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接着界面（金属／レジン）の破壊因子
総 説
205
日本歯科理工学会誌 Vol. 33 No. 3　205︲217（2014）
接着界面（金属／レジン）の破壊因子
大　野　弘　機　遠　藤　一　彦
Factors affecting bond destruction at the adhesion interface（metal/resin）
Hiroki Ohno and Kazuhiko Endo
Key words：Metal adhesion, 4︲META resin, Bond destruction factor
We discuss two factors which are driving forces for adhesion failure of resin to metal：one is degradation
with moisture, and the other is the stress at the adhesion interface derived from polymerization shrinkage and
thermal contraction.
First, the amount of water penetrating to the adhesion interface was calculated based on Fick’s second equation for investigating degradation with water. The changes in the chemical state at the adhesion interface with
the water content were also studied on the basis of the water durability test employing thermal shock using liquid nitrogen. Next, the residual stress in the metal︲resin adhesion structure was measured by scanning acoustic
microscopy to investigate deformation of the metal frame and crack formation in the resin.
The stress is a driving force in separating the resin from the adhesion interface, and increases the potential
for degradation of the adhesion interface with water penetrating to the interface. The two factors discussed here
highlight problems that need to be resolved to maintain stable durability at the adhesive interface for prolonged
periods in the oral cavity.
キーワード：金属接着，4︲META，接着破壊因子
金属接着を完全なレベルにまでに高めるためには乗り越えなければならない大きな課題が 2 つ存在する．1
つは，水による接着界面の破壊であり，もう 1 つは，レジンの重合収縮・熱収縮に起因する接着界面の残留
応力である．これらの 2 つの因子は，接着を破壊する大きな駆動力となる．
本論文では，水による接着界面の破壊をテーマに，①水中浸漬後における接着界面の水分濃度変化，②水
中浸漬後における接着界面の状態変化，③熱衝撃剝離試験による接着界面の耐水性評価について述べた．また，
レジンの重合収縮と熱収縮による接着界面の破壊をテーマに，①重合収縮・熱収縮によるメタルフレームの
変形の可視化，②超音波顕微鏡による接着界面の応力測定について述べた．最後に，重合収縮・熱収縮によっ
て生ずる硬質レジン前装冠の臨床的問題を論じた．口腔内における接着構造物の長期耐久性を高めるために
は，これらの課題を解決する必要がある．
1. はじめに
ており，接着技術なしには歯科治療は成り立たない状況
歯質ならびに歯科用合金と強固に接着する接着機能性
になっている．接着機能性モノマーとしての 4︲META
モノマーとして，4︲META が 1978 年に開発され，歯科
の開発は，エアータービン，印象材，インプラント材料
医療技術に大きな変革をもたらした．特に歯科矯正学に
などの開発・改良に匹敵するイノベーションであった．
おける領域での変革が急速に実現した．また，今日では，
この開発は，一つの材料開発によって歯科医療技術に大
コンポジットレジン修復において接着は日常的に行われ
きな変革をもたらす好例であった．著者らは，4︲META
北海道医療大学歯学部口腔機能修復・再建学系生体材料工学分野（〒061︲0293 北海道石狩郡当別町金沢 1757）
Division of Biomaterials and Bioengineering, Department of Oral Rehabilitation, School of Dentistry, Health Sciences University of Hokkaido
（1757 Kanazawa, Ishikari︲Tobetsu, Hokkaido 061︲0293）