3Dプリント、CAD/CAMミリング、および熱重合義歯床材料の曲げ強さに及ぼす熱サイクルの影響

Effect of thermal cycling on the flexural strength of 3-D printed, CAD/CAM milled and heat-polymerized denture base materials.

抄録

背景:

本研究では、サブトラクティブ法とアディティブ法の両方を用いて、従来法とデジタル法で作製した義歯床材料の曲げ強さに及ぼす熱サイクルの影響を比較した。

BACKGROUND: This study compared the impact of thermal cycling on the flexural strength of denture-base materials produced through conventional and digital methods, using both subtractive and additive approaches.

方法:

曲げ強さ試験用に、合計60個の長方形の試験片を特定の寸法で作製した。寸法は、国際標準化機構（ISO）のガイドライン20795-1:2013に従って、64×10×3.3±0.2mmとした。各材料グループの試験片を2つのサブグループ（熱サイクルまたは非熱サイクル、n=10/グループ）に分けた。我々は，3つの異なる義歯床材料を作製するために，それぞれ異なる方法を用いた．Ibobase（IB）はコンピュータ支援設計/コンピュータ支援製造タイプのミルドプレポリマー化ポリメチルメタクリレートレジンディスク、Formlabs（FL）は3Dプリント義歯床用レジン、Meliodent（MD）は従来の熱重合アクリルである。曲げ強さ試験は、サンプルの半分を熱サイクル手順なしで実施し、残りの半分を熱サイクル後に実施した。データは、二元配置分散分析とTukey検定（α=0.05）を用いて分析した。

METHODS: In total, 60 rectangular specimens were fabricated with specific dimensions for flexural strength tests. The dimensions were set according to the International Organization for Standardization (ISO) guideline 20795-1:2013 as 64 × 10 × 3.3 ± 0.2 mm. Specimens from each material group were divided into two subgroups (thermal cycled or nonthermal cycled, n = 10/group). We used distinct methods to produce three different denture-base materials: Ivobase (IB), which is a computer-aided-design/computer-aided-manufacturing-type milled pre-polymerized polymethyl methacrylate resin disc; Formlabs (FL), a 3D-printed denture-base resin; and Meliodent (MD), a conventional heat-polymerized acrylic. Flexural strength tests were performed on half of the samples without a thermal-cycle procedure, and the other half were tested after a thermal cycle. The data were analyzed using a two-way analysis of variance and a post hoc Tukey test (α = 0.05).

結果:

曲げ強度試験の結果、順位は以下の通りであった：FL>IB>MDであった。熱老化の影響は、FLおよびIBベースでは統計的に有意であったが、MDベースでは有意ではなかった。

RESULTS: Based on the results of flexural-strength testing, the ranking was as follows: FL > IB > MD. The effect of thermal aging was statistically significant for the FL and IB bases, but not for the MD base.

結論:

デジタル製作義歯床は、従来製作義歯床と比較して優れた曲げ強さを示した。熱サイクルによる曲げ強さの低下は全群で認められたが，熱重合アクリル系では統計的に有意ではなかった．

CONCLUSIONS: Digitally produced denture bases exhibited superior flexural strength compared with conventionally manufactured bases. Although thermal cycling reduced flexural strength in all groups, the decrease was not statistically significant in the heat-polymerized acrylic group.