歯科治療具を想定したW-Ni合金めっきによるマイクロチューブ

歯科治療具を想定した
W-Ni合金めっきによるマイクロチューブの作製
端
科
学
載
技
・加
術
推
工
進
等
機
は
構
⑨ライフサイエンス
マイクロ生体適合材料加工研究グループ
○土田昇平(学部生)、石谷朋輝(学部生)、中尾健(院生)、高橋智一(システム理工学部 機械工学科 助教)
鈴木昌人(准教授)、青柳誠司(教授)、金谷昌幸(金谷デンタルクリニック)
研究概要・成果
概
要
歯科治療で現在使用されているリーマー・ファイルという歯の象牙質を削る器具の可視化したツールを開発するため研究
を行う.可視化したツールでは象牙質を削る刃はめっき法を用いて作製する予定である.そこで,材質として必要な硬さを
持つW-Niめっきの電流値の最適化を行い,めっき表面をきれいにするために研究を行った.結果電流値とめっき被膜の成
長との関係を求め,W-Niめっきによるチューブの作製に成功した.
治療器具の作製方法
研究背景
①
歯科治療において治療部の視認が困難な場合がある
② プラスチックの型
③
⑤
⑥
銅線を挿入
ビーカー
拡大
めっき液
代表例である根管治療の改善を目指す
螺旋刃の型
④
めっきを実施
銅線をエッチング
型をエッチング
W-Niチューブの作製
参照
電極
陽極
陰極
めっき
液
大
学
先
使用量
13.2 g
硫酸ニッケル(Ⅱ)六水和物
5.3 g
クエン酸三アンモニウム
14.6 g
超純水
180 ml
めっき実験条件
ヒーター
複
めっき成長速度 [m/h]
電源
Pt
3.5
試料(陰極)
 30 m 銅線
3.0
ヒーター温度
95~105 ℃
2.5
浴温度
55 ℃
2.0
撹拌子回転速度
50 rpm
1.5
電流密度
690 mA/dm2
1.0
450
500
550
600
650
700
。
す
800
電流密度
800 mA/dm2
電流密度
800 mA/dm2
10 µm
電流密度
580 mA/dm2
10 µm
電流密度
480 mA/dm2
10 µm
電流密度
740 mA/dm2
10 µm
10 µm
10 µm
10 µm
電流密度
480 mA/dm2
10 µm
結論
・可視化リーマー・ファイルを提案した
・W-Ni合金めっきによるチューブの作製に成功した
・電流密度とめっき膜の成長速度の関係を求めた
じ
ま
750
電流密度
640 mA/dm2
電流密度 [mA/dm2]
10 µm
断
電流制御
試料(陽極)
電流密度
800 mA/dm2
無
※
試薬名
タングステン(Ⅳ)酸ナトリウム二水和物
スターラー
写
・転
西
関
めっき液組成
陰極
陽極
禁
応用分野、実用化可能分野
医療・歯科治療分野,特に医療器具の微細化および高機能化
問合せ先: 関西大学 システム理工学部 青柳誠司 E-mail:[email protected]
関人ORDIST
先
端
科
学
技
術
推
進
機
構
社会連携部 産学官連携センター、知財センター