厚みとアンダーカットの異なるポリエーテルエーテルケトン製クラスプの保持力と寸法変化に及ぼす熱機械疲労の影響

The effect of thermo-mechanical fatigue on the retentive force and dimensional changes in polyetheretherketone clasps with different thickness and undercut.

抄録

目的:

ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）製クラスプは，Cr-Co製に代わって可撤式部分床義歯（RPD）に使用されるようになった。本研究の目的は，PEEK製の厚さとアンダーカットの異なるクラスプの保持力と寸法変化を熱機械疲労により評価することである。

PURPOSE: Esthetic expectations have increased the use of polyetheretherketone (PEEK) clasps as alternatives to Cr-Co in removable partial dentures (RPDs). The objective of this study was to evaluate the retentive force and dimensional change of clasps with different thickness and undercut made from PEEK by the thermo-mechanical fatigue.

材料と方法:

厚みが1mmまたは1.50mmのPEEK製クラスプ（N = 48）と，アンダーカットが0.25mmまたは0.50mmの小臼歯用モノリシックジルコニアクラウン48個を作製した。試料は4つのグループ（C1～C4）に分けられ，7200回の熱老化サイクル（5～55℃）に供された。留め具の保持力と寸法の変化を，マイクロストレステストとマイクロCT装置を用いて，5つの測定点（M1～M5）から測定した。データの解析には，一元的ANOVA，ペアt検定，二元的反復ANOVA，およびポストホック検定を用いた（< 0.05）。

MATERIALS AND METHODS: PEEK clasps (N = 48) with thicknesses of 1 or 1.50 mm and 48 premolar monolithic zirconia crowns with undercuts of 0.25 mm or 0.50 mm were fabricated. Samples are divided into four groups (C1-C4) and were subjected to 7200 thermal aging cycles (at 5 - 55℃). The changes in the retentive force and dimensions of the clasps were measured by micro-stress testing and micro-CT devices from five measurement points (M1 - M5). One-way ANOVA, paired t-test, two-way repeated ANOVA, and post-hoc tests were used to analyze the data ( < .05).

結果:

C1群，C2群，C3群，C4群の初期テストおよび最終テストにおける保定力は，それぞれ4.389～3.388N，4.67～3.396N，5.161～4.096N，5.459～4.141Nであった。また、すべてのPEEK製クラスプの保持力が有意に低下した。熱機械サイクルにより、M2、M4、M5の箇所で寸法が大きく変化し、クラスプの角が摩耗し、クラスプの端の距離が長くなったため、保定力が低下した（それぞれ、= 0.016、= 0.042、< 0.001）。

RESULTS: The retentive forces of C1, C2, C3, and C4 groups in initial and final test were found to be 4.389-3.388 N, 4.67 - 3.396 N, 5.161 - 4.096 N, 5.459 - 4.141 N, respectively. The effects of retentive force of all PEEK clasps groups were significant decreased. Thermo-mechanical cycles caused significant dimensional changes at points with M2, M4, and M5, and abraded the clasp corners and increased the distance between the ends of the clasp, resulting in reduced retentive forces ( = .016, = .042, < .001, respectively).

結論:

PEEK製クラスプの保持力は，熱機械的な経年変化によって低下する。クラスプの厚さとアンダーカット量を増やすと，寸法変化量が減少する。エージング後に測定された値は、臨床的に許容される範囲内である。

CONCLUSION: Thermo-mechanical aging decreases the retentive forces in PEEK clasps. Increasing the thickness and undercut amount of clasps decreases the amount of dimensional change. The values measured after aging are within the clinically acceptable limits.