פרוטוקול סטנדרטי להערכת השפעת טיפולי פני שטח, מלטים להטיה ותרמוסיקלינג על חוזק הקשר PEEK–קומפוזיט

מחקר זה מציג פרוטוקול סטנדרטי להערכת ההשפעות של טיפול פני השטח, סוג הצמנט ומחזורי טמפרטורה (thermocycling) על חוזק העצם של קומפוזיט PEEK. הפרוטוקול מאפשר הערכה עקבית של גישות קישור שעשויות לשפר את הביצועים לטווח ארוך של שיקומי PEEK. ראשית, השג דגימות דיסק של פוליאתר-אתר-קֶטון, או PEEK.

בצעו טיפול שטח לפי הפרוטוקולים שנקבעו. הכינו דיסקים סטנדרטיים של שרף קומפוזיט עקיף להדבקה למשטחי ה-PEEK המטופלים באמצעות סמנתי קישור שונות. חלקו כל קבוצת טיפול שטח לקבוצות של סמנט תחמוצת אבץ ללא אוגנוול וסמנט שרף בעל הדבקה עצמית.

עבור מלט תחמוצת האבץ ללא אאוגנול, שפיקו אורכים שווים של משחות הבסיס והזרז על משטח ערבוב. ערבבו במשך כ-20 שניות עד להשגת עקביות הומוגנית. בעזרת שפכטל, מרחו את המלט המעורב על פני השטח המטופל של ה-PEEK בלחץ עדין כדי למזער כליאת אוויר.

עבור מלט שרף בעל הדבקה עצמית, חברו פיה לערבוב אוטומטי למזרק והוציאו כמות ראשונית קטנה כדי להבטיח ערבוב תקין. לאחר מכן, מרחו את המלט ישירות על פני השטח של ה-PEEK שעובדו, תוך שמירה על מגע של הפיה כדי לשמור על זרימה רציפה ולצמצם כניסת בועות אוויר. כסו את כל אזור ההדבקה בשכבה אחידה.

מקמו את הדיסק המרוכב במרכז אחד משטחי ה-PEEK המכוסים בצמנט. לאחר מכן, הפילו עומס אנכי קבוע של 500 גרם למשך 10 שניות כדי להפוך את עובי הצמנט לסטנדרטי ולהבטיח התאמה אחידה. הסירו שאריות צמנט מהשוליים באמצעות מיקרו-מברשת.

עבור המלט תחמוצת האבץ ללא אאוגנול (non-eugenol), המתינו שש דקות לזמן התset תחת העומס המופעל. עבור המלט השריר בעצמו-דבק (self-adhesive resin cement), בצעו פולימריזציה באמצעות מכשיר הארה למשך סך הכל 80 שניות מכל הכיוונים, במרחק של חמישה מילימטרים. בצעו תרמו-סייקלינג לדגימות המיועדות בין 5 ו-55 °C למשך סך הכל 5,500 מחזורים תחת תנאים סטנדרטיים.

לאחר מכן, מקבעו את הדגימה המוטמעת במכונה לבדיקה אוניברסלית ובצעו את בדיקת חוזק קישור הגזירה. מלט שרף בעל הדבקה עצמית הראה ערכי חוזק קישור גזירה גבוהים יותר מאשר מלט אבץ חמצני ללא אאוגנול בכל קבוצות הטיפול פני השטח. הדגימות שחוברו באמצעות מלט זמני לאחר מחזורי טמפרטורה הראו את ערכי חוזק קישור הגזירה הנמוכים ביותר בהשוואה לקבוצות האחרות.

תרמו-סייקלינג (Thermocycling) הפחית את ערכי חוזק קשרי הגזירה עבור שני סוגי המלט. הדגימות שעברו היתזת חול והודבקו באמצעות מלט שרף ללא תרמו-סייקלינג הראו את ערכי חוזק קשרי הגזירה הגבוהים ביותר. הדגימות שעברו תחקית בחומצה גופרית וטיפול בלייזר הדגימו ערכי חוזק קשרי גזירה בינוניים.

משטחי PEEK שלא עברו טיפול והודבקו באמצעות צמנט זמני הראו ערכי חוזק קישור לגזירה הדומים או הגבוהים מאלו של המשטחים שעברו טיפול. ניתן להשתמש בפרוטוקול זה למדידת העמידות של הדבקת קומפוזיט PEEK תחת תנאים קליניים מדומים. טיפול בטוח בחומצה גופרית ובציוד לייזר הוא חיוני כדי להבטיח את בטיחות המפעיל ואת עקביות הפרוצדורה.

מחקרים עתידיים יכולים להעריך טיפולי שטח נוספים, סמנטים שונים, קומפוזיטים ותנאי תרמו-סייקלינג כדי לייעל את ההדבקה של PEEK.