I歯科医院の高楊枝通信。

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2009.09.10

虫歯の生成実験その1

(4)

テーマ：歯医者さんや歯について～(5335)

カテゴリ：虫歯予防一口メモ

続きです

虫歯は電気化学的な仕組みで起こるということを証明するために
簡単な実験装置を組みました。
表題画像がそれ。

基本コンセプトは歯牙から電子e-を奪い、
溶出したCa2+(カルシウム・イオン)を-電極に吸い寄せる、
それだけです。

まずは歯牙に＋電極を取り付ける作業、

電気的結合を密にするために、
心電図の電極とかに使う導電性ジェルを密閉容器に充填する。

虫歯を作る場所を決めるために象牙質に達する深さ2mm、直径1mmの穴を開ける。

ステンレス容器に歯牙の入った容器をセットしてpH3.0の希塩酸を注ぐ、
-電極が分極することを防ぐ為に熱帯魚のポンプで水流を作る。

これが肝の部分、

拡大画像、ステンレス容器からこれもステンレスの針金を咬合面に開けた穴に入れる、
歯に触れないように、

ステンレス容器と歯牙との間に電圧を掛ける、約12Vで0.23mA流れる。
これで様子見。。
待ちきれないのでもっと電流を増やそうかな・・。

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Last updated 2009.09.10 23:20:32
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■コメント

こんな電圧をかけたら、、

mabo400 さん

全部溶けてしまいそうです。
この歯の自然電位を計ると５０ｍVほどでした。
この電圧は資料の状況から考えると象牙質の自然電位とエナメル質のそれとの差かエナメル質の自然電位だと思われます。たぶんこのくらいの電圧でじわじわやらないとだめだと気づきました。たぶん象牙質の自然電位＜外部電源電圧＜エナメル質の自然電位でしょう。
実験を続けるには、まず象牙質、エナメル質の自然電位を計測し、外部電源電圧を決めないといけません。。たぶん低電圧なので何カ月もかかりますよ。。
ああ、面倒だ、、、興味がないことをするのは苦痛ですね。。どなたかやってください^^; (2009.09.11 00:23:08)

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歯はエナメル質と象牙質という異種金属が

mabo400 さん

直接接触しているので、電池としてはショート状態で、分極さえしなければ、電流は流れているとしても電圧は０Ｖで外部からその起電力を計ることはできません。で、象牙質とエナメル質だけの電極を作り実際のところどのくらいの起電力が発生するのか実験してみる必要性があるように思いました。近いうちにやってみます。。 (2009.09.11 10:21:11)

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実験の基本

か～ばたさん

実験の基本は、最初に仮説を立ててそれを立証すべく１つのパラメーターだけ変化させて、その結果を２個以上確保することです。
例えば、電圧だけを変えてpH、印加時間を固定して、その前後の質量を測る。
或いはpHと電圧を固定して印加時間だけ変えて、その前後の質量を測る。
２点以上のポイントが計測出来ればグラフ化出来ますし、その先が推定出来ます。

もしかすると印加電圧に対して、溶液中にイオンが溶け出し、電流が増える場合、有効電流と無効電流の比が後の結果に影響するかも知れません。pHを保つために数分毎に蒸留水でモル濃度を制御しなきゃならないとすると大変かも。まぁ２点、あわよくば３点プロット出来て、その時のpHが分かれば数値計算で仮説の証明が出来るかも。

楽しそうですね。そういう仕事がしたいですな。 (2009.09.15 23:12:56)

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Re:実験の基本(09/10)

mabo400 さん

か～ばたさん、こんにちは。

＞実験の基本は、最初に仮説を立ててそれを立証すべく１つのパラメーターだけ変化させて、その結果を２個以上確保することです。

ずぶずぶと深みにはまりそうですね。。
興味があればするところですが。。
アンプも作りかけだし、
ソーラークッカーもするし、
正也さんのポスターも作らないといけないし。。
＞
＞もしかすると印加電圧に対して、溶液中にイオンが溶け出し、電流が増える場合、有効電流と無効電流の比が後の結果に影響するかも知れません。

面倒なので定電流駆動？にしようかと思っています。たぶん溶解スピードは電流に比例しますよ。

pHを保つために数分毎に蒸留水でモル濃度を制御しなきゃならないとすると大変かも。

たぶんですが、ここの
http://plaza.rakuten.co.jp/mabo400dc/diary/200906110002/
電位-pH図から想像すると金属の種類に限らず、溶かすのが目的なら低pHにすればよいようなので、
pH値にはクリティカルではないと思いますが。。

＞楽しそうですね。そういう仕事がしたいですな。

いや～、面倒なのでしたくないです。
でもこの仕事は歯医者は要らなくなる方向なので、
歯医者はしませんね。

(2009.09.17 16:18:04)

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