2種類のインプラント周囲欠損形態において、エリスリトールエアフロー、炭酸水素ナトリウムエアポリッシング、またはニッケルチタンブラシによる処置後の残留染色の被覆率を定量化するため、ファントムヘッドモデルを用いた。すべてのプロトコルで染色の残留が認められた。クラス1Aおよびクラス1Bのいずれの欠損においても、エリスリトールは他の2つのプロトコルよりもインプラントレベルでの残留被覆率が高かった。
研究記事
歯科インプラント表面の機械的デブライドメント：ファントムヘッドを用いたin vitroモデルにおける残留染料の被覆率と定性的な表面形態の評価
この記事について
サマリー
要約
インプラント表面の機械的デブライドメントは、インプラントの形状や欠損に関連するアクセス制限によって制約を受けます。本研究では、標準化されたファントムヘッドモデルを用い、3つの機械的デブライドメントプロトコル施行後の残留染料被覆率を評価し、各欠損形態においてプロトコル間で被覆率に差はないという帰無仮説を検証しました。60本のチタンインプラントに永久染料を塗布し、模擬的なクラス1Aおよびクラス1Bのインプラント周囲欠損（各群n = 10）において、エリトリトールエアフロー、炭酸水素ナトリウムエアポリッシング、またはニッケルチタン（Ni-Ti）ブラシによる処置を行いました。残留染料被覆率は、ImageJを用いて表面あたり3つの写真投影像から定量化し、評価可能な投影インプラント面積に対する残留染料の被覆率（%）として、インプラントを実験単位として算出しました。処置前の被覆率は手順的に標準化されましたが、定量的な測定は行われませんでした。したがって、結果は除去された汚染物質ではなく、処置後の残留被覆率を示すものです。表面の記述的特性評価には、走査電子顕微鏡（SEM）およびエネルギー分散型X線分光法（EDS）が用いられました。すべてのインプラントに残留染料が認められました。クラス1A欠損では、インプラントレベルの被覆率にプロトコル間で差があり（p < 0.001）、エリトリトールは炭酸水素ナトリウム（補正後 p < 0.001）およびNi-Ti（補正後 p = 0.014）よりも被覆率が高い結果となりました。また、クラス1B欠損においても被覆率に差が認められ（p < 0.001）、ここでもエリトリトールは炭酸水素ナトリウム（補正後 p = 0.018）およびNi-Ti（補正後 p < 0.001）を上回りました。炭酸水素ナトリウムとNi-Tiの間には、いずれの形態においても差はありませんでした（補正後 p = 0.143 および 0.383）。クラス1B欠損の遠心面においては、Ni-Tiは両者よりも低い被覆率を示しました（補正後 p = 0.003 および 0.005）。また、クラス1B欠損における表面部位の分布も、各プロトコル内で異なっていました（p ≤ 0.006）。個別の検体に対する探索的なSEM-EDS観察により、表面形態に差異があることが示されました。このin vitroモデルの限界内において、残留染料被覆率はプロトコルによって異なり、また、どのプロトコルにおいても染料が完全に除去された表面は得られませんでした。
概要
インプラント周囲疾患は非常に有病率が高く、著しい罹患率を伴う疾患であり、現代のインプラント歯科における主要な臨床的課題となっている1。2017年の「歯周疾患およびインプラント周囲疾患と状態の分類に関するワールドワークショップ」によれば、インプラント周囲炎は、歯科インプラント周囲組織に影響を及ぼすプラーク関連の病理学的状態と定義され、インプラント周囲粘膜の炎症と支持骨の進行性喪失を特徴とする2,3。疫学的根拠によると、患者の約5人に1人（19%–22%）がインプラント周囲炎を発症する可能性がある4,5。
細菌の蓄積が主要な病因であるため、インプラント周囲炎の効果的な管理は、炎症プロセスを停止させるためのインプラント表面からのディスバイオーシス（菌交代症）バイオフィルムの徹底的な除去にかかっています6。しかし、インプラント表面の複雑なマクロおよびミクロのトポグラフィー（表面形態）があるため、これは依然として困難な課題です。その結果、進行したインプラント周囲骨欠損において、効果的な機械的除染を達成するための最も予測可能な戦略として、インプラント表面に直接アクセスできる外科的アプローチが検討されています7,8。治療成績は、さらに欠損部の形態や、除染方法が影響を受けたインプラント表面に十分にアクセスできるかどうかに影響されます9,10。
キュレット、超音波器具、エアアブレイティブシステム、回転式チタンブラシなど、幅広い機械的 汚染除去戦略が提案されてきた11,12。広範な研究にもかかわらず、インプラント周囲炎の治療において最も効果的な手法に関する合意は得られていない13。理想的な機械的汚染除去法は、バイオフィルムや沈着物を効果的に除去するだけでなく、インプラント表面に重大な有害な変化を与えないものであるべきである14,15。キュレットや超音波装置などの従来の機械的 アプローチは、表面損傷を誘発する可能性があり16 、粗造なインプラント表面の表面特性を回復できないことが多い17。
エアアブレイシブシステムは、歯およびインプラント表面からのバイオフィルム除去に使用されます。従来、エリスリトール、グリシン、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウムなどの粉末を用いたバイオフィルム除去には「エアポリッシング」という用語が使われてきましたが、最近の専門家のコンセンサスにより、特別に開発された14-µmのエリスリトール粉末を特定の装置で使用する場合は、「エアフローイング」という用語の方がより適切であると提案されました18。したがって、本研究におけるエリスリトールを用いた介入は「エリスリトール・エアフローイング」とし、炭酸水素ナトリウムを用いた介入は「炭酸水素ナトリウム・エアポリッシング」と称します。
新たな機械的アプローチの中で、エアアブレイシブシステムや回転ブラシが注目を集めています。in vitro研究の系統的レビューでは、エアアブレイシブシステムによってインプラント表面の大幅な汚染除去が可能であることが示されていますが、残留汚染の程度は、粉末の特性、インプラント表面の特性、デバイスのパラメータ、および表面への到達しやすさによって異なります19,20。外科シミュレーションモデルにおいて、エアアブレイシブシステムおよび回転式チタンブラシは、キュレットや超音波デバイスなどの従来の手法と比較して、優れた洗浄性能を示しています21,22,23,24,25,26。これらの研究のいくつかは、ニッケルチタン（Ni-Ti）ブラシではなく回転式チタンブラシを評価したものであるため、その結果をNi-Tiブラシを用いた処置の直接的な根拠として解釈すべきではありません。特にNi-Tiブラシを評価したエビデンスは依然として限られており、現在はバイオフィルム除去効率およびチタン表面特性の変化を評価したin vitro研究に留まっています27,28
これらの進展にもかかわらず、単一の標準化された実験モデルにおいて、エリスリトール・エアフロー、炭酸水素ナトリウム・エアポリッシング、およびNi-Tiブラシによる処置を直接比較した研究は、特に外科的アプローチが制限された条件下や異なるインプラント周囲欠損形態を組み込んだ条件下では依然として限られています。重要な点として、利用可能なエビデンスの多くは、臨床的なアクセス制限や欠損形態を十分に再現していない簡略化されたラボモデルから得られたものです29。したがって、これらの臨床的課題を研究デザインに組み込んだ実験モデルが必要とされています。このギャップを埋めるため、本研究では、2種類の異なる欠損形態を再現した3Dプリンター製インプラント周囲炎モデルを採用し、これを歯科用ファントムヘッドに組み込むことで、定義済みのアクセス制限を再現しました。本研究の目的は、各欠損形態において、炭酸水素ナトリウム・エアポリッシング、エリスリトール・エアフロー、およびNi-Tiブラシ処置後の処置後残存染料被覆率を比較することでした。さらに、探索的アウトカムとして、走査電子顕微鏡およびエネルギー分散型X線分光法を用いて、インプラント表面形態およびサンプリングした元素組成を定性的に評価しました。帰無仮説は、各欠損形態において個別に検証し、インプラントレベルの残存染料被覆率は3つのデブライドメントプロトコルの間で差がないとしました。
プロトコル
このファントムヘッドを用いたin vitro研究の報告は、歯科実験研究のためのChecklist for Reporting In Vitro Studies (CRIS)に基づいてレビューおよび構成されました30。倫理承認は、Akdeniz University Faculty of Medicine Clinical Research Ethics Committeeより取得しています（2025年3月6日；決定番号：TBAEK-282）。実験プロトコルは、以前に確立された手法26を適応させ、その後の文献29,31に基づいてさらに改良し、標準化されたアクセス制限を再現するための修正を加えました。3つの機械的デコンタミネーション法（エリトリトールエアフロー、炭酸水素ナトリウムエアポリッシング、Ni-Tiブラシ）のそれぞれを、2つのインプラント周囲炎欠損形態（クラス1Aおよびクラス1B）において個別に評価し、計6つの実験群としました。全体のワークフローおよび実験群の構成を、それぞれ図1および図2に示します。すべての材料および器具の商標名、製造業者、カタログ番号は、材料表に記載されています。
図1: 実験セットアップ。(A) ファントムヘッドへの3Dプリント樹脂モデルの組み込み、および (B) 臨床条件をシミュレートした標準化実験セットアップの構築。こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。
図2研究デザインおよび実験群への割り付けを示す概略フローチャートSB, 重炭酸ナトリウム。 こちらの図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
G*Power 3.1（ANOVA：固定効果、オムニバス、一元配置）を用いて、事前のサンプルサイズ計算を行った。類似のin vitro研究31のデータに基づき、効果量 f = 0.50 と仮定した。α = 0.05、検出力 80%、および6つの実験群とした場合、算出された最小合計サンプルサイズは 58 インプラントであった。6つの群に均等に配分するため、サンプルサイズを 60 インプラントに増やし、結果として1群あたり 10 インプラントとなり、事前指定モデルにおける推定検出力は約 0.83 となった。主要解析では、3つのデブライドメントプロトコルを、各欠損形態ごとに個別に比較し、1プロトコルあたり 10 インプラントとした。対応する3群固定効果オムニバスモデルに基づく感度分析では、合計サンプルサイズ 30 インプラントで、α = 0.05 において効果量 約 f = 0.60 以上を検出するための 80% の検出力が得られることが示された。探索的なプロトコルと欠損形態の交互作用解析は、元のサンプルサイズ決定には使用しなかった。
In vitro 3Dインプラント周囲欠損モデルの作製
下顎教育用ファントムモデルから下顎第一大臼歯を除去し、その部位を軟質シリコン材料で置換することで平坦な歯槽堤を作製した。このモデルをラボスキャナーでデジタル化し、得られたSTLデータを歯科用コンピューター支援設計（CAD）ソフトウェアにインポートして、仮想的な欠損設計を行った。インプラントレベルで最も頻繁に観察される2種類の欠損形態であるクラス1Aおよびクラス1Bを、Monjeら32によって報告されたデータに基づいてデジタル設計した。クラス1Aは頬側窓状欠損を、クラス1Bは2〜3壁性の骨内欠損が組み合わさった形態を表した。クラス1A欠損では、頬側欠損を5 mm延長させ、幅を本研究で使用したインプラントの直径に相当する4.2 mmとした。クラス1B欠損にはさらに近心および遠心成分を含め、それぞれ深さを5 mmとした。最終的なSTLファイルを用いて、3Dプリンティングシステムとモデル用レジンで造形を行った。プリント後、推奨される処理プロトコルに従い、モデルを96%エタノールで5〜10分間洗浄し、5分間後硬化した。固定のため、各モデルをカスタム固定システムを用いてファントムヘッドユニットに取り付けた。ファントムシステムと互換性のある金属ナットを各モデルの底部中央に配置した。機械的保持力を高めるために接合面をわずかに粗造にし、その後、ユニバーサル接着剤で金属部品を固定し、さらにフロー型コンポジットレジンで補強することで、処置中の微小動揺を最小限に抑えた。
インプラント検体および模擬汚染
直径4.2 mm、長さ11 mmのグレード4チタン製ボーンレベル歯科インプラント（PrimeTaper EV）を計62本使用した。インプラントのマクロスレッドピッチは0.75 mm、マイクロスレッドピッチは0.25 mmであった。これらは、グリットブラスト処理後に希フッ化水素酸溶液で処理することで特定の表面を形成させたスクリュー形状のインプラントであった。62本すべてのインプラントは、単一の製造ロット（ロット番号527590）から供給された、同一仕様の工業的に製造された滅菌済みユニットであった。2本のインプラントを対照検体とした。1本は、実験検体と同様の模擬汚染手順を行ったがデブリードメントを行わなかった陽性対照であり、もう1本は、汚染も器具操作も行わなかった滅菌リファレンス対照であった。残りの60本のインプラントは、正式なランダム割り付けシーケンスではなく固定された順序で、また割り付けを隠蔽せずに、6つの実験群（1群あたりn = 10）に分配した。
固定割付順序は以下の通りであった：最初の10本のインプラントをClass 1A エリスリトール群に、続く10本をClass 1B エリスリトール群に、さらに10本をClass 1A 重曹群に、10本をClass 1B 重曹群に、10本をClass 1A Ni-Tiブラシ群に、そして最後の10本をClass 1B Ni-Tiブラシ群にそれぞれ割り付けた。プロトコル処理の順序についても同様にランダム化せずあらかじめ決定しており、まずエリスリトールを行い、次に重曹、最後にNi-Tiブラシによる器具操作を実施した。
模擬汚染は、同一のデブライドメントプロトコルに割り当てられたクラス1Aおよびクラス1Bグループを含む、プロトコルごとの20本のインプラントのバッチで順次行われた。各デブライドメントセッションの1日前、対応する20本のインプラントのバッチを赤色の永久染料に15 s浸し、その後、室温で逆さまにして24 h自然乾燥させた。24 hの乾燥期間後、関連するデブライドメントプロトコルを実施した。この手順は、まずエリトリトール群に対して行われ、次に炭酸水素ナトリウム群、最後にNi-Tiブラシ群の順で完了させた。したがって、各プロトコル固有のバッチは、連続する処置日にわたって、染料への浸漬、24 hの乾燥、およびその後のデブライドメントという同一のシーケンスを経た。陽性対照インプラントは、すべてのデブライドメントセッションが完了した後に、同様の15 sの染料浸漬および24 hの乾燥手順を用いて別途汚染させた。これにはデブライドメントを施さず、器具操作を受けていない完全に汚染された表面の外観の基準とした。検体準備の全過程において、意図しない表面汚染を最小限に抑えるため、インプラントの取り扱いはインプラントドライバーまたは印象ポストのみを用いて行った。単一の術者（B.B.A.）が、すべての実験用インプラントを3Dプリントモデルに配置した。骨削合はサージカルモーターを用いて800 rpmで準備し、隣接歯と平行に方向付けた。各インプラントは、インプラント体の6 mmをモデル内に埋め込み、冠側の5 mmを露出させるように配置し、これにより事前定義された模擬インプラント周囲骨吸収の範囲を再現した。デブライドメントプロトコルと欠損形態が器具操作中に明らかであったため、術者の盲検化は不可能であった。このモデルは、外科的露出後に得られるアクセスに近似させることを意図したオープンアクセスによる器具操作条件を代表している33。軟組織、出血、唾液、および外科的創傷環境は再現せず、実際のフラップ挙上も行わなかった。
機械的デブリードマンプロトコル
全デブリードマン 手順は、標準化されたファントムヘッド条件下で、同一の研究者（B.B.A.）によって実施された。3つの機械的デブライドマン 以下の手法を評価した：エリトリトール・エアフロー（E）、炭酸水素ナトリウム・エアポリッシング（SB）、およびニッケルチタンブラシによる器具操作（Ni-Ti）。各プロトコルについて、クラス1Aおよびクラス1Bの両方の欠損形態で評価を行った。総器具操作時間は、既報の実験プロトコルに従い、クラス1A欠損では2分、クラス1B欠損では3分とあらかじめ規定した。31クラス1B欠損の治療時間がより長く設定されていたのは、近心および遠心の追加的な欠損成分に対応するためであった。クラス1A欠損では、2分間の治療時間すべてを露出した頬側面に充てた。クラス1B欠損では、3分間の治療時間を3つの露出面に等分し、ストップウォッチを用いて頬側、近心側、遠心側の各面に60秒ずつ割り当てた。この時間配分は、3つのデブライドメントプロトコルすべてにおいて同様に適用された。合計治療時間は、個々の面の露出時間を均等にするためではなく、欠損形態に基づいて事前に定義されていたため、面ごとの露出時間はクラス1A欠損とクラス1B欠損で異なっていた。したがって、インプラントレベルの結果について2つの欠損形態間で直接的な比較は行わず、プロトコルの比較はそれぞれの形態内で個別に実施した。
エリスリトール空気研磨プロトコルでは、14-µmのエリスリトール粉末を、6 barの固定作動圧で粘膜下ハンドピースを用いて塗布した。粘膜下適用に関するメーカーの推奨に従い、パワー設定は推奨範囲である5–10に維持し、水設定は最大レベル（10）に設定した。ノズルは、垂直方向の動きを用いて露出したインプラント表面に沿って絶えず移動させ、処置中に静止させることはなかった。インプラントごとに新しい粘膜下チップを使用した（図3A）。
図3: 3つの機械的デブリードマンプロトコルの適用。(A) 粘膜下ハンドピースを用いたエリスリトールエアフロー（Class 1A欠損における例） पड़ा、(B) 粘膜上ハンドピースを用いた炭酸水素ナトリウムエアポリッシング（Class 1B欠損における例）、(C) Ni–Tiブラシによる器具操作（Class 1B欠損における例）。こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。
重曹エアポリッシングプロトコルでは、約40-µmの重曹パウダーを、4 barの固定動作圧にて粘膜上ハンドピースを用いて噴射した。製造元の推奨使用法に従い、パワー設定は2–6の範囲内、水設定は最大レベル（10）、作業距離は2–5 mmに維持し、インプラント表面に対して15°–80°の角度で操作した。適用中は、半円状のスウィーピング動作を行いながら、この範囲内で角度を継続的に調整し、ハンドピースを静止させたままにはしなかった（図 3B）。
ニッケルチタンブラシのプロトコールでは、外科用コントラアングルハンドピースを用い、メーカー推奨の動作範囲である600–1,200 rpmの範囲内となる900 rpmで回転式ニッケルチタンブラシシステムを作動させた。器具操作の間は、メーカーの指示に従い、滅菌生理食塩水による連続的な灌流を維持した。器具操作は、インプラント表面へのブラシの接触を適切に制御するため、緩やかな接触と後退動作を繰り返すメーカー推奨の「タッチアンドバック法」を用いて行った。ブラシの選択は、各ブラシ設計のメーカーおよび製品説明に基づく特性と、それぞれの欠損面のアクセス形状に基づき、器具操作前にあらかじめ定義した。この定義済みの割り当てを各欠損形態内のすべてのインプラントに適用し、器具操作中に選択を行うことはなかった。
後方および臼歯部へのアクセスを目的としたPocket Shortブラシを頬側面に割り当てた。また、深く空間的に制限された領域へのアクセスを容易にするよう設計されたOmegaブラシを近心面と遠心面にさらに割り当て、狭い隣接欠損部の解剖学的構造内でのインストルメンテーションを向上させた。標的へのアクセスを目的とした狭い円錐状のチップを特徴とするNanoブラシを、頸部のマイクロスレッド領域およびスレッド間の陥凹部を含むすべての処理面に使用した。クラス1A欠損では、Pocket ShortブラシとNanoブラシをそれぞれ1分間使用し、合計のインストルメンテーション時間を2分に標準化した。クラス1B欠損では、頬側、近心側、遠心側の各面に1分間を割り当てた。頬側面はPocket Shortブラシで30秒間、続いてNanoブラシで30秒間処理した。各隣接面はOmegaブラシで30秒間、続いてNanoブラシで30秒間処理し、クラス1B欠損における合計のインストルメンテーション時間を3分に標準化した。各ブラシセットは、インプラント5本ごとに交換した（図3C）。
写真による記録と画像解析
デブリードメント後直ちに、インプラントをモデルから取り出し、10秒間軽くエアドライした後、標準化された特注のアクリル製写真撮影用ホルダーに設置した。22,25,26,34画像は、マクロレンズを装着したデジタルカメラを用い、ISO 160、絞り f/16、シャッタースピード 1/250秒、カメラからインプラントまでの距離 15 cmという固定パラメータの下で撮影した。写真は正面観から得られた（0°）、インプラントの長軸に対して垂直に、また約 30° 冠側および根尖側の傾斜角であり、以前の結果と一致している in vitro プロトコル23,24,26,31クラス1A欠損については、インプラントあたり3枚の標準化画像を取得した。 あらかじめ設定した角度で（図4）。クラス1B欠損については、1つのインプラントにつき9枚の画像を撮影した。これは、3つの面（頬側、近心側、遠心側）それぞれについて、3つの角度から撮影したことに対応している（図5計360枚の高解像度画像が解析に用いられた。
図4: クラス1A欠損群におけるデブリドマン後のインプラント表面の代表的な肉眼像. (A）エリスリトール、（B) 重曹、および (C) Ni–Ti。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図5: クラス1B欠損群におけるデブライドメント後の口腔インプラント表面の代表的なマクロ画像。(A) エリスリトール、(B) 重曹、および (C) Ni–Ti。こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。
各表面を、専用ホルダーを用いて3つの角度から撮影しました。これら3つの撮影角度は、独立した実験的観察ではなく、測定手順の補完的な構成要素として組み込まれました。マイクロおよびマクロスレッド形状の冠側および根尖側への配向は、単一の正面投影では完全に可視化されないため、各評価表面の補完的な表現を提供するために、正面像、冠側像、および根尖側像を用いました。したがって、同一表面から得られたこれら3つの投影方向別の測定値は、その表面の反復測定として扱い、独立した推論的比較は行いませんでした。
画像解析にはImageJを使用した。デブリードメント後の各画像について、画像ごとの解析領域を、器具操作中に露出したままの状態であった冠側5 mmに相当するインプラントセグメント全体と定義した。欠損モデル内に埋入されていた部分に相当する、11-mmインプラントの根尖側6 mmは除外した。この評価可能領域内で、インプラントの総投影面積と残留赤色染料で覆われた面積をピクセル単位で測定した。処置後の残留染料被覆率は、各投影について、同一画像内の残留染料被覆投影面積を評価可能なインプラント総投影面積で除し、100を乗じて算出した。絶対的な投影面積は、写真の角度や検体のフレーミングのわずかな違いによって変動するため、絶対ピクセル面積の画像間または実験群間の比較は行わず、すべての定量比較は画像内での残留染料被覆率に基づいた。未加工の画像にデジタル補正は適用していない。個々のインプラントについて処置前の染料被覆率の定量測定は行わず、処置前の写真データセットも別途取得しなかった。その代わりに、すべての検体に対して同一の染料浸漬および乾燥プロトコルを用いることで、ベースラインの汚染を手順的に標準化した。したがって、インプラント内での処置前後の推論的比較は行わず、定量的なアウトカムは処置後の残留染料被覆率としてのみ定義し、ベースラインから除去された汚染量または割合として解釈しなかった。
画像解析を行う前に、第1研究者（B.B.A.）は、実験群の割り当てが記されていた元の検体識別番号（1.1–6.10）を、非連続な4桁の数値コードに置き換えた。第2研究者（K.U.）には再コード化された画像ファイルのみが提供され、画像解析の間、数値コードと元の処置および欠損群との対応関係は開示されなかった。したがって、デブリードメント法を実施していない第2研究者が、検体識別および群割り当てを盲検化した状態ですべての画像計測を行った。各画像は3回繰り返し解析され、その平均値を記録した。個々の繰り返し値は保持しなかった。評価した各面について、まず前方向、冠方向、および根尖方向の投影ごとに、残存色素被覆率を個別に算出した。次いで、これら3つの投影別パーセンテージを等 weighting で平均し、各インプラントの単一の面レベル値を算出した。クラス1A欠損では、インプラントレベルの値は頬側面の面レベル値に対応させた。クラス1B欠損では、インプラントレベルの値は、頬側、近心側、および遠心側の面レベル値の平均として算出した。推測統計解析における実験単位は、個々の画像や写真投影ではなく、インプラントとして定義した。
主要評価項目は、処置後のインプラントレベルにおける残留染料被覆率（%）とした。主要比較では、各欠損形態ごとに3種類のデブリードメントプロトコルの差を個別に評価した。Class 1B欠損の頬側、近心側、および遠心面における部位別の残留染料被覆率を副次評価項目として評価した。Class 1AとClass 1Bのインプラントレベルの値は、評価対象となった面が異なり、また2つの欠損形態間で処置時間が異なっていたため、統計的な比較は行わなかった。
SEMおよびEDSによる探索的な表面特性評価
8つのインプラントを用いて表面特性評価を行った。具体的には、6つの実験群からそれぞれ1つ、および2つのコントロール（滅菌リファレンスコントロールと、完全に染料でコーティングされ器具操作を行っていないインプラント）を用いた。各実験群における検体は、抽選によって選定した。10個のインプラントに番号を振り、不透明な容器から対応する番号が書かれた紙を引いた後、その番号と一致する検体を検査した。選定は、すべての器具操作および写真解析が完了した後に実施した。コントロール検体は、実験検体と同じ事前定義領域において、同一の撮像パラメータで検査した。1群につき1検体では群全体を反映しているとは言い切れないため、本研究のこの構成要素は定性的かつ探索的なものであり、結果はプロトコルレベルの効果としてではなく、個々の検体に対する観察結果として報告した。検体は滅菌容器に保存し、導電性カーボンテープを用いてスタブに固定した。撮像方向を標準化するため、インプラントの頸部領域に事前マーキングを施した。表面形態は、頬側、近心側、および遠心側の各面について、×100、×250、×500、×1000、および×5000を含む複数の倍率で観察した。詳細な評価が必要な場合は、さらに×10,000の倍率で撮像を行った。電界放出形走査電子顕微鏡（SEM）は、加速電圧10 kVから30 kV、作動距離12 mmで実施した。SEM撮像を標準化するため、すべての検体において事前定義された領域を一貫して検査した。インプラントの頸部縁から根尖側に向かって数え、頸部マイクロスレッド領域内の2番目のマイクロスレッドと、インプラント本体内の2番目のマクロスレッドを選択した31。 解析は、これら2つの領域それぞれの内部にある標準化された1 mm2の視野に焦点を当てた。インプラント表面に観察された堆積物の元素組成を特定するために、エネルギー分散型X線分光法（EDS）を実施した。事前定義された各SEM視野内において、視覚的に識別可能な表面堆積物の有無に基づいてEDS収集サイトを選択した。明確な堆積物が認められない場合は、同じ事前定義視野内の露出したチタン表面からスペクトルを収集した。したがって、標準化された視野内のサイト選定は系統的ではなくターゲットを絞ったものであり、得られた元素比率は個々の堆積物の組成を示すものである。これらは検体の平均的な表面組成、堆積の範囲、または影響を受けた表面の割合を表すものではない。群間での元素含有量の定量的な比較は行わなかった。SEMおよびEDSの結果は探索的な定性的観察とみなし、推測統計解析にはかけなかった。
統計解析
統計解析にはIBM SPSS Statistics 25を使用した。すべての推論解析において、インプラントを実験単位と定義した。分布の仮定はShapiro-Wilk検定を用いて評価した。群サイズが小さく（n = 10）、一部のプロトコル表面のセルにおいて非正規性の根拠が認められたため、確認解析には一貫して非パラメトリック手法を用いた。記述統計として、データは平均値 ± 標準偏差および中央値（四分位範囲）の両方で報告した。3つのデブライドメントプロトコルを、各欠損形態内でKruskal-Wallis検定を用いて個別に比較し、オムニバス検定で有意差が認められた場合は、Bonferroni補正を用いたDunnの多重比較を行った。Class 1B欠損においては、プロトコル間の比較を頬側、近心側、遠心側の各表面でさらに個別に実施した。これらの表面は同一インプラント上で繰り返し評価されたため、各プロトコル内での表面部位間の差は、Friedman検定およびそれに続くBonferroni補正を用いたWilcoxon符号付き順位多重比較を用いて評価した。探索的解析として、デブライドメントプロトコル、欠損形態、およびそれらの交互作用の影響を、両方の欠損形態で同一の測定構成を用いて評価された唯一の表面である頬側表面に限定して、二元配置分散分析を用いて評価した。モデルの仮定は、残差診断および分散の均一性に関するLevene検定を用いて評価した。この解析は探索的なものとした。正面、冠状、および根尖方向の写真角度からの投影特異的な測定値は、Supplementary Table 1に記述統計として保持したが、これらは独立した実験結果ではなく、同一インプラント表面の相補的な投影であるため、推論比較の対象とはしなかった。効果量は、Kruskal-Wallis解析ではη2H = (H − k + 1)/(n − k)、Friedman解析ではKendall's W、Wilcoxon符号付き順位多重比較ではr = |z|/√N（Nはペアになった観察数）として報告し、探索的な二元配置分散分析では部分η2を用いた。さらに、独立群間のペア比較における記述的な標準化平均差としてCohen's dを報告した。統計的有意性はp < 0.05に設定した。ペアごとの仮説検定は両側検定とし、上述の通り多重比較の補正を行った。
結果
処置後の残留色素被覆率およびインプラントレベルでのプロトコル比較
デブリードメントプロトコル間の確認比較を、各欠損形態においてインプラントを実験単位として個別に実施した。すべてのプロトコル、欠損形態、および表面部位の記述統計量を表1に示す。6つの全実験群のすべてのインプラントにおいて残留色素被覆率が測定され、デブリードメント後に残留色素が完全に消失した検体は認められなかった。
クラス1Aの欠損において、インプラントレベルの染料残存被覆率は、3つのデブライドメントプロトコル間で有意に異なっていた（Kruskal-Wallis H = 23.28, p < 0.001, η2H = 0.79; 表2）。染料残存被覆率は、エリトリトールプロトコルの後で最も高く（36.80% ± 2.45%; 中央値 37.11%, IQR 35.10–38.77）、重曹プロトコルの後で最も低く（19.63% ± 4.44%; 中央値 20.04%, IQR 15.46–23.12）、Ni-Tiブラシプロトコルはその中間の値を示した（26.31% ± 3.04%; 中央値 26.30%, IQR 23.91–28.21）。Dunnのペア比較では、エリトリトールプロトコル後の染料残存被覆率は、重曹プロトコル（補正後 p < 0.001, d = 4.79）およびNi-Tiブラシプロトコル（補正後 p = 0.014, d = 3.80）のいずれよりも高かった。重曹プロトコルとNi-Tiブラシプロトコルの間の差は、統計的に有意ではなかった（補正後 p = 0.143）。
クラス1B欠損において、頬側、近心側、および遠心側の表面レベルの値の平均として算出されるインプラントレベルの総合値も、プロトコル間で有意に異なっていた（H = 18.71, p < 0.001, η2H = 0.62; 表3) 残留染料被覆率は39.91%であった ± エリスリトールプロトコールの場合は3.38%（中央値39.39%、四分位範囲 38.11–42.71）、33.69% ± 炭酸水素ナトリウムプロトコルの場合は3.52%（中央値33.85%、四分位範囲 32.53–36.26%）、および30.75% ± Ni-Tiブラシプロトコルでは1.97%（中央値30.25%、四分位範囲 29.64–31.10）であった。残存染料の被覆率は、重炭酸ナトリウムよりもエリスリトールの方が高く（調整後 p = 0.018, d = 1.80) およびNi-Tiブラシ (調整済み p < 0.001, d = 3.31）であったのに対し、炭酸水素ナトリウムとNi-Tiブラシの間には有意な差は認められなかった（調整済み p = 0.383).
Class 1AとClass 1Bの欠損形態間では、評価対象となった表面のセットが異なり、また治療期間も異なっていたため、インプラントレベルでの値の統計的比較は行わなかった。
クラス1B欠損内における部位特異的なプロトコル比較
プロトコル間の比較は、クラス1B欠損における頬側、近心側、および遠心側の各面で個別に実施した（表3）。
頬側において、残留染料の被覆率は3つのプロトコル間で有意に異なっていた（H = 18.36, p < 0.001, η2H = 0.61）。平均残留染料被覆率は、エリトリトールで35.48% ± 6.51%、炭酸水素ナトリウムで21.35 ± 5.70%、Ni-Tiブラシで21.74% ± 2.23%であった。残留染料の被覆率は、炭酸水素ナトリウムプロトコル（補正後 p < 0.001 , d = 2.31）およびNi-Tiブラシプロトコル（補正後 p = 0.001, d = 2.83）のいずれよりも、エリトリトールプロトコルの後で高かった一方、炭酸水素ナトリウムプロトコルとNi-Tiブラシプロトコルの間に有意な差は認められなかった（補正後 p = 1.000）。
近心面において、残留染色の被覆率もプロトコル間で有意に異なっていました（H = 8.28, p = 0.016, η2H = 0.23）。平均残留染色被覆率は、エリトリトールで 43.25% ± 2.86%、炭酸水素ナトリウムで 40.10% ± 6.28%、Ni-Tiブラシで 38.69% ± 2.47%でした。多重比較の補正後、エリトリトールプロトコル後の残留染色被覆率は、Ni-Tiブラシプロトコル後よりも高くなっていました（補正後 p = 0.014, d = 1.71）。エリトリトールと炭酸水素ナトリウムの間（p = 0.170）、および炭酸水素ナトリウムとNi-Tiブラシの間（p = 1.000）の差は、統計的に有意ではありませんでした。
遠心面に認められた残存染色の被覆率は、プロトコル間で有意に異なっていた（H = 14.02, p = 0.001, η2H = 0.45）。平均残存染色被覆率は、エリスリトールで 41.00% ± 4.39%、炭酸水素ナトリウムで 39.61% ± 2.97%、Ni-Tiブラシで 31.84% ± 4.58% であった。残存染色被覆率は、エリスリトールプロトコル（補正後 p = 0.003 , d = 2.04）および炭酸水素ナトリウムプロトコル（補正後 p = 0.005, d = 2.01）のいずれよりも、Ni-Tiブラシプロトコルの後で低かったが、エリスリトールプロトコルと炭酸水素ナトリウムプロトコルの間に有意な差は認められなかった（補正後 p = 1.000）。
クラス1B欠損内の表面部位における残留色素被覆率の分布
頬側、近心側、および遠心側の表面が同一のインプラントで評価されたため、表面部位間の差はFriedman検定を用いて各プロトコル内で個別に評価した（表4）。残留色素被覆率は、3つのプロトコルすべてにおいて表面部位間で有意に異なっていた：エリトリトール（χ2 = 10.40, p = 0.006, Kendall's W = 0.52）、炭酸水素ナトリウム（χ2 = 15.20, p < 0.001, W = 0.76）、およびNi-Tiブラシ（χ2 = 16.20, p < 0.001, W = 0.81）。
エリスリトールプロトコルでは、染色の残存率は近心面よりも頬側面で低かった（中央値の差 -8.10パーセントポイント、補正後 p = 0.018, r = 0.87）。一方で、頬側と遠心面、および近心面と遠心面の比較では統計的な有意差は認められなかった（補正後 p = 0.193 および p = 0.697）。重炭酸ナトリウムプロトコルでは、染色の残存率は近心面（中央値の差 -17.78パーセントポイント、補正後 p = 0.006, r = 0.98）および遠心面（-18.47パーセントポイント、補正後 p = 0.006, r = 0.98）の両方よりも頬側面で低く、近心面と遠心面の間には有意差は認められなかった（補正後 p = 1.000）。Ni-Tiブラシプロトコルでは、染色の残存率は近心面（-17.24パーセントポイント、補正後 p = 0.006, r = 0.98）および遠心面（-11.19パーセントポイント、補正後 p = 0.012, r = 0.91）の両方よりも頬側面で低く、また遠心面は近心面よりも低かった（+6.56パーセントポイント、補正後 p = 0.018, r = 0.87）。
探索的なプロトコル×欠損形態の構成分析
両方の欠損形態において同一の構成を用いて測定された唯一のアウトカムである、頬側面の残留色素被覆率について、探索的な二元配置分散分析を実施した。その結果、デブライドメントプロトコルの有意な主効果が認められた（F(2,54) = 70.48, p < 0.001, partial η2 = 0.723）。欠損形態の主効果（F(1,54) = 1.51, p = 0.224, partial η2 = 0.027）およびプロトコル×欠損形態の相互作用（F(2,54) = 2.59, p = 0.084, partial η2 = 0.088）はいずれも統計的に有意ではなかった。元のサンプルサイズの決定は相互作用項の検出に基づいたものではなかったため、本分析は探索的なものであり、したがって、小さな相互作用効果を排除することはできない。
探索的な定性的SEM-EDS観察
SEMおよびEDSの結果は、各実験群から1つのインプラント（n = 1/10）と2つの対照インプラントからなる個々の検体からの探索的な記述的観察として報告されており、推測統計解析は行われていない。エリスリトール処理を施した検体では、観察したマイクロスレッドおよびマクロスレッド領域は、滅菌参照インプラントと比較して、形態が概ね保持されており、比較的均一な表面外観を示した。炭酸水素ナトリウム処理を施した検体では、スレッドの形状内に局所的な粒状の不規則性と結晶状の堆積物が認められた。Ni-Tiブラシ処理を施した検体では、ひっかき傷、微小亀裂様の形態、およびスレッド頂部の鈍化を含む、摩耗のような表面変化が認められ、これらは高倍率（×5,000；図6、図7、および図8）で最も顕著であった。これらの観察は記述的なものであり、群レベルのプロトコルによる効果として解釈されたものではない。
図 6: クラス 1A 欠損におけるマイクロスレッドおよびマクロスレッド表面の SEM 画像。(A) マイクロスレッドおよび (B) マクロスレッド表面の ×100、×250、×500、×1000、および ×5000 倍率における、未処理の参照表面と器具で処理したインプラント表面の比較。こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。
図 7: クラス 1B 欠損群における頬側面のマイクロスレッドおよびマクロスレッド表面の SEM 画像。 (A) マイクロスレッドおよび (B) マクロスレッド表面の ×100、×250、×500、×1000、および ×5000 倍率における、未処理のリファレンスと処置後のインプラント表面の比較。 こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。
図8: クラス1A欠陥群の検体のSEM画像（～における） ×10,000倍率画像には、炭酸水素ナトリウム（NaHCO₃）に特徴的な針状の結晶構造が示されています。₃) 粒子を (A）マイクロスレッドおよび（Bマクロスレッド表面。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
EDSの所見は、表面全体の元素組成の定量的な推定としてではなく、サンプリング部位レベルでの記述的な解析として解釈した。滅菌済みのリファレンスインプラントでは、解析スペクトルにおいてチタンのみが検出された。色素コーティングを施した非処置コントロールでは、炭素および酸素の顕著なシグナルが認められた（付随図1）。エリトリトール処理した検体では、観察領域内に明確な堆積物は認められず、分析した露出表面は主にチタンで構成されていた。重曹（炭酸水素ナトリウム）処理した検体では、結晶状に見える堆積物からナトリウムおよび酸素のシグナルが検出され、これは重曹処理プロトコルによるナトリウム含有残留物と一致していた。Ni-Tiブラシ処理した検体では、視認できる堆積物から得られたスペクトルにより、検出された主要元素が炭素および酸素であることが示された（補足図2）。炭素信号は表面汚染や試料調製の影響を受ける可能性があるため、炭素含有スペクトルの解釈は慎重に行われた。
このファントムヘッドを用いたin vitroモデルにおいて、処置後の残留染料の被覆率は、2種類の欠損形態のいずれにおいても3つのデブライドメントプロトコル間で有意に異なり、プロトコル間に差がないという帰無仮説は主要評価項目において棄却された。インプラントレベルでは、Class 1AおよびClass 1Bの両欠損において、エリスリトール・エアフロープロトコルは重曹エアポリッシングおよびNi-Tiブラシプロトコルよりも高い残留染料被覆率を示したが、重曹エアポリッシングとNi-Tiブラシプロトコルの間には、いずれの形態においても有意な差は認められなかった。Class 1B欠損においては、Ni-Tiブラシプロトコルは遠心面でエリスリトールおよび重曹プロトコルの両方よりも低い残留染料被覆率を示し、また、各プロトコル内での残留染料の分布は表面部位間で有意に異なっていた。各デブライドメントプロトコル後、すべてのインプラントに染料が残留していた。プロトコルと欠損形態の交互作用分析は探索的に行われ、SEM-EDSの結果は記述的に解釈された。解析した検体では、表面の形態およびサンプリングされた元素組成に差が認められた。
データ利用可能性：
生の定量データセット、およびオリジナルのSEMおよびEDSファイルを含む、本研究の結果を裏付けるデータは、補足資料（補足ファイル1）として利用可能です。
| プロトコル | 欠損分類 | 面 | n | 平均値 ± SD | 中央値 [IQR] | 範囲 |
| エリトリトール | クラス 1A | 頬側（インプラントレベル） | 10 | 36.80 ± 2.45 | 37.11 [35.10–38.77] | 32.59–39.99 |
| エリトリトール | クラス 1B | 頬側 | 10 | 35.48 ± 6.51 | 35.12 [32.69–35.87] | 26.14–50.76 |
| エリトリトール | クラス 1B | 近心 | 10 | 43.25 ± 2.86 | 44.12 [43.22–44.45] | 36.37–46.56 |
| エリトリトール | クラス 1B | 遠心 | 10 | 41.00 ± 4.39 | 39.60 [37.81–42.59] | 37.22–50.50 |
| エリトリトール | クラス 1B | インプラントレベル | 10 | 39.91 ± 3.38 | 39.39 [38.11–42.71] | 34.84–45.14 |
| 炭酸水素ナトリウム | クラス 1A | 頬側（インプラントレベル） | 10 | 19.63 ± 4.44 | 20.04 [15.46–23.12] | 13.77–25.93 |
| 炭酸水素ナトリウム | クラス 1B | 頬側 | 10 | 21.35 ± 5.70 | 19.76 [16.73–24.65] | 14.72–30.75 |
| 炭酸水素ナトリウム | クラス 1B | 近心 | 10 | 40.10 ± 6.28 | 41.28 [34.11–43.56] | 32.03–51.57 |
| 炭酸水素ナトリウム | クラス 1B | 遠心 | 10 | 39.61 ± 2.97 | 39.61 [38.12–40.84] | 34.03–44.31 |
| 炭酸水素ナトリウム | クラス 1B | インプラントレベル | 10 | 33.69 ± 3.52 | 33.85 [32.53–36.26] | 27.28–38.15 |
| Ni–Ti ブラシ | クラス 1A | 頬側（インプラントレベル） | 10 | 26.31 ± 3.04 | 26.30 [23.91–28.21] | 22.13–31.28 |
| Ni–Ti ブラシ | クラス 1B | 頬側 | 10 | 21.74 ± 2.23 | 21.36 [20.16–22.62] | 18.98–26.03 |
| Ni–Ti ブラシ | クラス 1B | 近心 | 10 | 38.69 ± 2.47 | 38.82 [38.02–40.25] | 34.13–42.24 |
| Ni–Ti ブラシ | クラス 1B | 遠心 | 10 | 31.84 ± 4.58 | 31.39 [28.85–33.60] | 24.71–40.79 |
| Ni–Ti ブラシ | クラス 1B | インプラントレベル | 10 | 30.75 ± 1.97 | 30.25 [29.64–31.10] | 28.44–34.58 |
表1：プロトコル、欠損構成、および表面部位別の処置後残留色素被覆率。残留色素被覆率は、同一画像内における評価可能なインプラント投影総面積に対する、残留色素で被覆されたピクセルの割合（%）として示されている。各表面の値は、前方、冠状および根尖方向の投影の平均値であり、インプラントレベルの値は、評価した表面の平均値である。ここでは記述統計のみを示しており、プロトコル間の比較は表2および表3に記載している。クラス1Aの欠損では、頬側表面のみが器具操作および評価の対象であったため、インプラントレベルの値は頬側の値と同一である。クラス1Bの欠損では、インプラントレベルの値は、同一インプラントの頬側、近心側、および遠心側表面の値の平均である。処置前の色素被覆率は、個々のインプラントについて定量的に測定していない。ベースラインの汚染は、すべての検体に対して同一の色素浸漬および乾燥プロトコルを用いることで、手順的に標準化された。したがって、数値は処置後の残留色素被覆率としてのみ解釈され、除去された汚染量や除去率は示していない。処置時間は、クラス1A欠損で2 min、クラス1B欠損で3 minであった。クラス1Aおよびクラス1Bのインプラントレベルの値は、異なる評価表面セットから得られたものであるため、統計的な比較は行っていない。
| プロトコール | 平均値 ± 標準偏差 | 中央値 [四分位範囲] | H | p | η²H |
| エリスリトール | 36.80 ± 2.45 | 37.11 [35.10–38.77] | 23.28 | < 0.001 | 0.79 |
| 重曹（炭酸水素ナトリウム） | 19.63 ± 4.44 | 20.04 [15.46–23.12] | |||
| Ni–Tiブラシ | 26.31 ± 3.04 | 26.30 [23.91–28.21] | |||
| ペア比較（Dunn試験、Bonferroni補正） | |||||
| 比較 | z | p | コーエンのd | ||
| エリトリトール対重曹 | 4.80 | < 0.001 | 4.79 | ||
| エリスリトール対Ni–Tiブラシ | 2.82 | 0.014 | 3.80 | ||
| 重曹 vs. Ni–Tiブラシ | 1.98 | 0.143 | −1.76 | ||
表2：クラス1A欠損におけるデブリードメントプロトコルの比較。インプラントレベルでの処置後の残留染料被覆率（%）。この構成では、インプラントレベルの値は頬側表面に対応する。インプラントを実験単位とし、各値は3つの角度の平均値である。各群 n = 10。オムニバス検定で有意であった場合、Kruskal-Wallis検定に続いてBonferroni補正を用いたDunnの多重比較を行った。η2H = (H − k + 1)/(n − k)。この構成における3つのプロトコルすべての処理時間は2 minであった。正のCohen's dは、先に記載されたプロトコルの残留染料被覆率が高いことを示す。
| レベル / 統計量 | エリトリトール | 炭酸水素ナトリウム | Ni–Tiブラシ | H | p | η²H |
| インプラント全体のレベル（主効果） | ||||||
| 平均値 ± SD | 39.91 ± 3.38 | 33.69 ± 3.52 | 30.75 ± 1.97 | 18.71 | < 0.001 | 0.62 |
| 中央値 [IQR] | 39.39 [38.11–42.71] | 33.85 [32.53–36.26] | 30.25 [29.64–31.10] | |||
| 頬側表面 | ||||||
| 平均値 ± SD | 35.48 ± 6.51 | 21.35 ± 5.70 | 21.74 ± 2.23 | 18.36 | < 0.001 | 0.61 |
| 中央値 [IQR] | 35.12 [32.69–35.87] | 19.76 [16.73–24.65] | 21.36 [20.16–22.62] | |||
| 近心面表面 | ||||||
| 平均値 ± SD | 43.25 ± 2.86 | 40.10 ± 6.28 | 38.69 ± 2.47 | 8.28 | 0.016 | 0.23 |
| 中央値 [IQR] | 44.12 [43.22–44.45] | 41.28 [34.11–43.56] | 38.82 [38.02–40.25] | |||
| 遠心面表面 | ||||||
| 平均値 ± SD | 41.00 ± 4.39 | 39.61 ± 2.97 | 31.84 ± 4.58 | 14.02 | 0.001 | 0.45 |
| 中央値 [IQR] | 39.60 [37.81–42.59] | 39.61 [38.12–40.84] | 31.39 [28.85–33.60] | |||
| ペア比較（Dunnテスト、Bonferroni補正済み） | ||||||
| レベル | 比較 | z | p | Cohen's d | ||
| インプラント全体のレベル | エリトリトール vs. 炭酸水素ナトリウム | 2.74 | 0.018 | 1.80 | ||
| インプラント全体のレベル | エリトリトール vs. Ni–Tiブラシ | 4.27 | < 0.001 | 3.31 | ||
| インプラント全体のレベル | 炭酸水素ナトリウム vs. Ni–Tiブラシ | 1.52 | 0.383 | 1.03 | ||
| 頬側 | エリトリトール vs. 炭酸水素ナトリウム | 3.89 | < 0.001 | 2.31 | ||
| 頬側 | エリトリトール vs. Ni–Tiブラシ | 3.51 | 0.001 | 2.83 | ||
| 頬側 | 炭酸水素ナトリウム vs. Ni–Tiブラシ | 0.38 | 1.000 | −0.09 | ||
| 近心面 | エリトリトール vs. 炭酸水素ナトリウム | 1.91 | 0.170 | 0.65 | ||
| 近心面 | エリトリトール vs. Ni–Tiブラシ | 2.82 | 0.014 | 1.71 | ||
| 近心面 | 炭酸水素ナトリウム vs. Ni–Tiブラシ | 0.91 | 1.000 | 0.30 | ||
| 遠心面 | エリトリトール vs. 炭酸水素ナトリウム | 0.18 | 1.000 | 0.37 | ||
| 遠心面 | エリトリトール vs. Ni–Tiブラシ | 3.33 | 0.003 | 2.04 | ||
| 遠心面 | 炭酸水素ナトリウム vs. Ni–Tiブラシ | 3.15 | 0.005 | 2.01 | ||
表3：クラス1B欠損におけるデブリードマンプロトコルの比較（インプラントレベルおよび表面部位別）。処置後の残留染料被覆率（%）。この構成における主解析はインプラントレベルの比較であり、表面別の比較は副次的なものである。表面の評価は同一のインプラントで行われ、個別に解析された。各群 n = 10。オムニバス検定で有意差が認められた場合、Kruskal-Wallis検定に続き、Bonferroni補正を用いたDunnの多重比較検定を行った。この構成における3つのプロトコルすべての処置時間は3分であった。有意差のないペア比較を、同等性の根拠として解釈してはならない。正のCohen's dは、先に記載されたプロトコルの残留染料被覆率が高いことを示す。
| プロトコル / 統計量 | 頬側 | 近心側 | 遠心側 | χ² | p | Kendall's W |
| エリスリトール | ||||||
| 平均 ± SD | 35.48 ± 6.51 | 43.25 ± 2.86 | 41.00 ± 4.39 | 10.40 | 0.006 | 0.52 |
| 中央値 [IQR] | 35.12 [32.69–35.87] | 44.12 [43.22–44.45] | 39.60 [37.81–42.59] | |||
| 重炭酸ナトリウム | ||||||
| 平均 ± SD | 21.35 ± 5.70 | 40.10 ± 6.28 | 39.61 ± 2.97 | 15.20 | < 0.001 | 0.76 |
| 中央値 [IQR] | 19.76 [16.73–24.65] | 41.28 [34.11–43.56] | 39.61 [38.12–40.84] | |||
| Ni–Tiブラシ | ||||||
| 平均 ± SD | 21.74 ± 2.23 | 38.69 ± 2.47 | 31.84 ± 4.58 | 16.20 | < 0.001 | 0.81 |
| 中央値 [IQR] | 21.36 [20.16–22.62] | 38.82 [38.02–40.25] | 31.39 [28.85–33.60] | |||
| ペア比較（ウィルコクソン符号付順位検定、ボンフェローニ補正済み） | ||||||
| プロトコル | 比較 | 中央値の差 | p | r | ||
| エリスリトール | 頬側 vs. 近心側 | −8.10 | 0.018 | 0.87 | ||
| エリスリトール | 頬側 vs. 遠心側 | −5.36 | 0.193 | 0.58 | ||
| エリスリトール | 近心側 vs. 遠心側 | +3.82 | 0.697 | 0.38 | ||
| 重炭酸ナトリウム | 頬側 vs. 近心側 | −17.78 | 0.006 | 0.98 | ||
| 重炭酸ナトリウム | 頬側 vs. 遠心側 | −18.47 | 0.006 | 0.98 | ||
| 重炭酸ナトリウム | 近心側 vs. 遠心側 | −1.72 | 1.000 | 0.00 | ||
| Ni–Tiブラシ | 頬側 vs. 近心側 | −17.24 | 0.006 | 0.98 | ||
| Ni–Tiブラシ | 頬側 vs. 遠心側 | −11.19 | 0.012 | 0.91 | ||
| Ni–Tiブラシ | 近心側 vs. 遠心側 | +6.56 | 0.018 | 0.87 | ||
表 4：クラス 1B 欠損内の表面部位における治療後の残留染料被覆率の分布。同一インプラントの頬側、近心側、および遠心側表面を評価し、インプラント内での反復測定として扱った。各値は前方、冠状、および根尖方向からの投影法の平均値である（各プロトコルにつき n = 10 インプラント）。Friedman 検定の後、Bonferroni 補正を用いた Wilcoxon 符号付き順位ペア比較を行った。Kendall's W はオムニバス検定の効果量であり、ペア比較には r = |z|/√n を用いた。中央値の差が負である場合は、最初に記載された表面の残留染料被覆率が低いことを示す。治療時間は3つのプロトコルすべてで 3 min であった。近接面はクラス 1A 構成ではアクセス不可能であったため、クラス 1B 欠損内のみで実施した。
補足図1：滅菌済みリファレンスインプラント表面および染料で汚染された未処理インプラント表面のEDS分析。(A) 滅菌済みリファレンスインプラント表面、および(B) 染料で汚染された未処理インプラント表面。 こちらをクリックしてファイルをダウンロードしてください。
補足図 2： デブライドメント後のインプラント表面のEDS分析。（A）エリトリトール、(B>) 重曹、および (C>) Ni–Ti。 こちらをクリックしてファイルをダウンロードしてください。
補足表1：写真の角度による投影法別の残存染料被覆率（記述統計）。 透明性を確保するため、3つの写真投影法のそれぞれにおける残存染料被覆率（%）を報告する。これらの値は推論統計的な比較には供されていない。前方、冠状断、および頂端方向のビューは、同一のインプラント表面の相補的な投影であり、独立した実験結果ではないため。また、すべての解析で使用された表面レベルの値は、これらの等重量平均である。プロトコルおよび構成ごとに n = 10 インプラント。値は、示された投影法におけるインプラントレベルの平均である。p値は報告していない。投影法別の測定値は記述統計のみである。 こちらのリンクからファイルをダウンロードしてください。
補足ファイル 1：Raw data.zip。 こちらをクリックしてファイルをダウンロードしてください。
ディスカッション
本in vitro研究では、2種類のインプラント周囲欠損形態を組み込んだ標準化されたファントムヘッドフレームワークを用いて、エリスリトールによるエアフロー、炭酸水素ナトリウムによるエアポリッシング、およびNi-Tiブラシによる器具操作を比較しました。このモデルの重要な特徴は、欠損の形状および隣接歯に関連するアクセス制限を組み込んだことです。これまでのin vitro研究21,22,25,26,34では、水平方向や周方向、あるいはその他のアクセスしやすい欠損形態を用いて機械的な器具操作を評価することが多くありました。本研究で用いたClass 1AおよびClass 1Bの形態は、Monjeら32によって報告された、インプラントレベルで頻繁に観察される2つの欠損パターンを表しています。また、Khanら29およびOzguら31も同様に、機械的な器具操作を調査するために三次元欠損モデルを使用しています。本研究では、これらの欠損モデルを歯科用ファントムヘッドに統合することで、隣接歯や術者のポジショニングに関連する追加の制約を導入し、このアプローチを拡張しました。したがって、観察された差は、このファントムヘッドモデルの文脈で解釈されるべきであり、生物学的な除染や臨床的な治療効果の証拠として解釈すべきではありません。主要な定量的知見は、両方の欠損形態において、エリスリトールのエアフローが、炭酸水素ナトリウムのエアポリッシングおよびNi-Tiブラシによる器具操作の両方よりも、インプラントレベルでの残存染料被覆率が高かったこと、一方で炭酸水素ナトリウムのエアポリッシングとNi-Tiブラシによる器具操作の間には、インプラントレベルで有意な差が認められなかったことです。エリスリトールのエアフローと炭酸水素ナトリウムのエアポリッシングとの間に観察された差は、テストされたプロトコル全体のレベルで解釈されるべきです。これまでの系統的レビューでは、インプラント表面の特性、粉末の特性、アクセス条件、および器具操作のパラメータによって、エアアブレイシブシステムの性能に大きなばらつきがあることが示されています19,20。本実験において、2つのエアアブレイシブプロトコルは、粉末の組成と粒子径だけでなく、ハンドピースの設計、動作圧力、作動距離、角度、および送出パターンにおいても異なっていました。その結果、炭酸水素ナトリウムで観察された残存染料被覆率の低さは、14-µmのエリスリトール粉末に対する約40-µmの粒子径に特異的に起因するものとは言えません。粉末の特性は表面との機械的相互作用に寄与する可能性がありますが、その影響を他のプロトコル固有のパラメータから分離して評価することはできません。この解釈は、実験条件によってエリスリトールと炭酸水素ナトリウムが異なる結果または同等の結果を示した研究室研究や、ハンドピースの設計、出力設定、空気圧、作動距離、およびインプラント表面がエアアブレイシブプロトコルの性能に実質的な影響を及ぼし得ることを示す最近の証拠によって支持されています35,36。別のin vitroバイオフィルムモデルにおいて、Pujarernら37は、エリスリトールと炭酸水素ナトリウムの間に有意な差がないことを報告しています。その研究と本知見との間の相違は、実験モデルおよびプロトコル固有の動作条件の変動を反映している可能性がありますが、測定されたアウトカムと実験条件が同等ではないため、直接的な比較は限定的です。
インプラントレベルでは、Ni-Tiブラシによるインストルメンテーションは、どちらの欠損形態においても重曹エアポリッシングと有意な差を示しませんでした。しかし、クラス1B欠損においては、Ni-Tiブラシによるインストルメンテーションは、遠心面における残存色素の被覆率が、エリスリトールエアフローおよび重曹エアポリッシングの両方よりも低い結果となりました。この面特異的な所見を、複雑な欠損形態におけるNi-Tiインストルメンテーションの全体的な優位性の証拠として一般化すべきではありません。インプラントレベルの結果は、色素汚染されたインプラント表面におけるエアアブレイシブシステムと回転ブラシの洗浄性能が同等であったというin vitro報告24と一致していますが、当該研究ではNi-Tiブラシではなくチタンブラシを評価しており、したがって本知見に対する間接的な背景情報を提供するにとどまります。クラス1B欠損における面特異的な知見は、アクセス幾何学の重要性をさらに強調するものです。3つのプロトコルすべてにおいて、頬側、近心側、および遠心側の表面で残存色素の分布が異なっていましたが、そのパターンは同一ではありませんでした。エリスリトールエアフロー後では頬側の被覆率は近心側よりも低く、重曹エアポリッシングおよびNi-Tiブラシによるインストルメンテーション後では、頬側の被覆率は近心側および遠心側の両方よりも低くなりました。これらの知見は、アクセス困難な表面領域、インプラントの幾何学的形状、および欠損形態が、機械的なインストルメンテーション後にインプラント表面に残る物質の量と分布に影響し得ることを示した、過去の模擬インプラント周囲欠損研究21,24と一致しています。2つの欠損形態間での直接的なインプラントレベルの比較は不可能でした。クラス1Aの値は頬側表面のみから得られたのに対し、クラス1Bのインプラントレベルの値は頬側、近心側、および遠心側の表面を統合したものであり、また処置時間も2つの形態間で異なっていたためです。両形態間で唯一同一の測定構成であった頬側表面に限定した探索的分析では、有意なプロトコル効果が認められましたが、統計的に有意な欠損形態効果やプロトコルと欠損形態の交互作用は認められませんでした。したがって、本データは、欠損形態が3つのプロトコルの相対的な性能を変化させるという主張を支持するものではありません。探索的な交互作用分析は、そのような効果を検出するための十分な検出力を備えておらず、小さな交互作用を排除することはできません。同様に、Ni-Tiブラシに関する知見も部位特異的な解釈が必要です。クラス1B欠損において、Ni-Tiブラシによるインストルメンテーションは、遠心面ではエアアブレイシブプロトコルよりも、また近心面ではエリスリトールエアフローよりも残存色素の被覆率が低い結果となりました。これらの面特異的な差を、複雑な欠損におけるNi-Tiブラシの全体的な優位性の証拠として一般化すべきではありません。遠心面での結果は、制限された近接解剖学的構造内において、あらかじめ定義されたOmegaおよびNanoブラシのシーケンスによって提供された直接的な機械的接触を反映している可能性があります。しかし、ブラシの形状は事前に表面部位に割り当てられており、近接面にはOmegaおよびNanoブラシが、頬側表面にはPocket ShortおよびNanoブラシが使用されました。したがって、ブラシの種類は表面部位と混同されており、観察された遠心側の差を、Ni-Tiインストルメンテーション、ブラシの形状、またはアクセス条件のいずれかに独立して帰属させることはできません。
SEM-EDSコンポーネントは追加的な記述情報を提供しますが、定量的な残留色素分析とは別に解釈する必要があります。定性的なSEM-EDS評価は各群につき1つのインプラントに対して行われ、EDSの収集サイトは可視的な堆積物の有無に従って事前定義された領域内に設定されました。したがって、これらの観察結果は個々の検体およびサンプリング位置を特徴づけるものであり、各プロトコル内での表面変化の頻度や程度を推定するものではありません。各検体において、単一の高倍率視野だけに頼るのではなく、段階的な倍率プロトコルを採用することで、全体のネジ山形態と局所的な表面特徴を合わせて検討することが可能となりました。これにより単一の視野への依存度は低くなりましたが、1群につき1検体のみを検査するという制限を克服できたわけではありません。これらの制限内で、エリトリトール処理を施した検体は、検査したマイクロスレッドおよびマクロスレッド領域において、滅菌リファレンスと比較的同様の表面外観を示しました（Figure 6、Figure 7、Supplementary Figure 1A、およびSupplementary Figure 2A）。重曹処理を施した検体では、局所的に結晶状に見える堆積物が認められ、これらの部位でナトリウムと酸素が検出されました（Figure 8およびSupplementary Figure 2B）。これらの所見は、重曹エアポリッシング後のナトリウム含有残留物の存在と一致しています。対照的に、Ni-Ti処理を施した検体では、擦り傷、マイクロクラック様の構造、ネジ山の頂点の鈍化など、摩耗のような表面変化が認められました（Figure 6およびFigure 7）。これらの検体レベルの観察結果は、ニチノールおよびチタンブラシが粗造なチタン表面の形態およびトポグラフィーを変化させ、その影響は表面の種類によって異なることを示す実験的根拠と一致しています38。炭素が支配的なEDSスペクトルについては、炭素信号が偶発的な表面汚染や検体作製の影響を受ける可能性があるため、慎重に解釈されました（Supplementary Figure 2C）。プロフィロメトリーなどの定量的なトポグラフィー分析が行われていないため、SEMによる観察では、認められた表面変化の程度や、それが残りのインプラント全体で一貫して発生したか determiningすることはできません。また、ブラシの劣化および金属粒子の放出の可能性についても検討する必要があります。器具操作後にNi-Tiブラシの目視可能な劣化が認められ、写真で記録されました（Figure 3C）。しかし、ブラシの使用前後の系統的な検査は行われておらず、摩耗、剛毛の変形、または材料損失の程度は定量化されていません。したがって、観察された劣化により器具操作中のNi-Ti粒子の放出の可能性は高まりますが、本実験ではそのような粒子が放出されたか、あるいはインプラント表面に堆積したかを判断することはできません。同様に、サンプリングしたEDSサイトでニッケル信号が検出されなかったことは、インプラント表面の他の部位での放出や、適用したEDSプロトコルの空間的または分析的な検出限界以下での放出を排除するものではありません。この問題は特にNi-Tiデバイスにおいて重要です。なぜなら、ニッケル含有合金は、特にニッケルの既知のアレルギー誘発性を考慮すると、イオンや粒子の放出に関する材料固有の懸念を引き起こすためです。現在のデータでは、ニッケルの放出、腐食、または生物学的影響に関する結論を出すことはできません。したがって、今後の研究では、Ni-Tiブラシの使用前後の系統的な特性評価に、定量的な粒子分析や、表面化学の変化および酸化チタン不動態層の組成または酸化状態を評価するためのX線光電子分光法（XPS）などの表面敏感技術を組み合わせる必要があります。XPSは、Lollobrigidaらによるチタンブラシ操作を含む金属ブラシ操作後の処理に関連する表面化学の特性評価に使用されており39、より最近では、ニチノールブラシ操作による表面化学的影響を特性評価するためにSEM、EDX、およびプロフィロメトリーとともに使用されています38。
本研究における重要な方法論的特徴は、標準化されたファントムヘッドのセットアップに、事前に定義されたアクセス制限を組み込んだ点である。クラス1Aおよびクラス1Bの欠損構成をデジタル設計して3Dプリントし、隣接歯を保持し、インプラントの露出を歯冠側5 mmに標準化し、1人の術者が定義済みのプロトコル固有の条件下で器具操作を行った。先行する手法23,24に従い、カスタムアクリルブロックを用いて、正面、および歯冠側および根尖側へ30°傾斜させた角度から画像を撮影した（図 4および図 5）。また、写真による評価は、正面、歯冠側、根尖側の投影図が独立した実験的観察ではなく、同一面の補完的な視点として機能するように構成した。これらの等重み平均を用いて単一の表面レベル値を算出し、インプラントを実験単位とした。さらに、解析前に画像ファイルを非連続の数値識別子でリコードし、ImageJによる測定を行う検査者が治療の割り当てやインプラントの個体を認識できないようにした。これらの工夫により、ファントムヘッドの構成によるアクセス制限を維持しつつ、測定および分析における変動要因のいくつかを低減させた。
さらにいくつかの制限事項を考慮する必要があります。第一に、グループ割り当ておよびプロトコルの順序はランダム化されず固定されたシーケンスに従い、模擬汚染は連続する処置日にプロトコル固有のバッチで実施されました。すべての検体は、単一の製造ロットから供給された同一仕様の滅菌済み工業製品であり、検体レベルのばらつきが制限されています。それにもかかわらず、すべての実験検体に対して同一の15 sの染料浸漬と24 hの乾燥間隔が維持されていたものの、プロトコルは処置日およびバッチと混同されていました。この設計により、統計的に処置効果から分離できない系統的な差が導入された可能性があります。割り当ては隠蔽されておらず、処置中に器具と欠損構成の両方が視覚的に明らかであったため、術者の盲検化は不可能でした。また、単一の術者がすべての手順を実施したため、パフォーマンスバイアスを排除することはできません。第二に、残留染料はImageJを用いて手動で特定されました。各画像は3回繰り返し測定され、その平均値が使用されましたが、個々の反復測定値は保持されませんでした。その結果、検者内再現性およびクラス内相関係数を遡及的に算出することはできません。画像ファイルのブラインドコーディングにより、処置を意識した評価バイアスの可能性は低減されましたが、手動セグメンテーションの主観的な要素を排除することはできませんでした。さらに、クラス1Bの画像にはクラス1Aの画像にはない近心面が含まれているため、画像内容から欠損構成を推測することが可能でした。評価は画像ベースの二次元的なものでした。1つの投影では見えない面を捉えるために3つの角度が用いられましたが、最も深いネジ山底部にある残留染料を写真で分解することはできず、報告された値は三次元的なインプラント表面における実際の残留染料被覆率を過小評価している可能性があります。第三に、各欠損構成において器具の使用時間とブラシのシーケンスは事前に定義されていましたが、異なるNi-Tiブラシの形状が意図的に異なる面に割り当てられました。したがって、Ni-Tiによる介入は、個別のブラシ素材や個々のブラシ設計の単独効果ではなく、事前に定義された完全なブラシプロトコルの実施として解釈されるべきです。加えて、製造元の使い捨て指示があるにもかかわらず、各ブラシセットを5本のインプラントに使用しました。器具操作後のNi-Tiブラシの視覚的な劣化が観察され、写真で記録されましたが、摩耗、剛毛の変形、または材料損失の程度は定量化されませんでした。したがって、段階的なブラシの劣化が器具操作のパフォーマンスに与えた影響を排除することはできません。第四に、クラス1Aとクラス1Bは、処置時間とインプラントレベルの結果に寄与する表面の両方で異なっていました。このため、構成間の直接的な統計比較は意図的に避けられました。第五に、サンプルサイズの計算は事前に指定された主要比較を支持していましたが、本研究はより小さな効果、特に表面固有の差や探索的なプロトコルと欠損の交互作用に対する感度が限定的でした。したがって、有意差がなかった比較を同等性の根拠として解釈すべきではありません。第六に、グレード4チタンインプラントの設計1種類と、定義された粗い表面1種類のみを評価しました。結果は、他のインプラントのマクロ形状、ネジ山設計、表面処理、または材料によって異なる可能性があります。最後に、SEM-EDSは実験グループあたり1本のインプラントに基づいており、定量的なプロフィロメトリ、XPS、または系統的な粒子分析なしに標的EDSサンプリングが行われました。したがって、これらの観察結果をプロトコルレベルの表面効果として一般化することはできません。それでも、永久染料モデルは解釈における重要な境界を定義しています。本研究では、処置後に評価可能な投影インプラント表面を覆う残留赤色染料の割合を定量化しました。永久染料は標準化された視覚的コントラストを提供し、いくつかの先行する実験的インプラントクリーニングモデル14,21,24と同様に、検体間で同一の画像解析手順を適用することを可能にします。しかし、乾燥した染料は、自然に形成されたインプラント周囲バイオフィルムの構造的組織、細胞外マトリックス、接着特性、微生物の生存能、または宿主相互作用を再現するものではなく、得られた知見をバイオフィルムの除去や生物学的・臨床的結果に外挿すべきではありません。さらに、染料の塗布は同一の浸漬および乾燥手順を用いて手順的に標準化されましたが、処置前の独立した写真データセットは取得されておらず、各インプラントの初期染料被覆率は定量化されませんでした。その結果、インプラント内の変化スコアを算出することはできず、結果は処置後の残留染料被覆率を表しています。したがって、今回の知見では、ベースラインから除去された染料の絶対量または割合を確定させることはできず、また細菌の殺菌、バイオフィルムの破壊、または表面の生物学的適合性の回復を確定させることもできません。これらは排他的に、処置後の残留染料被覆率の比較として解釈されるべきです。また、ファントムヘッドモデルも、インプラント周囲炎治療の生物学的および処置的環境とは大きく異なります。特定の機械的なアクセス制限は再現されましたが、軟組織、実際の粘膜骨膜弁、出血、唾液、唾液ペリクル、歯石、自然に形成された多種バイオフィルム、宿主の炎症反応、治癒、または患者に関連する要因は含まれていませんでした。したがって、本知見から臨床的な疾患の解消、再オッセオインテグレーション、治療予後、または3つの手順の相対的な臨床的有効性を予測することはできません。したがって、機械的な表面デブライドメントは、単独の戦略ではなく、インプラント周囲炎管理の一要素としてみなされるべきです。効果的な管理には、インプラント周囲バイオフィルムの持続的な制御と、安定したインプラント周囲軟組織バリアの維持または再構築も必要です40,41。以上のことから、本結果は定義されたアクセス条件下での残留染料分布に関する前臨床的なエビデンスとして考慮されるべきであり、臨床治療のためのプロトコルを推奨する根拠として使用すべきではありません。
このファントムヘッドを用いたin vitroモデルにおいて、処置後の残留色素の被覆率は、2つの欠損形態のいずれにおいても、3つのデブライドメントプロトコル間で差が見られた。Class 1AおよびClass 1Bの両方の欠損において、エリトリトールエアフローは、重炭酸ナトリウムエアポリッシングおよびNi-Tiブラシ操作よりもインプラントレベルでの残留被覆率が高かったが、インプラントレベルにおける重炭酸ナトリウムエアポリッシングとNi-Tiブラシ操作の間には、いずれの形態においても有意な差は認められなかった。Class 1B欠損では、残留色素の分布は表面部位によって異なり、Ni-Tiブラシプロトコルは他の2つのプロトコルよりも遠心面での残留被覆率が低くなった。すべてのプロトコル後に残留色素が認められたことは、先行する実験結果20,22,25,26,34と一致している。探索的なSEM-EDS観察では、個々の検体間で表面形態およびサンプリングされた堆積物の組成に違いがあることがさらに示されたが、これらの観察結果については、十分なグループレベルのサンプリングおよび定量的な表面特性評価を伴う研究での確認が必要である。今後の研究では、生物学的汚染モデル、ランダム化された処置順序、画像セグメンテーションにおける検者内および検者間一致度の前向き評価、体系的な摩耗および粒子分析を伴う使い捨てNi-Ti器具、ならびに地形的および化学的変化を定量化できる表面特性評価法の導入を用いて、これらのプロトコルを評価すべきである。
開示事項
著者らは、本研究に関連する利益相反がないことを宣言します。本研究の一部は、著者および所属機関によって自費で賄われました。研究材料を提供した企業は、本研究の設計、実施、分析、解釈、または報告に関与していません。
謝辞
著者らは、本研究で使用したインプラントを提供していただいたDentsply Sironaに感謝いたします。また、実験手順で使用したパウダーおよび粘膜下ノズルチップを提供していただいたEMSに感謝いたします。
材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 3Dプリンティングシステム | DentaFab, トルコ、イスタンブール | https://www.dentafab.com/ | モデル用レジンを用いて、3Dインプラント周囲欠損モデルの最終的なSTLファイルを造形するために使用されます。 |
| アクリル製写真ホルダー | 特注品 | 特注の | 除染後の画像取得において、インプラントの配置を標準化するために使用します。 |
| Air-Flow Classic Comfort (40 µm) | EMS、スイス、ニヨン | AIRFLOW® Comfort 患者の快適性を追求した、エアフロー・パウダー・プロフィラキシスのためのハンドピース。 AIRFLOW® Comfortは、人間工学的設計により、術者と患者の両方に最高の快適さを提供します。このハンドピースは、精密な操作性と、あらゆる部位への容易なアクセスを可能にします。 特長： ・人間工学に基づいた設計：軽量でバランスが取れており、長時間の使用でも疲労を軽減します。 ・優れた操作性：直感的なコントロールにより、精緻なクリーニングが可能です。 ・高い患者快適性：低刺激なアプローチにより、患者の不快感を最小限に抑えます。 ・効率的なクリーニング：エア、水、パウダーの最適な混合により、バイオフィルムと着色を迅速に除去します。 用途： ・バイオフィルムの除去 ・歯石除去前のプレクリーニング ・歯間部およびポケット内のクリーニング ・矯正装置周囲のクリーニング AIRFLOW® Comfortを採用することで、治療の質を向上させると同時に、患者満足度を高めることができます。 | 炭酸水素ナトリウム粉末（40 µm）；重炭酸ナトリウムによるエアポリッシング除染に使用されます。 |
| エアフロー・マックス | EMS、スイス、ニヨン | AIRFLOW® MAX 次世代のエアフロー®テクノロジー AIRFLOW® MAXは、歯科治療の効率性と患者の快適性を最大化するために設計された最新のエアフロー®デバイスです。高度なパウダー制御技術により、精密なクリーニングと効率的なバイオフィルム除去を実現し、臨床現場でのワークフローを最適化します。 主な特徴 ・革新的なパウダーデリバリー：一貫したパウダーフローにより、治療時間の短縮と予測可能な結果を提供します。 ・人間工学に基づいた設計：操作性を向上させ、長時間の使用でも術者の疲労を軽減します。 ・患者への低刺激：精密に制御された噴射により、快適なクリーニング体験を実現し、患者の不安を軽減します。 ・汎用性の高いアプリケーション：歯周ポケットのクリーニングから、矯正装置周囲の清掃、ステイン除去まで、幅広い適応症に対応します。 臨床的メリット ・効率的なバイオフィルム管理：強力かつ低侵襲な除去により、健康な歯周組織の維持をサポートします。 ・治療時間の最適化：高速かつ正確な操作により、チェアタイムを短縮し、クリニックの生産性を向上させます。 ・高い患者満足度：痛みや不快感を最小限に抑えたアプローチにより、定期検診へのモチベーションを高めます。 仕様とオプション ・多様なノズル選択肢：症例や部位に合わせて最適なノズルを選択可能です。 ・統合的なシステム管理：既存のユニットへのスムーズな統合が可能です。 ・メンテナンス性の向上：洗浄しやすい設計により、衛生的な管理が容易です。 | エアポリッシングハンドピース（粘膜上用）。4 barの圧力で炭酸水素ナトリウムパウダーとともに使用し、距離を2〜5 mmに維持して 15°–80° 最大角度、最大注水設定、および製造販売業者推奨の出力。 |
| CADソフトウェア | Exocad GmbH（ドイツ、ダルムシュタット） | 翻訳するソーステキストが提供されていません。翻訳対象のテキストを入力してください。 | STLデータのインポートおよび、インプラント周囲炎による欠損形態のデジタル設計に使用されます。 |
| Canon EOS 70D | キヤノン株式会社（日本） | 翻訳対象のテキストが提供されていません。翻訳するソーステキストを入力してください。 | デジタルカメラ；固定したカメラ設定の下で、標準化された高解像度の写真記録に使用。 |
| EDGE ラボラトリースキャナー | DOF Inc.（韓国、ソウル） | 翻訳する原文が指定されていません。翻訳が必要なテキストをご提示ください。 | 修正した下顎ファントムモデルをデジタル化し、STLデータを生成するために使用します。 |
| 教育用歯科ファントムモデル | Frasaco、ドイツ、テトナング | https://www.frasaco.de/ | 下顎第一大臼歯を除去し、その部位をソフトシリコン材料で置換することで、平坦な歯槽堤を作成し修正した。 |
| エネルギー分散型X線分光法システム | FEI社製SEM統合型EDS装置 | 翻訳するソーステキストが提供されていません。翻訳が必要なテキストを入力してください。 | 選択したサンプルに使用し、表面残留物の元素組成を決定する。 |
| エリスリトール粉末 | Air-Flow PLUS 14 µm, EMS, スイス | 翻訳対象のテキストが指定されていません。翻訳する英文をご提示ください。 | エリスリトール気流除染に使用。 |
| ImageJ v1.54g | アメリカ国立衛生研究所（NIH） | バージョン v1.54g | 画像解析ソフトウェア；残留表面汚染の定量に使用。RRID: SCR_003070。 |
| インプラントドライバーまたは印象用ポスト | Dentsply Sirona, ドイツ | インプラントドライバー EV | インプラント表面への直接的な接触を避けるため、汚染工程および実験手順においてインプラントを扱う際に使用します。 |
| KaVo Dental SURGmatic S201 XL Pro | KaVo Dental Excellence, ドイツ | SURGMATIC S 201 XLL PRO 外科用ハンドピース 最高の精度と信頼性。 SURGMATIC S 201 XLL PROは、高い精度と耐久性を兼ね備えた外科用ハンドピースであり、あらゆる外科的手術において最高水準のパフォーマンスを提供します。 製品の特徴 最適化された設計 人間工学に基づいた設計により、長時間の術中でも疲れにくく、優れた操作性とコントロールを実現しています。 高い耐久性 高品質な素材を使用し、厳しい滅菌サイクルに耐えうる堅牢な構造となっており、長期的な信頼性を保証します。 精密な制御 精密なメカニズムにより、一貫した回転速度と高いトルクを維持し、効率的で正確な切削を可能にします。 互換性と柔軟性 多様なアタッチメントやバーに対応しており、幅広い外科的手術のニーズに適応します。 技術仕様 駆動方式：エア駆動 滅菌方法：オートクレーブ対応 接続タイプ：標準的な外科用コネクタ 用途 ・インプラント手術 ・顎顔面外科手術 ・口腔外科手術 | 歯科用サージカルコントラアングル；ニッケルチタンブラシシステムを900 rpmで動作させるために使用します。 |
| マクロレンズ | EF 100 mm f/2.8L Macro IS USM, Canon Inc., 日本 | 翻訳対象のテキストが指定されていません。翻訳する原文をご提示ください。 | インプラント表面の標準化されたマクロ撮影のため、デジタルカメラと共に使用します。 |
| 金属ナット | DIN 934-I6I(A2K) SW7-M4; Würth | 翻訳するソーステキストが指定されていません。テキストを入力してください。 | 3Dプリントモデルをファントムヘッドユニットに装着するためのカスタム固定システムの一部として使用される。 |
| モデルレジン | エイリアス、イスタンブール、トルコ | 翻訳するソーステキストをご提供ください。提供され次第、指示に従って正確で自然な学術的日本語に翻訳いたします。 | 3Dプリントによるインプラント周囲炎欠損モデルの作製に使用。 |
| NiTiブラシセット | Hans Korea Co. Ltd.（韓国） | GMDNコード：57955 | 使用したブラシの種類は、Omega、Pocket short、Pocket、およびNanoであり、生理食塩水による連続灌流下で900 rpmで操作した。 |
| Perioflow | EMS、ニョン、スイス | PERIOFLOW MAX ガイド付きバイオフィルム除去（GBR）のためのエアポーリッシング PERIOFLOW MAXは、歯周ポケットにおけるバイオフィルムの効率的な除去を可能にする、最新のエアポーリッシングデバイスです。このシステムは、低侵襲かつ低刺激なアプローチにより、患者の快適性を向上させると同時に、臨床的な治療成果を最適化します。 主な特徴と利点： 高精度なバイオフィルム除去： 専用のパウダーと水の精密な混合により、歯周ポケットの深部まで到達し、バイオフィルムを効果的に除去します。 患者の負担を軽減： 低刺激な処置により、従来の機械的なスケーリングに比べて疼痛や不快感が少なく、患者のコンプライアンスが向上します。 効率的なワークフロー： 人間工学に基づいた設計により、臨床家の操作性が向上し、処置時間の短縮と治療精度の向上が実現します。 適応症： ・歯周炎における歯周ポケット内のバイオフィルム除去 ・インプラント周囲炎の治療およびメンテナンス ・矯正装置周囲のクリーニング ・根面滑沢化の補助 技術仕様： ・パウダー制御：精密な流量調整機能 ・ハンドピース：軽量で操作性に優れたエルゴノミクス設計 ・衛生管理：滅菌可能なコンポーネントを採用し、高い安全性を確保 | エアフローハンドピース、粘膜下用；併用機器 14 µm 6 barの圧力、最大水量設定、およびメーカー推奨の出力でエリスリトール粉末を処理する。 |
| PrimeTaper EV インプラント | OsseoSpeed, Dentsply Sirona, ドイツ | 68011099 | 歯科用インプラント；商業純チタン、グレード4；頸部径4.2 mm；長さ11 mm；マクロスレッドピッチ0.75 mm；マイクロスレッドピッチ0.25 mm。製造ロット番号：527590 |
| QUANTA FEG 250 | FEI Technologies Inc.（米国オレゴン州） | 翻訳対象のテキストが提供されておりません。翻訳が必要な英文をご提示ください。 | 走査電子顕微鏡；加速電圧10〜30 kV、作動距離12 mmの条件下で、表面の定性的評価に使用。 |
| 赤色永久染料 | Edding Permanent Lumocolor、ニュルンベルク、ドイツ | https://www.edding.com/ | 擬似バイオフィルム代替物として使用し、インプラントを15秒間浸漬させた後、24時間的に風乾させた。 |
| SPSS Statistics 25 | IBM SPSS Statistics 25, SPSS Inc., USA | バージョン 25 | 統計解析ソフトウェア；統計解析に使用。RRID: SCR_016479。 |
| 外科用モーター | Dentsply Sirona、米国ノースカロライナ州シャーロット | https://www.dentsplysirona.com/en-us | 隣接歯と平行に、800 rpmで骨切除を準備するために使用する。 |
| Tokuyama ユニバーサルボンド | Tokuyama Universal Bond, Tokuyama Dental, 日本 | 翻訳対象のテキストが提供されていません。翻訳するソーステキストを入力してください。 | 汎用接着剤；各3Dプリントモデルの底部に金属製スクリューナットを固定するために使用する。 |
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