超音波スケーラー振動の3次元解析

Three-dimensional analyses of ultrasonic scaler oscillations.

抄録

背景:

歯科用超音波スケーラーの振動パターンは、その器具が磁歪式か圧電式かによって異なるとされている。これらのパターンは、in vitroにおける歯根表面の剥離の違いに関連している。

BACKGROUND: It is stated that the oscillation patterns of dental ultrasonic scalers are dependent upon whether the instrument is of a magnetostrictive or piezoelectric design. These patterns are then linked to differences in root surface debridement in vitro.

材料と方法:

圧電式（A、P）および磁歪式（スリムライン、TFI-3）の超音波スケーラー（各3台）を3Dレーザー振動計で負荷（100g/200g）および無負荷で評価した。荷重は、荷重測定装置に取り付けた歯を通してプローブ先端に加えた。

MATERIAL AND METHODS: Piezoelectric (A, P) and magnetostrictive (Slimline, TFI-3) ultrasonic scalers (three of each) were evaluated, loaded (100 g/200 g) and unloaded with a 3D laser vibrometer. Loads were applied to the probe tips via teeth mounted in a load-measuring device.

結果:

すべてのプローブにおいて、荷重時と無負荷時の楕円運動が確認された。荷重をかけると、プローブの長さに沿って楕円運動が平らになった。無負荷時のスリムライン先端部1は、先端部2および3に対して有意差があった（p<0.0001）。A-チップ間には差はなかった（p>0.207）。すべてのTFI-3チップは互いに異なっていた（p<0.0001）。P-チップ1と2は互いに異なっていた（p=0.046）。ロード、スリムラインは互いに異なっていた（p<0.001）。Pプローブ間に差はなかった（p>0.867）。ジェネレーターの出力は、すべてのSlimlineおよびP探針の振動を増加させた（p<0.0001）。

RESULTS: Elliptical motion was demonstrated for all probes under loaded and unloaded conditions. Loading flattened the elliptical motion along the length of the probe. Unloaded, Slimline tip 1 was significantly different to tips 2 and 3 (p<0.0001). There were no differences between the A-tips (p>0.207). All TFI-3 tips were different to each other (p<0.0001). P-tips 1 and 2 were different to each other (p=0.046). Loaded, Slimline tips were different to each other (p<0.001). There were no differences between the P probes (p>0.867). Generator power increased all Slimline and P tip vibrations (p<0.0001).

結論:

プローブの振動パターンは超音波発生メカニズムとは無関係であり、プローブの形状とジェネレーターの出力に依存する。負荷プローブは楕円パターンで振動した。

CONCLUSIONS: Probe oscillation patterns are independent of ultrasound production mechanism and are dependent upon probe shape and generator power. Loaded probes oscillated with an elliptical pattern.