クラスⅡインレー窩洞形成におけるラボラトリーコンポジットとオールセラミック修復物の耐破折性：In Vitro Study

Fracture Resistance of Laboratory Composite Versus All-Ceramic Restorations in Class II Inlay Cavity Preparations: An In Vitro Study.

抄録

背景:

臼歯部の咬合面および近心面は、歯牙に影響を与えることなく歯冠内鋳造再建であるインレーを用いて修復することができる。インレーを間接的なアプローチで作製する場合、咬合面や近心面の形態不良、耐摩耗性の不足、あるいは直接挿入する充填材の機械的性質の低下など、従来の充填アプローチにおける問題が克服される。

BACKGROUND: A posterior tooth's occlusal surfaces and the proximal surface can be restored by using an inlay, which is an intra-crown cast reconstruction without affecting the cusps of the tooth. When an inlay is prepared using an indirect approach, issues with traditional filling approaches, including poor morphology of the occlusal aspect or proximal aspect, inadequate resistance to wear, or subpar mechanical qualities of the directly inserted filler substance, are overcome.

目的:

本研究は、インレー修復物を間接的に作製する際に使用される歯科材料の破折抵抗性を比較評価するために実施された。例えば、技工所で間接的に作製されたコンポジットレストレーション、ジルコニアから誘導されたモノリス半透明セラミックで間接的に形成されたインレー、ジルコニアから誘導された従来のモノリスセラミックで間接的に形成されたインレーなどである。

AIM: The current study was conducted in order to compare and assess the resistance to fracture of dental materials used in the preparation of inlay restorations indirectly, like composite restorations prepared by laboratories indirectly, inlays formed indirectly of monolithic translucent ceramic derived from zirconia, and inlays formed indirectly of traditional monolithic ceramic derived from zirconia.

方法と材料:

調査のために、最近抜歯された上顎のヒト小臼歯100本を選んだ。自己重合性アクリル樹脂を使用し、セメントとエナメル質の接合部から2mm下までのポリ塩化ビニル製のバンドに歯根を埋入した。バンドの寸法は1.3cm×1.9cmであった。このような歯を20検体ずつ5つのカテゴリーに分類した。カテゴリー1は良好な状態の歯で、ポジティブコントロールのカテゴリーとした。残りの4つのカテゴリーでは、インレーを作製した。インレーをセメントで固定した後、1週間保存した後、サーモサイクルを行った。その後、万能試験機で、すべての試料を、1mm/分のクロスヘッド速度で垂直に送り出されるメタルグローブで軸方向の圧縮力に耐えた。破壊を引き起こすのに必要な力の大きさをニュートン（N）で測定した。

METHODS AND MATERIALS: For the investigation, 100 human premolars of the maxilla that were extracted recently were chosen. A self-polymerizing acrylic resin was used to incorporate the tooth roots in a band made up of polyvinyl chloride up to 2 mm below the cement-enamel junction. The dimension of the band was 1.3 cm by 1.9 cm. Five categories of 20 specimens of such teeth were formed. Category one, featuring teeth in good condition, acted as the positive control category. The remaining four categories of teeth received inlay tooth preparation. The research samples underwent thermocycling after having been preserved for a full week following the cementation of inlay replacements. Then, in a universal testing apparatus, every sample endured axial compressive force with a metal globe delivered vertically at a crosshead rate of 1 mm/minute. The amount of force necessary to cause a fracture was measured in Newtons (N).

結果:

カテゴリー1～5の試験片の破壊抵抗の平均値は、それぞれ1208.87N、614.89N、733.05N、1179.14N、1148.49Nであった。インレー窩洞を作製したが充填しなかった試料の破壊抵抗値は，ジルコニアから誘導された従来のモノリス陶材およびジルコニアから誘導されたモノリス半透明陶材でインレーを形成した歯の試料の破壊抵抗値よりも低く，その差は統計的に有意であった（p=0.001）．技工所で作製されたコンポジットインレー修復物の破壊抵抗値は，間接的にジルコニアから誘導されたモノリスセラミックおよびジルコニアから誘導されたモノリス半透明セラミックで形成されたインレーを有する歯標本よりも低く，その差は統計学的に有意であった（p=0.004）．

RESULTS: The mean values of resistance against fracture in specimens in categories 1-5 were 1208.87 N, 614.89 N, 733.05 N, 1179.14 N, and 1148.49 N, respectively. The values of fracture resistance in specimens where an inlay cavity preparation was done but not filled were lower than those in traditional monolithic ceramic derived from zirconia and tooth specimens with inlays formed of monolithic translucent ceramic derived from zirconia, and the difference was significant statistically (p=0.001). The values of fracture resistance in composite inlay restorations prepared by laboratories were indirectly lower than those of monolithic ceramic derived from zirconia and tooth specimens with inlays formed of monolithic translucent ceramic derived from zirconia, and the difference was significant statistically (p=0.004).

結論:

今回の調査の制約の中で、ジルコニアを主成分とする間接セラミック製品は十分な耐破壊性を有すると言えるが、臨床的な歯牙修復に使用する前に、これらの材料が様々な種類の圧力にどの程度耐えられるかを明らかにするために、さらなる研究が必要である。

CONCLUSION: Within the constraints of the current investigation, we can state that indirect zirconia-based ceramic products offer adequate fracture resistance, but additional research is needed to determine how well these materials hold up under different types of pressures before employing them in clinical tooth restoration.