ジルコニアおよび二ケイ酸リチウム修復物のEr:YAGレーザーによる剥離

Er:YAG laser debonding of zirconia and lithium disilicate restorations.

抄録

問題提起:

イットリア安定化正方晶系ジルコニア多結晶体（Y-TZP）修復物は、さまざまな臨床用途にモノリシック形態で使用されるようになってきている。どのような目的であれ、回転器具を使用してこのような修復物を除去することは困難であるが、エルビウムレーザーを使用すれば保存的に除去することができる。しかし、レーザーがどのように異なるジルコニアを貫通し、歯牙表面とジルコニア間のセメント結合を破壊するかについての研究は不足している。

STATEMENT OF PROBLEM: Yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) restorations of different formulations are being used increasingly in monolithic form for a range of clinical applications. Using rotary instruments to remove such restorations for any purpose is challenging, but they can be removed conservatively with erbium lasers. However, studies on how a laser penetrates different zirconias to break the cement bond between the tooth surface and the zirconia are lacking.

目的:

このin vitro研究の目的は、エルビウム添加イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Er:YAG）レーザーが異なるタイプのジルコニアおよび二ケイ酸リチウムクラウンを除去するのに要する時間を評価し、比較することである。

PURPOSE: The purpose of this in vitro study was to evaluate and compare the time required for an erbium-doped yttrium-aluminum-garnet (Er:YAG) laser to remove different types of zirconia and lithium disilicate crowns.

材料と方法:

40本の抜去前臼歯を準備し、スキャンし、設計し、40本のコンピューター支援設計・コンピューター支援製造（CAD-CAM）クラウンを作製するためにミリングし、4群（n=10）に割り付けた：3mol%Y-TZP、4mol%Y-TZP、5mol%Y-TZP、コントロールとして二ケイ酸リチウムである。すべてのクラウンは、自己接着性レジンセメント（パナビアSAセメントユニバーサル）で歯に接着させた。各試料にEr:YAGレーザーを以下のパラメータで照射した：300mJ、15Hz、5.0W、パルス時間50マイクロ秒（超短パルスモード）。各標本について、歯冠が正常に回収されるまでに要した照射時間を記録した。データは分散分析およびTukeyの正直有意差事後検定（α=.05）を用いて統計的に分析した。修復物のインタリオ表面は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて分析した。

MATERIAL AND METHODS: Forty extracted premolar teeth were prepared, scanned, designed, and milled to fabricate 40 computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD-CAM) crowns, which were assigned to 4 groups (n=10): 3 mol% Y-TZP, 4 mol% Y-TZP, 5 mol% Y-TZP, and lithium disilicate as a control. All crowns were bonded to the teeth with a self-adhesive resin cement (Panavia SA Cement Universal). Each specimen was irradiated with an Er:YAG laser with the following parameters: 300 mJ, 15 Hz, 5.0 W, and a 50-microsecond pulse duration (supershort pulse mode). The irradiation time required for crowns to be retrieved successfully was recorded for each specimen. Data were statistically analyzed using analysis of variance and the Tukey honestly significant difference post hoc test (α=.05). The intaglio surfaces of the restorations were analyzed using scanning electron microscopy (SEM).

結果:

歯冠脱離に要した時間の平均±標準偏差（分）は、3mol% Y-TZP群で12.46±4.17分、4mol% Y-TZP群で10.30±3.33分、5mol% Y-TZP群で4.03±1.62分、二ケイ酸リチウム群で2.08±0.92分であった。剥離時間には、3mol%Y-TZP群と4mol%Y-TZP群の間、および5mol%Y-TZP群と二ケイ酸リチウム群の間を除き、すべての調査群で統計的に有意な差（P<.05）が認められた。セラミック表面のSEM分析では、Er:YAGレーザー照射による視覚的損傷は認められなかった。

RESULTS: The mean ±standard deviation times in minutes needed for crown debonding were 12.46 ±4.17 for the 3 mol% Y-TZP group, 10.30 ±3.33 for the 4 mol% Y-TZP group, 4.03 ±1.62 for the 5 mol% Y-TZP group, and 2.08 ±0.92 for the lithium disilicate group. A statistically significant difference (P<.05) in the debonding time was found for all investigated groups, expect between the 3 mol% and 4 mol% Y-TZP groups and between the 5 mol% Y-TZP and lithium disilicate groups. SEM analysis of the ceramic surfaces showed no visual damage associated with Er:YAG laser irradiation.

結論:

Er:YAGレーザーによるジルコニアクラウンの回収時間は、ジルコニアのイットリア含有量に影響され、イットリア含有量が増加すると回収時間は減少した。ジルコニアクラウンのEr:YAGレーザーによる脱離は、非侵襲的で効率的かつ迅速なクラウン除去のアプローチであり、臨床に応用できる可能性がある。

CONCLUSIONS: Zirconia crown retrieval time with the Er:YAG laser was influenced by the yttria content of the zirconia, with decreasing retrieval time with increasing yttria content. Er:YAG laser debonding of zirconia crowns is a noninvasive, efficient, and rapid approach to the removal of crowns and could be applied in clinical practice.