チタン 横浜・中川駅前歯科クリニック

チタンとは
チタンは金属の一つです。他の金属に比べると歴史は浅く、1791年に発見されました。1910年になって純粋なチタン(99.9%)を抽出することに成功、1946年に工業生産ができるようになりました。

工業生産が可能になった後も、精錬・加工が難しく、費用がかかるため、鉄やアルミニウムのように大量には使用されませんが、最近では様々なものに使用されています。



●チタンの特徴
チタンは、強くて軽く、錆びにくいという性質があります。また、アレルギーをおこしにくく身体に優しいという特徴もあります。


1)強くて軽い
チタンは軽くて強度のある金属です。熱による変形や金属疲労が少なく、重さあたりでは鉄の2倍、アルミニウムの6倍もの強度をもっています。

アルミニウムに代えてチタンを使用することで、飛行機の重量を軽くすることができ、燃費の向上につながります。そのため、最新の旅客機「ボーイング787」では、チタン比率が15%まで高められています。また、福岡ドーム(ヤフードーム)や東京国際展示場(東京ビックサイト)などにも使用されています。


2)錆びにくい
金やプラチナに匹敵する耐蝕性をもっています。錆びにくいため、火力発電所や原子力発電所のほか、海水中のパイプなどにも使用されています。


3)身体に優しい
肌に優しく、毒性が少なく、金属アレルギーをおこす可能性が低いため、人工心臓、人工骨、インプラントなど、医療用具として使用されています。


医療用具医療用具  飛行機飛行機  原子力発電所原子力発電所



身近なチタン
世界で使用されているチタンの95%は金属形態としてではなく、塗料、消臭剤、抗菌剤、化粧品(白色顔料)、薬や食品の賦形剤(ふけいざい)として、酸化チタンの粉末が使用されています。

金属形態としては、軽くて丈夫なために包丁、自転車、ゴルフクラブ、メガネなどに、熱を伝えやすいために鍋やフライパンに使用されています。また、体に優しくアレルギーをおこしにくい金属のため、人工心臓、人工骨、インプラント、ピアスなどに使用されています。


包丁包丁  自転車自転車  ゴルフクラブゴルフクラブ

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歯科治療とチタン
歯科治療においても、チタンは様々な材料、治療器具に使用されています。代表的なのはインプラントです。100%近くのインプラントがチタンでできています。その他にも歯列矯正、入れ歯、つめ物などに使用されています。

歯科では、純チタン(100%チタン)、金チタン合金、ニッケルチタン合金、チタン6-アルミ4-バナジウム合金、チタン6-アルミ7-ニオブ合金などのチタンが使用されています。

歯科治療で使用されるチタン
インプラント 100%近くのインプラントがチタンでできています
矯正治療 矯正治療時にワイヤーとして使用されています
入れ歯 軽くて丈夫なことから健康保険適応外の入れ歯に使用されています
クラウン
インレー
金属アレルギー治療において、銀歯(健康保険適応外)として使用されています

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インプラント治療で使用されるチタン※1
かつてはニッケルにチタンを混ぜた「ニッケルチタン合金」として使用されていました。ニッケルは金属アレルギーをおこしやすいため、現在ではほとんど使用されていません。

その後「純チタン」が多用されましたが、純度の高いチタンほど身体に優しい半面、強度が不足するため、現在ではアルミニウム(Al)とバナジウム(V)を10%程度混ぜ合わせた「チタン合金」も多く使用されています。

バナジウムは生体組織に悪影響を及ぼすことがあることから、チタンとジルコニアの合金などバナジウムを含まないチタン合金も使用されています。


チタンの強度
チタンの種類 純チタン チタン合金(Ti−6Al−4V)
引張り強さ(MPa) 275〜590 957

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チタンアレルギー※2、3etc.
チタンは、アレルギーをおこしにくい金属ではありますが、アレルギーを全くおこさない金属ではありません。チタンに対してアレルギーをもつ人もいます。

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※1 Steinemann S.G. Titanium-the material of choice Priodontol 2000. 1998 Jun; 17:7-21etc. ※2 小野擴仁、早野圭 金属アレルギーにおけるインプラント除去の1症例 歯科学報104(5)491−496、2004 ※3 和泉雄一、荒川真一 インプラント治療をめぐる問題点(インプラント周囲バイオフィルム構成細菌とチタンアレルギー) 日本歯科医師会雑誌63(9)87-88 2010



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