異なるデザインの多層ジルコニアセラミックスから作製されたカンチレバー型インレー保持固定式歯科補綴物の耐久性に関する研究

Durability of cantilever inlay-retained fixed dental prosthesis fabricated from multilayered zirconia ceramics with different designs.

抄録

目的:

このインビトロ研究の目的は，2種類の多層構造モノリシックジルコニア材料から作製したカンチレバー型インレー保持固定式部分義歯（IRFDP）の破壊抵抗性および破壊モードに及ぼすフレームワーク設計の影響を検討することである．

PURPOSE: The purpose of this in-vitro study was to investigate the effect of framework design on fracture resistance and failure modes of cantilever inlay-retained fixed partial dentures (IRFDPs) fabricated from two multilayered monolithic zirconia materials.

材料および方法:

72本の天然小臼歯をカンチレバーIRFDPのアバットメントとして，頬側および口蓋側ウィングが短いMOインレー（D1），口蓋側ウィングが長いMOインレー（D2），口蓋側ウィングが長く咬頭延長したMOインレー（D3）の3つのデザインで作製した．IRFDPは，IPS e.max ZirCAD PrimeとZolid Gen-Xの2種類のモノリシックジルコニア材料から作製されました．接着面はエアアブレーションを行い，MDP含有レジンセメントで接着させた．試験片はサーモサイクル（5-55℃、5000サイクル）後、機械的負荷（1.2×10⁶サイクル、49N）をかけられました。生き残った試験片は、万能試験機で破損するまで荷重をかけられました。全ての試料は実体顕微鏡で観察され、各グループから2つの試料が走査型電子顕微鏡で評価されました。

MATERIALS AND METHODS: Seventy-two natural premolar teeth were prepared as abutments for cantilever IRFDPs using three designs: mesial-occlusal (MO) inlay with short buccal and palatal wings (D1), MO inlay with long palatal wing (D2), MO inlay with long palatal wing and occlusal extension (D3). Full-contoured IRFDPs were fabricated from two monolithic zirconia materials; IPS e.max ZirCAD Prime and Zolid Gen-X. Adhesive surfaces were air-abraded and bonded with MDP-containing resin cement. Specimens were subjected to thermocycling (5-55 °C, 5000 cycles); then, mechanical loading (1.2 × 10⁶ cycles, 49 N). Surviving specimens were loaded until failure in the universal testing machine. All specimens were examined under stereomicroscope, and two samples from each group were evaluated using Scanning Electron Microscope.

結果:

平均破壊荷重は，異なるフレームワーク設計間，あるいは2つの材料間で有意な差は認められなかった．しかし，IPS e.max ZirCAD PrimeはZolid Gen-Xと比較して，動的疲労時の破損率が有意に高かった（p=0.009）．D1デザインでは高い脱離率を示し，D2では主に口蓋側ウィングの破断と脱離により，D3では主に支台歯の破断により破損した．また，剥離した修復物は主に混合破壊を示した．

RESULTS: Mean failure loads were not significantly different between different framework designs or between two materials. However, IPS e.max ZirCAD Prime showed significantly higher failure rate than Zolid Gen-X during dynamic fatigue (p = 0.009). Samples with D1 design showed higher debonding rate, D2 failed mainly by fracture of the palatal wing and debonding, and D3 failed mainly by fracture of the abutment tooth. Debonded restorations showed mainly mixed failures.

結論:

カンチレバー型IRFDPは、エナメル質との接着性を最大限に高めるフレームワーク設計により、有望な結果を示した。IPS e.max ZirCAD Primeは、口蓋側ウィングが長いデザインでは破折しやすいことがわかった。

CONCLUSION: Cantilever IRFDPs with framework designs that maximize adhesion to enamel exhibited promising results. IPS e.max ZirCAD Prime was more susceptible to fractures with the long palatal wing design.