Ruwheidseffect van piëzo-elektrische tandschaler op twee verschillende vloeibare composiet vulmaterialen

Samenvatting

Deze methodologie maakt het mogelijk om een tandheelkundig apparaat op elk monster onder elke hoek aan te brengen met gestandaardiseerde kracht en stabiliteit. Deze benadering kan op grote schaal worden gebruikt in de gezondheidswetenschappen om de effecten van tandheelkundige apparatuur te standaardiseren met handhoudende elementen zoals micromotoren, turbines en ultrasone scalers op verschillende oppervlakken.

Samenvatting

Tandheelkundige ultrasone scalers worden vaak gebruikt bij parodontale behandeling; Hun vermogen om tandoppervlakken op te ruwen is echter een punt van zorg, omdat ruwheid de productie van tandplak kan verhogen, een belangrijke oorzaak van parodontitis. Dit onderzoek bestudeerde de invloed van een piëzo-elektrische ultrasone scaler op de ruwheid van twee verschillende vloeibare composiet vulmaterialen. Om dit te doen, werden 10 schijfvormige monsters gegenereerd van elk van de twee vloeibare composietmaterialen. Na gestandaardiseerd polijsten werden de monsters 24 uur ondergedompeld in water voordat het eerste oppervlakteonderzoek plaatsvond met behulp van elektronenmicroscopie en profilometrie. De ultrasone scaler werd gedurende 60 s op een bepaalde locatie van elk monster aangebracht onder waterkoeling en gereguleerde kracht. De oppervlakteparameters na de scaler werden opnieuw onderzocht. Na de toepassing van de scaler vertoonden beide composietmaterialen een opmerkelijke toename van de oppervlakteruwheid, zoals bepaald door profilometrie (p < 0,01). Daarnaast werd de waargenomen oppervlakteruwheid ook kwalitatief gevisualiseerd met scanning-elektronenmicroscopie. Hoewel de aanvankelijke ruwheidsniveaus vergelijkbaar waren tussen de twee composieten (p = 0,143) na het aanbrengen van de scaler, werd er geen substantiële discrepantie in oppervlaktetextuur tussen hen opgemerkt (p = 0,684). Het gebruik van een krachtige piëzo-elektrische ultrasone scaler op routinematig gebruikte vloeibare composietrestauraties kan een aanzienlijke oppervlakteruwheid veroorzaken, wat mogelijk kan leiden tot een verhoogde ophoping van tandplak. Niettemin kan worden gepostuleerd dat nanohybride vloeibare composietmaterialen met conventionele monomeeringrediënten vergelijkbare oppervlakteveranderingen kunnen vertonen binnen de beperkingen van dit experiment.

Inleiding

Het behoud van de mondgezondheid is een hoeksteen van uitgebreide tandheelkundige zorg en de rol van hygiëne bij de preventie en behandeling van parodontitis is goed ingeburgerd. Een hulpmiddel dat tijdens de hygiënefase wordt gebruikt, is de tandheelkundige ultrasone scaler, die wordt gebruikt om tandsteen en tandplak^{te verwijderen 1}. Hoewel de werkzaamheid van de scaler bij het reinigen van tandoppervlakken van cruciaal belang is, is de impact ervan op restauratiematerialen een onderwerp van voortdurend onderzoek en interesse binnen de tandheelkundige materiaalwetenschap. Met name de ruwheid van het oppervlak blijkt bij te dragen aan de ophoping en retentie van tandplak², wat de noodzaak benadrukt om te begrijpen hoe veelgebruikte tandheelkundige instrumenten restauratiematerialen beïnvloeden.

Recente studies hebben vergelijkende analyses uitgevoerd naar de ruwheidseffecten van piëzo-elektrische tandschalers op tanden of composietvulmaterialen ^3,4,5. Mittal et ^al.5 ontdekten dat worteloppervlakken die met een piëzo-elektrische scaler waren geschaald, minder ruw waren dan die met een magnetostrictieve scaler, hoewel de eerste meer materiaal verloor en meer opvallende krassen had. Arabacı et ^al.3 onderzochten de invloed van tipslijtage op de ruwheid van het worteloppervlak met behulp van piëzo-elektrische ultrasone scalers en vonden verschillen in erosieverhouding op basis van tipslijtage. Goldstein et ^al.4 meldden dat een magnetostrictieve ultrasone scaler meer nadelige effecten had op de oppervlakteruwheid van op hars gebaseerde restauratiematerialen in vergelijking met een sonische scaler. Recent onderzoek heeft aangetoond dat het gebruik van ultrasone kalkaanslag en luchtpolijsten de oppervlakteruwheid van composietvulmaterialen aanzienlijk kan verhogen ^6,7. Deze bevindingen zijn belangrijk omdat een verhoogde oppervlakteruwheid kan leiden tot bacteriële hechting en de levensduur van tandheelkundige restauraties in gevaar kan brengen. Daarom is het van cruciaal belang voor tandheelkundige professionals om rekening te houden met de mogelijke impact van deze procedures op de oppervlakteruwheid van composietvulmaterialen.

Deze studie probeert de kennis uit te breiden door het ruwheidseffect te onderzoeken dat wordt veroorzaakt door piëzo-elektrische ultrasone tandschalers op restauratiematerialen, met name twee verschillende vloeibare composietvulmaterialen. Gezien de prevalentie van composietmaterialen in de restauratieve tandheelkunde en hun differentiatie in termen van monomeergehalte en technologie, zoals conventionele composieten versus composieten op basis van piomeren, is het absoluut noodzakelijk om te beoordelen of het gebruik van ultrasone scalers deze materialen anders beïnvloedt 6,8,9,10 . Vloeibare composieten worden gedefinieerd door een verminderd vulstofgehalte, wat uiteindelijk resulteert in verminderde mechanische eigenschappen. Bijgevolg zijn deze materialen niet geschikt voor gebruik op locaties met veel spanning, zoals cervicale tandgebieden¹¹. In de afgelopen decennia hebben fabrikanten een nieuwe generatie vloeibare materialen gelanceerd met verhoogde mechanische en fysische eigenschappen. Van deze materialen wordt gezegd dat ze geschikt zijn voor gebruik in een breed scala aan directe anterieure en posterieure restauraties, inclusief die welke zijn blootgesteld aan extreme spanning. Daarom is het van klinische waarde om de mechanische en fysische eigenschappen van verschillende in de handel verkrijgbare vloeibare tandheelkundige composieten met hoge sterkte te onderzoeken¹². Door het ruwheidseffect van scalers op twee verschillende vloeibare composiet vulmaterialen nauwgezet te vergelijken, heeft de studie tot doel de klinische praktijk te informeren en ervoor te zorgen dat procedures zowel de mondgezondheidsresultaten als de levensduur en esthetiek van deze recente restauratiematerialen optimaliseren. Bij het beoordelen van de impact van tandheelkundige instrumenten op verschillende oppervlakken is standaardisatie van de toepassing in alle groepen cruciaal om de nauwkeurigheid van de verkregen gegevens te waarborgen. Het standaardiseren van kenmerken zoals tiptype, hoeking, slijtage, uitgeoefende kracht, beweging in toepassingen van tandschalers en vergelijkbare initiële oppervlaktekenmerken zou de kwaliteit van deze onderzoeken verbeteren 3,13,14,15,16. De configuraties die voor soortgelijke onderzoeken zijn opgesteld, bevatten meestal elementen met een schaal om de uitgeoefende kracht te kwantificeren, een item om het vereiste gewicht voor het handstuk te leveren en een ledemaat of persoon om de hygiëneapparatuur te dragen en aan te brengen. Het standaardiseren van de opstelling voor ultrasone tandschavilaren verbetert de consistentie, minimaliseert de variabiliteit als gevolg van verschillende individuele parameters en verbetert de diagnostische nauwkeurigheid voor het beoordelen van oppervlakteveranderingen. De configuratieconfiguratie onthulde vergelijkbare initiële oppervlakte-eigenschappen die in dit onderzoek waren vastgesteld om discrepanties in individuspecifieke toepassingen te verminderen en betere resultaten te bieden. Bovendien is het onderscheidend met betrekking tot de verschillende gebruikte items. Bovendien is de methode eenvoudig en kan deze gemakkelijk worden toegepast door een breed scala aan artsen.

Dit onderzoek, door middel van een gestandaardiseerde en gecontroleerde in vitro benadering, streeft ernaar de effecten van ultrasone tandschalingsapparatuur af te bakenen die resulteren in aanzienlijke ruwheid, wat cruciaal is voor het verfijnen van protocollen voor mondhygiëne en het verbeteren van de duurzame gezondheid van herstelde tanden.

Protocol

OPMERKING: Dit onderzoek maakte gebruik van twee verschillende soorten vloeibare tandheelkundige composietmaterialen: nanohybride Groep P en nanohybride Groep B vervaardigd met behulp van unieke giomer-technologie. In de studie van Casarin et al.^{werden 17} parameters (gemiddeld diepteverschil in defecten (Ra; μm): 15, standaarddeviatie (μm): 10, alfafout: 0,05, bètafout: 0,90) gebruikt in een poweranalyse om de steekproefomvang te schatten.

1. Creatie van samengestelde samples met een vergelijkbare initiële oppervlakteruwheid

1. Zorg voor een stuk transparant glas, een rubberen pakking en een stuk transparante tape om een samengesteld monster te maken met een dikte van 2 mm en een diameter van 7 mm in overeenstemming met ISO-specificaties¹⁸ (Figuur 1A).
2. Nadat u de pakking op de transparante tape hebt geplaatst, brengt u het composietmonster aan op de pakking, condenseert u het en sluit u het transparante glas over de pakking en het composietmonster (Figuur 1B, C).
3. Polymeriseer het composietmateriaal met behulp van een licht uithardingssysteem gedurende 20 s vanaf de bovenkant en 20 s vanaf de onderkant (Afbeelding 1D, E). Gebruik hetzelfde systeem ook voor het andere monster.
4. Gebruik een polijstsysteem gedurende dezelfde tijd en op dezelfde manier om vergelijkbare ruwheidsniveaus te bereiken op de oppervlakken van de te analyseren composietmonsters (Figuur 2A, B). Dompel na het polijsten 24 uur onder in gedestilleerd water.
5. Bereid een extra samengesteld monster voor uit beide composietgroepen en registreer de eerste elektronenmicroscoopbeelden met verschillende vergrotingen (vergroting van 1000x, 2000x, 5000x (Figuur 3A,B). Smeer de monsters 90 s lang in met goud bij 18 mA met behulp van een sputter coater en onderzoek de monsters met behulp van scanning-elektronenmicroscopie (SEM) bij een versnellende spanning van 10 kV.

2. Stabilisatie van de monsters tot acrylblokken

1. Zoek een plastic ophangelement met l-verbinding dat wordt gebruikt om de keukenterrassen aan de muur te bevestigen (Figuur 4A). Het product bestaat uit twee delen. Het buitenste deel is gemaakt van plastic en het binnenste deel bestaat uit een metalen afdekking. Gebruik gewoon het plastic gedeelte.
2. Vul de bodem en achterkant van het plastic deel met kouduithardend roze acryl en laat het acryl polymeriseren en uitharden op een vlakke ondergrond. Snijd vervolgens een deel van de houder weg met behulp van een diamantslijpschijf en gebruik een monsterlaboratoriumboor om een groef te maken die geschikt is voor de fixatie van elk monster (Figuur 4B).
3. Gebruik het siliconen afdrukmateriaal om een kopie te maken van het prototype van de menghouder voor plastic en acryl. Maak vervolgens een negatieve versie van het prototype. Dit maakt het mogelijk om voldoende houders te maken om alle exemplaren afzonderlijk vast te houden (Figuur 4C).
4. Gebruik koudhardend acrylaat om het negatief in te vullen en maak vervolgens voldoende houders. Gebruik vervolgens kouduithardend acryl om de composietmonsters te stabiliseren en markeer het gebied waar het instrument zal worden aangebracht (Figuur 4D).
5. Verzamel de profilometrische metingen. Ga naar het tabblad Meetconditie in het menu van de profilometer. Klik op het tabblad Instellingen en voer de relevante numerieke instellingen als volgt uit: λc = 0,8, λs = 2,5 en Opt-lengte = 2. Met deze instellingen wordt de oppervlakteruwheid van meer dan 2 mm uitgelezen met een afkapwaarde van 0,8 mm bij een snelheid van 0,25 mm/s (Afbeelding 5A).
6. Markeer 2 mm onder het midden bovenaan van het composiet sample met behulp van een schuifmaat (Figuur 5B). Stel de gevoelige punt van de profilometer in op dat punt. Start vervolgens de profilometrische meting. Meet de gemiddelde ruwheid (Ra) van elk monster met behulp van een contactprofilometer.
7. Controleer de metingen met behulp van de aangewezen locaties van elk monster (midden boven). Beweeg voor elke meting de naald van het apparaat 2 mm binnen het aangegeven gebied (Figuur 5C, D). Meet de oppervlakte-eigenschappen van elk monster 3x en bereken het gemiddelde voor en onmiddellijk na de instrumentatiebewerkingen.

3. De instellingen voor de scaler-applicatie maken

1. Zorg voor een parallellometer (Figuur 6A). Bevestig het acrylblok op de tafel van de parallellometer (Figuur 6B, C).
2. Zorg voor een rubberen buisklem met een driefoon, die wordt gebruikt voor het bevestigen van buizen door ze aan een muur, plafond of vloer te bevestigen. Gebruik dit om het handstuk van het apparaat aan de houderarm van de parallellometer te bevestigen (Figuur 7A). Verhoog het aantal klemdelen en de hoeveelheid rubber in overeenstemming met de dikte van het handstuk. Verdik het schroefgedeelte van de klem met kouduithardend acryl (Afbeelding 7B) zodat deze in de draagarm van de parallellometer kan worden gestoken (Afbeelding 7C).
3. Breng de ultrasone scaler, die is ontworpen voor het verwijderen van supragingivale afzettingen, gedurende 60 s aan op elk composietmateriaal met behulp van deze unieke opstelling onder een hoek van 0°, op maximaal vermogen, onder waterkoeling en met gelijke kracht op een gespecificeerd aangewezen gebied (Figuur 8A, B, C, D).
4. Herhaal na de scalertoepassing de profilometrische metingen en de beeldvorming van de scanning-elektronenmicroscoop voor elk monster (Figuur 9A,B).

Resultaten

De statistische analyses zijn uitgevoerd met behulp van statistische analysesoftware. De Wilcoxon Signed Rank Test werd uitgevoerd om veranderingen binnen de groep te beoordelen. De Mann Whitney-U-test werd gebruikt om vergelijkingen tussen groepen uit te voeren. Het significantieniveau werd bepaald op p < 0,05.

In de intragroep profilometrische vergelijking van beide groepen werd opgemerkt dat de scalertoepassing resulteerde in een aanzienlijke ruwheid, die k...

Discussie

Onderzoek toont consequent aan dat zowel sonische als ultrasone schaalvergroting de oppervlakteruwheid van tandkleurige restauratiematerialen kan verhogen, waarbij ultrasone kalk een schadelijker effect heeft ^8,9. Ultrasoon schalen en luchtpoederpolijsten kunnen de ruwheid van composiethars en restauratiemarges verder verhogen, en de omvang van de schade is materiaalafhankelijk⁶. Het type restauratiemateri...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Beautifil Flow Plus	Shofu		United States
Evo MA10 Scanning Electron Microscope	Zeiss		Duitsland
EWO Typ 990 Paralellometer	Kavo		Duitsland
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		Italië