったが、チタンとの接触によって溶出量が増加した。

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特定の結晶組織を持たず、アモルファス構造を有するバルク金属ガラスは、強度や靭性の向上、ヤング率の低下見込めるため生体材料としての応用の期待が高まっている。しかしながら、既存のZr基バルク金属ガラスはCuの影響で耐局部腐食性が低く、実用化に対する障害となっている。本研究では、Pd、Ptの添加によりこの合金の耐食性が改善されることを、アノード分極試験等の電気化学的手法およびイオン溶出試験法により確認した。

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ジルコニアはオールセラミックコアとして歯科応用されているが、著者らはコア製作のための技工操作に伴うジルコニアの諸特性変化について報告してきた。今回は、溶接に用いられている歯科技工用Nd:YAGレーザーをジルコニア表面に照射したところ、照射部は黒色化し、その内部および周囲に亀裂が生じていた。本研究では、このNd:YAGレーザー照射により生じたジルコニア表面の黒化と亀裂について検討したので報告する。 XMA分析において、レーザー照射によって生じた黒色部では、明確にOの濃度が未照射部より低いことが確認された。新しい結晶相は確認されなかった。また、1000℃、5分間空気中で加熱したところ、黒色変色部は白色になった。 以上のことより、黒色部はレーザー照射の熱による融解、凝固、結晶化に伴い、亀裂が生じ、黒色は酸素欠乏により生じたものと推定された。

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ジルコニアセラミックスは高強度セラミックス材料として、歯科応用されつつある。本研究はインプラント材料としての可能性を検討するため、ジルコニアセラミックス表面への骨芽細胞様細胞 (MC3T3-E1) の初期付着について検討した。

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リン酸八カルシウムは生体アパタイトの前駆体であると言われており、歯根内に適用した場合、象牙質類似のハイドロキシアパタイトに転化する可能性が示唆されている。これまでにリン酸八カルシウムセメントが体内環境においてハイドロキシアパタイトに転化することが確認されており、その優れた生体親和性や硬組織誘導能も報告されている。本材料を根管充填材料として応用するための所要性質について評価を行った。

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生体親和性を有する歯科矯正用プラスチックブラケット材料の開発を目的として、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴ）に着目した。機械的強度を得る為、ガラス繊維フィラーの含有率を変化させた５種類のＰＥＴ試験片を作製し、引張・三点曲げ・かたさ・圧縮・摩耗試験を行った。その結果、ガラス繊維フィラーを２０～３０%含有させたＰＥＴがブラケット応用に際し優れた機械的性質を示している事が示唆された。

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本研究では歯学部学生のスキル習得の根本である触覚を仮想実体感により手元で感じられる触力覚デバイスを用いた革新的な高度実習システムを構築し、スキル習得を支援することを目的としている。 今回は、まずう蝕部の除去と歯の形成 のシステム開発に取り組んでおり、コンピュータ上で歯科用のタービンハンドピースのイメージを触力覚デバイスで操作し、画面に読み込んだ歯列3次元モデルに触れて切削する作業が行えるシステムを進めているので報告する。

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歯列の３次元形状モデリングには石膏模型を用いる手法が一般的である。本報告では印象の３次元形状を、直接マイクロフォーカスＸ線ＣＴで計測する手法を提案する。光学式計測手法では計測が困難な凹部も、細部まで計測が可能であり、また印象から模型を製作する工程が不要なため精度が向上する。標準サンプルを用い精度検証を行った。また実際の上顎の印象を撮影し臨床に応用できることを示した。

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本研究はチタン、2種類の市販チタン合金（Ti-6Al-4VとTi-6Al-7Nb）、快削黄銅の切削性を切削温度によって評価した。その結果、Ti-6Al-4VとTi-6Al-7Nbの切削温度はチタンより有意に高く、快削黄銅の切削温度はチタンより有意に低いことが分かった。切削温度の測定は新しい歯科CAD/CAM用材料の開発や切削条件の最適化に有用であると考えられた。

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インプラント埋入時の力学的シミュレーションを行った．これまでの研究では静荷重を付与した結果について発表を行ったが，今回は，動的な荷重条件として，荷重付与時間を条件として三次元有限要素法による動解析を行った．これにより，より生体に近い条件でインプラント周囲に生じる応力の経時的変化を明らかにすることが出来た．

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食肉用としてと畜されたブタの頭蓋骨を使用し，咬合時における生体歯周組織の変形様態の直接的可視化を試みた．そして同時に得られた荷重－変位曲線と変形分布挙動を関連づけることを目的とした．その結果，これまで適用例のないデジタル画像相関法を用いて，咬合時の生体歯周組織の変位・変形挙動を数μmオーダーの感度で詳細に可視化し，荷重－変位曲線と生体歯周組織の変形分布挙動を関連づけることに成功した．

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ハイドロゲル材料は組織工学用スキャフォールドとして有望であるが、その機能制御はその物理的特性などを除いて、これまであまり試みられていない。そこで、本研究ではゲルスキャフォールドの高機能化を目指し、複数の増殖因子や細胞を局在化できる技術を開発したので報告する。

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合成リン酸オクタカルシウム（OCP）は、優れた骨再生能・生体内吸収性を有するが、形態付与性に乏しく、骨造成等への応用範囲の拡大には高分子材料との複合化が適している。今回、既に臨床応用され、安全性と生体内吸収性が認められているアルギン酸ナトリウムとOCPを複合化することにより、OCPの骨再生能および吸収性とアルギン酸ナトリウムの形態付与性を具備した材料を開発し、その生体親和性を検討したので報告する。

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抗菌性ペプチドをチタンに特異的に結合させることは、チタンのバイオフィルム抑制を阻害し、ひいてはインプラント周囲炎の防止に役立つと考えられる。本研究では、抗菌性とチタン結合を併せ持つ共役ペプチドを合成し、チタンに対する結合性をQCM-D法により確認するとともに、P. gingivalisに対する抗菌活性を調査した。

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生体材料の微細構造は、骨形成の誘導に不可欠である。我々は微細構造が骨誘導ではたす役割を研究するために異なる微細構造を持つリン酸カルシウムディスクを試作し、その上で培養したC2C12, ヒト骨髄幹細胞およびMC3T3-E1細胞の活性を評価した。リン酸カルシウムディスク表面の構造の微細化による表面積の増加によりディスク表面に細胞が骨形成細胞に分化誘導可能なタンパク質をより多く吸着することが判明した。

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ヒト単球様THP-1細胞をPMA配合培地でマクロファージに分化させサブミクロン径のチタン微小粉配合培地で1日間培養した。SEMとTEM観察からマクロファージは多くの細胞突起を出しチタン微小粉を活発に貪食し核を避け細胞内のファゴゾームに溜め込み細片化することが確認された。貪食に伴い細胞上清中のTNF-アルファ量が約10倍に増加したため、チタン微粒子の貪食は周囲組織に炎症を惹起しうると考えられた。

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酸化チタンにより透明度を変化させた試作レジンセメントの色調が修復材料の色調に与える影響を調べた. 試作セメント(5種類)を支台歯材料(2種類)と市販のコンポジットレジン(インサイザル色3種類, ボディ色3種類)の間に介在させた試料のL*値a*値b*値を測定した. 結果として修復材料の色調はレジンセメントの色調により影響を受けていることがわかった.

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グリシン型両性界面活性剤（ポリオクチルポリアミノエチルグリシン）を成分とする義歯洗浄剤が使用されているが、その成分自体の殺菌・除菌効果について明らかでない。そこで本研究では使用中の義歯に付着しているプラーク中の各種属の微生物が、どれほど殺菌・除去できるかを定量的に検討するために、洗浄前後で比較した。

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コラーゲンスポンジの表面を多層カーボンナノチューブ（MWCNTs）でコートした三次元細胞培養単体を作製し、細胞培養特性を評価した。MWCNTs分散液でコラーゲンスポンジを処理し、スポンジ表面に均一にMWCNTsを付着させた。同スポンジ上でMC3T3-E1を培養し、良好な細胞付着および増殖特性が得られた。

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金属材料の生体安全性は優れた耐食性に依存するため，Ti，Zr，およびAuは生体材料として広範囲な応用が期待されている．しかし，AuはTiよりも硬組織適合性が著しく劣り，ZrはAuよりもリン酸カルシウム生成能が低いことがわかっている．本研究では，Ti，Zr，およびAuの骨形成能を比較することを目的とし，それぞれの上で骨芽細胞様細胞の培養・骨分化誘導を行い，その特性について比較・検討を行った．

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造血幹細胞はその微小環境（ニッチ）における骨芽細胞との相互作用がその形質維持に重要であることが知られている。そこで本研究では種々の機械的刺激を骨芽細胞に付加することでniche関連遺伝子発現がどのように変化するかの検討を行ったので報告する。

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レジンに添加した殺菌剤は，徐放されることにより抗菌効果を発揮する。しかしながら，固定された殺菌剤の抗菌性については定かではない。本研究では，殺菌剤CPCを固定したときの効果についてS.mutansを用いて検討した。その結果，CPC添加レジンは，硬化後，CPC溶出量が検出限界以下であったにも関わらず，十分な抗菌効果を発揮していた。これより，表面に固定された殺菌剤も抗菌効果を発揮することが示唆された。

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本研究は、チタンイオンが骨芽細胞および歯肉上皮細胞にどのような影響を与えるかについて分子生物学的手法を用いて検討した。 その結果、チタンイオンはReceptor Activator of NF-κB LigandおよびOsteoprotegerin mRNAの発現に有意な影響を与えることが明らかとなった。 以上より、チタンイオンが骨吸収に対して何らかの影響を与えている可能性が示唆された。

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　我々は，CAD/CAMにより製作したオールセラミッククラウン表層下に導入された亀裂を2つの方法から観察し，亀裂が発生する部位，亀裂の種類および大きさを明らかにした． 　一方，研削加工したクラウンは，天然歯に近い審美性や滑らかな表面を得るためにグレージングやステイニング処理が必須である． 　そこで本研究では，これらの加熱処理が研削により発生した亀裂に与える影響について検討した．

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ハイドロキシアパタイトの過飽和リン酸水溶液を電解液として用い，極性を反転しながら低電圧下でバルブメタル(Nb, Ta, Zr)を陽極酸化すると，メタル表面にリン酸カルシウム化合物が析出した．今回，pHを種々に調整した電解液中で，同様にバルブメタルを陽極酸化し，析出したリン酸カルシウムをXRDおよびFTIRを用いて調べ，電解液のpHと析出する結晶相との関係を検討した．また，SPMにより析出した結晶の形態を観察した．

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２種のジルコニアおよびアルミナの三点曲げ強度を評価するため、万能試験機を用いて３種類のクロスヘッドスピードで試験を行った。両ジルコニアはアルミナと比較して曲げ強さが大きく、両ジルコニア間では統計的に有意差はみられなかった。

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近年，その高い機械的強さからジルコニアを用いた補綴物の口腔内への臨床応用が著しく増加してきた．しかし,陶材を焼き付けたジルコニアの物性評価はまだ十分になされていない．今回我々は部分安定化ジルコニアフレームに焼き付けた前装用陶材の表面性状が疲労強さに及ぼす影響について検討した

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イットリア安定化ジルコニア(YSZ)は高い強度と靱性、耐摩耗性に加え優れた生体親和性を有することから、高い強度が要求される部分に応用可能なバイオセラミックスとして実用化されている。しかし、YSZは湿潤環境下で、割れの原因となる体積膨張を伴う相転移を起こす為、湿潤環境下での耐久性向上が課題となっている。本研究では、電気分極処理を利用した表面改質による低温劣化制御が可能であるかを検討したので報告する。

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アパタイト材料をドラッグデリバリー用キャリアとして利用するうえでタンパク質材料のアパタイトへの吸着特性を理解することは重要である。そこで、本研究ではアスパラギン酸などで修飾したアパタイトへのタンパク質吸着について検討した。その結果、モデルタンパク質であるシトクロームCのアパタイトへの吸着は表面積に加え、アパタイトの表面電荷に依存していることが明らかとなった。

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ジルコニア含有セラミックスに対する歯科用セメントの接着性については，これまでにも報告がある．本発表では，ジルコニア含有量が比較的高いデンツプライ社製ジルコニア系セラミックスに対するレジン添加型グラスアイオノマーセメントの接着性について検討した．

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長期水中保管あるいは研磨によるフロアブルレジン表面性状に与える影響について検討した。

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歯冠補綴用コンポジットレジンを前装材料として用いる場合，裏装用金属と直接接する材料がオペークレジンであることに着目し，オペークレジン重合物の熱膨張係数について検討した．また，裏装用金属の熱膨張係数についても併せて検討した．

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歯科にて使用されている各種造影材のＸ線不透過性について、試作コンポジットレジンに同体積量配合した際の評価を半価層および歯科用口腔内Ｘ線フィルムにて評価し、興味深い結果が得られたので報告する。

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近年，レジン支台築造は，重篤な歯根破折の予防やメタルフリー修復を目的として用いられる機会が増している．しかし，失活歯は，再治療などのためポスト孔が漏斗状根管になる場合がある．市販されているファイバーポストの直径は1.05～1.75_mm_であり，漏斗状根管には細く補強効果に疑問がある．そこで，本実験では，スリーブを備えた新しいタイプのファイバーポストの有効性を三点曲げ試験により検討した．

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コンポジットレジン修復の硬化初期のＩ級窩洞適合性におよぼす影響に関して，今回はコンポジットレジン硬化時にフロンモールド辺縁部に生じる間隙から割り出した硬化収縮性と，エナメル質および象牙質に対する接着性から議論した．

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