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論文の要約
氏名：鈴 木 崇 之
博士の専攻分野の名称：博士（歯学）
論文題名：リン酸エッチングがユニバーサルアドヒーシブのエナメル質接着疲労耐久性に及ぼす影響
ユニバーサルアドヒーシブは，前処理をすることなく様々な被着体に対して接着性を示すところか ら，その臨床応用が拡大している。また，このアドヒーシブは，異なる歯面処理法を応用することが 可能であることを特徴としている。とくに，エナメル質に対する接着に関しては，リン酸エッチング を併用することで初期における接着強さが向上するとされている。一方，ユニバーサルアドヒーシブ は臨床応用されて日も浅いところから，長期接着耐久性に関しての情報が少ないのが現状である。
そこで著者は，接着試片への繰り返し荷重負荷を行う接着疲労耐久性試験に着目し，アドヒーシブ 塗布前のリン酸エッチングの有無がユニバーサルアドヒーシブのエナメル質接着耐久性に及ぼす影響 について，疲労試験を行うとともに試験後の破壊形式の判定，破断面および接合界面の走査電子顕微 鏡観察を行うことによって検討した。
ユニバーサルアドヒーシブとしては，Scotchbond Universal（SU，3M ESPE），Prime&Bond Elect Universal Dental Adhesive（PE，Dentsply Caulk）およびAll-Bond Universal Light-cured Dental Adhesive（AU，Bisco Inc.）の3製品を用いた。対照としてシングルステップセルフエッチングアド ヒーシブのClearfil Bond SE ONE（SO，クラレノリタケデンタル）および2ステップセルフエッチ ングアドヒーシブのOptiBond XTR（OX，Kerr Corp.）を用いた。また，リン酸エッチング剤とし てUltra-Etch（Ultradent Products Inc.）を，光重合型コンポジットレジンとしてはZ100 Restorative
（3M ESPE）を用いた。
被着歯面としては，ヒト抜去歯の歯冠部を近遠心的に切断し，常温重合型レジンを用いて，アルミ ニウムリング内に包埋した。次いで，エナメル質平坦面が得られるようにモデルトリマーを用いて唇 側中央部を研削した。さらに，この面を耐水性シリコンカーバイドペーパーの#4,000まで順次研削し，
被着歯面とした。これらの被着歯面に対して製造者指示条件に従ってアドヒーシブを塗布し，光照射 した。次いで，内径2.36 mm，高さ2.5 mmのステンレス鋼製モールドをアドヒーシブ塗布面に静置 し，コンポジットレジンを填塞して 40 秒間照射を行い，これを接着試験用試片とした。また，アド ヒーシブの塗布に先立って，リン酸エッチングを行った条件についても同様に接着試片を製作した。
剪断接着強さの測定は，接着試片に対して，万能試験機（ElectroPuls E1000 Machine，Instron）
を用いて，クロスヘッドスピード毎分1.0 mmの条件で接着強さを測定した。また，接着試験後の破 断試片については，その破壊形式を分類評価した。
接着疲労耐久強さの測定は，接着強さ試験と同様に試片を製作し，万能試験機を用いて staircase
methodを応用して行った。すなわち，得られた接着強さの約50～60%の値の荷重を10 Hzの正弦波
で繰り返し 50,000 回試片に負荷した。その際，規定回数に達する前に試験片が破断した場合と，破 断することなく経過した場合で，段階的に荷重負荷を変動させた。最終的に，試験片の脱落個数およ び負荷荷重からその接着疲労耐久強さを求めた。なお，試験後の試験片については，接着強さ試験と 同様に破壊形式を分類評価した。さらに，疲労試験終了後の破断面と接合界面について，通法に従っ てフィールドエミッションSEM（ERA-8800 FE，エリオニクス）を用いて観察した。
その結果，いずれのユニバーサルアドヒーシブにおいても，接着強さはトータルエッチ群でセルフ エッチ群と比較して有意に高い値を示した。本実験で使用したユニバーサルアドヒーシブの歯質脱灰 能はリン酸に比較して低い。したがって，リン酸エッチングを行うことによってエナメル質接着面を 粗造化させることは，ユニバーサルアドヒーシブのエナメル質初期接着性を向上させることに寄与し たものと考えられた。
口腔内においてコンポジットレジンを用いて修復された歯に生じる経時的変化は，コンポジットレ
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ジンのみならずアドヒーシブおよび歯質へも生じる。修復物に負荷される動的疲労は接合界面近傍に 内在する欠陥の成長につながり，充填物の脱落を生じさせる可能性がある。したがって，歯質接着シ ステムの評価には，長期接着耐久性を考慮することも必要と考えられる。そこで，疲労試験を行った ところ，トータルエッチ群はセルフエッチ群と比較して有意に高い疲労強さを示した。これは，エナ メル質に対してリン酸エッチングを行うことによって接着面積が増加するとともに，アドヒーシブの ぬれ性が向上することで接着性が向上したためと考えられた。
本実験で用いたユニバーサルアドヒーシブとセルフエッチングアドヒーシブとを比較すると，いず れの試験法および前処理条件においても，2ステップセルフエッチングアドヒーシブのOXは，有意 に高い接着強さおよび疲労強さを示した。この理由としては，アドヒーシブの機械的強度の違いが影 響を及ぼしたものと考えられた。すなわち，1 ステップセルフエッチングアドヒーシブでは，含有さ れている水分が硬化したアドヒーシブ層に残留する可能性があり，これによってレジンモノマーの重 合が阻害される可能性がある。このことは，1ボトル1ステップのユニバーサルアドヒーシブにおい ても同様に起る可能性がある。これに対して，2 ステップセルフエッチングアドヒーシブはプライミ ング処理と，ボンディング材の塗布とは別に行われるところから，ボンディング材の機械的強度は高 いものとなる。そのため，2 ステップセルフエッチングアドヒーシブは，他のアドヒーシブに比較し て高く安定した接着性を示したものと考えられた。
接着耐久性に影響を及ぼす因子としては，アドヒーシブ層の機械的強度とともにこの層の厚みも挙 げられる。接合界面のSEM観察から，SU，SOおよびOXのアドヒーシブ層の厚さは7～10 µmで あるのに対して，AUおよびPEでは2～5 µmであった。すなわち，繰返し荷重によって生じた亀裂 の先端に形成された塑性変形領域に対して，アドヒーシブの厚さが十分に厚い場合では応力を分散さ せることが可能となり，破壊への抵抗が高まるものと考えられる。したがって，AUおよび PE に対 してアドヒーシブ層が厚いSU，SOおよびOXは，良好な疲労耐久性を獲得しているものと考えられ た。
以上のように，いずれのユニバーサルアドヒーシブにおいても接着強さおよび疲労強さの値は，ト ータルエッチ条件でセルフエッチ条件と比較して有意に高い値を示した。したがって，ユニバーサル アドヒーシブの臨床使用に際しては，エナメル質に対するリン酸エッチングを併用することが推奨さ れる。
