バルクフィル型コンポジットレジンにおける光硬化強度の影響：発熱と化学機械的特性

The effect of light curing intensity on bulk-fill composite resins: heat generation and chemomechanical properties.

抄録

目的:

本研究の目的は、光硬化強度と波長スペクトルがバルクフィルコンポジットの発熱とケモメカニカル特性に及ぼす影響を評価することである。

Objectives: The aim of this study was to assess the effect of light curing intensity and wavelength spectrum on heat generation and chemomechanical properties of bulk-fill composites.

方法:

本研究では，4種類のバルクフィル修復材（Filtek bulk-fill，Tetric PowerFill bulk-fill，Beautifil bulk restorative，Admira Fusion X-tra）を使用した．各コンポジット材の合計100個の円筒形試験片（=25/グループ）を用意し，単一の光強度1470mW/cmのモノウェーブ光硬化ユニット（LCU）と，3種類の光強度（1200,2100,3050mW/cm）のポリウェーブLCUを用いて硬化させた。重合中の温度変化は，各1mmの層に上から下へ5本のK型熱電対を設置して測定した。各レベルでの複合材の硬さと変換の度合いを評価した。結果は統計的に分析された。

Methods: Four bulk-fill restorative materials (Filtek bulk-fill, Tetric PowerFill bulk-fill, Beautifil Bulk restorative and Admira Fusion X-tra were used in this study. A total of 100 cylindrical specimens of each composite ( = 25/group) were prepared, then cured using monowave light curing unit (LCU) with a single light intensity of 1470 mW/cm, and polywave LCU with three different light intensities (1200,2100, 3050mW/cm). The temperature change during polymerisation was measured by five K-type thermocouples placed in each 1 mm layer from top to bottom. Hardness and degree of conversion of composites at each level were evaluated. Results were statistically analysed.

結果:

多波動LCUを使用した場合、ピーク温度は31.4～63.5℃となり、モノウェーブLCUによる29.5～60℃と比較して統計的に高かった（<.05）。ポリウェーブLCUの光強度が最も高い3050mW/cmで硬化させると，複合材の種類にかかわらずピーク温度が最も高くなった。バルクフィル樹脂材料に関わらず，光硬化強度と硬化時間を変えても，硬さに有意な差はなかった（>.05）。また，4種類のバルクフィル複合材の硬さとDoCの間には正の相関関係が見られた。

Results: The use of polywave LCU resulted in statistically higher peak temperatures ranging between 31.4-63.5 °C compared to the temperature generated by monowave LCU ranging between 29.5-60 °C ( < .05). Curing using polywave LCU with the highest light intensity of 3050 mW/cm caused the highest peak temperature irrespective of the composite types. There was no significant difference in hardness with different light curing intensities and curing times, regardless of the bulk-fill resin materials ( > .05). A positive correlation was also found between the hardness and the DoC of the four bulk-fill composites.

結論:

バルクフィルコンポジットの重合中の温度変化は、光硬化強度の増加に比例することがわかった。バルクフィル複合体の機械的特性は、光重合開始剤の組成と種類に依存していた。

Conclusion: The change in temperature during polymerisation of bulk-fill composites were found to be proportional to the increase in light curing intensity. Mechanical properties of the bulk-fill composites were dependent on the composition and the type of photoinitiators.