歯間ラバーピックの新しいデザイン - アルキメデススクリューのデザインは、実験的なクリーニング効果と力の向上をもたらすか？

New design of interdental rubber picks - does the archimedean screw design bring an improvement for experimental cleaning efficacy and force?

抄録

背景:

今日まで、歯間ブラシ（IDB）は、その清掃効果から歯間清掃の第一選択であった。円筒形のものは歯間部（IDR）の大きさ/形態に応じて個別に選択しなければならないが、円錐形のものはIDRのより大きなばらつきをカバーする。しかし、一般的に円錐形状の歯間ラバーピック（IRP）には、患者側の傾向があり、清掃効果の低下につながっているようである。この限界を克服するために、アルキメデススクリューをデザインした新しいIRPが開発された。そこで、このin vitro研究では、IDBと新型IRPの歯間使用時の清掃効果（ECE）と力（ECF）を測定することを目的とした。

BACKGROUND: Up to date, interdental brushes (IDB) are the first choice for interdental cleaning because of their cleaning efficacy. Cylindrical ones must be selected individually according to the size/morphology of the interdental area (IDR), whereas conical ones cover a larger variability of IDR. However, there is a trend on the part of patients towards interdental rubber picks (IRP) which are in general conically shaped, and which seem to be linked with lower cleaning efficacy. A new IRP with an Archimedes´ screw design was developed to overcome this limitation. Therefore, the in vitro study aimed to measure the experimental cleaning efficacy (ECE) and force (ECF) during interdental use of IDBs versus the new IRP type.

方法:

テーパーの異なる3種類のIRP（PHBアングル：0.039、PHBストレートS：0.027、VitisストレートM：0.045、すべてFlexipicks、Dentaid、Cerdanyola del Vallès、スペイン）と1種類のIDB（Interprox micro PHD 0.9、Dentaid、Cerdanyola del Vallès、スペイン）を比較した。IDRは、3Dプリンター（Form2、Formlabs Sommerville、MA、USA）でヒトの歯を再現し、3つの異なる直径（1.0mm、1.1mm、1.3mm）の等価なペア（二等辺三角形、凹面、凸面）に合わせた。模擬バイオフィルムで覆い、IDRのブラッシング前後の状況（標準化されたコンピュータ支援による10サイクル）を撮影し、デジタル画像サブトラクションにより定量化してECE[%]を算出した。ECFはロードセル[N]で登録した。統計的に有意な差は、Mann-Whitney-U検定およびKruskal-Wallis検定（多重検定のためのBonferroni補正あり）を用いて検出した。

METHODS: Three IRPs with different tapers (PHB angled: 0.039, PHB straight S: 0.027, Vitis straight M: 0.045; all Flexipicks, Dentaid, Cerdanyola del Vallès, Spain) were compared to one IDB (Interprox micro PHD 0.9, Dentaid, Cerdanyola del Vallès, Spain). IDR were reproduced by a 3D-printer (Form2, Formlabs Sommerville, MA, USA) according to human teeth and matched to equivalent pairs (isosceles triangle, concave, convex) in three different diameters (1.0 mm,1.1 mm,1.3 mm). Covered with simulated biofilm, pre-/ post-brushing situations of IDR (standardized, computer-aided ten cycles) were photographed and quantified by digital image subtraction to calculate ECE [%]. ECF were registered with a load cell [N]. Statistically significant differences were detected using the Mann-Whitney-U-test and the Kruskal-Wallis-test with Bonferroni correction for multiple testing.

結果:

全体として、ECE（平均±SD）は、すべてのIRP（PHBアングルド：25.37±15.29％、PHBストレート：22.28±16.75％、Vitisストレート：25.24±12.21％；p≦0.001）、二等辺三角形のIDRが1.0～1.1mmで最高のECEを達成した（IDB micro 0.9：70.7±7.7％；PHB angled S：57.30±4.43％；p＜0.001）。ECFが最も高かったのはVitisのストレートMで2.11±0.46N、一方、IDB micro 0.9はECFが最も低かった（0.64±0.14N；p<0.001）。

RESULTS: Overall, the ECE (mean ± SD) was higher for IDB micro 0.9 (45.95 ± 11.34%, p < 0.001) compared to all IRPs (PHB angled: 25.37 ± 15.29%; PHB straight: 22.28 ± 16.75%; Vitis straight: 25.24 ± 12.21%; p ≤ 0.001), whereat best ECE was achieved in isosceles triangle IDR of 1.0-1.1 mm (IDB micro 0.9: 70.7 ± 7.7%; PHB angled S: 57.30 ± 4.43%; p < 0.001). The highest ECF occurred for Vitis straight M with 2.11 ± 0.46 N, while IDB micro 0.9 showed lowest ECF values (0.64 ± 0.14 N; p < 0.001).

結論:

アルキメデススクリュー設計と高いテーパーを持つIRPは、高度なECEと関連していたが、ECFも高かった。

CONCLUSIONS: IRP with an Archimedes´ screw design and a higher taper were associated with advanced ECE but also higher ECF, nevertheless, ECE didn't reach the cleaning efficacy of conventional IDBs.