疲労時の変形挙動に着目したCAD/CAM冠の至適材料学的特性の探究

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K19083
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 原田 章生 東北大学, 歯学研究科, 助教 (40757267)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: コンポジットレジン / CAD/CAM / 接着性レジンセメント / 弾性係数 / アコースティックエミッション

Outline of Annual Research Achievements

歯科用CAD/CAM技術および材料の発展により、大臼歯部にもCAD/CAM技術により作製したレジンジャケットクラウン（CAD/CAM冠）が保険収載された。しかしながら、CAD/CAM冠は装着後早期の脱落や破折のトラブルが報告されており、それらの対応が求められている。
支台歯材料や合着セメントの違いによってクラウンに加わる応力分布が異なり、臨床成績に影響する可能性が考えられる。本研究では最終破折強度およびアコースティックエミッションという弾性波のエネルギーを検出する方法でクラウンの初期破折強度を検出し、支台歯およびセメントの条件によってクラウンの破折へ及ぼす影響を評価した。
支台歯に弾性係数の高い材料としてステンレス鋼を、歯と近似した弾性係数を有するコンポジットレジン材料を用い、セメントはフィラーを含有する弾性係数の高いコンポジット系レジンセメントとフィラーを含有しない弾性係数の低いMMA系レジンセメントを用いて、平板状試料の破折強度を記録し、初期破折強度および最終破折強度を評価した。最終破折強度はステンレス鋼支台歯かつコンポジット系レジンセメントで低い値を示したことが明らかになった。一方でアコースティックエミッションを用いた初期破折強度の評価の結果、ステンレス鋼の支台歯で低い初期破折強度を示したことに加え、コンポジット系レジンセメントとコンポジットレジン支台歯の組み合わせで高い初期破折強度を示すことが明らかとなった。
本研究の結果、支台歯およびセメントの弾性係数の違いが初期破折強度に影響し、その値が近似した方がクラウンの破折強度を高める可能性が示唆された。