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新規な半透明ジルコニアへの化学結合.機械的・分子的研究
Chemical Bonding to Novel Translucent Zirconias: A Mechanical and Molecular Investigation.
PMID: 30949624 DOI: 10.3290/j.jad.a42361.
抄録
目的:
本研究では、10-MDPをベースとしたセメントと2種類の半透明イットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶セラミックス(4Y-TZP, 5Y-TZP)との直接結合を調べ、熱サイクルによる結合への影響を観察した。
PURPOSE: To investigate direct bonding of a 10-MDP-based cement to two novel translucent yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal ceramics (4Y-TZP, 5Y-TZP) and observe the influence of thermocycling on this bonding.
材料と方法:
5Y-TZP、4Y-TZPおよび3Y-TZPの粉末を10-MDPベースのセメント（Panavia F 2.0）と混合し、脱イオン水で37℃で48時間保存するか、または熱サイクルを10,000回行った。ラマン分光法とフーリエ変換赤外分光法を用いて、熱サイクル前後の結合を示す官能基(PO32-)の存在を評価した。X線光電子分光法を用いて、同じ試料中のZr-O-P結合の存在を確認した。ISO 29022:2013に基づいてせん断結合強度(SBS)試験を実施した。
MATERIALS AND METHODS: Powders of presintered and isostatically pressed 5Y-TZP, 4Y-TZP and 3Y-TZP were mixed with a 10-MDP-based cement (Panavia F 2.0), then stored in deionized water for 48 h at 37°C or thermocycled 10,000 times. Raman spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy were used to assess the presence of a functional group (PO32-) that could indicate bonding before and after thermocycling. X-ray photoelectron spectroscopy was used to identify the presence of the suspected Zr-O-P bond in the same specimens. A shear-bond strength (SBS) test was conducted based on ISO 29022:2013.
結果:
熱サイクル前後の両方のジルコニアにおいて、PO32-官能基の非対称振動に起因する顕著なピークが観測された。Zr-O-P相互作用に対応する結合エネルギー(531.5eV)は、セメントの充填材に含まれるアルミノシリケートによってマスクされていた。剪断結合強さは、貯水後で約20MPa、熱サイクル後で約6MPaであった。対照群と半透明ジルコニアとの間には差は認められなかった。
RESULTS: Marked peaks assigned to the asymmetric vibrations of the PO32- functional group were observed in both zirconias before and after thermocycling. The binding energy corresponding to Zr-O-P interactions (531.5 eV) was masked by the aluminosilicate in the filler of the cement. Shear bond strengths were approximately 20 MPa after water storage and approximately 6 MPa after thermocycling. No differences were found between the control group and the translucent zirconias.
結論:
10-MDPベースのセメントを4Y-TZPと5Y-TZPの両方に直接接着させることが可能であった。4Y-TZPと5Y-TZPはいずれもガラスセラミック修復物の代 替となる可能性がある。
CONCLUSION: Direct bonding of the 10-MDP-based cement to both 4Y-TZP and 5Y-TZP was highly plausible. Both 4Y-TZP and 5Y-TZP may be promising alternatives to glass-ceramic restorations.