レジン-マトリックスCAD/CAMセラミックスの象牙質への接着に及ぼすさまざまな表面処理の影響：in vitro試験

Effect of different surface treatments on resin-matrix CAD/CAM ceramics bonding to dentin: in vitro study.

抄録

背景:

異なる2種類のレジンマトリックスCAD/CAMセラミックス(RMC)の微小引張接着強さ(μTBS)に対する異なる表面処理法の効果を評価する。

BACKGROUND: Evaluating the effect of different surface treatment methods on the micro-tensile bond strength (µTBS) of two different resin-matrix computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) ceramics (RMCs).

方法:

100本の無傷の上顎小臼歯に標準的なインレーを作製した。修復材料の種類によって、歯は無作為に2つの等しい大きさのグループ（n=50）に分けられた：(ポリマー包埋セラミック(Vita Enamic)とレジン系コンポジットレジン(Lava Ultimate))。インレーはCAD/CAM技術を用いて作製した。各グループにおいて、試料は表面処理方法に従って無作為に5つのサブグループ（n=10）に割り当てられた：第1群はコントロール群（表面処理なし）、第2群は50μmのAlO（A）と万能接着剤（UA）によるエアアブレージョン処理、第3群は50μmのAlO（A）とシランカップリング剤（S）によるエアアブレージョン処理、第4群はフッ化水素酸（HF）と万能接着剤（UA）による処理、第5群はフッ化水素酸（HF）＋シランカップリング剤（S）による処理である。インレーは、デュアルキュア自己接着性レジンセメント(RelyX U200、3M ESPE)を用い、製造者の指示に従ってそれぞれのプレパラートにセメントで固定した。全グループでμTBS試験を実施し、実体顕微鏡と走査型電子顕微鏡を用いて破損モードを検査した。データは、二元配置分散分析（ANOVA）とTukeyのポストホック多重比較検定を用い、有意水準p<0.05で統計的に分析した。

METHODS: A standardized inlay preparations were performed on 100 intact maxillary premolars. According to the type of the restorative material, the teeth were randomly divided into two equally sized groups (n = 50): (polymer-infiltrated ceramic (Vita Enamic) and resin-based composites (Lava Ultimate)). The inlays were fabricated using CAD/CAM technology. In each group, the specimens were randomly assigned to five subgroups (n = 10) according to the surface treatment method: group 1 used was the control group (no surface treatment); group 2, was treated with air abrasion with 50 μm AlO (A) and universal adhesive (UA); group 3, was treated with air abrasion with 50 μm AlO (A) and silane coupling agent (S); group 4, was treated with hydrofluoric acid (HF) and universal adhesive (UA) and group 5, was treated with Hydrofluoric acid (HF) + silane coupling agent (S). The inlays were then cemented to their respective preparations using dual-cure self-adhesive resin cement (RelyX U200, 3 M ESPE) according to the manufacturer's instructions. The µTBS test was conducted in all groups, and stereomicroscope and scanning electron microscope were used to inspect the failure mode. The data were statistically analyzed using a two-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey's post-hoc multiple comparison tests at a significance level of p < 0.05.

結果:

表面処理は、コントロール群と比較して、材料のμTBSを有意に増加させた（p<0.05）。CAD/CAM RBCでは、μTBS値は第2群で最も高かったのに対し、PICNでは第3群で最も高かった。すべての治療群において、CAD/CAM修復材料の接着不良が最も優勢な不良モードであったのに対し、コントロール群では修復物とセメント界面の接着不良が最も優勢な不良モードであった。

RESULTS: Surface treatments significantly increased the µTBS of the materials compared to the control group (p < 0.05). For CAD/CAM RBCs, the µTBS value highest in group 2 whereas, for PICN, the µTBS value was highest in group 3. Cohesive failure of CAD/CAM restorative material was the most predominant mode of failure in all treated groups, whereas adhesive failure at restoration-cement interface was the most predominant failure mode in the control group.

結論:

表面処理は、レジン-マトリックスCAD/CAMセラミックスの歯質に対するμTBSを増加させる。CAD/CAM用RBCおよびPICNの接着強度を最適化するためには、それぞれエアアブレージョン後にユニバーサル接着剤を塗布する方法とフッ化水素酸後にシランを塗布する方法が最適であるようである。

CONCLUSION: Surface treatments increase the µTBS of resin-matrix CAD/CAM ceramics to tooth structure. Air abrasion followed by universal adhesive and hydrofluoric acid followed by silane application appears to be the best strategies for optimizing the bond strength of CAD/CAM RBCs and PICN respectively.