異なる厚さのCAD/CAMレストレーションにおける基板剛性の影響

Substrate Rigidity Effect on CAD/CAM Restorations at Different Thicknesses.

抄録

目的:

本稿では，二ケイ酸リチウムガラスセラミックに接着固定した簡易修復物の疲労後破壊抵抗に及ぼす基材剛性の影響を検討した．

OBJECTIVES:  This article evaluated the effect of substrates rigidities on the post-fatigue fracture resistance of adhesively cemented simplified restorations in lithium disilicate glass ceramic.

方法:

コンピュータ支援設計／コンピュータ支援製造により結晶化したセラミックブロックを、2種類の厚さ（0.5mmと1.0mm）で簡易修復物を模倣した円板状試料（=10, =10mm）に加工した。その後，ディスクを異なる基材（デンチン・アナログ［コントロール］，中心コアにレジン複合材を充填したデンチン・アナログ［RC］，グラスアイオノマーセメント［GIC］）上にセメントで固定した．試験片は，咀嚼シミュレータによるメカニカルサイクル（100N，1×10サイクル，4Hz）を行った後，熱サイクルエージング（10,000サイクル，5/37/55°C，30秒）に供した．疲労プロトコルの後，万能試験機で試験片に破壊（N）までの荷重をかけた。有限要素解析により，接着界面中央の第一主応力を算出した。

METHODS:  Precrystalized computer-aided design/computer-aided manufacturing ceramic blocks were processed into disc-shaped specimens ( = 10,  = 10 mm), mimicking a simplified restoration at two thicknesses (0.5 and 1.0 mm). Thereafter, the discs were cemented onto different base substrates (dentin analogue [control], dentin analogue with a central core build-up of resin composite [RC], or glass ionomer cement [GIC]). The specimens were subjected to mechanical cycling in a chewing simulator (100 N, 1 × 10 cycles, 4 Hz) and then subjected to thermocycling aging (10,000 cycles, 5/37/55°C, 30 seconds). After the fatigue protocol, the specimens were loaded until failure (N) in a universal testing machine. Finite element analysis calculated the first principal stress at the center of the adhesive interface.

結果:

修復物の厚さ，基材の種類，およびそれらの交互作用は統計的に有意であった（一元配置分散分析，＜0.001）．修復物の厚みにかかわらず，デンチン・アナログに接着した試料は高い破折荷重が観察された．基材のうち，RCビルドアップはGICビルドアップと比較して，いずれの厚さの修復物でも破断荷重が最も高く，応力の大きさは小さかった．0.5mm厚の修復物は，圧縮試験において高い応力ピークと低い破壊荷重を示した．

RESULTS:  The results showed that "restoration thickness," "type of substrate," and their interaction were statistically significant (one-way analysis of variance;  < 0.001). Regardless the restoration thickness a higher fracture load was observed for specimens cemented to dentin analogue. Among the base materials, RC build-up presented the highest fracture load and lower stress magnitude for both restoration thicknesses in comparison with GIC build-up. The 0.5-mm restoration showed higher stress peak and lower fracture load when submitted to the compressive test.

結論:

接着性セメントを用いた二ケイ酸リチウム修復物では，基材が柔軟であればあるほど，セラミックの厚みにかかわらず破壊荷重が減少し，応力の大きさが増加する．したがって，修復物の機械的破壊を防止するために，より剛性の高い基材を使用することが示唆された．

CONCLUSION:  More flexible base material reduces the fracture load and increases the stress magnitude of adhesively cemented lithium disilicate restorations regardless the ceramic thickness. Therefore, more rigid substrates are suggested to be used to prevent restoration mechanical failures.