先端とテーパーのサイズが異なる回転器具を使用した模擬管路内の応力分布の動的光弾性解析：準3次元アプローチ

Dynamic Photoelastic Analysis of Stress Distribution in Simulated Canals Using Rotary Instruments with Varied Tip and Taper Sizes: A Quasi-3D Approach.

抄録

はじめに:

先端とテーパーの大きさを変えた回転器具によって模擬管腔の壁に生じる応力を比較すること。

INTRODUCTION: To compare the stress produced on the walls of simulated canals by rotary instruments with varied tip and taper sizes.

方法:

60度の湾曲管を含む90個の等方性透明ブロックを、インスツルメントの先端（サイズ10、15、20、25、30、35）とテーパー（サイズ0.02、0.04、0.06）に基づいて18のグループ（n=5）に分けた。ブロックは、暗視野分析用の円形ポラリスコープセットアップに固定された。デジタルカメラを使用して、各装置が生成するリアルタイムの複屈折パターンを撮影した。各管腔3分の1の端に到達した器具に対応するデジタル画像フレームを抽出し、2人の独立した観察者が管腔壁の応力発生について評価した。データ分析では、0から5までの半定量的尺度を採用した。CohenのKappa係数検定は、観察者間の一致を判定するために使用され、結果はKruskal-Wallis検定と全一対事後処理（α=5%）を用いて比較された。

METHODS: Ninety isotropic transparent blocks, each containing a 60-degree curved canal, were distributed into 18 groups (n = 5) based on the instrument tip (sizes 10, 15, 20, 25, 30, and 35) and taper (sizes 0.02, 0.04, and 0.06). The blocks were fixed in a circular polariscope setup for dark field analysis. A digital camera was employed to capture the real-time birefringence patterns generated by each instrument. Digital image frames, corresponding to the instrument reaching the end of each canal third, were extracted and evaluated by 2 independent observers for the stress generation on canal walls. The data analysis employed a semi-quantitative scale ranging from 0 to 5. Cohen's Kappa coefficient test was used to determine the inter-observer agreement while the results were compared using Kruskal-Wallis test followed by an all-pairwise posthoc procedure (α = 5%).

結果:

観察者間一致は0.95であった。応力に対する先端サイズの有意な影響は、冠状部（P=.011）、中間部（P=.006）、先端部（P=.026）の3分の1にわたって観察された。対照的に、テーパーサイズは、冠状部（P=.509）、中間部（P=.958）、および先端部（P=.493）で誘発された応力に影響を与えなかった。先端とテーパーの大きさのばらつきは、3分の1の間で有意な応力の差をもたらさなかった（P=.181）。

RESULTS: Inter-observer agreement was 0.95. A significant influence of the tip size on stress was observed across the coronal (P = .011), middle (P = .006), and apical (P = .026) thirds. In contrast, taper size did not affect the stress induced at the coronal (P = .509), middle (P = .958), or apical (P = .493) thirds. The variations in tip and taper sizes did not result in a significant stress differences among the thirds (P = .181).

結論:

回転式インスツルメントの先端サイズが大きくなると、すべての根管サードで応力が有意に増加したが、テーパーサイズは根管サードと比較して応力に影響しなかった。

CONCLUSIONS: The stress significantly increased across all canal thirds with larger tip sizes of rotary instruments, whereas the taper sizes did not influence the stress when compared to the canal thirds.