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Clin Oral Investig.2022 Apr;

繰返し切削がダイヤモンドバーサーフェイスの健全性と異なるCAD/CAM材料の粗さに及ぼす影響.

Effect of repeated millings on the surface integrity of diamond burs and roughness of different CAD/CAM materials.

PMID: 35449245

抄録

目的:

本研究では,2種類のダイヤモンドバイトの表面品位と,異なるCAD/CAM材料の粗さに及ぼす影響について検討した.

OBJECTIVES: This study evaluated the surface integrity of two types of diamond burs and their effect on the roughness of different CAD/CAM materials.

材料および方法:

CAD/CAM材料であるVita Mark II (VM), IPS e.max CAD (EM), Celtra Duo (CD), G-Ceram (GC), Lava Ultimate (LU) ブロックをCEREC MCXLでフライス加工した.5組の尖ったシリンダーバー(CB)およびステップバー(SB)を繰り返し使用した.フライス加工の前後で,走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてバーの重量を測定し,バーの摩耗率を分析した.異なる粉砕段階でのブロックの粉砕時間は,2回(M2)から8回(M8)までの使用時間を記録した。ブロックの表面粗さ(Ra)はプロフィロメーターで測定した。表面粗さの差から得られたデータは,単変量分散分析およびKruskal-Wallis検定(α=0.05)を用いて分析された.

MATERIALS AND METHODS: CAD/CAM materials, Vita Mark II (VM), IPS e.max CAD (EM), Celtra Duo (CD), G-Ceram (GC), and Lava Ultimate (LU) blocks were milled with CEREC MCXL. Five pairs of pointed cylinder burs (CB) and step burs (SB) were used repeatedly. The wear rate of burs was analyzed before and after milling with a scanning electron microscope (SEM) and weighing the burs. The milling time of the blocks at different milling stages was recorded from 2 (M2) to 8 times (M8) of use. The surface roughness (Ra) of blocks was measured with a profilometer. Data from the differences in surface roughness were analyzed using univariate analyses of variance and Kruskal-Wallis tests (alpha = 0.05).

結果:

M2では,VMブロックで最も高い粗さ(2.12±0.1μm)が観察された.EMブロックはM4,M6,M8でそれぞれ最も高い粗さ(1.82±0.3μm,1.85±0.1μm,1.86±0.04μm)を示した.Ra値はVMが最も高く(2.12~1.43μm),LUは最も低い平均Ra値(1.62~1.33μm)であった.8回まで繰り返し使用すると,すべての被削材で表面粗さが低下した.LUのフライス加工では,SEM像でCB表面に切り屑の堆積が見られた.切削時間はCDおよびEM材で他の材質に比べ長かったが,VM,GCおよびLUブロックの切削時間は同程度であった.SBはCBに比べ,繰り返し切削による摩耗が大きかった.

RESULTS: For M2, the highest roughness (2.12 ± 0.1 μm) was observed with the VM block. EM blocks presented the highest roughness values (1.82 ± 0.3 μm, 1.85 ± 0.1 μm, and 1.86 ± 0.04 μm) at M4, M6, and M8, respectively. While the highest Ra values were observed for VM (2.12 to 1.43 µm), LU provided the lowest mean Ra (1.62 to 1.33 µm) among the tested materials. After the repeated use of burs up to 8 times, the surface roughness of all the tested materials decreased. Milling of LU resulted in chip deposits on the CB surface in SEM images. The duration of cutting was higher for CD and EM materials than those of other materials, but the milling duration for VM, GC, and LU blocks was similar. SB burs exhibited more wear than CB after repeated milling.

結論:

4回以上の繰り返し加工は,バー材表面の健全性を低下させ,LUを除くCAD/CAMブロックの表面粗さを増大させ,加工時間を増加させた.材料硬度の上昇は,バー表面の健全性に対してより有害であった.

CONCLUSIONS: A repeated number of millings more than 4 times decreased the surface integrity of the milling burs, increased the surface roughness of CAD/CAM blocks except for LU, and increased the milling duration. Increased material hardness was more detrimental on bur surface integrity.

臨床的意義:

CAD/CAMブロックの切削加工において,ミリングバーは4回使用すると,材料の硬さの関数として表面品位が低下し,ステップバーが尖ったシリンダーバーよりも早く摩耗することに注意する必要がある.

CLINICAL RELEVANCE: During milling CAD/CAM blocks, clinicians should note that the surface integrity of milling burs decreases after 4 times of use as a function of material hardness where step burs wear quicker than pointed cylinder burs.