界面破壊靭性と微小引張接着強さのアプローチを用いたセメント-象牙質界面の相関解析

Correlative analysis of cement-dentin interfaces using an interfacial fracture toughness and micro-tensile bond strength approach.

抄録

目的:

象牙質に接着したコンポジットセメントの界面破壊靭性（iFT）と微小引張接着強さ（μTBS）を測定すること。

OBJECTIVES: To determine the interfacial fracture toughness (iFT) and micro-tensile strength (μTBS) of composite cements bonded to dentin.

方法:

50個の長石セラミックブロック（Vita Mark II, Vita Zahnfabrik）を、2種類の自己接着型（G-CEM LinkAce, GC; SpeedCEM, Ivoclar Vivadent）、2種類の自己エッチング型（Multilink Primer & Multilink Automix, Ivoclar Vivadent; Scotchbond Universal & RelyX Ultimate, 3M ESPE）、および1種類のエッチング＆リンス型（Excite F DSC & Variolink II, Ivoclar Vivadent）コンポジットセメントを用いて象牙質上にリューテイングした（n=10）。相対湿度100％、37℃で48時間放置した後、各歯の半分を、セメントと象牙質の界面にシェブロン・ノッチのある棒状に切り出し、4点曲げ試験装置（iFT）で試験した。残りの半分の歯は微小試験片に分割し、破断（μTBS）まで引張応力をかけた。破壊モードは実体顕微鏡を用いて50倍の倍率で決定した。データはワイブル分析とピアソンの相関（α=0.05）に供した。

METHODS: Fifty feldspar ceramic blocks (Vita Mark II, Vita Zahnfabrik) were luted onto dentin using two self-adhesive (G-CEM LinkAce, GC; SpeedCEM, Ivoclar Vivadent), two self-etch (Multilink Primer & Multilink Automix, Ivoclar Vivadent; Scotchbond Universal & RelyX Ultimate, 3 M ESPE), and one etch-and-rinse (Excite F DSC & Variolink II, Ivoclar Vivadent) composite cement (n=10). After 48h in 100% relative humidity at 37°C, one half of each tooth was sectioned in sticks with a chevron notch at the cement-dentin interface and tested in a 4-point bending test setup (iFT). The remaining half of the tooth was sectioned in micro-specimens and stressed in tension until failure (μTBS). The mode of failure was determined with a stereomicroscope at 50× magnification. Data were submitted to Weibull analysis and Pearson's correlation (α=0.05).

結果:

破折確率10%では、iFTによる有意差は認められなかったが、エッチアンドリンスのコンポジットセメントであるバリオリンクⅡは、このレベルで有意に高いμTBSを示した。破折確率63.2%では、自己接着性コンポジットセメントG-CEMリンクエースはμTBSとiFTが有意に低く、セルフエッチングセメントマルチリンクオートミックスも他のすべてのセメントよりμTBSが有意に低かった。iFTとμTBSの間にみられた相関は中程度であり、有意ではなかった（r=0.618、p=0.11）。

RESULTS: At 10% probability of failure, no significant differences could be found using iFT, while the etch-and-rinse composite cement Variolink II presented a significantly higher μTBS at this level. At 63.2% probability of failure, the self-adhesive composite cement G-CEM LinkAce revealed a significantly lower μTBS and iFT, and the self-etch cement Multilink Automix also revealed a significantly lower μTBS than all other cements. The correlation found between iFT and μTBS was moderate and not significant (r=0.618, p=0.11).

有意性:

全体として、エッチ＆リンスおよび「ユニバーサル」セルフエッチコンポジットセメントが最も良好な結果を示した。微小引張接着強さと界面破壊靭性試験は、あまり相関しなかった。

SIGNIFICANCE: Overall, the etch-and-rinse and 'universal' self-etch composite cements performed best. The micro-tensile bond strength and interfacial fracture toughness tests did not correlate well.