モノリシックジルコニアクラウンの破断抵抗性に及ぼす調製テーパーの影響

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Dent Mater.2021 Apr;S0109-5641(21)00115-9. doi: 10.1016/j.dental.2021.03.012.Epub 2021-04-25.

モノリシックジルコニアクラウンの破断抵抗性に及ぼす調製テーパーの影響

The effect of preparation taper on the resistance to fracture of monolithic zirconia crowns.

Christian Schriwer
Nils Roar Gjerdet
Dwayne Arola
Marit Øilo

PMID: 33910755 DOI: 10.1016/j.dental.2021.03.012.

抄録

目的:

モノリス・ジルコニアクラウンは，従来の層状修復物に代わる有力な選択肢となっている．本研究の目的は，アバットメントのテーパーや壁の厚さ，あるいは事前に設定したセメントスペースが，モノリス型ジルコニアクラウンの破壊抵抗や破壊様式に影響を与えるかどうかを評価することである．

OBJECTIVE: Monolithic zirconia crowns have become a viable alternative to conventional layered restorations. The aim of this study was to evaluate whether the taper, and thus wall thickness, of the abutment or pre-defined cement space affect the fracture resistance or fracture mode of monolithic zirconia crowns.

方法:

15°のテーパーと浅い円周方向の面取り（0.5mm）を施した模型歯を作製した．このマスターモデルをもとに，コンピュータ支援設計ソフトウェアを用いて，10°と30°のテーパーを持つ2つのモデルを追加した．それぞれの模型には，あらかじめセメントスペースを30μmまたは60μmに設定した第3世代のモノリス型半透明ジルコニアクラウンを20個作製した（n = 60）．セメントの厚さはレプリカ法で評価した．セメントを充填したクラウンには，破折するまで0.5 mm/minの速度で咬合面の中央部に荷重をかけた．破断したすべてのクラウンについてフラクトグラフィ解析を行った。

METHODS: A model tooth was prepared with a taper of 15° and a shallow circumferential chamfer preparation (0.5 mm). Two additional models were made based on the master model with a taper of 10° and 30° using computer-aided design software. Twenty monolithic 3rd generation translucent zirconia crowns were produced for each model with pre-defined cement space set to either 30 μm or 60 μm (n = 60). The estimated cement thickness was assessed by the replica method. The cemented crowns were loaded centrally in the occlusal fossa at 0.5 mm/min until fracture. Fractographic analyses were performed on all fractured crowns.

結果:

破断時の荷重は，両群間で統計的に有意な差が認められた（p < 0.05）．セメントスペースの有無にかかわらず，30°テーパーのクラウンは10°および15°テーパーのクラウンよりも低い荷重で破断した（p < 0.05）。47/60個のクラウン（78％）の破折の起点は頸部であり，クラウンマージンのメシアルまたはディスタルの曲率の頂点に近かった。残りの骨折は、咬合面の内面から始まり、頸部に伝播した。

RESULTS: The load at fracture was statistically significant different between the groups (p < 0.05). The crowns with 30° taper fractured at lower loads than those with 10° and 15° taper, regardless of the cement space (p < 0.05). The fracture origin for 47/60 crowns (78%) was in the cervical area, close to the top of the curvature in the mesial or distal crown margin. The remaining fractures started at the internal surface of the occlusal area and propagated cervically.

意義:

モノリシックジルコニアクラウンの耐欠損性は，10°および15°テーパーに比べて非常に大きなテーパーを持つクラウンでは，クラウンウォールが厚くても低かった。

SIGNIFICANCE: The fracture resistance of the monolithic zirconia crowns was lower for crowns with very large taper compared to 10 and 15° taper even though the crown walls were thicker.