研究課題
ジルコニアコーピングを応用したオールセラミッククラウンは、患者のQOLを高める補綴装置として臨床応用されている。しかし、ジルコニアには、シリコン(Si)がほとんど含まれていないため、シランカップリング処理の効果が期待できない。そこで、シランカップリングシステムを利用するために、スパッタリングを用いて各種酸素濃度条件でジルコニア接着面へのSi導入を試みた。EDSによりSi導入の検討を行ったところ、いずれの条件でもジルコニア表面にSiとOが検出され、Si導入効率は酸素体積濃度５％の条件が最も良好であった。さらに、スパッタリング前後のジルコニア表面の親水性とその経時変化を検討した。スパッタリング後の接触角は、処理直後はほぼ0°であった。3および7日後は20～30°となり、以降も経時的に接触角は大きくなったが、14、21日後も40°以下であり、40°以下を保持していた。また、21日後の接触角の値は、酸素体積濃度５％の条件で有意に小さな値を示した。以上の結果から酸素体積濃度５％がスパッタリングを行う最適濃度であることが示唆された。酸素体積濃度５％によるSi導入後のジルコニア表面をＸ線回折により分析したところ、Si導入の前後で、ジルコニアの原子配列に変化が認められなかったことから、スパッタリングはジルコニアへ影響を与えないことが示唆された。さらに、Si導入後にシランカップリング処理した試料とコンポジットレジンコアとの圧縮せん断試験では、control(Si導入無)(9.26 MPa)と比較して、スパッタリング後の試料(30.86 MPa)は有意に大きな値を示した。以上のことから、酸素体積濃度５％の条件でのジルコニアへのSiスパッタリングは、ジルコニア表面にSi-O被膜を形成し、さらにその被膜はジルコニア表面を親水性にし、シランカップリング剤との化学結合を可能にすることが示唆された。
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