バルク充填樹脂複合材料の物理機械的特性に及ぼす繊維の影響

Effect of Fibres on Physico-Mechanical Properties of Bulk-Fill Resin Composites.

抄録

目的:

バルクフィル樹脂複合材料の曲げ強度（FS）を測定し、ガラス短繊維を含む場合と含まない場合の長期吸水・溶解特性を評価する。

OBJECTIVE: To measure the flexural strength (FS) of bulk-fill resin composites and assess their long-term water absorption and solubility properties with and without the inclusion of short glass fibres.

方法:

繊維入り樹脂複合材料everX Flow1種と、繊維なしの市販バルクフィル複合材料PALFIQUE、Activa、SDR Plus、Filtek Bulk Fill Oneの4種を試験した。各材料について6個の試験片（2×2×25mm）を作製し、3点曲げ試験による曲げ強度を測定するために、1日と30日間水中に保管した。吸水性と溶解性を評価するため、15×2mmの円形ディスク（n=5）を60日間水に浸し、その重量を定期的に記録した。60日後、試験片をさらに21日間乾燥させ、溶解性を測定した。

METHODS: One resin composite, everX Flow with fibres, and four commercially available bulk-fill composites without fibres, namely, PALFIQUE, Activa, SDR Plus, and Filtek Bulk Fill One, were tested. Six specimens (2 × 2 × 25 mm) were fabricated for each material and stored in water for 1 day and 30 days to measure the flexural strength using a three-point bending test. To evaluate water absorption and solubility, circular disks measuring 15 × 2 mm (n = 5) were immersed in water for 60 days, and their weights were recorded periodically. After 60 days, the specimens were dried for an additional 21 days to determine solubility.

結果:

曲げ強さは101.7MPaから149.1MPaの範囲であった。試験開始時の樹脂組成物間で有意な差が観察された（< 0.05）。FS値はeverX Flowが最も高く、ACTは最も低かった（< 0.05）。しかしながら、曲げ強さの値は保存時間の増加とともに有意な減少を示した（< 0.05）。吸水率と溶解度に関しては、ACTが最も高い吸水率を示し、溶解度の範囲は-0.88～5.8μg/mmであった。ACTは溶解度も最も高く、everX Flowは負の溶解度を示した。

RESULTS: Flexural strength values ranged from 101.7 to 149.1 MPa. Significant distinctions were observed among the resin composites at the onset of the study ( < 0.05). The highest FS value was identified in everX Flow, while ACT exhibited the lowest ( < 0.05). However, the flexural strength values exhibited a significant decrease with increased storage time ( < 0.05), except for ACT, which demonstrated a noteworthy increase. Concerning water absorption and solubility, ACT displayed the highest absorption, while the range of solubility varied from -0.88 to 5.8 μg/mm. ACT also had the highest solubility, whereas everX Flow exhibited negative solubility.

意義:

短繊維の添加は、マトリックス組成の潜在的な違いと共に、everX Flowの曲げ強さを向上させた。しかし、everX FlowとSDRでは、水への暴露後に曲げ強さの大幅な低下が観察されたことから、これらの材料に従来型のレジン・コンポジット・キャップを適用するようメーカーが推奨していることが裏付けられた。

SIGNIFICANCE: The addition of short fibres, along with potential differences in matrix composition, enhanced the flexural strength of everX Flow. However, the substantial reduction in flexural strength observed in everX Flow and SDR following exposure to water corroborates the manufacturers' recommendation to apply a conventional resin composite cap on these materials.