CAD-CAM技術で製作された義歯床における義歯リライン材料の引張接着強度の比較

Comparison of tensile bond strength of denture reline materials on denture bases fabricated with CAD-CAM technology.

抄録

問題提起:

粉砕義歯床に対する弾力性義歯ライナーの接着強度を解析した研究は少なく，著者らは3Dプリント義歯床に対する義歯リライン材料の引張接着強度を調査した研究を知らない．

STATEMENT OF PROBLEM: Studies that have analyzed the bond strength of resilient denture liners to milled denture bases are sparse, and the authors are unaware of research that has investigated the tensile bond strength of denture relining materials to 3D-printed denture bases.

目的:

本研究の目的は，3DプリントおよびCAD-CAM（computer-aided design and computer-aided manufacture）ミリング技術により製作された義歯床に対する硬質および軟質の義歯床用材料の引張接着強さを評価することである．

PURPOSE: The purpose of this in vitro study was to evaluate the tensile bond strength of both hard and soft denture reline materials on denture bases fabricated by 3D printing and computer-aided design and computer-aided manufacture (CAD-CAM) milling technology.

材料および方法:

インジェクション，ミリング，およびプリント義歯床試験片を作製し（n=30），5種類の義歯リライン材（ソフトチェアサイドリライン（コーソフト，パーマソフト），ハードチェアサイドリライン（徳山リベースii，クーリン），ハードラボリライン（プロベースコールド）と接着させた．各リライン材の試験片を5群（n=10）に分け，引張試験の前に蒸留水中に24時間置いた。破断前の最大引張応力値を記録し，破断モードも決定した。破壊の種類は，走査型電子顕微鏡で解析した。統計は2元配置の分散分析および多重比較検定で行った（α=.05）。

MATERIAL AND METHODS: Injected, milled, and printed denture base specimens were fabricated (n=30) and bonded to 5 different denture reline materials: soft chairside reline (Coe Soft and PermaSoft), hard chairside reline (Tokuyama Rebase ii and Kooliner), and hard laboratory reline (ProBase Cold). Specimens of each reline material were divided into 5 groups (n=10) and were placed in distilled water for 24 hours before tensile testing. Maximum tensile stress values before failure were recorded, and the failure mode was also determined. The type of failure was analyzed by a scanning electron microscope. Statistics were analyzed with 2-way ANOVA and multiple comparison tests (α=.05).

結果:

注入義歯群，粉砕義歯群および印刷義歯群の引張接着強さには，全体として統計的に有意な差は認められなかった．しかし，プリント義歯床群では，パーマソフト，トクヤマリベースii，プロベースコールドの引張接着強さは，他の義歯床群（ミルド，インジェクション）と比較して有意に低い値（P＜.05）であった．試験した5種類の義歯床材料のうち4種類（Coe Soft，PermaSoft，Tokuyama Rebase ii，Kooliner）では，ミルド義歯床が最も高い引張接着強さの平均値を示した．また，Koolinerでリラインした場合，インジェクション，ミルド，プリントの各義歯床には統計的に有意な差は認められなかった（P>.05）．リラインの種類を比較すると，チェアサイドの軟質リライン材が最も低く，ラボの硬質リライン材が最も高い値を示した．破損形態は，接着性破損は軟質リライン材でリラインしたプリント床で多く認められ，凝集性破損と混合性破損はミルド床とインジェクション床で認められた．

RESULTS: Overall, no statistically significant difference in tensile bond strength was found in the injected, milled, and printed denture groups. However, the printed denture base group demonstrated significantly lower values of tensile bond strength (P<.05) with PermaSoft, Tokuyama Rebase ii, and ProBase Cold groups than other denture base groups (milled and injected). The milled denture bases had the highest mean value of tensile bond strength with 4 of the 5 denture relining materials tested (Coe Soft, PermaSoft, Tokuyama Rebase ii, and Kooliner). No statistically significant difference (P>.05) was found among the injected, milled, and printed denture bases when relined with Kooliner. When comparing the denture reline type, the lowest values were seen with the soft chairside relining materials, and highest values with the hard laboratory reline material. Among the modes of failure, adhesive failures were observed predominantly with the printed denture base materials relined with soft chairside relining materials, while cohesive and mixed modes of failure were found in the milled and injected denture base groups.

結論:

プリント床は，ペルマソフト，トクヤマリベースii，プロベースコールドを用いたインジェクション床およびミルド床に比べ有意に低い引張接着強さであったが，ミルド床はすべてのリライニングで最も高い引張接着強さであった．また，義歯床の種類（インジェクション，プリント，ミルド）は，チェアサイド用ソフトリライニング材がハードリライニング材に比べ，加工方法に関係なく最も低い引張接着強さの値を示した．

CONCLUSIONS: The printed denture bases had significantly lower tensile bond strength values than the injection and milled denture bases with the PermaSoft, Tokuyama Rebase ii, and ProBase Cold denture relines, while milled denture bases demonstrated the highest values of tensile bond strength for all chairside relining groups. In addition, the soft chairside relining materials showed the lowest tensile bond strength values regardless of the denture processing method with respect to the denture base type (injected, printed, and milled) compared with the hard relining materials.