染色、仕上げ手順、人工老化後の部分安定化モノリシックジルコニアの半透明性と機械的挙動

Scientific Reports volume 12、記事番号: 16094 (2022) この記事を引用

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メトリクスの詳細

部分安定化ジルコニア (5Y-PSZ) は間接モノリシック修復物の製造に広く使用されていますが、これらの材料の光学的および機械的特性に対する仕上げ手順の影響はまだ不明です。 この研究の目的は、表面粗さ、結晶相含有量、微小硬度、破壊靱性、動的弾性率、三点曲げ強さ、ひずみ分布、色（ΔE00/ΔL/ Δa/Δb)、および 5Y-PSZ の人工促進老化 (水スプレーおよび紫外線) 前後の半透明度。 5Y-PSZ の棒状および長方形状の試験片を準備し、仕上げ手順に従って 6 つのグループに分けました: GC (対照)、GS (染色)、GG (グレージング)、GSG (染色およびグレージング)、GP (研磨）、GSP（染色および研磨）。 表面粗さ (p < 0.05)、動的弾性率 (p = 0.007)、微小硬度 (p = < 0.05)、ΔE00 (p = 0.010)、Δa (p = 0.008) については、グループ間に有意差がありました。 GC はより高い立方晶相含有量を示し、染色グループ (GS、GSG、および GSP) はより高い単斜晶相含有量を示しました。 仕上げ手順の違いは、5Y-PSZ の粗さ、動的弾性率、微小硬度、色に影響を与えました。 5Y-PSZをマイナーチェンジした仕上げがポリッシュです。 人工的な老化が促進されると、使用される仕上げ手順に関係なく、色の変化が発生します。

歯科科学は常に歯科材料の光学特性の改善を模索しています。 最近開発されたモノリシック ジルコニアは、不透明度が低く、半透明性が高く、モノリシック修復材料として使用できる色が豊富です1。 これは、他の歯と自然で調和のとれた笑顔を提供する能力によるものです2,3。

多結晶イットリア安定化正方晶ジルコニア (3Y-TZP) は歯科で最も使用されていますが、部分的に安定化されたジルコニア (4Y-PSZ および 5Y-PSZ) は、3Y -TZP (4 mol) と比較すると、組成中の酸化イットリウムの濃度が高くなります。 4Y-PSZ では %、5Y-PSZ4,5 では 5 mol% は、いくつかの特性により広く使用されています。 高濃度の酸化イットリウムを添加すると、立方晶相の含有量の増加が促進され5、6、7、8、9、10、立方晶相は正方晶相とは異なり等方性の屈折率を有するため、半透明性が増加します8、10。 11. これらの変更は、臨床用途向けに材料の半透明性を向上させる光散乱の減少によるものと考えられます 12、13、14。

ジルコニアは白色であり、天然の歯の外観を模倣するには色の調整が必要です15、16、17、18。 ジルコニアに色を割り当てるには、ジルコニアブロックの製造中の金属酸化物の添加、予備焼結ジルコニアへの着色液の浸漬または塗布、および焼結プロセス後の染色の 3 つの技術が利用可能です12、19、20。 これらの方法は結晶相の含有量に影響を与える可能性があり、それがジルコニアの光学的および機械的特性に影響を与える可能性があります21。

研磨とグレージングは​​、ジルコニア 22 の美観を改善し、表面粗さ 4,23、バイオフィルムの蓄積 24、および拮抗物質の摩耗 25,26 を軽減する仕上げ手順です。 ただし、これらの仕上げ手順は表面特性を変更し、場合によっては材料の光学的および機械的特性を変更するため、間接修復物の寿命が短くなる可能性があります27、28、29、30、31、32。

歯科医院で日常的に行われる染色および仕上げ処置後の 5Y-PSZ の挙動に関して入手できる情報は限られています。 したがって、この研究の目的は、5Y-PSZ の表面特性と機械的特性に対する染色、研磨、グレージングの影響、および色と半透明に対する人工老化の影響を評価することでした。 テストされた帰無仮説は、染色、研磨、グレージングおよび人為的経年劣化は、5Y-PSZ の評価された特性に影響を及ぼさないということでした。