義歯床用CAD/CAMミルドおよび3Dプリンティングアクリルレジンの機械的性質に及ぼす経時変化の影響

Effect of Aging on the Mechanical Properties of CAD/CAM-Milled and 3D-Printed Acrylic Resins for Denture Bases.

抄録

目的:

本研究の目的は、従来法、マイクロ波加工法、ミリング法、3Dプリンティング法で製作された義歯床用アクリル樹脂の経時変化における機械的性質を調べることである。

PURPOSE: The purpose of this study was to investigate the mechanical properties of acrylic resins at different aging times for denture bases manufactured using the conventional method, microwave processing, milling, and 3D printing.

材料と方法:

合計 160 個の長方形試料（64 Å~ 10 Å~ 3.3 ± 0.03 mm）を作製し，4 種類の主なレジン群に分け，4 種類の分析時間（T0，T1，T2，T3）に細分化した．サンプルは蒸留水中で37°±2℃、24時間保存した後（T0）、5°±1℃と55°±1℃の温度で異なるサイクル数のサーモサイクルにかけた：5,000サイクル（T1）、10,000サイクル（T2）、20,000サイクル（T3）。評価した機械的特性は、表面微小硬さ、曲げ強さ、弾性率であった。二元配置分散分析(P < 0.05)を用いて、樹脂グループ間およびエージング時間間の統計的差異を評価した。

MATERIALS AND METHODS: A total of 160 rectangular samples (64 Å~ 10 Å~ 3.3 ± 0.03 mm) were prepared, divided among the four main resin groups, and subdivided into four analysis times (T0, T1, T2, and T3), resulting in 10 samples per subgroup. The samples were stored in distilled water at 37° ± 2°C for 24 hours (T0), then subjected to thermocycling at temperatures of 5° ± 1°C and 55° ± 1°C in different numbers of cycles: 5,000 (T1); 10,000 (T2); and 20,000 (T3). The mechanical properties evaluated were surface microhardness, flexural strength, and modulus of elasticity. Statistical differences between resin groups and aging time were evaluated using two-way analysis of variance (P < .05).

結果:

3Dプリンターで作製したレジンは、他のレジンと比較して、微小硬度、曲げ強さ、弾性率が有意に低い値を示した（P < .001）。

RESULTS: The 3D-printed resin showed the significantly lowest values of microhardness, flexural strength, and modulus of elasticity compared to other resins (P < .001).

結論:

CAD/CAMで作製した義歯床用レジンは，従来のレジン（従来型およびマイクロ波処理）と同様の機械的特性を示した．3Dプリンティングレジンは、長期的な臨床使用に十分な機械的特性を示さなかった。にもかかわらず、新たな研究により、このレジンの長期使用に適した特性が開発されつつある。

CONCLUSIONS: The CAD/CAM-milled denture resin showed mechanical properties similar to those of traditional resins (conventional and microwave-processed). The 3D-printing resin did not show adequate mechanical properties for long-term clinical use. Despite this, new studies are developing better properties of this resin for long-term use.