各種熱可塑性ポリマーシートの熱成形後の引張強さについて、患者の治療前および治療後の上顎模型を用いた比較試験：in vitro試験

A comparative study on tensile strength of various thermoplastic polymers sheets following thermoforming on a pre-treatment and post-treatment maxillary model of a patient: an in vitro study.

抄録

目的:

熱可塑性ポリマーは、歯科用模型上で熱成形を行うとその機械的性質が変化する。このin vitro研究の目的は、患者の治療前（中程度の叢生）および治療後（整った歯並び）の上顎模型に熱成形した異なる熱可塑性ポリマーシートの引張強さを評価することである。

OBJECTIVES: Thermoplastic polymers show alteration in their mechanical properties after thermoforming on a dental model. The purpose of this in-vitro study was to evaluate the tensile strength of different thermoplastic polymer sheets thermoformed on a pre-treatment (moderate crowding) and post-treatment (well-aligned) maxillary model of a patient.

材料と方法:

アルジネートHydrogum 5（Zhermack社製）を用いて複製し、40個の上顎模型（均一な寸法の治療前20個と治療後20個）を作製した。その後、サンプルを5個ずつ8つのグループに分けた。熱可塑性シートImprelon®(Scheu-Dent)、AVAC R®(Jaypee)、Placa Crystal®(BioART)、EZ-VAC®(3A Medes)-1.0mm厚をこれらの模型にそれぞれ熱成形した。ストレートハンドピースに取り付けたセラミックバーを用いてサンプルを取り出し、TINIUS Olsen 10STマイクロ万能試験機を用いて試験を行い、記録した。

MATERIALS AND METHODS: Forty maxillary models (Twenty Pre-treatment & twenty Post-treatment of uniform dimension) were made by duplicating them using alginate Hydrogum 5 (Zhermack). Samples were then divided into eight groups of 5 samples each. The thermoplastic sheets Imprelon® (Scheu-Dent), AVAC R® (Jaypee), Placa Crystal® (BioART), EZ-VAC® (3A Medes)-1.0 mm thick were thermoformed on these models respectively. The sample was retrieved using ceramic bur mounted on a straight hand-piece and subjected for testing using TINIUS Olsen 10ST micro universal testing machine and recorded.

結果:

熱可塑性ポリマーシートの引張強さは、治療前と治療後の上顎模型の間で統計的に有意な差は見られなかった（P>.05）。EZ-VAC(3Aメデス)の引張強さは、治療前と治療後の上顎模型間で高いばらつきを示したが、統計的に有意な差は認められなかった(P>.05)。治療前と治療後の模型を別々に比較すると、群間に有意差（P<.05）が認められた。

RESULTS: There was no statistically significant difference (P > .05) in tensile strength of thermoformed thermoplastic polymer sheets between pre-treatment and post-treatment maxillary model. Tensile strength of EZ-VAC (3A Medes) showed higher variation between pre-treatment and post-treatment maxillary model though it was found to be statistically insignificant (P > .05). Significant difference (P < .05) was seen between groups when they were compared separately among pre-treatment and post-treatment models.

結論:

前治療群ではPlaca Crystal（BioART）、後治療群ではEZ - VAC（3A Medes）が最も高い引張強さを示した。

CONCLUSION: Placa Crystal (BioART) among the pre-treatment group, EZ - VAC (3A Medes) among the post-treatment group, showed highest tensile strength.

臨床的関連性:

本研究の結果は、臨床シナリオに相当程度沿った条件下で材料を試験する必要性を強調するとともに、アライナーにおける更なる研究の必要性を強調している。

CLINICAL RELEVANCE: Results of the study highlights the necessity to test materials in conditions which stands in accordance with the clinical scenario to a considerable extent and also emphasizes the need for further study in aligner.