根セメント質の物理的性質：3次元評価のための新しい方法

Physical properties of root cementum: Part I. A new method for 3-dimensional evaluation.

抄録

セメンタムは、ヒトの歯根を覆う不均一な結合組織である。セメント質の物理的性質を調べることは、歯根吸収との関連性を理解したり評価したりするのに役立つ可能性がある。これらの特性を調べるために、さまざまな工学的試験が利用できる。しかし、セメント質層の厚さはさまざまであるため、セメント質の物理的特性を決定するためのこれらの技術の適用性には限界がある。ヌープ圧子やビッカース圧子を用いた硬さ試験は、このような制限をいくつか克服しているが、試料の回収と再試験が禁止されているため、試験は歯の1つの領域または部分に限られていた。また、アクリルなどの埋入材料に関連したアーチファクトのリスクも、既存の手法の制限要因でした。ヒト小臼歯のセメント質の物理的特性を調べる新しい方法は、Ultra Micro Indentation System (UMIS-2000; Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Campbell, Australia)を用いて、これらの特性の3次元マップを得るために開発された。UMIS-2000は、材料の表面近傍領域の特性を調べるためのナノインデンテーション装置である。抜歯を必要とする矯正患者から採取した前臼歯を、サンプルの取り出しと3次元回転が可能な新設計のサーベイヤーに取り付けた。この新しい方法により、根尖からセメントエナメル接合部までの4つの根面すべてについて、60の異なる部位で根面セメント質の定量的な試験が可能になった。

Cementum is a nonuniform connective tissue that covers the roots of human teeth. Investigation of the physical properties of cementum may help in understanding or evaluating any possible connection to root resorption. A variety of engineering tests are available to investigate these properties. However, the thickness of the cementum layer varies, and this limits the applicability of these techniques in determining the physical properties of cementum. Hardness testing with Knoop and Vickers indentations overcame some of these limitations, but they prohibited the retrieval and retesting of the sample and therefore the testing was restricted to one area or section of the tooth. Another limiting factor with the existing techniques was the risk of artifacts related to the embedding material such as acrylic. A new method to investigate the physical properties of human premolar cementum was developed to obtain a 3-dimensional map of these properties with the Ultra Micro Indentation System (UMIS-2000; Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Campbell, Australia). UMIS-2000 is a nano-indentation instrument for investigation of the properties of the near-surface region of materials. Premolars were harvested from orthodontic patients requiring extractions and then mounted on a newly designed surveyor that allowed sample retrieval and 3-dimensional rotation. This novel method enabled the quantitative testing of root surface cementum, on all 4 root surfaces, extending from the apex to the cementoenamel junction at 60 different sites.