歯内療法で弱化した小臼歯を修復するための、E-グラス短繊維強化コンポジットレジストを用いた解剖学的にカスタマイズされたファイバーポストの機械的特性の評価

Evaluation of mechanical properties of anatomically customized fiber posts using E-glass short fiber-reinforced composite to restore weakened endodontically treated premolars.

抄録

目的:

本研究は、異なる形態の繊維強化コンポジットレジン（FRC）を組み合わせることで、歯内療法治療歯（ETT）の機械的挙動および接着強度に及ぼす影響を評価するために実施した。

OBJECTIVE: This study was conducted to assess the influence of combining different forms of fiber-reinforced composites (FRC) on the mechanical behavior and bond strength of compromised endodontically treated teeth (ETT).

材料と方法:

80本のヒト小臼歯抜去歯を、非フレアード（グループ1）、フレアード（グループ2～5）、クローズドエイペックス（グループ1,3,5）、オープンエイペックス（グループ2,4）の5つの実験グループに無作為に分類した。グループ1～3では、標準的なプレハブファイバーポストを根管内修復物として使用し、グループ4～5では、解剖学的にカスタマイズされたリラインファイバーポストを用いて修復した。コンポジットコアの作製後、すべてのサンプルは人工的なエージング工程に送られた。その後、万能試験機による破壊抵抗性試験と押し出し接着強さ試験を行い、実体顕微鏡と走査型電子顕微鏡による破壊モード分析を行った。

MATERIALS AND METHODS: Eighty extracted human premolar teeth were randomly divided into five experimental groups according to the type of intra-radicular restoration and the canal preparation design which was either non-flared (Group 1), flared (Groups 2-5), closed-apex (Groups 1,3,5) or open-apex (Groups 2,4). Standard prefabricated fiber posts were used as intra-radicular restoration for Groups 1-3 while Groups 4-5 were restored with anatomically customized relined fiber posts. After composite core fabrication, all samples were sent for an artificial aging process. Fracture resistance and push-out bond strength tests were then carried out through a universal testing machine followed by mode of failure analysis via a stereomicroscope and scanning electron microscope.

結果:

一対のLog-Rank比較から、人工時効後の生存率は、グループ2とグループ3が他のすべてのグループよりも有意に低いことが明らかになった。最も高い破壊抵抗値（1796N）は第5群で記録され、他の群より有意に高かった（p<0.05）が、第2群は最も低い破壊抵抗値（758N）を示し、他の群より有意に低かった。グループ5とグループ4は、グループ3、グループ2、グループ1と比較して、すべての歯根3分の1において有意に高い押し出し接着強さを示した（p<0.05）。試験群において最も頻繁に観察された破壊様式は、レジンセメントと放射状象牙質との間に生じたものであった。

RESULTS: Pairwise Log-Rank comparisons revealed that the survival rate of Group 2 and Group 3 was significantly lower than all other groups after artificial aging. The highest fracture resistance value (1796 N) was recorded in Group 5 and was significantly higher than that of the other groups (p < 0.05), while Group 2 exhibited the lowest fracture resistance (758 N), which was significantly lower compared to the other groups. Group 5 and Group 4 demonstrated a significantly higher push-out bond strength, at all root thirds, than Group 3, Group 2, and Group 1 (p < 0.05). The most frequently observed failure mode in the tested groups occurred between the resin cement and radicular dentin.

結論:

短繊維強化コンポジットレジン（SFRC）を用いたプレハブFRCポストは、標準的なプレハブFRCポストと比較して、良好な破折パターンと押し出し接着強さの増加値を示し、優れた耐破折性を有することが証明された。

CONCLUSION: The use of short fiber-reinforced composite (SFRC) to reline the prefabricated FRC post has been proven to have superior fracture resistance with favorable failure patterns and increased push-out bond strength values compared to standard prefabricated FRC posts.