Name: コンピュータ支援設計および製造のための準静的機械的試験 咬合ベニア ミルド象牙質アナログ材料にセメントで固定 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-20T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: 学ぶ準静的機械的試験法で、CAD/CAMナノセラミック製咬合ベニアの破折抵抗を象牙質アナログ材料にセメント固定して評価する手法です。最小侵襲修復材料の臨床的耐久性を正確に測定可能です。

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<meta charset="utf8"></head><body>象牙質アナログ上のCAD / CAM咬合ベニアの準静的荷重対骨折試験

<table><tbody><tr><td>3Dプリンティング(SLA)</td><td>&nbsp;Formlabs, Somerville, MA, USA</td><td></td><td>Form3</td></tr><tr><td>+3Shape Dental Designer CADソフトウェア&nbsp;</td><td>3Shape A/S、デンマーク、コペンハーゲン、</td><td></td><td>歯のアナログおよびベニア用CADソフトウェア</td></tr><tr><td>5%フッ化水素酸&nbsp;</td><td>Ivoclar Vivadent、Schaan、リヒテンシュタイン</td><td></td><td>IPSセラミックエッチングゲル</td></tr><tr><td>アルミナ粉末</td><td>Ronvig歯科製造。A/S, Daugaard, Denmark</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bluehill Universal 材料試験ソフトウェア&nbsp;</td><td>Instron Mechanical Testing Systems、米国マサチューセッツ州</td><td></td><td></td>ノーウッド</tr>、<tr><td>CamLabLiteソフトウェア&nbsp;</td><td>Bresser UK Ltd, Kent, UK</td><td></td><td>Stereomicroscopy Software</td></tr><tr><td>冷間硬化型低粘度エポキシ樹脂&nbsp;</td><td>Struers SAS, Champigny-sur-Marne, France</td><td></td><td></td></tr><tr><td>デュアルキュア樹脂セメント&nbsp;</td><td>3M、セントポール、ミネソタ</td>州、米国<td></td><td>Rely X Ultimate Adhesive Resin Cement</td></tr><tr><td>Eyepieceカメラ&nbsp;</td><td>ToupTek Photonics Co., Ltd.、杭州、中国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>高圧ガラス繊維ラミネートディスク&nbsp;(G10)</td><td>PAR Group Ltd, Lancashire, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>IPS e.max CAD</td><td>Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein</td><td>YB54G9/605330</td><td>低半透明性, A3, C14</td></tr><tr><td>ラボラトリースキャナー&nbsp;</td><td>3Shape A/S, Copenhagen, Denmark</td><td></td><td>D900L</td></tr><tr><td>Lava Ultimate</td><td>3M ESPE, Saint Paul, MN, USA</td><td>9541467/3314A3-LT</td><td>低半透明性, A3, 14L</td></tr><tr><td>発光ダイオード (LED) 硬化ライト&nbsp;</td><td>Woodpecker Medical Instrument、桂林省、中国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>フライス盤&nbsp;</td><td>VHF camfacture AG, Amnnerbuch, Germany</td><td></td><td>VHF S2</td></tr><tr><td>Minitab 18&nbsp;</td><td>Minitab Inc、State College、PA、米国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>nQuery Advisorバージョン9.2.10&nbsp;</td><td>Statistical Solutions Ltd., CA, USA</td><td></td><td>Statistical Software</td></tr><tr><td>ポリ塩化ビニルエンドキャップ&nbsp;</td><td>プラスチックパイプショップ株式会社、スターリング、英国</td><td></td><td>25 mm X 21.5 mm;</td></tr><tr><td>走査型電子顕微鏡&nbsp;</td><td>テスカン、ブルノ、チェコ共和国</td><td></td><td>テスカンベガ</td></tr><tr><td>シランカップリング剤&nbsp;</td><td>3M, Saint Paul, MN, USA</td><td></td><td>RelyX Ceramic Primer</td></tr><tr><td>Autodesk Inventor Professional 2024</td><td>Autodesk, San Francisco, CA, USA</td><td></td> ジグ用<td>CADソフトウェア</td></tr><tr><td>, スパッタ真空コーター&nbsp;&nbsp;</td>英国<td></td><td>イーストサセックス州クォーラム</td><td>MiniQS スパッタコーター</td></tr><tr><td>Stata18&nbsp;</td><td>StataCorp LLC、カレッジステーション、テキサス州、米国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>実体顕微鏡&nbsp;</td><td>Carl Zeiss AG, Oberkoche, Germany</td><td></td><td>ツァイスステミ 508</td></tr><tr><td>タイポドント下顎第一大臼歯&nbsp;</td><td>Frasaco GmbH, Tettnang, Germany</td><td></td><td>ANA-4 Z3RN-36</td></tr><tr><td>ユニバーサル歯科用接着剤&nbsp;</td><td>&nbsp;3M、セントポール、ミネソタ州、米国</td><td></td><td>スコッチボンドユニバーサル接着剤</td></tr><tr><td>ユニバーサル試験機</td><td>Instron Mechanical Testing Systems、Norwood、MA、USA</td><td></td><td>Intron 5900-84&nbsp;</td></tr></tbody></table>

コンピュータ支援設計および製造のための準静的機械的試験 咬合ベニア ミルド象牙質アナログ材料にセメントで固定

Quasistatic Mechanical Testing for Computer-Aided Design and Manufacturing Occlusal Veneers Cemented to Milled Dentin Analog Material

サンプルサイズの計算は、参照されたソフトウェアを使用して実行され、0.39の効果サイズが生成され、グループあたりn = 13の最小サンプルサイズが提案されました。ただし、この研究では、5%の差を検出するためにn = 15のサンプルサイズが選択されました。帰無仮説は棄却されました。LD(二ケイ酸リチウム:2,727.10 ± 472.41N)群から作られた厚さ1mmの咬合ベニア(n=15/群)の最大載荷力の平均値は、曲げ強度が高いにもかかわらず、RNC(樹脂ナノセラミックス:3,212.80 ± 558.67N)群(p &lt; 0.05)よりも有意に低かった。故障確率が63.2%の場合のLDのスケールパラメータまたは特性強度(σ)は、RNCグループよりもわずかに低くなっています。しかし、LDの確率プロットの傾き(95%CI)で示される形状パラメータまたはワイブル率(m)は、 図6に示すようにRNCグループと類似しており、両方の材料が内部の欠陥または欠陥の分布が類似している可能性があることを反映しています。すべてのデータを 表1に示します。
骨折したLDおよびRNC咬合ベニアの実体顕微鏡画像を、航空写真と側面図でそれぞれ 図7 と 図8に示します。どちらの試験グループも、中央窩の中央参照線の交点に表面のリング状の亀裂を描きました。この亀裂は、実際には、修復物の深層に広範囲に広がるヘルツ円錐形亀裂システムの一部でした。これは通常、 図9に示すように、外側の亀裂(OC)、内側の亀裂(IC)、および中央の亀裂(MC)で構成されていました。インパウンション部位とは反対側のセメンテーション面から発生し伝播する放射状亀裂は、修復物の薄さとクランチ・ザ・クラウン試験の性質のために特定することが困難でした。しかし、ラジアルクラックとして現れる引張応力によって引き起こされる二次破壊起源は、マスターダイに取り付けられた残りの修復物の周辺領域で観察される可能性がありました。二次破壊原点からの放射状亀裂伝播方向のフラクトグラフィック的特徴を示すフラグメントを 図10に示します。完全なバルク骨折は、骨折が遠位面で頬側に発生したRNC群のサンプルを除いて、両方の修復群の遠位側面に一貫して位置していました。
走査型電子顕微鏡による両試験群の航空写真と側面図の代表的な高倍率画像を 図11 と 図12に示します。20 wt%の高度に架橋されたポリマーマトリックスに80 wt%のナノセラミックフィラーを含浸させたため、RNCから作られたベニヤの破面は、延性骨折の塑性変形の特徴である粗い繊維状の外観を示しました。対照的に、LDから作られた修復物は、亀裂の破壊や転用をほとんど伴わずに、亀裂が亀裂の起源(FO)からより深い層に直接伝播する複数の断片に粉砕されました。また、材料の種類に関係なく、一部の試験片では、破砕線から約1mmの右上の領域に、ステンレス鋼球の元のインピッチング領域が見つかりました。これは、圧縮荷重中にボールが中央の窩に完全に位置合わせされていない場合、ボールが最終位置に滑り込む可能性があることを示しています。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig01.jpg"> 
図1:タイポドント下顎第一大臼歯の結合した二股ルートを示す歯科用コンピュータ支援設計ソフトウェアからのデジタル画像。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig01large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig02.jpg"> 
Figure 2: Milled master die from a highpressure fiberglass laminate disc using a 5-axis dental milling machine. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig03.jpg"> 
図3:マスターダイの取り付け。 (A)治具は印刷されたPMMAフィラメントから製造されています。(B)それらはPVCエンドキャップにしっかりと配置され、歯のアナログの向きと位置を標準化します。(C)冷間硬化性低粘度エポキシ樹脂を歯アナログのセメントナメル質接合部まで注ぎ、室温で少なくとも24時間放置して固めます。略語:PMMA =ポリメチルメタクリレート;PVC =ポリ塩化ビニル。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig03large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig04.jpg"> 
図4:メーカーの指示に従ってフライス加工および仕上げを行った後のCAD/CAMブロック(A)二ケイ酸リチウム、(B)樹脂ナノセラミック。略語:CAD =コンピューター支援設計。CAM = コンピューター支援製造。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig04large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig05.jpg"> 
図5:準静的機械試験。 (A)5.5mmのステンレス製ボールを修復物の中央窩に置きます。(B) 試験片を5 kNロードセルで万能試験機の中央に置き、アクリルリングとデブリシールドで保護された1 mm/minの圧縮プレートで圧縮します。延長(mm)と最大荷重(N)はソフトウェアに記録されます。(C)破砕された標本のバルク片を慎重に収集し、油性マーカーの色付きの線に従って元の位置に戻します。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig05large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig06.jpg"> 
図6:LDとRNCで作られた咬合ベニア間の95%CIでの最大破壊荷重のワイブル確率プロット。 95% CI での最大破壊荷重 (N) は、LD (青線) と RNC (赤線) で作られた咬合ベニア間でした。形状パラメータまたはワイブル係数(m)はプロットの傾きを表し、スケールパラメータまたは特性強度(σ) は、故障確率が63.2%(緑の線)の場合の材料の強度値を表します。パラメータと適合線は、最尤法分析を示しています。略語:LD =二ケイ酸リチウム;RNC = 樹脂ナノセラミック。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig06large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig07.jpg"> 
図7:実体顕微鏡下での二ケイ酸リチウム咬合ベニア(20倍)。 (A)空中写真。(B)側面図。スケールバー = 2 mm (A)、1 mm (B)。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig07large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig08.jpg"> 
図8:実体顕微鏡下の樹脂ナノセラミック咬合ベニア(20x)。 (A)空中写真;(B)側面図。スケールバー = 2 mm (A)、1 mm (B)。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig08large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig09.jpg"> 
図9:咬合ベニアの代表的なフラクトグラフィー的特徴。 (A)LDおよび(B)RNC。白い矢印は、一次破壊の原因が発生し、ボールの圧縮から伝播したリング亀裂を指しており、外側のコーン亀裂、内側のコーン亀裂、および中央の亀裂を伴う典型的なヘルツ円錐亀裂を生成します。引張応力によって引き起こされる二次破壊起源は、周辺領域の近くに見つかりました。点線の矢印は、イメージング条件によっては、アレスラインなどの他の特徴にも気付くことができる亀裂の伝播方向を示しています。スケールバー = 2 mm (A)、1 mm (B)。略語:LD =二ケイ酸リチウム;RNC =樹脂ナノセラミック;1° FO = 一次骨折原点;2° FO = 二次骨折起点;OC = アウターコーンクラック;IC =内側のコーンの亀裂;MC = 中央値の亀裂;DCP = 亀裂伝播の方向AL = アレスライン。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig09large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig10.jpg"> 
図10:咬合性ベニア片の代表的なフラクトグラフィー的特徴(A)LDおよび(B)RNC。 二次骨折の起点は、咬合ベニヤの縁に近かった。点線の矢印は、ミストゾーン、ツイストハックル、ウォールナーライン、アレストラインなどの他のフラクトグラフィック特徴とともに、亀裂の伝播方向を示しています。スケールバー= 1 mm。略語:LD =二ケイ酸リチウム;RNC =樹脂ナノセラミック;2° FO = 二次骨折起点;DCP = 亀裂伝播の方向AL = 逮捕線;M =ミストゾーン;TH = ねじれたハックル。WL = ウォールナー線。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig10large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig11.jpg"> 
図11:骨折したLD咬合ベニアの代表的なSEM画像(A)空中写真。(B)側面図。白い矢印は、ステンレス鋼球の最初のインパクションを表しています。スケールバー= 1 mm。略語:LD =二ケイ酸リチウム;SEM=走査型電子顕微鏡。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig11large.jpg" target="_blank">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。</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig12.jpg"> 
図12:骨折したRNC咬合ベニアの代表的なSEM画像。(B)側面図。スケールバー= 1 mm。略語:RNC =樹脂ナノセラミック;SEM=走査型電子顕微鏡。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig12large.jpg" target="_blank">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。</a>
テーブル 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511_Table%201%20(Edited).xlsx" target="_blank">この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

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Medicine

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