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J Dent.2019 Apr;83:40-49.

歯のエナメル質とレジン・コンポジットとの接着界面における摩耗と損傷

Wear and damage at the bonded interface between tooth enamel and resin composite.

PMID: 30797040

抄録

目的:

摺動接触による歯エナメル質とレジンコンポジットレジンの接着界面における摩耗メカニズムと損傷の進展を調査し、界面の完全性を向上させるための臨床的推奨をサポートするトライボロジーの観点から界面劣化の理解を深めること。

OBJECTIVE: To investigate the wear mechanisms and evolution of damage in tooth enamel-resin composite bonded interfaces caused by sliding contact, and to develop an understanding of interface degradation from a tribological viewpoint that supports clinical recommendations for improving interface integrity.

方法:

市販のレジンコンポジット(テトリックNセラムバルクフィル)、レジンセメント(Rely X U200)および歯エナメル質を含む接着界面試料について、ボールオンフラット法を用いて往復摩耗試験を行った。接着試料を5×10サイクルの摺動接触に供し,白色光干渉法と走査型電子顕微鏡を用いて,摩耗深さと摩耗痕の形態をそれぞれ測定した.また、光学顕微鏡を用いて試料の亀裂とその進展を評価した。

METHODS: Reciprocating wear tests were performed on bonded interface samples involving commercial resin composite (Tetric N Ceram Bulk Fill), resin cement (Rely X U200) and tooth enamel using the ball-on-flat configuration. The bonded samples were subjected up to 5 × 10 cycles of sliding contact, and the wear depth and wear track morphology were characterized after increments using white light interferometry and scanning electron microscopy, respectively. Optical microscopy was also used to evaluate cracks and their propagation in the samples.

結果:

すべり接触の初期段階では、界面で摩耗が最も急速に進行し、エナメル質とレジン複合材がそれに続いた。界面の摩耗深さと他の部位の摩耗深さの差は徐々に減少した。さらに、摩耗の初期段階では、界面に隣接するエナメル質に亀裂と脆性破壊が生じた。繰り返し荷重をかけ続けると、エナメル質の摩耗は主にプラウとして現れ、不連続なピットや剥離を伴うようになった。亀裂は減少し、エナメル質内側と界面に平行に伸びる少数の亀裂のみとなった。

RESULTS: In the early stages of sliding contact, wear evolved most rapidly at the interface, followed by the enamel and the resin composite. Gradually, the difference between the wear depth at the interface and other areas decreased. Furthermore, cracks and brittle fracture appeared in the enamel during the early stages of wear, adjacent to the interface. With continuing cyclic loading, enamel wear manifested primarily as ploughs, with discontinuous pits and peeled material. Cracking decreased to only a few cracks extending to the inner enamel and parallel to the interface.

結論:

クラックと損傷は、摺動接触の初期段階でエナメル質に発生し、マージンの仕上げ不良によって加速された。すべり接触時の摩耗によって生じたクラックは、二次う蝕や歯の変色の原因のひとつである可能性がある。

CONCLUSIONS: Cracking and damage occurred in the enamel during the early stages of sliding contact and accelerated by poor margin finishing. Cracks caused by wear under sliding contact could be one of the reasons for secondary caries and tooth discoloration.