模擬侵食条件が異なる歯列矯正用ブラケットとワイヤーの組み合わせの摩擦挙動に及ぼす影響

The effect of simulated erosive conditions on the frictional behavior of different orthodontic bracket-wire combinations.

• Tomasz Stefański
• Anna Kloc-Ptaszna
• Lidia Postek-Stefańska

抄録

背景:

摩擦抵抗は、アーチワイヤーによる歯の移動の有効性に影響を与える矯正歯科における重要なパラメータである。過去20年間で食用酸の摂取量が大幅に増加していることから、酸性環境下での矯正材料の劣化過程と臨床効率への影響を調査することには合理性があります。

BACKGROUND: Frictional resistance is an important parameter in orthodontics that influences the effectiveness of archwire-guided tooth movement. Since the consumption of dietary acids has increased considerably over the last 2 decades, there is a rationale for investigating the process of degradation of orthodontic materials in an acidic environment and its effect on clinical efficiency.

目的:

本研究の目的は、3つの異なる材料と3つの異なるワイヤ合金のブラケット間の摩擦挙動に及ぼすシミュレーションされた侵食条件の影響を評価することである。

OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate the effect of simulated erosive conditions on the frictional behavior between the brackets of 3 different materials and 3 different wire alloys.

材料と方法:

3種類のツインブラケット（ステンレス鋼（SS），単結晶セラミックおよびチタン）と3種類の同寸法のアーチワイヤー（SS，ニッケル-チタン（Ni-Ti）およびベータチタン（チタン-モリブデン合金-TMA））を9種類の組み合わせで，模擬侵食および非侵食条件で試験した（18群，n = 10）．腐食性条件群のブラケットワイヤー試験片は，１％クエン酸と人工唾液を用いたｐＨサイクルレジメンに５日間連続してさらされた．非腐食性条件群のブラケットワイヤー試験片は，人工唾液のみで5日間培養した．静的摩擦および動摩擦は、ブラケットを通してワイヤーを移動させるのに必要な力を測定することによって決定した。分散の三元分析とStudent-Newman-Keuls検定を用いたペアワイズ比較を行った。

MATERIAL AND METHODS: Three types of twin orthodontic brackets (stainless steel (SS), monocrystalline ceramic and titanium) and 3 types of archwires of the same dimension (SS, nickel-titanium (Ni-Ti) and beta-titanium (titanium-molybdenum alloy - TMA) were tested in 9 different combinations under simulated erosive and non-erosive conditions (18 groups, n = 10). Bracket-wire specimens in the erosivecondition groups were subjected to a pH cycling regimen with 1% citric acid and artificial saliva for 5 consecutive days. Bracket-wire specimens from the non-erosive-condition groups were incubated only in artificial saliva for 5 days. Static and kinetic friction were determined by measuring the force needed to move the wire through the bracket. A three-way analysis of variance and pairwise comparisons with the Student-Newman-Keuls test were performed.

結果:

その結果、どのような条件であっても、SSワイヤーを用いたSSブラケットは、他のブラケットとワイヤーの組み合わせに比べて、平均静摩擦抵抗および動摩擦抵抗が有意に低いことが示された(p < 0.01)。セラミックとチタンのブラケットは、3種類のワイヤーすべてで高い摩擦力を発生させた。腐食性の条件は、すべてのブラケット・ワイヤーのグループにおいて、静的および運動摩擦抵抗に有意な影響を与えなかった。

RESULTS: Irrespective of the conditions, SS brackets with SS wire demonstrated significantly lower mean static and kinetic frictional resistance than other bracket-wire combinations (p < 0.01). Ceramic and titanium brackets generated high frictional forces with all 3 types of wire tested. Erosive conditions did not significantly influence static and kinetic frictional resistance in all bracket-wire groups.

結論:

腐食性の条件は、臨床的に有意なレベルでSS、Ni-TiおよびTMA矯正用アーキワイヤの摩擦挙動に影響を与えない。

CONCLUSIONS: Erosive conditions do not affect the frictional behavior of SS, Ni-Ti and TMA orthodontic archwires at a clinically significant level.