ニッケルチタン製回転器具3種の表面性状と耐繰返し疲労性に及ぼすオートクレーブ滅菌の影響

[The influence of autoclave sterilization on surface characteristics and cyclic fatigue resistance of 3 nickel-titanium rotary instruments].

抄録

目的:

3種類のニッケルチタンロータリーインスツルメント（K3，Mtwo，ProTaper）の表面性状および耐繰返し疲労性に及ぼすオートクレーブ滅菌の影響を調査する．

PURPOSE: To investigate the effects of autoclave sterilization on surface characteristics and cyclic fatigue resistance of 3 types of nickel-titanium rotary instruments (K3, Mtwo, ProTaper).

方法:

同じサイズ（先端径0.25mm，テーパー0.06一定）のNiTi製回転式歯内療法用器具を3ブランド選定した．K3、Mtwo、Protaper（F2）。各ブランド24本のインスツルメントを用い，初期状態および0，1，5，10サイクルの滅菌処理（各グループ6本ずつ）後の内部特性に対するオートクレーブ滅菌の影響を評価した．試験開始からファイル破断までの時間（TtF）と破断片の長さを記録した．TtFと破砕片の長さの平均と標準偏差を算出した．データはSPSS13.0ソフトウェアパッケージで解析した．さらに各ブランド12本のNiTi製回転器具を用い、6本はオートクレーブ滅菌を10回行い、もう1本は対照として使用した。走査型電子顕微鏡を使用して、表面形状および内部特性の変化を観察した。

METHODS: Three brands of NiTi rotary endodontic instruments of the same size (tip diameter 0.25 mm and constant 0.06 taper) were selected: K3, Mtwo and Protaper (F2). 24 instruments for each brand were used to evaluate the effects of autoclave sterilization on inner character in the as-received condition and after subjection to 0, 1, 5, and 10 sterilization cycles (6 for each group). Time to fracture (TtF) from the start of the test to the moment of file breakage and the length of the fractured fragment were recorded. Means and standard deviations of TtF and fragment length were calculated. The data was analyzed with SPSS13.0 software package. Another 12 NiTi rotary instruments for each brand were used, 6 subjected to 10 autoclave sterilization cycles and the other as control. Scanning electron microscope was used to observe the changes in surface topography and inner character.

結果:

耐繰り返し疲労性については，滅菌処理を行わない場合，K3が最も高いTtF平均値を示し，ProTaperが最も低い値を示した．消毒を行った場合，オートクレーブ滅菌を5回および10回行った場合，K3はコントロールと比較して，より大きな耐疲労性を示した．消毒を行った場合，K3ブランドはコントロールと比較して，オートクレーブ滅菌を5回および10回行った場合の疲労強度が大きく，コントロールとの差は統計的に有意であった（P＜0.05）．表面特性については，走査型電子顕微鏡で観察したところ，すべての器具の表面および内部の欠陥は，10サイクル滅菌後に大きく増加した．

RESULTS: For cyclic fatigue resistance, when sterilization was not performed, K3 showed the highest value of TtF means and ProTaper the lowest. The differences between each brand were statistically significant (P<0.05).When disinfection was performed, K3 brand showed greater fatigue resistance in comparison with the control when autoclave sterilization cycled 5 times and 10 times. The difference between 10 cycles of sterilization and the control was statistically significant (P<0.05); ProTaper brand showed significantly greater fatigue resistance in all the disinfected groups compared with the control (P<0.05) and 5 cycles of sterilization led to the greatest increment; The fatigue resistance of Mtwo brands increased with sterilization cycles and the difference between 5/10 cycles and the control were statistically significant (P<0.05). For surface characteristics, under scanning electron microscope, surface and inner imperfections in all instruments were intensified greatly after 10 cycles of sterilization.

結論:

サイクル疲労耐性はインスツルメントのブランドによって異なる。オートクレーブ滅菌は、3ブランドの耐疲労性を向上させる可能性がある。オートクレーブ滅菌は，表面粗さおよび断面の内部欠陥を増加させる可能性がある．

CONCLUSIONS: Cycle fatigue resistance is different among instruments of different brands. Autoclave sterilization may increase fatigue resistance of the 3 brands. Autoclave sterilization may increase the surface roughness and inner defects in cross section.