השפעת החספוס של סקלר שיניים פיאזואלקטרי על שני חומרי מילוי מרוכבים שונים הניתנים לזרימה

Summary

מתודולוגיה זו מאפשרת יישום מכשיר דנטלי על כל דגימה בכל זווית עם כוח ויציבות סטנדרטיים. גישה זו עשויה להיות בשימוש נרחב במדעי הבריאות כדי לתקנן את ההשפעות של ציוד דנטלי עם אלמנטים אחיזת יד כגון מיקרו-מנועים, טורבינות וסקלרים על-קוליים על משטחים מגוונים.

Abstract

סקלרים אולטראסוניים דנטליים משמשים בדרך כלל בטיפול חניכיים; עם זאת, היכולת שלהם לחספס משטחי שיניים היא דאגה שכן חספוס עלול להגביר את ייצור פלאק, גורם מרכזי למחלות חניכיים. מחקר זה בחן את ההשפעה של סקלר על-קולי פיאזואלקטרי על החספוס של שני חומרי מילוי מרוכבים שונים הניתנים לזרימה. לשם כך, נוצרו 10 דגימות בצורת דיסק מכל אחד משני החומרים המרוכבים הניתנים לזרימה. לאחר ליטוש סטנדרטי, הדגימות הוטבלו במים במשך 24 שעות לפני בדיקת פני השטח הראשונה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים ופרופילומטריה. הסקלר העל-קולי הוחל על מיקום מוגדר של כל דגימה במשך 60 שניות תחת קירור מים וכוח מוסדר. שוב נבדקו פרמטרים של פני השטח שלאחר הסקלר. לאחר יישום הסקלר, שני החומרים המרוכבים הציגו עלייה ניכרת בחספוס פני השטח, כפי שנקבע על ידי פרופילומטריה (p < 0.01). בנוסף, חספוס פני השטח שנצפה הודגם גם באופן איכותי באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק. בעוד שרמות החספוס הראשוניות היו דומות בין שני המרוכבים (p = 0.143) לאחר יישום סקלר, לא נצפתה אי התאמה משמעותית במרקם פני השטח ביניהם (p = 0.684). השימוש בסקלר על-קולי פיאזואלקטרי בהספק גבוה בשחזורים מרוכבים זורמים הנמצאים בשימוש שגרתי עלול ליצור חספוס ניכר בפני השטח, מה שעלול להוביל להצטברות מוגברת של פלאק. עם זאת, ניתן להניח כי חומרים מרוכבים ננו-היברידיים בעלי מרכיבים מונומרים קונבנציונליים עשויים להדגים שינויים דומים בפני השטח במסגרת מגבלות ניסוי זה.

Introduction

שמירה על בריאות הפה היא אבן יסוד בטיפול שיניים מקיף, ותפקידה של ההיגיינה במניעה ובטיפול במחלות חניכיים מבוסס היטב. אחד הכלים בהם נעשה שימוש בשלב ההיגיינה הוא הסקלר האולטרסוני הדנטאלי, המשמש להסרת חצץ דנטלי ורובד¹. עם זאת, בעוד שיעילותו של הסקלר בניקוי משטחי שיניים היא קריטית, השפעתו על חומרים משקמים היא נושא למחקר מתמשך ועניין במדע החומרים הדנטליים. חספוס פני השטח בפרט הוכח כתורמת להצטברות ולשימור של פלאק², מה שמדגיש את הצורך בהבנה של האופן שבו מכשירים דנטליים נפוצים משפיעים על חומרים משקמים.

מחקרים אחרונים ערכו ניתוחים השוואתיים על השפעות החספוס של סקלרים פיאזואלקטריים לשיניים על שיניים או חומרי מילוי מרוכבים ^3,4,5. מיטאל ועמיתיו (Mittal et ^al.5) מצאו כי משטחי שורשים עם סקלר פיאזואלקטרי היו פחות מחוספסים מאלה שהוגדלו עם סקלר מגנטואלקטרי, אם כי הראשונים איבדו יותר חומר והיו להם שריטות בולטות יותר. Arabacı et ^al.3 בחנו את ההשפעה של שחיקת החוד על חספוס פני השטח באמצעות סקלרים פיאזואלקטריים על-קוליים ומצאו הבדלים ביחס השחיקה בהתבסס על שחיקת החוד. Goldstein et ^al.4 דיווחו כי לסקלר קולי מגנטו-מחמיר היו השפעות שליליות יותר על חספוס פני השטח של חומרים משקמים מבוססי שרף בהשוואה לסקלר קולי. מחקרים אחרונים הראו כי השימוש בקנה מידה קולי וליטוש אוויר יכול להגדיל באופן משמעותי את חספוס פני השטח של חומרי מילוי מרוכבים ^6,7. ממצאים אלה חשובים מכיוון שחספוס מוגבר של פני השטח עלול להוביל להידבקות חיידקים ולפגוע בתוחלת החיים של שחזורי שיניים. לכן, חיוני עבור אנשי מקצוע בתחום רפואת השיניים לשקול את ההשפעה הפוטנציאלית של הליכים אלה על חספוס פני השטח של חומרי מילוי מרוכבים.

מחקר זה מבקש להרחיב את גוף הידע על ידי חקירת אפקט החספוס הנגרם על ידי סקלרים דיאלזואלטריים קוליים על חומרים משקמים, במיוחד שני חומרי מילוי מרוכבים שונים הניתנים לזרימה. בהתחשב בשכיחותם של חומרים מרוכבים ברפואת שיניים משקמת וההבחנה ביניהם מבחינת תכולת מונומרים וטכנולוגיה, כגון חומרים מרוכבים קונבנציונליים לעומת מרוכבים מבוססי ג'ומר, חובה להעריך האם השימוש בסקלרים על-קוליים משפיע באופן שונה על חומרים אלה 6,8,9,10 . חומרים מרוכבים הניתנים לזרימה מוגדרים על ידי תכולת מילוי מופחתת, אשר בסופו של דבר גורמת לתכונות מכניות מופחתות. כתוצאה מכך, חומרים אלה אינם מתאימים לשימוש במקומות נושאי מתח גבוה כגון אזורי שן צוואר הרחם¹¹. בעשורים האחרונים, יצרנים השיקו דור חדש של חומרים זורמים עם תכונות מכניות ופיזיות מוגברת. חומרים אלה אמורים להיות מתאימים לשימוש במגוון רחב של שחזורים ישירים קדמיים ואחוריים, כולל אלה החשופים ללחץ קיצוני. כתוצאה מכך, יש ערך קליני לבחון את האיכויות המכניות והפיזיות של מספר חומרים מרוכבים דנטליים בעלי חוזק גבוה הזמינים מסחרית¹². על ידי השוואה קפדנית של השפעת החספוס של סקלרים על שני חומרי מילוי מרוכבים שונים הניתנים לזרימה, המחקר נועד ליידע את הפרקטיקה הקלינית, ולהבטיח כי ההליכים מייעלים הן את תוצאות בריאות הפה והן את תוחלת החיים והאסתטיקה של חומרים משקמים אחרונים אלה. בהערכת ההשפעה של מכשירים דנטליים על משטחים שונים, סטנדרטיזציה של היישום בכל הקבוצות היא חיונית להבטחת דיוק הנתונים המתקבלים. סטנדרטיזציה של מאפיינים כגון סוג חוד, אנגולציה, שחיקה, כוח מופעל, תנועה ביישומי סקלר דנטלי ומאפייני משטח ראשוניים דומים תשפר את איכות החקירות הללו 3,13,14,15,16. התצורות שנקבעו לחקירות דומות כוללות בעיקר אלמנטים הכוללים סולם לכימות הכוח המופעל, פריט המספק את המשקל הדרוש לאחיזה, ואיבר או אדם לשאת וליישם את ציוד ההיגיינה. סטנדרטיזציה של ההתקנה עבור סקלרים דנטליים על-קוליים משפרת את העקביות, ממזערת את השונות עקב פרמטרים אינדיבידואליים שונים ומשפרת את דיוק האבחון להערכת שינויים בפני השטח. תצורת ההתקנה חשפה תכונות שטח ראשוניות דומות שנקבעו במחקר זה כדי להפחית פערים ביישומים ספציפיים בודדים ולספק תוצאות טובות יותר. בנוסף, הוא ייחודי לגבי הפריטים השונים המנוצלים. יתר על כן, השיטה היא פשוטה וניתן לאמץ בקלות על ידי מגוון רחב של אנשי רפואה.

מחקר זה, באמצעות גישת מבחנה מתוקננת ומבוקרת, שואף לשרטט את ההשפעות של יישום סקלר שיניים על-קולי הגורמות לחספוס משמעותי, שהוא חיוני לשכלול פרוטוקולי היגיינת השיניים ולשיפור הבריאות בת הקיימא של שיניים משוחזרות.

Protocol

הערה: מחקר זה השתמש בשני סוגים שונים של חומרים מרוכבים דנטליים זורמים: קבוצה P ננו-היברידית, וקבוצה B ננו-היברידית המיוצרת באמצעות טכנולוגיית גיומר ייחודית. במחקר של Casarin et al.¹⁷ פרמטרים (הפרש עומק פגם ממוצע (Ra; μm): 15, סטיית תקן (μm): 10, שגיאת אלפא: 0.05, שגיאת בטא: 0.90) שימשו בניתוח הספק כדי להעריך את גודל המדגם.

1. יצירת דגימות מרוכבות בעלות חספוס פני שטח ראשוני דומה

1. השג חתיכת זכוכית שקופה, אטם גומי וחתיכת סרט שקוף כדי ליצור דגימה מרוכבת בעובי של 2 מ"מ וקוטר של 7 מ"מ בהתאם למפרט ISO¹⁸ (איור 1A).
2. לאחר הנחת האטם על הסרט השקוף, מרחו את הדגימה המרוכבת על האטם, עבו אותו וסגרו את הזכוכית השקופה מעל האטם והדגימה המרוכבת (איור 1B, C).
3. פילמרי החומר המרוכב באמצעות מערכת ריפוי אור במשך 20 שניות מלמעלה ו-20 שניות מלמטה (איור 1D, E). השתמש באותה מערכת גם עבור המדגם השני.
4. השתמשו במערכת ליטוש למשך אותו משך זמן, ובאותו אופן, כדי להשיג רמות דומות של חספוס על פני השטח של הדגימות המרוכבות שיש לנתח (איור 2A, B). יש לטבול במים מזוקקים למשך 24 שעות לאחר הליטוש.
5. הכינו דגימה מורכבת נוספת משתי הקבוצות המרוכבות ותיעדו את התמונות הראשוניות במיקרוסקופ אלקטרונים בהגדלות שונות (הגדלה של 1000x, 2000x, 5000x (איור 3A,B). מצפים את הדגימות בזהב למשך 90 שניות ב-18 mA באמצעות ציפוי מרזב ובוחנים את הדגימות באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) במתח מואץ של 10 קילו-וולט.

2. ייצוב הדגימות לגושי אקריליק

1. מצאו אלמנט קולב פלסטיק לחיבור L המשמש לקיבוע מרפסות המטבח לקיר (איור 4A). המוצר מורכב משני חלקים. החלק החיצוני עשוי פלסטיק, והחלק הפנימי מורכב מכיסוי מתכת. פשוט השתמשו בחלק הפלסטיק.
2. ממלאים את החלק התחתון והאחורי של החלק הפלסטי באקריליק ורוד קר ומאפשרים לאקריליק להתפלמר ולהתקשות על משטח שטוח. לאחר מכן, הבלו חלק מהמחזיק באמצעות דיסק חיתוך יהלום, והשתמשו בבור מעבדה מפלצתי כדי ליצור חריץ שיתאים לקיבוע של כל דגימה (איור 4B).
3. השתמש בחומר הרושם סיליקון כדי ליצור עותק של אב הטיפוס של מחזיק תערובת הפלסטיק והאקריליק. לאחר מכן, צור גרסה שלילית של אב הטיפוס. זה יאפשר ליצור מספיק מחזיקים כדי להחזיק את כל הדגימות בנפרד (איור 4C).
4. השתמש אקריליק מרפא קר כדי למלא את הנגטיב ולאחר מכן ליצור מספיק מחזיקים. לאחר מכן, השתמשו באקריליק מרפא קר כדי לייצב את הדגימות המרוכבות ולסמן את האזור שבו המכשיר יופעל (איור 4D).
5. אסוף את המדידות הפרופילומטריות. עבור אל הכרטיסייה תנאי מדידה בתפריט של פרופילומטר. לחץ על הכרטיסייה הגדרות ובצע את ההגדרות המספריות הרלוונטיות כדלקמן: λc = 0.8, λs = 2.5 ואורך Opt = 2. הגדרות אלה מבצעות קריאה של חספוס פני השטח במהירות של מעל 2 מ"מ עם ערך חיתוך של 0.8 מ"מ במהירות של 0.25 מ"מ לשנייה (איור 5A).
6. סמן 2 מ"מ מתחת למרכז העליון של הדגימה המרוכבת בעזרת קליפר (איור 5B). התאימו את הקצה הרגיש של הפרופילומטר לנקודה זו. לאחר מכן, התחל את המדידה הפרופילומטרית. מדוד את החספוס הממוצע של כל דגימה (Ra) באמצעות פרופילומטר מגע.
7. אמת את הקריאות באמצעות המיקומים המיועדים של כל דגימה (החלק העליון האמצעי). עבור כל קריאה, הזיזו את מחט המכשיר 2 מ"מ בתוך האזור המצוין (איור 5C, D). מדוד את תכונות פני השטח של כל דגימה פי 3 וחשב את הממוצע לפני ומיד אחרי פעולות המכשור.

3. יצירת ההתקנה עבור יישום scaler

1. קבלו מקבילית (איור 6A). תקנו את הבלוק האקרילי על שולחן המקבילית (איור 6B, C).
2. השג מהדק צינור גומי עם טריפון, המשמש לקיבוע צינורות על ידי הרכבתם על קיר, תקרה או רצפה. השתמשו באפשרות זו כדי לחבר את הידית של המכשיר לזרוע המחזיק של המקבילית (איור 7A). הגדל את מספר חלקי המהדק ואת כמות הגומי בהתאם לעובי הידית. עבו את חלק הבורג של המהדק עם אקריליק מרפא קר (איור 7B) כך שניתן יהיה להחדיר אותו לזרוע המחזיקה של המקבילית (איור 7C).
3. יש למרוח את הסקלר העל-קולי, המיועד להסרת משקעים סופרגינגיביאליים, על כל חומר מרוכב למשך 60 שניות באמצעות מערך ייחודי זה בזווית של 0°, בעוצמה מרבית, מתחת לקירור מים, ובעוצמה שווה על אזור ייעודי מוגדר (איור 8A, B, C, D).
4. לאחר יישום הסקלר, חזרו על המדידות הפרופילומטריות ועל הדמיית מיקרוסקופ אלקטרונים סורק עבור כל דגימה (איור 9A,B).

תוצאות

הניתוחים הסטטיסטיים נעשו באמצעות תוכנת ניתוח סטטיסטי. מבחן Wilcoxon Signed Rank Test בוצע כדי להעריך שינויים בתוך הקבוצה. מבחן מאן ויטני-יו שימש לביצוע השוואות בין-קבוצתיות. רמת המובהקות נקבעה בעמ' < 0.05.

בהשוואה הפרופיומטרית התוך-קבוצתית של שתי הקבוצות, צוין כי יישום ...

Discussion

מחקרים מראים באופן עקבי כי הן קנה מידה קולי והן בקנה מידה קולי יכולים להגדיל את חספוס פני השטח של חומרים משקמים בצבע השן, כאשר קנה מידה קולי יש השפעה מזיקה יותר ^8,9. אבנית אולטראסונית וליטוש אבקת אוויר יכולים להגדיל עוד יותר את החספוס של שול?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Beautifil Flow Plus	Shofu		United States
Evo MA10 Scanning Electron Microscope	Zeiss		Germany
EWO Typ 990 Paralellometer	Kavo		Germany
Finishing Discs	Bisco		United States
G4 Scaler Tip	Woodpecker		China
Premise Flowable	Kerr		United States
SC 7620 model sputter coater	Quorum Technologies		UK
Surftest SJ-210	Mitutoyo		Japan
UDS-A-LED Dental Scaler	Woodpecker		China
Valo LED Cordless Curing Light	Ultradent		United States
Zetaplus Silicon Impression Material	Zhermack		Italy