歯科矯正用セラミックブラケットの剥離・再調整方法の違いによる再使用効果の比較評価：in vitro試験による検討

Comparative evaluation of different debonding and reconditioning methods for orthodontic ceramic brackets regarding effectiveness for reuse : An in vitro study.

抄録

目的:

セラミックブラケットの再利用性を、せん断接着強さ、摩擦挙動、スロット寸法、破断強さ、色調安定性の観点から検討する。

PURPOSE: To investigate the reusability of ceramic brackets in terms of shear bond strength, friction behavior, slot dimension, fracture strength, and color stability.

方法:

従来の方法で剥離したセラミックブラケット90個とEr:YAGレーザーで剥離したセラミックブラケット30個を収集した。すべてのブラケットを18倍の倍率の実体顕微鏡で検査し、接着剤残存率（ARI）に従って分類した。(1)新品のブラケット（対照群），(2)火炎処理とサンドブラスト，(3)火炎処理と酸洗，(4)レーザー再調整，(5)レーザーデボンドの5群を形成した（n=10）.各ブラケットは，せん断接着強さ，摩擦挙動，スロットサイズ，破断強さ，色安定性など，さまざまな特性について試験された．統計解析には、分散分析（ANOVA）およびノンパラメトリックのKruskal-Wallis検定を用いた（有意水準：p<0.05）。

METHODS: A total of 90 conventionally debonded and 30 by an Er:YAG laser debonded ceramic brackets were collected. All the used brackets were inspected under a stereomicroscope at 18 × magnification and sorted according to their adhesive remnant index (ARI). Five groups were formed (n = 10): (1) new brackets as a control group, (2) flamed and sandblasted, (3) flamed and acid bathed, (4) laser-reconditioned, and (5) laser-debonded brackets. The bracket groups were tested regarding different properties such as shear bond strength, friction behavior, slot size, fracture strength, and color stability. Analysis of variance (ANOVA) and nonparametric Kruskal-Wallis tests were used for statistical analysis (significance level: p < 0.05).

結果:

酸リコンディショニングブラケットのせん断接着強さは、コントロール群（12.9±2.9MPa）に比べ、8.0±3.1MPaと有意に低い値となった。レーザーリコンディショニング（32.8±2.7%）およびレーザーデボンド（30.9±2.4%）のブラケットは摩擦による力の損失が最も少なかった（コントロール群38.3±3.0%）．スロットサイズや破断強度については、群間で有意な差は認められなかった。走査型電子顕微鏡写真とARIスコアから，ブラケットベースの残渣はほとんど除去されていることが確認された．

RESULTS: Shear bond strength values of the acid reconditioned brackets were significantly lower (8.0 ± 3.1 MPa) compared to the control group (12.9 ± 2.9 MPa). Laser-reconditioned (32.8 ± 2.7%) and laser-debonded (30.9 ± 2.4%) brackets showed the lowest force loss due to friction (control group 38.3 ± 3.0%). No significant differences were observed between groups regarding slot size and fracture strength. All groups had color differences of [Formula: see text]< 10. Scanning electron microscope images and ARI scores indicated that most of the residues on the bracket bases were removed.

結論:

いずれのリコンディショニング方法においても、ブラケットの特性に関して十分な結果が得られた。しかし、エナメル質とブラケットベースを保護する必要性に着目すると、レーザーデボンディングはセラミックブラケットのリコンディショニングに最も適した方法であると思われる。

CONCLUSION: All reconditioning methods yielded adequate results regarding bracket properties. Yet, focusing on the need to protect the enamel and the bracket base, laser debonding seems to be the most suitable method for reconditioning ceramic brackets.

概要:

課題：シェラフト性、リバウンド性、スロット寸法、ブルッフ性、ファーブルスタビリティーに関連したセラミックブラケットの耐久性の調査。

ZUSAMMENFASSUNG: ZIELSETZUNG: Untersuchung der Wiederverwendbarkeit keramischer Brackets in Bezug auf Scherhaftfestigkeit, Reibungsverhalten, Slotdimension, Bruchfestigkeit und Farbstabilität.

方法:

90の従来型ブラケットと30のEr:YAG-Laserによるケラミック・ブラケットを作製しました。使用されたすべてのブラケットは、18フィートの大きさのステレオミクロスコープで検査され、ARI（「接着剤残量指数」）で選別された。(1)新しいブラケット（コントロールグループ）、(2)ゲルマニウムとサンドブラスト、(3)ゲルマニウムとソーセージブラスト、(4)レーザー焼成ブラケット、(5)レーザー脱着ブラケットの5グループが作られました。ブラケットグループは、シャフト形状、剛性、溝寸法、破断強度、耐光性で評価されたものです。各調査は、10台のブラケットで実施しました。統計解析には、変数分析（ANOVA）およびノンパラメトリック・クラスカル・ワリス検定（有意水準：p<0.05）を使用しました。

METHODEN: Insgesamt wurden 90 konventionell und 30 mit einem Er:YAG-Laser debondete Keramikbrackets gesammelt. Alle verwendeten Brackets wurden unter einem Stereomikroskop bei 18-facher Vergrößerung untersucht und nach ihrem ARI („adhesive remnant index“) sortiert. Es wurden 5 Gruppen gebildet: (1) neue Brackets als Kontrollgruppe, (2) geflammte und sandgestrahlte, (3) geflammte und säuregebadete, (4) Laser-aufbereitete sowie (5) Laser-debondete Brackets. Die Bracketgruppen wurden auf Scherhaftfestigkeit, Reibungsverhalten, Slotdimensionen, Bruchfestigkeit und Farbstabilität getestet. Jede Untersuchung wurde an 10 Brackets durchgeführt. Für die statistische Analyse wurden Varianzanalysen (ANOVA) und nichtparametrische Kruskal-Wallis-Tests verwendet (Signifikanzniveau: p < 0,05).

参考文献:

サウジアラビアのブラケットは、コントロールグループ（12.9±2.9MPa）より有意に低い値（8.0±3.1MPa）でした。レーザーを照射したブラケット（32.8±2.7%）とレーザーで接着したブラケット（30.9±2.4%）は、最も高いリバウンド率を示した（コントロールグループ38.3±3.0%）。溝寸法と凹凸の測定では、有意な差は見られなかった。すべてのグループが、[数式：本文参照]<10というファルバンテスチャを有していた。ラスターレクロスコープの画像とARIの測定結果からは、ほとんどのグループがブラケット枠から外れていることがわかります。

ERGEBNISSE: Die Scherhaftfestigkeitswerte der säuregebadeten Brackets waren signifikant niedriger (8,0 ± 3,1 MPa) als die der Kontrollgruppe (12,9 ± 2,9 MPa). Laser-aufbereitete (32,8 ± 2,7 %) und Laser-debondete (30,9 ± 2,4 %) Brackets zeigten den geringsten Reibungsverlust (Kontrollgruppe 38,3 ± 3,0 %). Bei den Messungen von Slotdimension und Bruchfestigkeit wurden keine signifikanten Unterschiede festgestellt. Alle Gruppen hatten einen Farbunterschied von [Formula: see text]< 10. Rasterelektronenmikroskopische Bilder und ARI-Auswertungen zeigten, dass die meisten Klebereste in den Bracketbasen entfernt wurden.

シュラウドフォールディング:

すべての測定方法において、ブラケット形状に関連した正確な結果を得ることができます。レーザーデボンディングは、ブラケットを傷めるという危険性を考慮し、ケラミック・ブラケットの修理に最適な方法であると言えます。

SCHLUSSFOLGERUNG: Mit allen Aufbereitungsmethoden konnten angemessene Ergebnisse hinsichtlich der Bracketeigenschaften erzielt werden. Unter Berücksichtigung der Notwendigkeit, den Zahnschmelz und die Bracketbasis zu schützen, scheint das Laser-Debonding die am besten geeignete Methode für das Aufbereiten von Keramikbrackets zu sein.