修復材料の縁端強度と耐摩耗性の試験法に関する研究 : ODU型摩耗試験機によって同一試料に発現した縁端破折と摩耗の検討

概要

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臨床において, コンポジットレジンによる臼歯修復の耐用性をみると, 修復物の摩耗と縁端破折が依然として最大の問題であると考えられる. この2点についてさまざまなシミュレーション試験が行われ, レジンの特性と破折あるいは摩耗現象との関係について報告されたが, いずれも独立した試験方法によるもので, 両者の関係についてはまだ明らかでないことが多い. またMFR型レジンについては, 対合歯との接触部と非接触部で摩耗量が著しく異なることが知られているが, その発現機序はまだ十分に解明されていないし, 様相の違う2種類の摩耗をin vitroで再現できるような試験方法は, まだ開発されていない. このために, 一つの試験方法で試料に縁端破折と摩耗の両現象が生じるようなシミュレーション試験方法の開発が望まれていた. このような要望に応えて, two-body typeの試験機を用いてヒトの臼歯に充填したコンポジットレジンに発現した損耗状態を観察し, 修復材の耐久性を知るためのスクリーニングテストに応用できるという報告もあるが, まだ損耗状態を定量化するには至っていない. そこで著者らは, 教室の渡辺が, 各種コンポジットレジンの耐摩耗性を検討したODU型摩耗試験機が, 試料と研磨粒子間の摩擦と衝突によって修復材料に摩耗を起こす一種の疲労試験機であることに着目し, この試験機によって同一試料上に摩耗と縁端部の破折が発現するような治具を考案した. 本実験の目的は, 新たに考案した治具の使用によって試料上に同時に発現させた縁端破折と摩耗の状態を, これまで別個に試験されていた結果と比較し, 本試験方法の整合性を検討することであった. そのために実験1) では, 物理的強度に差のあるアマルガム, コンポジットレジンおよびグラスアイオノマーセメントについて試験を行い, 本装置の適応範囲を検討した. その結果, 縁端強度と耐摩耗性はともにアマルガムが最も高く, ついでコンポジットレジン, グラスアイオノマーセメントの順に低くなり, 破折幅と摩耗量は負荷回数の増加に従って増大した. また, どの修復材においても耐摩耗性は, 縁端角度が大きくなるほど高くなり, 縁端強度もアマルガムとコンポジットレジンにおいて同様な関係が認められた. このために本試験法は物理強度がグラスアイオノマーセメントからアマルガムまでの範囲内にある修復材の縁端強度と耐摩耗性を比較検討できる方法であることが判った. ついで実験2) では, 粉砕型の無機フィラーが主として配合されたコンポジットレジンと有機複合フィラーが主として配合されたコンポジットレジンを対比させて加熱処理が縁端強度と耐摩耗性に及ぼす影響を調べ, 本装置の性能を検討した. その結果, 無機フィラーの配合されたレジンは加熱処理によって縁端強度は向上したが, 耐摩耗性の向上は認められなかった. これに対して有機複合フィラーが配合されたレジンでは, 耐摩耗性は向上したが, 縁端強度の向上は認められなかった. これらの結果は, これまでに報告された縁端強度, 耐摩耗性および臨床試験の結果と整合することから, 本試験法がコンポジットレジンの強度を検討するのに十分な性能を有するものであることが判った. また実験3) では, 耐摩耗性試験で測定した試料の辺縁部の摩耗と, 試料の底部に発現する摩耗の差異について検討した. その結果, 辺縁部の摩耗は研磨材との衝突と摩擦によって生じたのに対して底部の摩耗は摩擦によって生じたことが観察された. また2か所の摩耗量の差は, 有機複合フィラー配合コンポジットレジンの方が無機フィラー配合コンポジットレジンに比べて明らかに大きくなり, この摩耗現象は, 臨床でMFR型レジンに顕著に現われる接触部, 非接触部の摩耗と関連性のあることが示唆された. 以上のことから, 本試験方法は, これまで別々の方法で試験されていた修復材の縁端強度と耐摩耗性を同時に検討できる. 有効かつ簡便なスクリーニングテスト法であるといえる.
1992-04-25

著者

近森槙子
大阪歯大・小児歯科

修復材料の縁端強度と耐摩耗性の試験法に関する研究 : ODU型摩耗試験機によって同一試料に発現した縁端破折と摩耗の検討

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