接着修復治療の破壊メカニズム―超高速度動的解析の応用―

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近年接着歯学の向上に伴い、良好な歯質接着システムを用いた接着歯科治療は、単なるう蝕治療の枠を超えて、失活歯の修復や小規模な欠損補綴治療などに応用され、修復範囲が拡大している。したがって歯とさらに強固に接着し、なおかつ十分な接着耐久性を備え持つ接着材や接着技法の開発が現在求められていると言える。しかしながら"接着修復治療の破壊のメカニズム"については詳細が明らかになっていない点が多く、本研究では、接着界面において破壊がどのように起こるのか、ハイスピードカメラを用いて破壊現象の可視化を試みた。実験に際し、現在臨床応用されている接着システムを用いてヒト抜去大臼歯窩洞にコンポジットレジンを充填し試料とした。レジン―象牙質接着界面を含む試験片を切り出して引張り応力を荷重することで接着界面を破壊し、その様子を毎秒数十万フレームの超高速度で撮影し、得られた画像をスローモーションで連続再生し破壊様相の観察を行った。その結果、接着界面において亀裂が進展する様子や亀裂が広がる様子を詳細に観察することに成功し、接着システムによって、接着強さは同じでも、破壊様相が異なることがあることがわかった。また本研究で取り組んだ超高速度撮影技術は、亀裂の起始点や亀裂の進展速度や方向など接着破壊に関するさまざまな情報を得る手法として応用可能であり、接着破壊のメカニズムの評価手法として重要であることが示唆され、今後更なる研究が期待される。