Шероховатость Воздействие пьезоэлектрического стоматологического скейлера на два различных текучих композитных пломбировочных материала

Резюме

Данная методика позволяет применять стоматологический аппарат на любом образце под любым углом со стандартизированной силой и стабильностью. Этот подход может широко использоваться в медицинских науках для стандартизации воздействия стоматологического оборудования с ручными элементами, такими как микродвигатели, турбины и ультразвуковые скалеры, на различные поверхности.

Аннотация

Стоматологические ультразвуковые скалеры обычно используются в лечении пародонта; Тем не менее, их способность делать поверхности зубов шероховатой вызывает беспокойство, поскольку шероховатость может увеличить образование зубного налета, что является ключевой причиной заболеваний пародонта. В данном исследовании изучалось влияние пьезоэлектрического ультразвукового скейлера на шероховатость двух различных текучих композитных наполнителей. Для этого из каждого из двух текучих композитных материалов было сгенерировано по 10 дискообразных образцов. После стандартизированной полировки образцы погружали в воду на 24 ч перед первым исследованием поверхности с помощью электронной микроскопии и профилометрии. Ультразвуковой скейлер прикладывался к заданному месту каждого образца в течение 60 с при водяном охлаждении и регулируемой силе. Параметры поверхности после скейлера были вновь изучены. После применения скейлера оба композитных материала продемонстрировали заметное увеличение шероховатости поверхности, что было определено с помощью профилометрии (p < 0,01). Кроме того, наблюдаемая шероховатость поверхности также была качественно визуализирована с помощью сканирующей электронной микроскопии. Несмотря на то, что исходные уровни шероховатости были сопоставимы между двумя композитами (p = 0,143) после применения скейлера, существенных различий в текстуре поверхности между ними не было замечено (p = 0,684). Использование мощного пьезоэлектрического ультразвукового скейлера на обычно используемых текучих композитных реставрациях может привести к значительной шероховатости поверхности, что может привести к увеличению накопления зубного налета. Тем не менее, можно предположить, что наногибридные текучие композитные материалы с обычными мономерными ингредиентами могут демонстрировать сопоставимые изменения поверхности в рамках ограничений данного эксперимента.

Введение

Поддержание здоровья полости рта является краеугольным камнем комплексной стоматологической помощи, а роль гигиены в профилактике и лечении заболеваний пародонта хорошо известна. Одним из инструментов, используемых на этапе гигиены, является стоматологический ультразвуковой скейлер, который используется для удаления зубного камня и зубного налета¹. Однако, несмотря на то, что эффективность скейлера при очистке поверхностей зубов имеет решающее значение, его воздействие на реставрационные материалы является предметом постоянных исследований и интереса в стоматологическом материаловедении. В частности, было показано, что шероховатость поверхности способствует накоплению и удержанию зубного налета², что подчеркивает необходимость понимания того, как обычно используемые стоматологические инструменты влияют на реставрационные материалы.

В недавних исследованиях был проведен сравнительный анализ влияния шероховатости пьезоэлектрических стоматологических скалеров на зубы или композитные пломбировочные материалы ^3,4,5. Mittal et ^al.5 обнаружили, что поверхности корней, обработанные с помощью пьезоэлектрического скейлера, были менее шероховатыми, чем поверхности, обработанные с помощью магнитострикционного скейлера, хотя первые потеряли больше материала и имели более заметные царапины. Arabacı et ^al.3 изучили влияние износа наконечника на шероховатость поверхности корня с помощью пьезоэлектрических ультразвуковых скейлеров и обнаружили различия в коэффициенте эрозии в зависимости от износа наконечника. Goldstein et ^al.4 сообщили, что магнитострикционный ультразвуковой скейлер оказывает более неблагоприятное воздействие на шероховатость поверхности реставрационных материалов на основе смолы по сравнению со звуковым скейлером. Последние исследования показали, что применение ультразвукового оборки и воздушной полировки позволяет значительно повысить шероховатость поверхности композитных пломбировочных материалов ^6,7. Эти результаты важны, поскольку повышенная шероховатость поверхности может привести к бактериальной адгезии и поставить под угрозу долговечность зубных реставраций. Поэтому для стоматологов крайне важно учитывать потенциальное влияние этих процедур на шероховатость поверхности композитных пломбировочных материалов.

Данное исследование направлено на расширение объема знаний за счет изучения эффекта шероховатости, вызванного пьезоэлектрическими ультразвуковыми стоматологическими скейлерами на реставрационных материалах, в частности, на двух различных текучих композитных пломбировочных материалах. Учитывая распространенность композитных материалов в восстановительной стоматологии и их дифференциацию с точки зрения содержания мономеров и технологии, таких как обычные композиты по сравнению с композитами на основе гиомеров, крайне важно оценить, по-разному ли использование ультразвуковых скейлеров влияет на эти материалы 6,8,9,10 . Текучие композиты характеризуются сниженным содержанием наполнителя, что в конечном итоге приводит к ухудшению механических свойств. Следовательно, эти материалы непригодны для использования в местах с высокой нагрузкой, таких как области шейки матки¹¹. В последние десятилетия производители выпустили новое поколение текучих материалов с повышенными механическими и физическими качествами. Эти материалы признаны пригодными для использования в широком спектре прямых передних и задних реставраций, в том числе подверженных экстремальным нагрузкам. Следовательно, клиническую ценность имеет изучение механических и физических качеств нескольких коммерчески доступных высокопрочных текучих стоматологических композитов¹². Путем тщательного сравнения эффекта шероховатости скейлеров на двух различных текучих композитных пломбировочных материалах, исследование направлено на информирование клинической практики, гарантируя, что процедуры оптимизируют как результаты для здоровья полости рта, так и долговечность и эстетику этих новейших реставрационных материалов. При оценке воздействия стоматологических инструментов на различные поверхности стандартизация применения по всем группам имеет решающее значение для обеспечения точности получаемых данных. Стандартизация таких характеристик, как тип наконечника, угол наклона, износ, приложенное усилие, движение в стоматологических скейлерах и аналогичные исходные характеристики поверхности, повысит качество этих исследований 3,13,14,15,16. Конфигурации, установленные для подобных исследований, в основном включают в себя элементы, которые оснащены весами для количественной оценки приложенной силы, предметом для обеспечения необходимого веса наконечника, а также конечностью или человеком для переноски и применения гигиенического оборудования. Стандартизация установки ультразвуковых стоматологических скейлеров повышает согласованность, сводит к минимуму вариабельность из-за различных индивидуальных параметров и повышает точность диагностики для оценки изменений поверхности. Конфигурация установки показала аналогичные начальные свойства поверхности, установленные в этом исследовании, чтобы уменьшить расхождения в отдельных конкретных приложениях и обеспечить лучшие результаты. Кроме того, он отличается различными используемыми предметами. Кроме того, метод прост и может быть легко принят широким кругом практикующих врачей.

Это исследование, с помощью стандартизированного и контролируемого подхода in vitro , направлено на выявление эффектов применения ультразвукового зубного скейлера, которые приводят к значительной шероховатости, что имеет решающее значение для совершенствования протоколов гигиены полости рта и улучшения устойчивого здоровья восстановленных зубов.

протокол

Примечание: В этом исследовании использовались два различных вида текучих стоматологических композитных материалов: наногибрид группы P и наногибрид группы B, изготовленный с использованием уникальной технологии гиомера. В исследовании Casarin et al.¹⁷ параметров (средняя разница глубин дефекта (Ra; μm): 15, стандартное отклонение (μm): 10, альфа-ошибка: 0,05, бета-ошибка: 0,90) были использованы в энергетическом анализе для оценки размера выборки.

1. Создание композитных образцов с аналогичной начальной шероховатостью поверхности

1. Возьмите кусок прозрачного стекла, резиновую прокладку и кусок прозрачной ленты, чтобы получить композитный образец толщиной 2 мм и диаметром 7 мм в соответствии со спецификацией ISO¹⁸ (рис. 1А).
2. Поместив прокладку на прозрачную ленту, нанесите композитный образец на прокладку, сконденсируйте ее и закройте прозрачное стекло над прокладкой и композитным образцом (рис. 1В, В).
3. Полимеризуйте композитный материал с помощью системы светоотверждения в течение 20 с сверху и 20 с снизу (рис. 1D, E). Используйте ту же систему и для другого образца.
4. Используйте систему полировки в течение того же периода времени и таким же образом для достижения одинаковых уровней шероховатости поверхностей анализируемых композитных образцов (рис. 2A, B). Погрузить в дистиллированную воду на 24 часа после полировки.
5. Подготовьте дополнительный композитный образец из обеих композитных групп и запишите исходные изображения с помощью электронного микроскопа при различных увеличениях (1000x, 2000x, 5000x (рис. 3A, B). Покройте образцы золотом в течение 90 с при 18 мА с помощью распылительной установки для нанесения покрытий и исследуйте образцы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) при ускоряющем напряжении 10 кВ.

2. Стабилизация образцов в акриловые блоки

1. Найдите пластиковый элемент для вешалки с L-образным соединением, который используется для крепления кухонных террас к стене (рисунок 4А). Изделие состоит из двух частей. Внешняя часть выполнена из пластика, а внутренняя состоит из металлической крышки. Просто используйте пластиковую часть.
2. Заполните дно и заднюю часть пластиковой детали розовым акрилом холодного отверждения и дайте акрилу полимеризоваться и затвердеть на плоской поверхности. Затем вырежьте часть держателя с помощью алмазного режущего диска и используйте гигантский лабораторный бор для создания канавки, которая обеспечит фиксацию любого образца (Рисунок 4B).
3. С помощью силиконового оттискного материала сделайте копию прототипа держателя смеси из пластика и акрила. Затем сделайте отрицательный вариант прототипа. Это позволит сделать достаточное количество держателей для удержания всех образцов по отдельности (рисунок 4C).
4. Используйте акрил холодного отверждения, чтобы заполнить негатив, а затем создайте достаточное количество держателей. Затем с помощью акрила холодного отверждения стабилизируйте композитные образцы и отметьте область, где будет применяться инструмент (Рисунок 4D).
5. Соберите профилометрические измерения. Перейдите на вкладку состояния измерения в меню профилометра. Перейдите на вкладку «Настройки» и выполните соответствующие числовые настройки следующим образом: λc = 0,8, λs = 2,5 и длина опции = 2. Эти настройки выполняют считывание шероховатости поверхности на расстоянии более 2 мм со значением отсечения 0,8 мм при скорости 0,25 мм/с (Рисунок 5A).
6. Отметьте на 2 мм ниже верхнего центра композитного образца с помощью штангенциркуля (Рисунок 5B). Отрегулируйте чувствительный наконечник профилометра в соответствии с этой точкой. Затем приступаем к профилометрическому измерению. Измерьте среднюю шероховатость (Ra) каждого образца с помощью контактного профилометра.
7. Проверьте показания, используя обозначенные места для каждого образца (средний вверху). Для каждого показания перемещайте иглу прибора на 2 мм внутрь указанной области (рисунок 5C, D). Измерьте свойства поверхности каждого образца 3 раза и рассчитайте среднее значение до и сразу после контрольно-измерительных операций.

3. Создание конфигурации для приложения скалера

1. Получите параллелометр (рисунок 6A). Закрепите акриловый блок на столе параллелометра (рисунок 6Б, В).
2. Приобретите резиновый трубный хомут с трифоном, который используется для фиксации труб путем крепления их к стене, потолку или полу. Используйте его для крепления наконечника устройства к держателю параллелометра (Рисунок 7A). Увеличивайте количество зажимных деталей и количество резины в соответствии с толщиной наконечника. Утолщите винтовую часть зажима акрилом холодного отверждения (Рисунок 7B) так, чтобы его можно было вставить в удерживающий рычаг параллелометра (Рисунок 7C).
3. Нанесите ультразвуковой скейлер, предназначенный для удаления наддесневых отложений, на каждый композитный материал в течение 60 с, используя эту уникальную установку, под углом 0°, при максимальной мощности, при водяном охлаждении и с одинаковой силой на указанную область (рис. 8A, B, C, D).
4. После применения скейлера повторите профилометрические измерения и визуализацию с помощью сканирующего электронного микроскопа для каждого образца (рис. 9A, B).

Результаты

Статистический анализ проводился с использованием программного обеспечения для статистического анализа. Для оценки изменений в группе был проведен тест Уилкоксона на ранг Подписанного ранга. Тест Манна-Уитни был использован для проведения межгрупповых сравнений. ?...

Обсуждение

Исследования последовательно показывают, что как звуковое, так и ультразвуковое удаление зубного камня может увеличивать шероховатость поверхности реставрационных материалов цвета зубов, при этом ультразвуковое удаление имеет более вредный эффект ^...

Материалы

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