ジルコニアセラミックの詳細な変換と曲げ強度に対する表面修飾の影響

目的：ジルコニア歯科修復の椅子側の表面調整は、フェロエラスティックドメインスイッチング（FDS）による強化ストレス誘発性誘発性臨床相転換とドメインの再配向性を強化しますが、長期の臨床パフォーマンスを複雑にする可能性のある亜表面損傷を引き起こす可能性があります。この研究の目的は、チェアサイド表面処理後の歯科ジルコニア（Bruxzir HT 2.0）の位相変換の深さ、関連するFDS、および曲げ強度を評価することでした。 材料と方法：正方形の標本をCAD/CAMブロックから切断し、製造元の推奨に従って焼結しました（n = 30）。それらはss介護（as; control）、微細な（aaf）または粗い（aac）アルミナ粒子で摩耗したままにされていました。粗さはプロフィロメトリーによって測定されました。結晶相は、発生率X線回折（GIXRD）（n = 3）を放牧することにより調査されました。GIXRDデータは、FDSの変換の深さと範囲を評価するために、セミロッグ回帰プロトコルを使用して適合しました。平均二軸の曲げ強度は、ISO 6872に従って測定されました。下面損傷は、結合磨かれた界面構成を使用してSEM画像から評価されました。欠陥分布は、ワイブル分析によって評価されました。結果は、複数の比較のためのTukeyの調整により、Kruskal-Wallisによって分析されました（P <0.05）。 結果：エアアブレードグループと地上グループは、コントロールよりも高い平均表面粗さを示しました。AAFグループは、変換（14.5±1.2μm）またはFDS深さ（19.3±1.1μm）よりも小さく、最小群（1567.2±209.7 MPA）と最小FDSの深さ（14.5±1.2μm）またはFDS深さ（19.3±1.1μm）よりも小さく、欠陥サイズ（5.9±1.8μm）が少ない最高の曲げ強度（1662.6±202.6 MPa）を示しました。欠陥サイズ（2.6±1.8μm）ですが、M相はありません。AACグループ（1371.4±147.6 MPa）は、最大の欠陥サイズ（40.3±20.3μm）、変換深度（47.2±3.0μm）、FDS深度（41.2±±2.2μm）でした。Gグループ（1357.0±196.7 MPa）は、最小の変換深度（8.6±1.5μm）、平均FDS深度（19.8±3.7μm）と欠陥サイズ（18.6±3.1μm）を持っていました。AACとAAFは、最高のワイブル弾性率を示しました（それぞれ11.2±0.4および9.8±0.3μm）。 結論：平均二軸曲げ強度の変動は、強化メカニズム（位相変換とFDS）と地下損傷の深さのバランスによって説明されました。AAFおよびGPグループは、最高平均二軸曲げ強度を促進する上で最も効率的な表面調整でした。

PURPOSE: Chairside surface adjustments of zirconia dental restorations enhance the toughening stress-induced tetragonal-to-monoclinic phase transformation and domain reorientation by ferro-elastic domain switching (FDS), but also trigger subsurface damage, which could compromise long-term clinical performance. The purpose of this study was to assess the depth of phase transformation, associated FDS, and flexural strength of dental zirconia (BruxZir HT 2.0), after chairside surface treatments. MATERIALS AND METHODS: Square specimens were sectioned from CAD/CAM blocks and sintered according to manufacturer's recommendations (n = 30). They were left as-sintered (AS; control), air abraded with fine (AAF) or coarse (AAC) alumina particles, ground (G) or ground and polished (GP). Roughness was measured by profilometry. Crystalline phases were investigated by grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD) (n = 3). GIXRD data were fit using semi-log regression protocols to assess transformation depth and extent of FDS. The mean biaxial flexural strength was measured according to ISO 6872. Subsurface damage was assessed from SEM images using a bonded polished interface configuration. Flaw distribution was assessed by Weibull analysis. Results were analyzed by Kruskal-Wallis with Tukey's adjustment for multiple comparisons (p < 0.05). RESULTS: Air-abraded and ground groups exhibited higher mean surface roughness than control. AAF group exhibited the highest flexural strength (1662.6 ± 202.6 MPa) with flaw size (5.9 ± 1.8 μm) smaller than transformation (14.5 ± 1.2 μm) or FDS depth (19.3 ± 1.1 μm), followed by GP group (1567.2 ± 209.7 MPa) with smallest FDS depth (9.3 ± 2.0 μm) and flaw size (2.6 ± 1.8 μm), but without m-phase. AAC group (1371.4 ± 147.6 MPa) had the largest flaw size (40.3 ± 20.3 μm), transformation depth (47.2 ± 3.0 μm) and FDS depth (41.2 ± 2.2 μm). G group (1357.0 ± 196.7 MPa) had the smallest transformation depth (8.6 ± 1.5 μm), and mean FDS depth (19.8 ± 3.7 μm) and flaw size (18.6 ± 3.1 μm). AAC and AAF exhibited the highest Weibull modulus (11.2 ± 0.4 and 9.8 ± 0.3 μm, respectively). CONCLUSIONS: Variations in mean biaxial flexural strength were explained by the balance between the depth of toughening mechanisms (phase transformation and FDS) and subsurface damage. AAF and GP groups were the most efficient surface adjustments in promoting the highest mean biaxial flexural strength.