サンドブラスト処理したジルコニウムクラウンと金属製矯正用ブラケットの剪断接着強さを、万能接着剤を用いたエナメル質と比較した：in vitro試験

Shear bond strength of metallic orthodontic brackets to zirconium crowns treated by sandblasting compared to enamel using a universal adhesive: An in vitro study.

抄録

目的:

成人の修復における審美的要求の高まりにより、ジルコニウムクラウンの表面に矯正用ブラケットを接着するケースが増えている。したがって、これらの基材間に信頼性の高い接着を提供することは非常に重要である。本研究では，サンドブラスト処理したジルコニウムに接着した矯正用メタルブラケットのせん断接着強さ（SBS）を検討することを目的とした．また，金属ブラケットとエナメル質のSBSとの比較も行った．

OBJECTIVES: Orthodontic brackets are increasingly bonded to the surface of zirconium crowns due to the growing aesthetic demands in adults' restorations. Therefore, providing a reliable bond between these substrates is of great importance. This study aimed at investigating the shear bond strength (SBS) of orthodontic metal brackets bonded to zirconium treated by sandblasting. In addition, the value was compared with SBS between metal brackets and enamel.

材料と方法:

試料は、第一小臼歯エナメル質標本（n=20）、未処理のジルコニウムブロック（n=20）、サンドブラスト処理したジルコニウムブロック（n=20）の3群に分けた。エナメル質標本は、37%リン酸と3M™スコッチボンド™ユニバーサル接着剤を用いてエッチングと接着処置を行った。ジルコニウムブロックは無作為に2群に割り付けられた。第1群は、4バールの加圧下で50μmの酸化アルミニウム粒子(AlO)を用いてサンドブラストを行い、その後3M™スコッチボンド™ユニバーサル接着剤を用いてブラケットを接着した。未処理のジルコニウムグループにも、同じ接着剤を使用してメタルブラケットを接着した。すべてのサンプルでサーモサイクルを行い、クロスヘッド速度1mm/分の万能試験機を用いてSBSを算出した。データはOne-way AnovaおよびTukeyの検定を用いて分析した。

MATERIALS AND METHODS: Samples were divided into three groups including first premolar enamel specimens (n=20), untreated zirconium blocks (n=20) and sandblasted zirconium blocks (n=20). Enamel specimens underwent etching and bonding procedures using 37% phosphoric acid and 3M™ Scotchbond™ Universal adhesive. Zirconium blocks were randomly allocated to two groups. The first group was prepared by sandblasting with 50μm aluminium oxide particles (AlO) under 4 bars pressure followed by bonding brackets with 3M™ Scotchbond™ Universal adhesive. Metal brackets were also bonded to the untreated zirconium group using the same adhesive. All samples underwent thermocycling, and SBS was calculated using a universal testing machine with a crosshead speed of 1mm/min. Data were analysed using One-way Anova and Tukey's tests.

結果:

SBSが最も高かったのはサンドブラスト処理したジルコニウム群（26.17±8.22MPa）で、次いでエナメル質群（23.667±7.00MPa）、無処理のジルコニウム群（11.49±7.00MPa）であった。未処理ジルコニウムのSBSと他の2群のSBSとの間には有意差が認められた。

RESULTS: The highest SBS was recorded in sandblasted zirconium group (26.17±8.22MPa) followed by enamel group (23.667±7.00MPa) and untreated zirconium group (11.49±7.00MPa). There was a significant difference between the SBS of untreated zirconium and that of two other groups.

結論:

サンドブラスト前処理により、エナメル質と同等の完全なSBSが得られた。したがって，矯正用ブラケットを接着する前にジルコニウムクラウンをサンドブラスト処理することが推奨される．

CONCLUSION: Perfect SBS was achieved by sandblasting pre-treatment, comparable to that of enamel. Therefore, sandblasting of zirconium crowns is recommended prior to bonding orthodontic brackets.