Protokół ten opisuje metodę in vitro do oceny, jak różne formuły i metody aplikacji płynów do płukania ust wpływają na stabilność barwną kompozytów nanohybrydowych o jednolitym odcieniu, wykazując mierzalne różnice między warunkami leczenia.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł badawczy
Protokół ten opisuje metodę in vitro do oceny, jak różne formuły i metody aplikacji płynów do płukania ust wpływają na stabilność barwną kompozytów nanohybrydowych o jednolitym odcieniu, wykazując mierzalne różnice między warunkami leczenia.
Stabilność koloru jest kluczowym czynnikiem determinującym długoterminową jakość estetyczną materiałów naprawczych na bazie żywicy. Kompozyty nanohybrydowe o jednym odcieniu, opracowane w celu ułatwienia wyboru odcienia, pozostają podatne na zewnętrzne przebarwienia i rutynowe zabiegi higieny jamy ustnej. Celem tego badania było ocenenie stabilności koloru po zabarwieniu kawy oraz późniejszym użyciu różnych formuł płukania ust stosowanych z lub bez nawadniacza jamy ustnej. Próbki w kształcie dysków były wytwarzane, barwione kawą i poddawane płukaniom ust przy użyciu statycznego zanurzenia lub podania za pomocą nawadniacza ustnego. Pomiary koloru były wykonywane na poziomie wyjściowym, po barwieniu i po aplikacji płukanki, a zmiany koloru (ΔE₀₀) obliczono dla przebarwień po barwieniu kawą (ΔE₁), zmiany koloru po aplikacji płynu ustnego (ΔE₂) oraz całkowitej zmiany koloru (ΔE₃) przy użyciu formuły CIEDE2000. Analiza statystyczna została przeprowadzona przy użyciu solidnej trójkierunkowej ANOVA z obciętymi średnimi. Morfologia powierzchni została dodatkowo oceniona za pomocą środowiskowej skaningowej mikroskopii elektronowej. Wyniki wykazały, że barwienie kawy powodowało klinicznie nieakceptowalną zmianę koloru we wszystkich grupach (ΔE₀₀ > 0,8). Typ kompozytu istotnie wpłynął na zmianę koloru po barwieniu kawy (ΔE₁) oraz całkowitą zmianę koloru (ΔE₃) (p < 0,001). Typ płukania jamy ustnej znacząco wpływał na zmianę koloru po zastosowaniu płukanki oraz całkowitą zmianę koloru (ΔE₂ i ΔE₃) (p = 0,001). Metoda aplikacji znacząco wpłynęła na całkowitą zmianę koloru (ΔE₃) (p < 0,001). Analiza podgrup wykazała, że w kompozycie Charisma Diamond One (DO) wartości ΔE₃ były istotnie wyższe w grupie nawadniającej doustnie w porównaniu do bezpośredniego zanurzenia (p = 0,001), a w grupie nawadniającej kompozyt DO wykazywał istotnie wyższe wartości ΔE₃ niż unikalny kompozyt Vittra APS (p = 0,001). Wyniki te pokazują, że formuła kompozytów i metoda aplikacji płynu do płukania jamy ustnej znacząco wpływają na stabilność koloru po zabarwieniu, przy czym stosowanie nawadniacza doustnego nasila przebarwienia w niektórych materiałach. Klinicznie sugeruje to, że należy starannie rozważyć dobór materiałów naprawczych oraz praktyki higieny jamy ustnej, aby zminimalizować degradację estetyczną.
Popyt na wysoce estetyczne materiały odtwórcze doprowadził do opracowania kompozytów żywicznych zaprojektowanych tak, aby naśladować właściwości optyczne naturalnych tkanek zębów. Wśród nich kompozyty nanohybrydowe z jednokolorowym odcieniem zyskują coraz większą uwagę dzięki swojej zdolności do mieszania przypominającej kameleona, uproszczonemu wyborowi odcieni oraz zmniejszonej złożoności klinicznej 1,2,3. Pomimo tych zalet, ich długoterminowa jakość estetyczna pozostaje silnie zależna od odporności na zewnętrzne przebarwienia spowodowane chromogenami w diecie oraz rutynową higieną jamy ustnej4.
Zewnętrzne barwienie jest powszechnie znanym wyzwaniem dla tych materiałów, a kawa jest jednym z najczęściej stosowanych środków barwiących w badaniach laboratoryjnych. Jego skoncentrowane żółto-brązowe pigmenty łatwo przenikają przez matrycę żywicową i interfejs wypełniacz-matryca, powodując klinicznie zauważalne zmiany koloru (ΔE00 ≈ 0,8)5,6,7,8,9. Wcześniejsze badania in vitro wykazały, że barwienia wywołane kawą często przekraczają ustalone progi akceptowalności (ΔE00 ≈ 1.8)9, podkreślając potrzebę stosowania standaryzowanych protokołów do oceny stabilności optycznej w symulowanych warunkach oralnych10. Ponadto badania uwzględniające protokoły starzenia, takie jak termocyklowanie i symulowane szczotkowanie zębów, wykazały, że połączone czynniki chemiczne, mechaniczne i środowiskowe mogą znacząco wpływać na reakcję na przebarwienia, podkreślając znaczenie kompleksowych modeli ewaluacji, które lepiej symulują warunki jamy ustnej 11,12,13.
Produkty do higieny jamy ustnej, takie jak pasty do zębów i płukanki do ust, mogą również wpływać na właściwości optyczne i właściwości powierzchni. Płukanki są szeroko stosowane w codziennych zabiegach pielęgnacji jamy ustnej, a ich składniki chemiczne — w tym alkohol, detergenty, utleniacze i fluorek — zgłaszano, że oddziałują z materiałami na bazie żywicy, potencjalnie wpływając na właściwości optyczne i powierzchniowe. Wykazano również, że różnice w sformułowaniu wpływają na wzory zmiany koloru wcześniej barwionych materiałów 14, 15, 16.
Tradycyjne oceny in vitro przebarwień kompozytowych opierały się głównie na statycznych modelach immersji, które oferują prostotę i powtarzalność, ale nie odwzorowują dynamicznych warunków występujących podczas zastosowań klinicznych17. Poprzednie badania koncentrowały się na wpływie środków barwiących, składu płukanki oraz protokołów starzenia na stabilność optyczną, głównie w warunkach statycznych. Jednak te podejścia nie uwzględniają sił hydrodynamicznych i wahań ciśnienia generowanych przez nawadniacze ustne z dodatkami, które mogą wpływać na interakcje płyn-materiał i zmieniać zachowanie przebarwień 18,19,20.
Do tej pory wpływ różnych metod aplikacji płynu do płukania ust — szczególnie za pomocą aparatu za pomocą nawadniacza ustnego — na stabilność optyczną nie był systematycznie badany. Dlatego niniejsze badanie bezpośrednio porównuje statyczne zanurzanie i aplikację z pomocą płukanki ustnej wspomaganej przez nawadniacz ustny, aby ocenić ich wpływ na zachowanie przebarwień w kompozytach nanohybrydowych o jednym odcieniu. Nowością tego badania jest zastosowanie standaryzowanego modelu nawadniacza jamy ustnej do symulacji dynamicznych warunków stosowania płynów. Hipoteza stwierdzała, że typ kompozytu, płukanka ustna i sposób aplikacji nie powodują istotnych różnic w stabilności koloru.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Badanie to zostało przeprowadzone w Departamencie Stomatologii Konserwatywnej na Wydziale Stomatologii Uniwersytetu Marmara w Stambule w Turcji. W badaniu nie brali udziału ludzie ani zwierzęta, w związku z czym nie wymagano instytucjonalnej zgody etycznej. Odczynniki i sprzęt wykorzystane w tym badaniu wymieniono w Tabeli Materiałów. Rycina 1 przedstawia schemat procedury eksperymentalnej zastosowanej w tym badaniu. W pierwszej kolejności wykonano przygotowanie próbek w celu wytworzenia dyskowatych próbek kompozytowych (8 mm × 2 mm). Następnie, przed zabarwieniem, dokonano pomiarów koloru wyjściowego. Wszystkie próbki zostały następnie zanurzone w roztworze kawy na 12 dni w celu wywołania przebarwień, po czym przeprowadzono pomiary koloru po zabarwieniu. Po zabarwieniu próbki podzielono na grupy eksperymentalne, w których zastosowano pięć różnych roztworów (w tym wodę destylowaną [DW] jako kontrolę), wykorzystując do tego irygator jamy ustnej lub bezpośrednią imersję przez czas odpowiadający symulowanemu czasowi klinicznemu. Na koniec, po przeprowadzeniu zabiegów, wykonano pomiary koloru w celu oceny całkowitej zmiany barwy.

Rysunek 1: Schemat eksperymentalny oceny stabilności koloru. Diagram przepływu ilustrujący procedurę eksperymentalną, obejmującą przygotowanie próbek, pomiar koloru bazowego (T0), barwienie kawą (12 dni), pomiar koloru po barwieniu (T1) oraz aplikację płynu do płukania jamy ustnej poprzez zanurzenie statyczne lub za pomocą irygatora do jamy ustnej. Końcowe pomiary koloru (T2) zostały wykonane w celu obliczenia zmian koloru (ΔE₁, ΔE₂ oraz ΔE₃). Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
Przygotowanie preparatu
W badaniu tym wykorzystano dwa nanohybrydowe kompozyty żywiczne w jednym odcieniu: Charisma Diamond One (DO) oraz Vittra APS Unique (VU). Specyfikacje materiałów przedstawiono w Tabeli 1.
| Kompozyt żywiczny | Producent | Typ | Matryca żywiczna | Skład / rozmiar wypełniacza | Zawartość wypełniacza (wt% / vol%) | Numer partii |
| Charisma Diamond One (DO) | Kulzer, Niemcy | Nanohybrydowy | UDMA; TCD-DI-HEA; TEGDMA | B₂O₃–F–Al₂O₃–SiO₂; krzemionka; TiO₂; tlenki fluorescencyjne i metaliczne; pigmenty organiczne (5–20 µm) | 81 / 64 | N010209 |
| Vittra APS Unique (VU) | FGM, Brazylia | Nanohybrydowy | UDMA; TEGDMA | Wypełniacze z cyrkonii i krzemionki (200 nm) | 82 / 72 | 230921 |
Tabela 1: Skład i właściwości kompozytów żywicznych użytych w niniejszym badaniu. Typ materiału, producent, skład matrycy żywicznej, charakterystyka wypełniacza, zawartość wypełniacza (wt% / vol%) oraz numery partii ocenianych nanohybrydowych kompozytów żywicznych w jednym odcieniu. Skróty: UDMA = dimetakrylany uretanowe; TEGDMA = dimetakrylan triglikolu; TCD-DI-HEA = diakrylan dimetanolu tryklodekanu; TiO₂ = dwutlenek tytanu; YbF₃ = trifluorek iterbu; B₂O₃–F–Al₂O₃–SiO₂ = boro-fluoro-aluminokrzemian.
Próbki w kształcie dysku (o średnicy 8 mm i grubości 2 mm) wykonano przy użyciu standaryzowanych, prefabrykowanych form silikonowych. Kompozyt żywiczny wprowadzono do formy w jednym etapie za pomocą plastikowego instrumentu wypełniającego o płaskim końcu i dopasowano do ścianek formy, aby zapewnić całkowite wypełnienie i zminimalizować powstawanie pustek. Na górnej i dolnej powierzchni umieszczono przezroczyste paski poliestrowe, a materiał dociskano między płytkami szklanymi (szkłem cementowym), aby uzyskać płaskie i gładkie powierzchnie oraz zapewnić standaryzowaną grubość. Końcową grubość każdej próbki zmierzono za pomocą cyfrowego suwmiarki (dokładność: ±0.01 mm), a próbki odbiegające od docelowej grubości (2,00 ± 0,05 mm) odrzucono i wykonano ponownie. Próbki badano pod stereomikroskopem przy powiększeniu 20× w standaryzowanych warunkach oświetlenia. Całą górną powierzchnię każdej próbki systematycznie skanowano pod kątem defektów powierzchniowych, w tym pustek powietrznych, porowatości lub nieregularności. Próbki wykazujące jakiekolwiek wykrywalne defekty przy tym powiększeniu zostały wykluczone i zastąpione.
Polimeryzację przeprowadzono przy użyciu lampy fotopolimeryzacyjnej pracującej z mocą 1000 mW/cm2 w zakresie długości fali 385–515 nm. Natężenie wyjściowe urządzenia zweryfikowano za pomocą radiometru przed przygotowaniem próbek. Lampę fotopolimeryzacyjną ustawiono przy użyciu uchwytu stabilizującego, aby końcówka polimeryzacyjna pozostawała w bezpośrednim kontakcie z paskiem poliestrowym i była prostopadła (90°) do powierzchni próbki, co zapewniło spójne pozycjonowanie przez cały proces naświetlania. Każda próbka była naświetlana przez 20 s od strony górnej powierzchni, a następnie niezwłocznie przez 20 s od strony dolnej powierzchni w tych samych warunkach.
Po polimeryzacji powierzchnie próbek płukano pod bieżącą wodą destylowaną (DW) przez 10 s, używając sprayu wodnego z jednostki stomatologicznej. Spray aplikowano pod kątem prostym (90°) do powierzchni próbki, wykorzystując ustawienie pozycjonujące z podparciem, w którym wyrównano próbkę i końcówkę sprayu. Odległość między końcówką sprayu a powierzchnią próbki ustawiono na 5 cm i kontrolowano za pomocą narzędzia pomiarowego. Następnie próbki przechowywano pojedynczo w zamkniętych szklanych pojemnikach zawierających DW w temperaturze 23°C ± 1°C przez 24 h przed wykończeniem i polerowaniem. Pojemniki pozostawiano zamknięte, aby zapobiec odparowaniu, i umieszczano w szafce, aby zminimalizować ekspozycję na światło. Wykończenie i polerowanie przeprowadzano na obu powierzchniach każdej próbki, używając ścierniczych dysków tlenku glinu (grubych, średnich, drobnych i superdrobnych) w kolejności sekwencyjnej, przy użyciu przeciwciała wolnoobrotowego pracującego z prędkością 10 000 rpm. Każdy dysk aplikowano przez 20 s, stosując stały ruch obrotowy na całej powierzchni, aby zapewnić jednolite opracowanie. Wszystkie procedury wykończenia i polerowania zostały wykonane przez tego samego operatora, aby zminimalizować zmienność wynikającą z czynnika ludzkiego. Końcowe polerowanie wykonano za pomocą diamentowego systemu polerującego w tych samych warunkach operacyjnych (10 000 rpm) przez 20 s na każdy etap, stosując ten sam wzorzec ruchu. Wszystkie próbki przechowywano następnie w DW w temperaturze 23°C ± 1°C przez dodatkowe 24 h przed barwieniem, aby umożliwić stabilizację po utwardzaniu, w tym dyfuzję niereagujących składników i równowagowanie w ustandaryzowanych warunkach.
Wielkość próby określono za pomocą analizy mocy przeprowadzonej w programie G*Power, przy poziomie istotności (α) 0,05, mocy 95% i wielkości efektu (f) 0,401, w oparciu o wcześniej opublikowane dane21. Obliczoną minimalną wymaganą całkowitą liczebność próby ustalono na 160 okazów, co odpowiada 8 okazom na podgrupę. Aby uwzględnić zastosowanie odpornych metod statystycznych z wykorzystaniem średnich przyciętych, które zmniejszają efektywną wielkość próby poprzez wykluczenie proporcji wartości ekstremalnych, oraz aby zrekompensować potencjalne straty okazów podczas przygotowania i analizy, zwiększono wielkość próby w każdej podgrupie do 10, co dało łącznie 200 okazów.
Procedura barwienia kawą
Roztwór barwiący z kawy przygotowano poprzez rozpuszczenie 3 g kawy rozpuszczalnej w 50 mL DW podgrzanej do 100°C. Roztwór mieszano przez 30 s aż do całkowitego rozpuszczenia, aby zapewnić jednorodność stężenia. Następnie roztwór przeniesiono do zamkniętego pojemnika, umieszczono w kontrolowanych warunkach pokojowych (23°C ± 1°C) i pozostawiono do ochłodzenia do temperatury docelowej przed użyciem. Każdą próbkę zanurzano indywidualnie w 5 mL roztworu kawy w zamkniętych cylindrycznych fiolkach szklanych (średnica wewnętrzna: ok. 15 mm; wysokość: ok. 40 mm), aby zapewnić stały stosunek próbki do roztworu oraz całkowite zanurzenie. Objętość 5 mL na próbkę wybrano w celu standaryzacji warunków ekspozycji i zapewnienia, że wszystkie próbki były w pełni przykryte roztworem barwiącym bez kontaktu ze ściankami pojemnika. Wszystkie próbki przechowywano w temperaturze 23°C ± 1°C w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą przez cały 12-dniowy okres zanurzenia. Fiolki pozostawały szczelnie zamknięte, aby zapobiec parowaniu, i były umieszczone w zamkniętej szafce w celu zminimalizowania ekspozycji na światło i zanieczyszczeń zewnętrznych. Protokół zanurzenia ten jest powszechnie stosowany, a 12-dniowy okres zanurzenia według doniesień odpowiada około jednemu rokowi klinicznych przebarwień w warunkach in vitro3. Aby utrzymać spójne warunki barwienia i zminimalizować wzrost drobnoustrojów, roztwór kawy odnawiano w stałych odstępach czasu co 24 h. Codziennie o tej samej godzinie próbki wyjmowano z fiolek za pomocą czystej pęsety, delikatnie płukano w DW przez 5 s i przenoszono do świeżo przygotowanego roztworu kawy w nowych, czystych fiolkach zawierających 5 mL roztworu. Pojemniki pozostawały zamknięte przez cały czas trwania procedury, a wszystkie etapy wykonywano w spójnych warunkach laboratoryjnych dla wszystkich próbek.
Aplikacja płukanki do ust
Wszystkie próbki przed barwieniem kawą zostały oznaczone unikalnymi numerami identyfikacyjnymi, aby umożliwić śledzenie pomiarów. Po przeprowadzeniu procedury barwienia próbki zostały losowo przydzielone do grup badawczych przy użyciu sekwencji randomizacji wygenerowanej komputerowo w programie Microsoft Excel, w której próbki zostały ułożone w losowej kolejności, a następnie równomiernie rozdzielone pomiędzy grupy. Każda próbka była traktowana indywidualnie podczas procedur aplikacji. W badaniu uwzględniono cztery dostępne w sprzedaży płyny do płukania jamy ustnej: Colgate Plax Whitening + Charcoal (CP), Crest 3D White (CW), Listerine Fresh Burst (LF) oraz Sensodyne Pronamel (SP), a także DW jako roztwór kontrolny. Zostały one odpowiednio oznaczone skrótami CP, CW, LF, SP i DW. Skład oraz składniki aktywne płynów do płukania jamy ustnej przedstawiono w Tabeli 2.
| Rodzaj płynu do płukania jamy ustnej | Skrót | Producent | Składniki aktywne |
| Płukanka do ust zawierająca alkohol | LF | Johnson & Johnson, Wielka Brytania | alkohol, mentol, eukaliptol, tymol, salicylan metylu, kwas benzoesowy, poloksamer 407, benzoesan sodu, roztwór sorbitolu, woda, aromat |
| Płukanka do ust z węglem aktywnym | CP | Colgate-Palmolive, USA | woda, sorbitol, glikol propylenowy, PEG-40 uwodorniony olej rycynowy, aromat, sacharyna sodowa, mentol, eugenol, fluorek sodu, proszek z węgla drzewnego |
| Płukanka do ust na bazie nadtlenku wodoru | CW | Procter & Gamble, USA | Woda, gliceryna, nadtlenek wodoru, glikol propylenowy, heksametafosforan sodu, poloksamer 407, cytrynian sodu, aromat, sacharyna sodowa, kwas cytrynowy |
| Płukanka do ust zawierająca fluor | SP | GSK, UK | Woda, sorbitol, glikol propylenowy, azotan potasu, uwodorniony olej rycynowy PEG-60, poloksamer 407, aromat, fluorek sodu, kwas cytrynowy, sacharyna sodowa |
| Woda destylowana (kontrola) | DW | N/D | Ponieważ nie dostarczono tekstu źródłowego do tłumaczenia, proszę o przesłanie treści, którą należy przełożyć na język polski. Jestem gotowy do przygotowania profesjonalnego tłumaczenia naukowego zgodnie z wytycznymi dla treści JoVE. |
Tabela 2: Skład płynów do płukania jamy ustnej użytych w badaniu. Typy płynów do płukania jamy ustnej, skróty, producenci i główne składniki aktywne ocenianych roztworów. Wodą destylowaną posłużono się jako warunkiem kontrolnym. Skróty: LF = płyn do płukania jamy ustnej zawierający alkohol; CP = płyn do płukania jamy ustnej zawierający węgiel aktywny; CW = płyn do płukania jamy ustnej na bazie nadtlenku wodoru; SP = płyn do płukania jamy ustnej zawierający fluor; DW = woda destylowana.
Projekt eksperymentalny obejmował trzy zmienne niezależne: rodzaj kompozytu (DO i VU), rodzaj płukanki do ust (CP, CW, LF, SP i DW) oraz metodę aplikacji (bezpośrednie zanurzenie i aplikację z użyciem irygatora). Przyrostek „-D” oznacza bezpośrednie zanurzenie, natomiast „-I” oznacza aplikację z użyciem irygatora. W związku z tym każda podgrupa została zdefiniowana przez kombinację rodzaju roztworu i metody aplikacji (np. CP-D i CP-I). Rozkład grup eksperymentalnych przedstawiono w Tabeli 3.
| Typ kompozytu | Nr grupy. | Grupa Irrygatorów | Grupa bezpośredniego zanurzenia |
| DO | 1 | CP-I | CP-D |
| 2 | CW-I | CW-D | |
| 3 | SP-I | SP-D | |
| 4 | LF-I | LF-D | |
| 5 | DW-I | DW-D | |
| VU | 6 | CP-I | CP-D |
| 7 | CW-I | CW-D | |
| 8 | SP-I | SP-D | |
| 9 | LF-I | LF-D | |
| 10 | DW-I | DW-D |
Tabela 3: Grupowanie próbek według rodzaju kompozytu, płynu do płukania jamy ustnej i metody aplikacji. Grupy badawcze zdefiniowano na podstawie rodzaju kompozytu (DO i VU), rodzaju płynu do płukania jamy ustnej oraz metody aplikacji (irygator stomatologiczny lub bezpośrednie zanurzenie). Skróty: DO = materiał kompozytowy DO; VU = materiał kompozytowy VU; CP = płyn do płukania jamy ustnej z węglem aktywnym; CW = płyn do płukania jamy ustnej na bazie nadtlenku wodoru; SP = płyn do płukania jamy ustnej z fluorkiem; LF = płyn do płukania jamy ustnej z alkoholem; DW = woda destylowana; I = aplikacja za pomocą irygatora stomatologicznego; D = bezpośrednie zanurzenie.
W metodzie statycznej immersji każdą próbkę zanurzano indywidualnie w 5 mL przypisanego roztworu płynu do płukania jamy ustnej w zamkniętych cylindrycznych fiolkach szklanych o jednakowym rozmiarze, aby zapewnić standaryzowane warunki ekspozycji. Wybrana objętość zapewniła całkowite zanurzenie każdej próbki bez kontaktu ze ściankami naczynia. Wszystkie próbki przechowywano w temperaturze 23°C ± 1°C w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą przez łącznie 12 h. Czas ten wybrano tak, aby odzwierciedlał skumulowany efekt rutynowego stosowania płynu do płukania jamy ustnej, co odpowiada dwukrotnej ekspozycji dziennie przez 1 min podczas każdej aplikacji; wykazano, że w warunkach in vitro odpowiada to około jednemu roku stosowania klinicznego17. Ponieważ metoda ta polegała na pasywnej immersji, nie stosowano żadnej prędkości przepływu ani ustawień wydajności urządzenia; standaryzację zapewniono poprzez utrzymanie identycznej objętości roztworu (5 mL), wymiarów naczynia oraz warunków ekspozycji dla wszystkich próbek. Wszystkie próbki przetwarzano w tych samych warunkach laboratoryjnych i według tego samego harmonogramu czasowego, aby zminimalizować zmienność między grupami. W przypadku zastosowania irygatora jamy ustnej użyto irygatora zamontowanego w specjalnie zaprojektowanym uchwycie w celu standaryzacji pozycjonowania próbek i parametrów irygacji. Urządzenie do irygacji jamy ustnej zostało unieruchomione w uchwycie, aby zachować orientację prostopadłą do powierzchni próbki. Każdą próbkę umieszczono i ustabilizowano w uchwycie zaprojektowanym tak, aby zapobiec przesuwaniu się podczas irygacji. Układ ten służył do utrzymania stałej relacji przestrzennej między końcówką irygatora a próbką podczas każdej aplikacji. Końcówka irygatora pozostawała w stałej i nieruchomej pozycji względem powierzchni próbki przez cały czas trwania aplikacji, bez ruchów bocznych lub zamiatania. Uchwyt próbki i końcówka irygatora zostały wyrównane na równoległych osiach, a odległość między końcówką irygatora a powierzchnią próbki ustawiono na 2 mm za pomocą suwmiarki cyfrowej. Taka konfiguracja zapewniła spójne pozycjonowanie, orientację i odległość dla wszystkich próbek. Irygator pracował na średnim ustawieniu ciśnienia odpowiadającym poziomowi 3 w urządzeniu, co zapewnia zdefiniowany przez producenta zakres ciśnienia około 55–65 psi. Przed każdym użyciem sprawdzano ustawienia urządzenia, aby zapewnić spójną pracę na tym poziomie. Ponieważ urządzenie nie podaje bezpośredniej ilościowej wartości prędkości przepływu, wydajność standaryzowano poprzez utrzymywanie tego samego ustawienia urządzenia, stałej odległości końcówki (2 mm), orientacji prostopadłej oraz spójnych warunków pracy we wszystkich procedurach. Przepływ roztworu utrzymywano na stałym poziomie podczas procedury, dbając o to, aby zbiornik był wypełniony roztworem testowym. Podczas irygacji zbiornik był regularnie sprawdzany i uzupełniany w razie potrzeby, aby utrzymać ciągły i nieprzerwany przepływ, zapewniając spójne warunki ekspozycji dla wszystkich próbek.
Każda próbka była poddawana ciągłemu działaniu irygatora przez 10 min w stałych odstępach 7-dniowych, raz w tygodniu przez łącznie 4 kolejne tygodnie. Wszystkie aplikacje przeprowadzano o tej samej porze dnia, aby zapewnić spójność. Protokół ekspozycji został zaprojektowany tak, aby reprezentować rutynowe użycie irygatora do jamy ustnej, co odpowiada dwukrotnej dziennej aplikacji przez około 3 s na powierzchnię, i według doniesień odpowiada jednemu roku użytkowania klinicznego w warunkach in vitro18. Po każdej aplikacji próbki płukano DW za pomocą sprężonego powietrza i wody z jednostki stomatologicznej przez 10 s. Strumień był aplikowany pod kątem prostym (90°) do powierzchni próbki przy użyciu zestawu z podpórką, w którym końcówka rozpylacza i próbka były ustawione na równoległych osiach. Odległość między końcówką rozpylacza a powierzchnią próbki ustawiono na 5 cm i kontrolowano za pomocą narzędzia pomiarowego. Pomiędzy sesjami aplikacji próbki przechowywano indywidualnie w zamkniętych szklanych pojemnikach wypełnionych DW w temperaturze 23°C ± 1°C. Pojemniki pozostawały zamknięte, aby zapobiec parowaniu, i były umieszczone w szafce w celu zminimalizowania ekspozycji na światło. Roztwór do przechowywania wymieniano w stałych odstępach 24 h o tej samej porze każdego dnia.
Pomiar koloru
Pomiary wykonano za pomocą spektrofotometru wyposażonego w sondę typu kontaktowego (o średnicy 5 mm) i wewnętrzne źródło światła LED. Urządzenie pracowało w trybie restauracyjnym, zgodnie z instrukcjami producenta, aby zapewnić spójne i powtarzalne pomiary. Przed każdą sesją pomiarową urządzenie kalibrowano przy użyciu standardowego białego bloku kalibracyjnego producenta. Procedura kalibracji polegała na przyłożeniu końcówki sondy w bezpośredni kontakt z blokiem kalibracyjnym i uruchomieniu trybu kalibracji poprzez interfejs urządzenia. Kalibrację powtarzano aż do uzyskania prawidłowego odczytu przed przystąpieniem do pomiaru próbek.
Wszystkie pomiary koloru przeprowadzono na zestandaryzowanym neutralnym szarym tle (Munsell N5), składającym się z matowej, nierefleksyjnej karty kalibracyjnej w celu zminimalizowania zakłóceń spowodowanych światłem tła. Tło odpowiadało wartościom CIE Lab* wynoszącym w przybliżeniu L* = 50.0, a* = 0.0 oraz b* = 0.0, co stanowiło achromatyczny punkt odniesienia w kolorze średnioszarym. Aby zapewnić zestandaryzowane i powtarzalne rozmieszczenie sondy, do stabilizacji zarówno próbki, jak i sondy spektrofotometru zastosowano specjalnie wykonany uchwyt pozycjonujący. Układ ten zapewniał utrzymanie końcówki sondy w stałej orientacji prostopadłej (90°) względem powierzchni próbki, przy zachowaniu stałego nacisku stykowego podczas wszystkich pomiarów. Miejsce pomiaru zestandaryzowano poprzez zaznaczenie dokładnego środka każdej próbki za pomocą suwmiary cyfrowej podczas przygotowania materiałów. Wszystkie pomiary wykonywano z tego zdefiniowanego centralnego punktu odniesienia, aby wyeliminować zmienność pozycji. W przypadku pomiarów powtarzanych sonda była w pełni repozycjonowana przed każdym odczytem. Konkretnie, przed każdym pomiarem sonda była całkowicie podnoszona z powierzchni i ponownie wyrównywana za pomocą uchwytu pozycjonującego, aby uwzględnić potencjalną zmienność rozmieszczenia. Z tego samego zdefiniowanego punktu centralnego, w identycznych warunkach, wykonano trzy kolejne pomiary, z których wyciągnięto średnią do analizy.
Średnie wartości L*, a* i b* wykorzystano do obliczenia zmiany koloru przy użyciu wzoru CIEDE2000 (ΔE00). Wartości ΔE00 obliczono przy użyciu własnej implementacji algorytmu CIEDE2000 w programie Microsoft Excel, w oparciu o współrzędne przestrzeni barw CIELAB (Równanie 1):
(1)
W tym przypadku ΔL′, ΔC′ oraz ΔH′ reprezentują odpowiednio różnice w jasności, nasyceniu i odcieniu; SL, SC oraz SH są odpowiadającymi im funkcjami wagowymi; kL, kC oraz kH to parametryczne czynniki korekcyjne (ustalone w niniejszym badaniu na 1); a RT to człon rotacyjny uwzględniający interakcję między różnicami nasycenia i odcienia. Zmianę koloru obliczono przy użyciu wzoru CIEDE2000 (ΔE00) na podstawie współrzędnych L*, a* i b* uzyskanych w każdym punkcie czasowym pomiaru. W szczególności ΔE1 obliczono na podstawie współrzędnych kolorów zmierzonych w punkcie wyjściowym (T0) i po zabarwieniu kawą (T1), ΔE₂ na podstawie współrzędnych uzyskanych w T1 i po zastosowaniu płukanki do ust (T2), a ΔE₃ na podstawie współrzędnych zmierzonych w T0 i T2. Zatem każda wartość ΔE reprezentuje porównanie parowe wartości L*, a* i b* pomiędzy odpowiadającymi sobie punktami czasowymi pomiaru9.
Analiza morfologii powierzchni
Wybrano reprezentatywne okazy (n = 16) do oceny morfologii powierzchni, stosując zdefiniowany, powtarzalny protokół wyboru w celu zminimalizowania błędu selekcji. Wybór okazów przeprowadzono za pomocą komputerowej procedury randomizacji z dostępnej puli na każdym etapie eksperymentu. Przeanalizowano łącznie 16 okazów, rozłożonych w następujący sposób: T0 (n = 4), T1 (n = 4) oraz T2 (n = 8). W przypadku T0 i T1 okazy wybrano losowo bez rozróżnienia na podgrupy, ponieważ przed etapem zastosowania płukanki nie istniał podział eksperymentalny. Dla T2 okazy wybrano losowo tak, aby reprezentowały różne warunki eksperymentalne, zapewniając włączenie próbek z każdego rodzaju roztworu i metody aplikacji.
Przed obrazowaniem wszystkie próbki napylono warstwą złota i palladu w kontrolowanych warunkach próżni (~0.05 mbar), aby zapewnić przewodnictwo powierzchniowe. Grubość powłoki utrzymano na poziomie 10 nm, aby zapewnić odpowiednie przewodnictwo przy jednoczesnym zachowaniu topografii powierzchni. Analizy powierzchni przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), wykorzystując środowiskowy skaningowy mikroskop elektronowy pracujący w trybie niskiej próżni przy ciśnieniu w komorze 110 Pa i napięciu przyspieszającym 10.0 kV. Warunki niskiej próżni wybrano w celu zminimalizowania efektów ładowania i umożliwienia stabilnego obrazowania materiałów na bazie żywic bez dodatkowych artefaktów przewodzących. Próbki zamocowano na aluminiowych stubsach za pomocą dwustronnej przewodzącej taśmy węglowej i ustawiono tak, aby powierzchnia próbki była zorientowana prostopadle do wiązki elektronów. Wszystkie próbki zamontowano zgodnie ze zstandaryzowanym protokołem, aby zapewnić spójną geometrię obrazowania. Warunki obrazowania określono poprzez napięcie przyspieszające (10.0 kV) i odległość roboczą (utrzymywaną na stałym poziomie podczas wszystkich pomiarów), natomiast ustawienie wielkości plamki (3.0, specyficzne dla urządzenia) pozostawało stałe w trakcie całego badania.
Mikrografie uzyskano ze zstandaryzowanego obszaru centralnego każdego preparatu. Lokalizację obrazowania zdefiniowano jako geometryczny środek powierzchni preparatu, wyznaczony podczas jego przygotowania za pomocą suwmiarki cyfrowej i stosowany konsekwentnie we wszystkich pomiarach. Wiązka SEM była wyrównana do tego zdefiniowanego punktu odniesienia podczas wszystkich akwizycji obrazów. Obrazy pozyskano przy powiększeniach ×2500, ×5000 i ×10000, rejestrując jeden obraz dla każdego powiększenia, aby ocenić zmiany morfologiczne powierzchni związane z przebarwieniami kawowymi oraz zastosowaniem płukanki do ust.
Analiza statystyczna
Wszystkie analizy statystyczne wykonano przy użyciu oprogramowania R z pakietem WRS2. Rozkład danych oceniono za pomocą testu Shapiro-Wilka. Ze względu na fakt, że kilka zmiennych nie spełniało założenia o rozkładzie normalnym, zastosowano odporne metody statystyczne. W analizie ogólnej wartości chropowatości powierzchni i barwy oceniono za pomocą trójczynnikowej odpornej analizy wariancji (ANOVA), aby zbadać wpływ rodzaju kompozytu, grupy oraz okresu. W przypadku wyników zmiany barwy wartości ΔE1, ΔE2 i ΔE3 analizowano oddzielnie za pomocą trójczynnikowej odpornej analizy ANOVA, przyjmując rodzaj kompozytu, płyn do płukania jamy ustnej oraz metodę aplikacji jako czynniki niezależne. W przypadku stwierdzenia istotnych efektów przeprowadzono wielokrotne porównania post hoc z zastosowaniem korekty Bonferroniego. Wyniki przedstawiono jako średnią przyciętą ± błąd standardowy, przy czym błędy standardowe oszacowano w ramach odpornego modelu średniej przyciętej zaimplementowanego w pakiecie WRS2. Poziom istotności ustalono na p < 0,05.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przygotowanie preparatu
Zmianę koloru (ΔE) oceniano w zależności od typu kompozytu, grupy oraz różnych okresów (ΔE₁, ΔE₂ i ΔE₃), odpowiadających kolejnym etapom protokołu eksperymentalnego (Tabele 4 i 5, Rycina 2).
| Efekt | Q | wartość p |
| Złożon... |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki estetyczne są kluczowe dla klinicznego sukcesu odbudowy z żywicy kompozytowej, ponieważ długoterminowa stabilność koloru decyduje o ich zdolności do harmonizacji z otaczającymi tkankami zębowymi. Opracowano kompozyty nanohybrydowe z dodatkami nanometrycznymi i submikronowe, aby poprawić integrację optyczną, polerowanie oraz odporność na przebarwienia22,23. Niedawno wprowadzono kompozyty z żywicy jednocieniowej jako uproszczoną alternatywę dla tradycyjnych ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy deklarują brak konfliktów interesów związanych z tym badaniem.
Autorzy pragną podziękować personelowi laboratorium i zespołowi technicznemu za pomoc w przygotowaniu próbek i procedurach obrazowania. Badanie to zostało wsparte przez Jednostkę Koordynacji Projektów Naukowo-Badawczych Uniwersytetu Marmara (projekt nr 11323).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Tarcze ścierne tlenkiem glinu | 3M ESPE, USA | Sof-Lex XT | Sekwencyjne wykończenie od grubego do superdrobnego ziarnistości |
| Kawa w proszku (instant) | Nestlé, Szwajcaria | Nescafé Klasyk | Wykorzystywane do przygotowania roztworu barwiącego |
| System polerowania diamentów | 3M ESPE, USA | System polerowania diamentów Sof-Lex | Ostateczna procedura polerowania |
| Woda destylowana | Botafarma, Turcja | Woda destylowana | Medium magazynujące i płukające (roztwór kontrolny) |
| Środowiskowy skaningowy mikroskop elektronowy | Carl Zeiss, Niemcy | EVO MA10 | Działał przy napięciu 10 kV |
| Szkiełko szklane (szkło cementowe) | AmScope, USA | BS-50P-100S-22 | Wykorzystywane do spłaszczania powierzchni próbek |
| Jednostka utwardzająca światło | Ultradent, USA | VALO Bezprzewodowy | Zweryfikowana wydajność (~1000 mW/cm²) |
| Arkusz kalkulacyjny Microsoft Excel | Microsoft Corp., Redmond, WA, USA | Excel | Wykorzystywane do obliczeń CIEDE2000 |
| Płukanka ustna (Crest 3D White) | Procter & Gamble, USA | Herb 3D Biały | Nadtlenek wodoru– Baza |
| Płukanka ust (Listerine Fresh Burst) | Johnson & Johnson, USA | Listerine Fresh Burst | Zawierające alkohol |
| Płukanka ustna (Colgate Plax Whitening + Charcoling) | Colgate-Palmolive, USA | Colgate Plax Whitening + Charcoal | Węgiel drzewny |
| Płukanka ust (Sensodyne Pronamel) | Haleon, Wielka Brytania | Sensodyne Pronamel | Zawierające fluor |
| Nawadniarka ustna | Procter & Gamble, USA | Oral-B Oxyjet MD20 | Ustawienie średniego ciśnienia (~55– 65 psi) |
| Pasek poliestrowy | Dodatkowy Dental | Uniwersalne paski | Stosowany do redukcji hamowania tlenu |
| Kompozyt żywiczny (Charisma Diamond One) | Kulzer, Niemcy | Charisma Diamond One | Oparte na TCD-DI-HEA |
| Kompozyt żywiczny (Vittra APS Unique) | FGM, Brazylia | Vittra APS Unique | Technologia APS |
| Forma silikonowa (prefabrykowana) | Hagiki, Turcja | Przezroczystość | Kształt dyska (8 mm i razy; 2 mm) |
| Spektrofotometr | VITA Zahnfabrik, Niemcy | Easyshade V | Wykorzystywane do pomiaru koloru |
| Stereomikroskop | Leica, Niemcy | Stereomikroskop trójoczny | Używany do inspekcji wad w 20& razy; Powiększenie |
| Oprogramowanie statystyczne | Zespół R Core | Wersja R 4.2.2 | Wykorzystywane do analizy danych |
| Pakiet oprogramowania statystycznego | Fundacja R ds. Obliczeń Statystycznych, Austria | WRS2 | Odporna ANOVA (przycięta średnia) |
| Oprogramowanie do analizy statystycznej mocy | Uniwersytet Heinricha Heine'a Dü Sseldorf, Niemcy | G*Power | Wykorzystywane do obliczania wielkości próby |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.