平面型超音波圧電振動子を用いた新規歯周用スケーラーが歯周バイオフィルムの除去，歯質表面の粗さ，および歯根膜線維芽細胞の接着に及ぼすin-vitro効果について検討した．

In-vitro effects of novel periodontal scalers with a planar ultrasonic piezoelectric transducer on periodontal biofilm removal, dentine surface roughness, and periodontal ligament fibroblasts adhesion.

抄録

目的:

チタン製（Ti-20、Ti-28、Ti-40）またはステンレス製（SS-28）の超音波スケーラーと市販のスケーラー（com-29）を比較し、バイオフィルムの除去と再構築、歯質表面の粗さ、歯根膜線維芽細胞の接着について検討する。

OBJECTIVES: To compare ultrasonic scaler prototypes based on a planar piezoelectric transducer with different working frequencies featuring a titanium (Ti-20, Ti-28, and Ti-40) or stainless steel (SS-28) instrument, with a commercially available scaler (com-29) in terms of biofilm removal and reformation, dentine surface roughness and adhesion of periodontal fibroblasts.

材料と方法:

歯質スライス標本を作製し、歯周組織バイオフィルムを形成させた。その後、歯周ポケット模型にスケーラーを装着した検体、または無処置の検体（コントロール）を作製した。残ったバイオフィルムを定量し、インスツルメンテーションを行った歯質スライス上に再形成させた。さらに、72時間培養後に線維芽細胞を播種し、アタッチメントを評価した。歯質表面の粗さは、インスツルメンテーションの前後で分析した。

MATERIALS AND METHODS: A periodontal multi-species biofilm was formed on specimens with dentine slices. Thereafter specimens were instrumented with scalers in a periodontal pocket model or left untreated (control). The remaining biofilms were quantified and allowed to reform on instrumented dentine slices. In addition, fibroblasts were seeded for attachment evaluation after 72 h of incubation. Dentine surface roughness was analyzed before and after instrumentation.

結果:

試験したすべてのインスツルメントは、コロニー形成単位（cfu）数を約3～4log減少させ、バイオフィルム量を減少させたが（各p<0.01 vs.コントロール）、インスツルメント群間に統計学的有意差は認められなかった。24時間のバイオフィルム再構築後、cfu数にはどの群間でも差は認められなかったが、バイオフィルム量はコントロールに比べ、すべての器械使用群で約50％であった。インスツルメンテーションを行った歯質への線維芽細胞の付着は、Ti-20を除き、未処理の歯質よりも有意に高かった（p＜0.05）。象牙質表面の粗さは、いずれのインスツルメンテーションによっても影響を受けなかった。

RESULTS: All tested instruments reduced the colony-forming unit (cfu) counts by about 3 to 4 log and the biofilm quantity (each p < 0.01 vs. control), but with no statistically significant difference between the instrumented groups. After 24-hour biofilm reformation, no differences in cfu counts were observed between any groups, but the biofilm quantity was about 50% in all instrumented groups compared to the control. The attachment of fibroblasts on instrumented dentine was significantly higher than on untreated dentine (p < 0.05), with the exception of Ti-20. The dentine surface roughness was not affected by any instrumentation.

結論:

平面型ピエゾ式スケーラープロトタイプは、操作周波数やインスツルメントの材質に関係なく、歯質表面を変化させることなくバイオフィルムを効率的に除去できる。

CONCLUSIONS: The planar piezoelectric scaler prototypes are able to efficiently remove biofilm without dentine surface alterations, regardless of the operating frequency or instrument material.

臨床的意義:

平面型圧電トランスデューサーを用いた超音波スケーラーは、現在利用可能な超音波スケーラーの代替となる可能性がある。

CLINICAL RELEVANCE: Ultrasonic scalers based on a planar piezoelectric transducer might be an alternative to currently available ultrasonic scalers.