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J Prosthet Dent.2024 Jul;

最近導入されたCAD-CAMレジンモディファイドセラミックスのさまざまな表面処理:接着強さへの影響

Different surface treatments on recently introduced CAD-CAM resin-modified ceramics: Implications on bond strength.

PMID: 38981806

抄録

問題提起:

最近導入されたレジンモディファイドセラミックスの化学組成が多様であるため、普遍的に受け入れられる臨床的接着プロトコールの確立が困難である。

STATEMENT OF PROBLEM: The diverse chemical composition of recently introduced resin-modified ceramics complicates the establishment of a universally accepted clinical bonding protocol.

目的:

このin vitro試験の目的は、レジンセメントに対する接着強さに及ぼすレジンモディファイドセラミックスのさまざまな表面処理の影響を評価することである。

PURPOSE: The purpose of this in vitro study was to evaluate the influence of different surface treatments of resin-modified ceramics on the bond strength to a resin cement.

材料と方法:

各材料(セラスマート;GC、松風ブロックHC;松風、ビタエナミック;ビタ、エボラックスハイブリッド;ブルーデント、アリウム;アリウム)から10×12×3mmのレジンモディファイドセラミックススライス16枚を得た。スライスは、表面処理に基づいて4つのグループに割り当てられた:コントロール(無処置)、AlO(AlO)による空中粒子研磨、9%HF(HF)によるコンディショニング、AlO+HFである。処理とシランカップリング剤(モノボンドN;Ivoclar)の塗布後、各スライスに7本のレジンセメントシリンダー(チョイス2ベニア;Bisco)を築盛し、20秒間光重合した。試験片の半分(n=14シリンダー)を24時間保存し、残りの半分をサーモサイクル(20,000サイクル、5℃~55℃、滞留時間30秒)した。マイクロせん断接着強さを試験し、3元配置分散分析およびTukey HSD検定(α=.05)を用いて分析し、破壊パターンを分類した。処理後の表面形態は走査型電子顕微鏡とラマン分光法で観察した。

MATERIAL AND METHODS: Sixteen 10×12×3-mm resin-modified ceramic slices were obtained from each material (Cerasmart; GC, Shofu Block HC; Shofu, Vita Enamic; Vita, Evolux hybrid; BlueDent, Alium; Alium). Slices were assigned to 4 groups based on surface treatments: Control (no treatment), airborne-particle abrasion with AlO (AlO), conditioning with 9% HF (HF), and AlO+HF. After treatments and silane coupling agent (Monobond N; Ivoclar) application, 7 resin cement cylinders (Choice 2 veneer; Bisco) were built on each slice and light polymerized for 20 seconds. Half of the specimens (n=14 cylinders) were stored for 24 hours, and the other half were thermocycled (20 000 cycles, 5 °C to 55 °C, 30-second dwell time). Microshear bond strength was tested and analyzed with 3-way ANOVA and the Tukey HSD test (α=.05), and failure patterns were classified. Surface morphology after treatments was observed with scanning electron microscopy and Raman spectroscopy.

結果:

24時間後、エボラックスではすべての処理でコントロールよりも高い接着強さ(P<.05)を示した。AlO+HFは、セラスマートと松風ではコントロールよりも高い接着強さ(P<.05)を示し、セラスマートではAlOよりも高い接着強さを示した。しかし、AliumではAlOよりも低い接着強さ(P<.05)を示した。サーモサイクル後では、レジンで修飾したセラミックにかかわらず、すべての処理でコントロールよりも高い接着強さ(P<.05)が得られた。アリウムでは、HFがAlOより低い接着強さ(P<.05)を示した。AlO+HFはEvoluxで最も高い接着強さ(P<.05)を示し、Vita EnamicではHFよりも高い接着強さ(P<.05)を示した。接着不良はコントロール条件下で多くみられ、処理後は混合不良が一般的であった。AlOはすべてのレジンモディファイドセラミックスに表面変化を引き起こした。HFはVita Enamicを顕著に変質させたが、他の樹脂変性セラミックには顕著な影響を与えなかった。AlO+HFはVita Enamicに著しい変質を引き起こし、他の樹脂変性セラミックスにも変化を与えた。Vita Enamicは無機化合物の特徴的な振動バンドを示したが、他の樹脂変性セラミックスは有機化合物に関連した明瞭なバンドを示した。

RESULTS: After 24 hours, all treatments induced higher bond strength (P<.05) than in the control in Evolux. AlO+HF caused higher bond strength (P<.05) than in the control in Cerasmart and Shofu, and higher bond strength than AlO in Cerasmart. However, it resulted in lower bond strength (P<.05) than AlO in Alium. After thermocycling, irrespective of the resin-modified ceramic, all treatments induced higher bond strength (P<.05) than in the control. HF induced lower bond strength (P<.05) than AlO in Alium. AlO+HF caused the highest bond strength (P<.05) in Evolux and higher bond strength (P<.05) than HF in Vita Enamic. Adhesive failures were prevalent under control conditions, and mixed failures were common after treatments. AlO induced surface alterations in all resin-modified ceramics. HF notably altered Vita Enamic, while it had no noticeable impact on the other resin-modified ceramics. AlO+HF caused a considerable alteration in Vita Enamic and modified the other resin-modified ceramics. Vita Enamic had the characteristic vibrational bands of inorganic compounds, while the other resin-modified ceramics exhibited distinct bands associated with organic compounds.

結論:

AlOによる空気中粒子磨耗の後にHFを行った場合、AlOによる空気中粒子磨耗の後に良好な接着強さを示したアリウムを除き、レジン添加セラミックにかかわらず最も高い接着強さが得られた。9%のHFを30秒間使用すると、ビタエナミックの表面に顕著な変化が生じ、接着強度に悪影響を及ぼした。ビタエナミックは、有機組成と無機組成の両方を示す唯一の樹脂改質セラミックでしたが、他の樹脂改質セラミックは主に有機組成を示しました。

CONCLUSIONS: Airborne-particle abrasion with AlO followed by HF yielded the highest bond strength, regardless of the resin-modified ceramic, except for Alium, which demonstrated better bond strength after airborne-particle abrasion with AlO. 9% HF for 30 seconds caused notable surface alterations in Vita Enamic, negatively impacting its bond strength. Vita Enamic was the only resin-modified ceramic displaying both organic and inorganic composition, while the other resin-modified ceramics showed predominantly organic composition.