Artykuł badawczy

Mechaniczne oczyszczanie powierzchni implantów stomatologicznych: Pozostałe pokrycie barwnikiem i jakościowa morfologia powierzchni w modelu in vitro z użyciem głowy fantomowej

2 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/73564

⸱

16 października 2026

 , 

W tym artykule

Podsumowanie

Do ilościowej oceny pozostałego pokrycia barwnikiem po zabiegu wykorzystano model głowy fantoma, badając efekty oczyszczania strumieniem powietrza z erytrytolem, piaskowania wodorowęglanem sodu lub instrumentacji szczoteczką niklowo-tytanową w dwóch konfiguracjach defektów okołuszczepowych. Wszystkie protokoły pozostawiły resztki barwnika. Erytrytol pozostawił większe pokrycie resztkowe na poziomie implantu niż dwa pozostałe protokoły zarówno w defektach klasy 1A, jak i klasy 1B.

Streszczenie

Mechaniczne oczyszczanie powierzchni implantów jest ograniczone przez geometrię implantu oraz ograniczenia w dostępie wynikające z charakterystyki defektu. W niniejszym badaniu oceniono pozostałe po zabiegu pokrycie barwnikiem po zastosowaniu trzech protokołów mechanicznego oczyszczania w ustandaryzowanym modelu fantomowej głowy, testując hipotezę zerową, według której pokrycie nie będzie różnić się między protokołami w obrębie każdej konfiguracji defektu. Sześćdziesiąt implantów tytanowych pokryto trwałym barwnikiem i poddano oczyszczaniu strumieniem powietrza z erytrytolem, polerowaniu powietrznemu wodorowęglanem sodu lub instrumentacji szczoteczką niklowo-tytanową (Ni-Ti) w symulowanych defektach okolimplantowych klasy 1A i klasy 1B (n = 10 na grupę). Pozostałe pokrycie barwnikiem określono ilościowo na podstawie trzech projekcji fotograficznych z każdej powierzchni przy użyciu programu ImageJ i wyrażono jako procent ocenialnego rzutowanego obszaru implantu pokrytego pozostałym barwnikiem, przyjmując implant jako jednostkę eksperymentalną. Pokrycie przed zabiegiem zostało ustandaryzowane proceduralnie, ale nie zmierzone ilościowo; wyniki reprezentują zatem pozostałe pokrycie po zabiegu, a nie usuniętą kontaminację. Do opisowej charakterystyki powierzchni wykorzystano skaningową mikroskopię elektronową (SEM) oraz spektroskopię rentgenowską z dyspersją energii (EDS). Pozostały barwnik stwierdzono na wszystkich implantach. W defektach klasy 1A pokrycie na poziomie implantu różniło się w zależności od protokołu (p < 0.001), przy czym dla erytrytolu stwierdzono większe pokrycie niż dla wodorowęglanu sodu (skorygowane p < 0.001) i Ni-Ti (skorygowane p = 0.014). Pokrycie różniło się również w defektach klasy 1B (p < 0.001), gdzie erytrytol ponownie wykazał większe pokrycie niż wodorowęglan sodu (skorygowane p = 0.018) i Ni-Ti (skorygowane p < 0.001). Wodorowęglan sodu i Ni-Ti nie różniły się w żadnej z konfiguracji (skorygowane p = 0.143 i 0.383). Na powierzchni dystalnej defektów klasy 1B Ni-Ti wykazało mniejsze pokrycie niż oba pozostałe protokoły (skorygowane p = 0.003 i 0.005). Rozkład w obrębie powierzchni różnił się również w każdym protokole w defektach klasy 1B (p ≤ 0.006). Eksploracyjne obserwacje SEM-EDS poszczególnych próbek wykazały różnice w wyglądzie powierzchni. W ramach ograniczeń tego modelu in vitro, pozostałe pokrycie barwnikiem różniło się w zależności od protokołu, a żaden z protokołów nie doprowadził do uzyskania powierzchni wolnej od barwnika.

Wprowadzenie

Choroby okołowszczepowe są bardzo powszechnymi schorzeniami wiążącymi się ze znaczną chorobowością, stanowiąc główne wyzwanie kliniczne we współczesnej implantologii stomatologicznej1. Zgodnie z ustaleniami z 2017 roku World Workshop on the Classification of Periodontal and Peri-Implant Diseases and Conditions, zapalenie tkanek okołowszczepowych (peri-implantitis) definiuje się jako patologiczny stan związany z obecnością płytki bakteryjnej, obejmujący tkanki wokół implantów zębowych, charakteryzujący się zapaleniem błony śluzowej okołowszczepowej oraz postępującą utratą kości wspierającej2,3. Dane epidemiologiczne wskazują, że prawie co piąty pacjent (19%–22%) może rozwinąć zapalenie tkanek okołowszczepowych4,5.

Biorąc pod uwagę, że akumulacja bakterii jest głównym czynnikiem etiologicznym, skuteczne leczenie zapalenia tkanek okołowszczepiennych zależy od dokładnego usunięcia dysbiotycznego biofilmu z powierzchni implantu w celu zahamowania procesu zapalnego6. Pozostaje to jednak trudne ze względu na złożoną makro- i mikrotopografię powierzchni implantów. W związku z tym podejścia chirurgiczne zapewniające bezpośredni dostęp do powierzchni implantu są uważane za najbardziej przewidywalną strategię osiągnięcia skutecznej dekontaminacji mechanicznej w zaawansowanych ubytkach kostnych wokół implantów7,8. Na wyniki leczenia wpływa ponadto morfologia ubytku oraz zdolność metod dekontaminacji do odpowiedniego dotarcia do zajętej powierzchni implantu9,10.

Zaproponowano szeroki zakres strategii mechanicznej dekontaminacji, w tym kurety, instrumenty ultradźwiękowe, systemy piaskujące oraz obrotowe szczotki tytanowe11,12. Pomimo obszernych badań nie osiągnięto konsensusu w kwestii najskuteczniejszej metody leczenia zapalenia tkanek okołowszczepiennych13. Idealna metoda mechanicznej dekontaminacji powinna nie tylko skutecznie usuwać biofilm i osady, ale także unikać znaczących, szkodliwych zmian powierzchni implantu14,15. Konwencjonalne podejścia mechaniczne  , takie jak kurety i urządzenia ultradźwiękowe, mogą powodować uszkodzenia powierzchni16  i często nie przywracają właściwości powierzchniowych chropowatych powierzchni implantów17.

Systemy ścierniwa powietrznego są wykorzystywane do usuwania biofilmu z powierzchni zębów i implantów. Chociaż termin air-polishing (piaskowanie powietrzne) tradycyjnie stosowano w odniesieniu do usuwania biofilmu przy użyciu proszków zawierających erytrytol, glicynę, wodorowęglan sodu i węglan wapnia, niedawny konsensus ekspertów zaproponował termin air-flowing jako bardziej odpowiednie określenie w przypadku stosowania konkretnego urządzenia z opracowanym specjalnie proszkiem erytrytolu o ziarnistości 14-µm18. Zgodnie z tym, interwencja oparta na erytrytolu w niniejszym badaniu określana jest jako erythritol air-flowing, natomiast interwencja oparta na wodorowęglanie sodu jako sodium bicarbonate air-polishing.

Wśród pojawiających się metod mechanicznych coraz większą uwagę zwracają systemy piaskujące oraz szczotki rotacyjne. Przeglądy systematyczne badań in vitro wskazują, że systemy piaskujące mogą zapewnić znaczną dekontaminację powierzchni implantów, choć pozostałe zanieczyszczenie różni się w zależności od charakterystyki proszku, właściwości powierzchni implantu, parametrów urządzenia oraz dostępności powierzchni19,20. W modelach symulacji chirurgicznych systemy piaskujące i rotacyjne szczotki tytanowe wykazały korzystną skuteczność oczyszczania w porównaniu z metodami konwencjonalnymi, takimi jak kuretaż i urządzenia ultradźwiękowe21,22,23,24,25,26. W kilku z tych badań oceniano rotacyjne szczotki tytanowe, a nie szczotki niklowo-tytanowe (Ni-Ti); dlatego ich wyniki nie powinny być interpretowane jako bezpośredni dowód skuteczności instrumentarium z szczotek Ni-Ti. Dowody specyficznie oceniające szczotki Ni-Ti pozostają ograniczone i są obecnie zawężone do badań in vitro oceniających skuteczność usuwania biofilmu oraz zmiany w charakterystyce powierzchni tytanu27,28.

Pomimo tych postępów, bezpośrednie porównania usuwania osadów za pomocą strumienia erytrytolu, polerowania powietrznego wodorowęglanem sodu oraz instrumentacji szczoteczkami Ni–Ti w ramach jednego zstandaryzowanego modelu eksperymentalnego pozostają ograniczone, szczególnie w warunkach uwzględniających ograniczony dostęp chirurgiczny i różne konfiguracje defektów okołowszczepowych. Co istotne, znaczna część dostępnych dowodów pochodzi z uproszczonych modeli laboratoryjnych, które nie odtwarzają w sposób wystarczający ograniczeń w dostępie klinicznym ani morfologii defektów29. Istnieje zatem potrzeba opracowania modeli eksperymentalnych, które włączają te wyzwania kliniczne do projektu badania. Aby wypełnić tę lukę, w niniejszym badaniu zastosowano wydrukowane w technologii trójwymiarowej (3D) modele peri-implantitis reprezentujące dwie odrębne konfiguracje defektów, zintegrowane z fantomem głowy dentystycznej w celu odtworzenia zdefiniowanych ograniczeń dostępu. Celem badania było porównanie pozostałego pokrycia barwnikiem po zabiegu w przypadku polerowania powietrznego wodorowęglanem sodu, strumienia erytrytolu oraz instrumentacji szczoteczkami Ni-Ti w każdej z konfiguracji defektów. Dodatkowo, w ramach wyników eksploracyjnych, morfologia powierzchni implantów oraz próbkowy skład pierwiastkowy zostały scharakteryzowane jakościowo przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej i spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii. Hipoteza zerowa zakładała, że pozostałe pokrycie barwnikiem na poziomie implantu nie będzie różnić się pomiędzy trzema protokołami oczyszczania, testowanymi osobno dla każdej konfiguracji defektów.

Protokół

Sprawozdawczość z niniejszego badania in vitro z wykorzystaniem modelu głowy manekina została przeanalizowana i ustrukturyzowana w oparciu o Listę Kontrolną Raportowania Badań In Vitro (CRIS) dla eksperymentalnych badań stomatologicznych30. Zgoda etyczna została uzyskana z Komisji Etyki Badań Klinicznych Wydziału Medycyny Uniwersytetu Akdeniz (06.03.2025; decyzja nr: TBAEK-282). Protokół eksperymentalny został zaadaptowany z wcześniej opracowanych metodologii26 i dalej udoskonalony na podstawie późniejszej literatury29,31, z wprowadzonymi modyfikacjami w celu odwzorowania standaryzowanych ograniczeń dostępu. Każda z trzech mechanicznych metod dekontaminacji (piaskowanie erytrytolem, piaskowanie wodorowęglanem sodu oraz szczoteczka Ni-Ti) była oceniana oddzielnie w obu konfiguracjach ubytków okołowszczepowych (Klasa 1A i Klasa 1B), co dało łącznie sześć grup eksperymentalnych. Ogólny przebieg prac oraz struktura grup eksperymentalnych są przedstawione odpowiednio na Rysunku 1 i Rysunku 2. Nazwy handlowe, producenci oraz numery katalogowe wszystkich materiałów i instrumentów zostały podane w Tabeli Materiałów.

figure-protocol-1
Rycina 1: Układ eksperymentalny. (A) Integracja wydrukowanego w technologii 3D modelu z żywicy z fantomem głowy oraz (B) ustanowienie zestandaryzowanego układu eksperymentalnego symulującego warunki kliniczne. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

figure-protocol-2
Rysunek 2: Schematyczny wykres ilustrujący plan badania i przydział do grup eksperymentalnych. SB, wodorowęglan sodu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

A priori obliczenie wielkości próby przeprowadzono przy użyciu programu G*Power 3.1 (ANOVA: efekty stałe, omnibus, jednoczynnikowa). Na podstawie danych z porównywalnego badania in vitro31 przyjęto wielkość efektu f = 0.50. Przy α = 0.05, mocy 80% i sześciu grupach eksperymentalnych obliczona minimalna całkowita wielkość próby wyniosła 58 implantów. Aby umożliwić równy podział na sześć grup, wielkość próby zwiększono do 60 implantów, co dało 10 implantów na grupę i szacowaną moc około 0,83 w ramach określonego modelu. W analizach głównych trzy protokoły oczyszczania porównywano oddzielnie dla każdej konfiguracji ubytku, przy 10 implantach na protokół. Analiza wrażliwości oparta na odpowiadającym im modelu omnibus z efektami stałymi dla trzech grup wykazała, że całkowita wielkość próby wynosząca 30 implantów zapewnia 80% mocy do wykrycia wielkości efektu około f = 0.60 lub większej przy α = 0.05. Eksploracyjna analiza interakcji między protokołem a konfiguracją ubytku nie była wykorzystywana przy pierwotnym określaniu wielkości próby.

In vitro przygotowanie 3D modelu ubytku okołowszczepowego
Edukacyjny model fantomu żuchwy zmodyfikowano poprzez usunięcie pierwszego trzonowca żuchwy i zastąpienie tego miejsca miękkim materiałem silikonowym w celu utworzenia płaskiej grzbietu wyrostka zębodołowego. Model został zdigitalizowany przy użyciu skanera laboratoryjnego, a uzyskane dane STL zaimportowano do oprogramowania do komputerowego projektowania stomatologicznego (CAD) w celu wirtualnego zaprojektowania ubytku. Konfiguracje ubytków okołowszczepowych zaprojektowano cyfrowo, aby zasymulować dwa typy ubytków najczęściej obserwowane na poziomie implantu: klasę 1A i klasę 1B, w oparciu o dane raportowane przez Monje et al.32. Klasa 1A reprezentowała ubytek z dehiscencją policzkową, natomiast klasa 1B reprezentowała łączony wewnątrzkostny ubytek dwu- lub trójścienny. W przypadku ubytków klasy 1A defekt policzkowy rozciągał się na 5 mm i miał szerokość 4,2 mm, co odpowiadało średnicy implantu użytego w badaniu. Ubytki klasy 1B obejmowały dodatkowo komponenty mezjalne i dystalne, z których każdy miał głębokość 5 mm. Finalne pliki STL zostały wykonane przy użyciu systemu druku trójwymiarowego (3D) i żywicy modelowej. Po wydrukowaniu modele płukano w 96% etanolu przez 5–10 min i poddano doświetlaniu przez 5 min zgodnie z zalecanym protokołem obróbki. W celu stabilizacji każdy model zamocowano do jednostek głowy fantomowej przy użyciu niestandardowego systemu mocowania. Metalową nakrętkę kompatybilną z systemem fantomowym umieszczono centralnie u podstawy każdego modelu. Powierzchnię wiążącą lekko zmatowiono, aby poprawić retencję mechaniczną, po czym komponent metalowy przymocowano uniwersalnym spoiwem i dodatkowo wzmocniono płynną żywicą kompozytową, aby zminimalizować mikroruchy podczas instrumentacji.

Próbki implantów i symulowane zanieczyszczenie
Wykorzystano łącznie 62 implanty stomatologiczne z tytanu klasy 4 na poziomie kości (PrimeTaper EV) o średnicy 4,2 mm i długości 11 mm. Implanty posiadały skok makrogwintu wynoszący 0,75 mm oraz skok mikrogwintu wynoszący 0,25 mm. Były to implanty w kształcie śruby o zdefiniowanej powierzchni wytworzonej poprzez piaskowanie, a następnie traktowanie w rozcieńczonym roztworze kwasu fluorowodowego. Wszystkie 62 implanty były sterylnymi jednostkami produkowanymi przemysłowo o identycznych specyfikacjach, pochodzącymi z jednej partii produkcyjnej (partia nr 527590). Dwa implanty posłużyły jako próbki kontrolne: jedna kontrola pozytywna, która została poddana tej samej procedurze symulowanego zanieczyszczenia co próbki eksperymentalne, ale nie poddano jej oczyszczania, oraz jedna sterylna kontrola referencyjna, która nie została ani zanieczyszczona, ani poddana instrumentacji. Pozostałe 60 implantów rozdzielono na sześć grup eksperymentalnych (n = 10 na grupę) w stałej kolejności, a nie poprzez formalnie wygenerowaną sekwencję randomizacji, a przydział nie był maskowany.

Stała sekwencja przydziału wyglądała następująco: pierwsze 10 implantów przydzielono do grupy erytrytolu klasy 1A, następnie 10 implantów do grupy erytrytolu klasy 1B, 10 do grupy wodorowęglanu sodu klasy 1A, 10 do grupy wodorowęglanu sodu klasy 1B, 10 do grupy szczoteczki Ni-Ti klasy 1A, a ostatnie 10 do grupy szczoteczki Ni-Ti klasy 1B. Kolejność przetwarzania protokołów była również z góry określona, a nie randomizowana; najpierw zastosowano erytrytol, następnie wodorowęglan sodu, a na końcu instrumentację szczoteczką Ni-Ti.

Symulowane zanieczyszczenie przeprowadzono sekwencyjnie w partiach po 20 implantów właściwych dla każdego protokołu, obejmujących grupy Klasy 1A i Klasy 1B przypisane do tego samego protokołu oczyszczania. Na jeden dzień przed każdą sesją oczyszczania odpowiednia partia 20 implantów była zanurzana w czerwonym trwałym barwniku przez 15 s, a następnie suszona powietrzem w pozycji odwróconej przez 24 h w temperaturze pokojowej. Po 24-godzinnym okresie suszenia wykonano odpowiedni protokół oczyszczania. Sekwencja ta została najpierw ukończona dla grup erytrytolowych, następnie dla grup wodorowęglanu sodu, a na końcu dla grup z szczoteczkami Ni-Ti. W związku z tym każda partia właściwa dla danego protokołu poddana była tej samej sekwencji zanurzenia w barwniku, 24-godzinnego suszenia i następującego po nim oczyszczania w kolejnych dniach zabiegu. Implant kontrolny dodatni został zanieczyszczony osobno po zakończeniu wszystkich sesji oczyszczania, przy zastosowaniu tej samej procedury 15-sekundowego zanurzenia w barwniku i 24-godzinnego suszenia. Nie poddano go oczyszczaniu i służył on jako punkt odniesienia dla wyglądu całkowicie zanieczyszczonej powierzchni, która nie była instrumentowana. Podczas przygotowywania próbek implanty przenoszono wyłącznie za pomocą wkładaczy do implantów lub słupków transferowych, aby zminimalizować niezamierzone zanieczyszczenie powierzchni. Jeden operator (B.B.A.) umieścił wszystkie implanty doświadczalne w modelach wydrukowanych w technologii 3D. Osteotomie przygotowano za pomocą silnika chirurgicznego przy 800 rpm i zorientowano równolegle do sąsiednich zębów. Każdy implant został ustawiony tak, aby 6 mm korpusu implantu znajdowało się wewnątrz modelu, a koronne 5 mm pozostało odsłonięte, odtwarzając tym samym zdefiniowany zakres symulowanej utraty kości okołimplantowej. Ponieważ zarówno protokół oczyszczania, jak i konfiguracja defektu były widoczne podczas instrumentacji, zaślepienie operatora nie było możliwe. Model reprezentował warunki instrumentacji z otwartym dostępem, mające na celu przybliżenie dostępu dostępnego po odsłonięciu chirurgicznym33. Nie odtworzono tkanek miękkich, krwawienia, śliny ani środowiska rany chirurgicznej i nie wykonano rzeczywistego odwarstwienia płata.

Protokoły mechanicznego oczyszczania ran
Pełne oczyszczanie rany procedury zostały przeprowadzone przez tego samego badacza (B.B.A.) w zestandaryzowanych warunkach z użyciem głowy fantomowej. Trzy mechaniczne oczyszczenia oceniono następujące metody: piaskowanie erytrytolem (E), piaskowanie wodorowęglanem sodu (SB) oraz instrumentację szczoteczką niklowo-tytanową (Ni-Ti). Każdy protokół oceniano dla konfiguracji defektów klasy 1A oraz klasy 1B. Całkowity czas instrumentacji określono z góry na 2 min w przypadku defektów klasy 1A oraz 3 min w przypadku defektów klasy 1B, zgodnie z wcześniej opisanym protokołem eksperymentalnym31dłuższy czas trwania zabiegu w przypadku defektów klasy 1B był dostosowany do uwzględnienia dodatkowych komponentów defektu od strony mezjalnej i dystalnej. W defektach klasy 1A cały 2-minutowy okres zabiegu poświęcono odsłoniętej powierzchni policzkowej. W defektach klasy 1B 3-minutowy okres zabiegu podzielono równo pomiędzy trzy odsłonięte powierzchnie, przeznaczając po 60 s na każdą z powierzchni: policzkową, mezjalną i dystalną, odmierzając czas za pomocą stoperem. Taki podział czasu zastosowano identycznie we wszystkich trzech protokołach oczyszczania. Ponieważ całkowity czas trwania zabiegu został zdefiniowany z góry w zależności od konfiguracji defektu, a nie w celu wyrównania ekspozycji poszczególnych powierzchni, czas ekspozycji konkretnych powierzchni różnił się pomiędzy defektami klasy 1A i 1B. W związku z tym nie porównywano bezpośrednio wyników na poziomie implantu pomiędzy dwiema konfiguracjami defektów; porównania protokołów przeprowadzono oddzielnie w obrębie każdej konfiguracji.

W protokole przepływu powietrznego z erytrytolem proszek erytrytolu o ziarnistości 14 µm podawano przy użyciu końcówki podśluzówkowej przy stałym ciśnieniu roboczym 6 bar. Zgodnie z zaleceniami producenta dotyczącymi aplikacji podśluzówkowej, ustawienie mocy utrzymywano w zalecanym zakresie 5–10, a ustawienie wody ustawiono na poziom maksymalny (10). Dyszę przesuwano w sposób ciągły wzdłuż odsłoniętej powierzchni implantu za pomocą ruchów pionowych i nie pozostawiano jej w miejscu podczas instrumentacji. Dla każdego implantu stosowano nową końcówkę podśluzówkową (Rycina 3A).

figure-protocol-3
Rycina 3: Zastosowanie trzech protokołów mechanicznego oczyszczania. (A) strumień powietrza z erytrytolem przy użyciu końcówki podśluzówkowej, zilustrowany w defekcie klasy 1A; (B) polerowanie powietrzne wodorowęglanem sodu przy użyciu końcówki nadśluzówkowej, zilustrowane w defekcie klasy 1B; oraz (C) instrumentacja szczoteczką Ni–Ti, zilustrowana w defekcie klasy 1B. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

W protokole polerowania powietrznego wodorowęglanem sodu proszek wodorowęglanu sodu o wielkości ziarna około 40 µm był podawany przy użyciu końcówki nadśluzówkowej przy stałym ciśnieniu roboczym 4 bar. Zgodnie z zaleceniami producenta dotyczącymi użytkowania, ustawienie mocy utrzymywano w zakresie 2–6, poziom podawania wody ustawiono na maksimum (10), a odległość roboczą na 2–5 mm, przy kącie nachylenia od 15° do 80° względem powierzchni implantu. Podczas aplikacji kąt nachylenia był stale dostosowywany w tym zakresie, wykonując półkoliste ruchy zamiatające; końcówka nie była trzymana w jednej pozycji (Rysunek 3B).

W protokole z użyciem szczoteczki niklowo-tytanowej zastosowano obrotowy system szczoteczek niklowo-tytanowych pracujący z prędkością 900 rpm za pomocą chirurgicznego przeciwkąta, co mieści się w zalecanym przez producenta zakresie roboczym 600–1,200 rpm. Przez cały czas instrumentacji utrzymywano ciągłe płukanie sterylną solą fizjologiczną zgodnie z instrukcjami producenta. Instrumentację przeprowadzono z zastosowaniem zalecanej przez producenta techniki „touch-and-back”, polegającej na delikatnych ruchach kontaktu i wycofania, aby utrzymać kontrolowany kontakt szczoteczki z powierzchnią implantu. Wybór szczoteczki został określony przed instrumentacją na podstawie opisanej przez producenta i w dokumentacji produktu charakterystyki każdego projektu szczoteczki oraz geometrii dostępu do powierzchni danego ubytku; ten sam z góry określony przydział zastosowano do wszystkich implantów w każdej konfiguracji ubytku, a w trakcie instrumentacji nie dokonywano żadnych zmian w wyborze.

Szczoteczki Pocket Short, przeznaczone do dostępu do zębów tylnych/trzonowców, przypisano do powierzchni policzkowej. Szczoteczki Omega, zaprojektowane w celu ułatwienia dostępu w głębokich i ograniczonych przestrzennie obszarach, przypisano dodatkowo do powierzchni mezjalnej i dystalnej, aby usprawnić instrumentację w obrębie wąskiej anatomii ubytku proksymalnego. Szczoteczki Nano, charakteryzujące się wąską stożkową końcówką przeznaczoną do ukierunkowanego dostępu, stosowano na wszystkich instrumentowanych powierzchniach w obrębie szyjnego regionu z mikrogwintami oraz w zagłębieniach międzygwintowych. W ubytkach klasy 1A szczoteczkami Pocket Short i Nano operowano odpowiednio przez 1 min, co dało znormalizowany całkowity czas instrumentacji wynoszący 2 min. W ubytkach klasy 1B na każdą z powierzchni policzkowej, mezjalnej i dystalnej przeznaczono 1 min. Powierzchnię policzkową instrumentowano przez 30 s szczoteczką Pocket Short, a następnie przez 30 s szczoteczką Nano. Każda powierzchnia proksymalna była instrumentowana przez 30 s szczoteczką Omega, a następnie przez 30 s szczoteczką Nano, co w przypadku ubytków klasy 1B dało znormalizowany całkowity czas instrumentacji wynoszący 3 min. Każdy zestaw szczoteczek wymieniano po każdych pięciu implantach (Rysunek 3C).

Dokumentacja fotograficzna i analiza obrazu
Bezpośrednio po oczyszczeniu implanty wyjęto z modeli, delikatnie osuszono strumieniem powietrza przez 10 s, a następnie umieszczono w zestandaryzowanych, wykonanych na zamówienie akrylowych uchwytach fotograficznych.22,25,26,34Obrazy pozyskano za pomocą aparatu cyfrowego wyposażonego w obiektyw makro przy stałych parametrach: ISO 160, przysłona f/16, czas naświetlania 1/250 s oraz odległość aparatu od implantu wynosząca 15 cm. Zdjęcia wykonano z widoku z przodu (0°), prostopadle do osi długiej implantu i z odległości około 30° kąty koronalne i apikalne, zgodne z poprzednimi in vitro protokoły23,24,26,31W przypadku defektów klasy 1A wykonano trzy zestandaryzowane zdjęcia dla każdego implantu. pod zdefiniowanymi kątami (Rycina 4). W przypadku defektów klasy 1B uzyskano dziewięć obrazów na implant, odpowiadających trzem powierzchniom (policzkowej, mezjalnej i dystalnej) przy każdym z trzech kątów nachylenia (Rysunek 5). W sumie do analizy włączono 360 obrazów o wysokiej rozdzielczości.

figure-protocol-4
Rysunek 4: Reprezentatywne obrazy makroskopowe powierzchni implantów po oczyszczeniu w grupie z defektem klasy 1A. (A) erytrytol, (B) wodorowęglan sodu oraz (C) Ni–Ti. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

figure-protocol-5
Rycina 5: Reprezentatywne obrazy makroskopowe powierzchni implantów policzkowych po oczyszczeniu w grupie z defektem klasy 1B. (A) erytrytol, (B) wodorowęglan sodu oraz (C) Ni–Ti. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Każda powierzchnia została sfotografowana pod trzema kątami w specjalnie zaprojektowanym uchwycie. Trzy kąty fotografowania włączono jako uzupełniające elementy procedury pomiarowej, a nie jako niezależne obserwacje eksperymentalne. Ponieważ aspekty geometrii mikro- i makrowątków zorientowane koronalnie i apikalnie nie są w pełni widoczne na pojedynczej projekcji czołowej, wykorzystano widoki czołowy, koronalny i apikalny, aby zapewnić komplementarną reprezentację każdej ocenianej powierzchni. W związku z tym trzy pomiary specyficzne dla danej projekcji, uzyskane z tej samej powierzchni, potraktowano jako pomiary powtórne tej powierzchni i nie poddano ich niezależnym porównaniom wnioskowym.

Analiza obrazów została przeprowadzona przy użyciu programu ImageJ. Dla każdego obrazu po debridmencie określono obszar analizy specyficzny dla obrazu jako cały segment implantu odpowiadający koronalnym 5 mm, które pozostały odsłonięte podczas instrumentacji. Wykluczono apikalne 6 mm 11-mm implantu, odpowiadające części osadzonej w modelu defektu. W obrębie tego obszaru podlegającego ocenie zmierzono w pikselach całkowitą rzutowaną powierzchnię implantu oraz powierzchnię pokrytą pozostałościami czerwonego barwnika. Pokrycie pozostałościami barwnika po leczeniu obliczono dla każdego rzutu jako rzutowaną powierzchnię pokrytą pozostałościami barwnika podzieloną przez całkowitą rzutowaną powierzchnię implantu podlegającą ocenie w obrębie tego samego obrazu, pomnożone przez 100. Ponieważ bezwzględna powierzchnia rzutowana zmieniała się w zależności od kąta fotografowania i niewielkich różnic w kadrowaniu preparatów, nie porównywano bezwzględnych powierzchni w pikselach między obrazami lub grupami eksperymentalnymi; wszystkie porównania ilościowe oparto na procentowym pokryciu pozostałościami barwnika w obrębie jednego obrazu. Do surowych obrazów nie stosowano żadnego cyfrowego ulepszania. Pokrycie barwnikiem przed leczeniem nie było mierzone ilościowo dla poszczególnych implantów i nie pozyskano oddzielnego zestawu danych fotograficznych sprzed leczenia. Zamiast tego zanieczyszczenie wyjściowe zostało ustandaryzowane proceduralnie przy użyciu identycznego protokołu zanurzania w barwniku i suszenia dla wszystkich preparatów. W konsekwencji nie przeprowadzono wewnątrzimplantowego porównania wnioskującego przed i po leczeniu, a wynik ilościowy zdefiniowano wyłącznie jako pokrycie pozostałościami barwnika po leczeniu i nie interpretowano go jako ilości lub procentu zanieczyszczeń usuniętych w stosunku do poziomu wyjściowego.

Przed analizą obrazów pierwszy badacz (B.B.A.) zastąpił oryginalne identyfikatory próbek (1.1–6.10), które kodowały przydział do grup eksperymentalnych, niesekwencyjnymi czterocyfrowymi kodami numerycznymi. Drugiemu badaczowi (K.U.) przekazano wyłącznie pliki obrazów po rekodowaniu, a powiązanie kodów numerycznych z oryginalnymi grupami zabiegowymi i grupami defektów nie zostało ujawnione podczas analizy obrazów. Drugi badacz, który nie przeprowadzał metod oczyszczania, dokonał wszystkich pomiarów obrazu w warunkach ślepej próby w odniesieniu do tożsamości próbek i przydziału do grup. Każdy obraz analizowano w trzech powtórzeniach i zapisywano wartość średnią; poszczególne wartości powtórzeń nie były przechowywane. Dla każdej oceniającej powierzchni najpierw obliczano oddzielnie stopień pokrycia pozostałym barwnikiem dla projekcji przedniej, wieńcowej i wierzchołkowej. Trzy wartości procentowe dla poszczególnych projekcji uśredniano z równą wagą, aby uzyskać jedną wartość na poziomie powierzchni dla każdego implantu. W przypadku defektów klasy 1A wartość na poziomie implantu odpowiadała wartości na poziomie powierzchni policzkowej. Dla defektów klasy 1B wartość na poziomie implantu obliczano jako średnią z wartości na poziomie powierzchni policzkowej, mezjalnej i dystalnej. Za jednostkę eksperymentalną dla analiz wnioskowania przyjęto implant, a nie pojedynczy obraz lub projekcję fotograficzną.

Głównym punktem końcowym był procentowy stopień pokrycia pozostałym barwnikiem na poziomie implantu (%) po zakończeniu leczenia. W analizie porównawczej głównym celem była ocena różnic pomiędzy trzema protokołami oczyszczania osobno dla każdej konfiguracji defektu. Jako wtórny punkt końcowy oceniano stopień pokrycia pozostałym barwnikiem dla poszczególnych powierzchni: policzkowej, mezjalnej i dystalnej w przypadku defektów klasy 1B. Wartości na poziomie implantu dla klasy 1A i klasy 1B nie były porównywane statystycznie, ponieważ pochodziły z różnych zestawów ocenianych powierzchni, a czas trwania leczenia różnił się w zależności od konfiguracji defektu.

Wstępna charakterystyka powierzchni za pomocą SEM i EDS
Charakterystykę powierzchni przeprowadzono na ośmiu implantach: jednym z każdej z sześciu grup doświadczalnych, wraz z dwoma kontrolami — sterylną kontrolą referencyjną oraz implantem całkowicie pokrytym barwnikiem, niepoddanym instrumentacji. W każdej grupie doświadczalnej preparat wybrano losowo: ponumerowano dziesięć implantów, z nieprzezroczystego pojemnika wylosowano odpowiednie numery, a następnie zbadano preparat odpowiadający wylosowanemu numerowi. Wybór przeprowadzono po zakończeniu wszystkich procedur instrumentacyjnych i analiz fotograficznych. Preparaty kontrolne badano w tych samych zdefiniowanych obszarach i przy identycznych parametrach obrazowania, co w przypadku preparatów doświadczalnych. Ponieważ pojedynczy preparat z grupy nie może być uznany za reprezentatywny dla całej grupy, ten element badania ma charakter jakościowy i eksploracyjny, a wyniki przedstawiono jako obserwacje poszczególnych preparatów, a nie jako efekty na poziomie protokołu. Preparaty przechowywano w sterylnych pojemnikach i montowano na stubach za pomocą przewodzącej taśmy węglowej. Aby ustandaryzować orientację obrazowania, implanty uprzednio oznakowano w obszarze szyjnym. Morfologię powierzchni badano na powierzchniach policzkowej, mezjalnej i dystalnej przy różnych powiększeniach, w tym ×100, ×250, ×500, ×1000 oraz ×5000. Dodatkowe obrazowanie przy powiększeniu ×10 000 wykonywano w przypadku konieczności przeprowadzenia szczegółowej oceny. Skaningową mikroskopię elektronową z emisją polową przeprowadzono przy napięciu od 10 kV do 30 kV i odległości roboczej 12 mm. Aby ustandaryzować obrazowanie SEM, we wszystkich preparatach konsekwentnie badano zdefiniowane obszary. Odliczając od strony apikalnej od brzegu szyjnego implantu, wybrano drugi mikrowątek w strefie mikrowątków szyjnych oraz drugi makrowątek w obrębie korpusu implantu31. Analizę skupiono na ustandaryzowanym polu o powierzchni 1 mm2 w każdym z tych dwóch obszarów. Spektroskopię rentgenowską z dyspersją energii przeprowadzono w celu identyfikacji składu pierwiastkowego osadów zaobserwowanych na powierzchniach implantów. W obrębie każdego zdefiniowanego pola SEM miejsca akwizycji EDS wybrano na podstawie obecności wizualnie identyfikowalnych osadów powierzchniowych. W przypadku braku wyraźnego osadu widmo pozyskiwano z odsłoniętej powierzchni tytanu w obrębie tego samego zdefiniowanego pola. Wybór miejsc w ustandaryzowanym polu był zatem celowy, a nie systematyczny, a wynikające z tego proporcje pierwiastkowe opisują skład poszczególnych osadów; nie reprezentują one średniego składu powierzchni preparatu, stopnia osadzania ani proporcji zajętej powierzchni. Nie przeprowadzono ilościowego porównania zawartości pierwiastków między grupami. Wyniki SEM i EDS uznano za eksploracyjne obserwacje jakościowe i nie poddano ich analizie statystycznej wnioskowania.

Analiza statystyczna
Analizy statystyczne wykonano przy użyciu programu IBM SPSS Statistics 25. Implant zdefiniowano jako jednostkę eksperymentalną dla wszystkich analiz wnioskowania. Założenia dotyczące rozkładu oceniono za pomocą testu Shapiro-Wilka. Ze względu na niewielką liczebność grup (n = 10) oraz dowody na brak normalności rozkładu w niektórych komórkach protokołu-powierzchnia, w analizach potwierdzających konsekwentnie stosowano procedury nieparametryczne. Dane przedstawiono w formie średniej ± odchylenia standardowego oraz mediany z rozstępem międzykwartylowym w celach opisowych. Trzy protokoły oczyszczania porównano oddzielnie dla każdej konfiguracji defektu za pomocą testu Kruskala-Wallisa, a następnie przeprowadzono parzyste porównania testem Dunna z korektą Bonferroniego w przypadkach, gdy test omnibus był istotny. W przypadku defektów klasy 1B porównania między protokołami wykonano dodatkowo oddzielnie dla powierzchni policzkowej, mezjalnej i dystalnej. Ponieważ powierzchnie te oceniano wielokrotnie na tych samych implantach, różnice między miejscami na powierzchniach w ramach każdego protokołu oceniano za pomocą testu Friedmana, a następnie parzystych porównań testem Wilcoxona z korektą Bonferroniego. Jako analizę eksploracyjną oceniono wpływ protokołu oczyszczania, konfiguracji defektu oraz ich interakcji za pomocą dwuczynnikowej analizy wariancji ograniczonej do powierzchni policzkowej, która była jedyną powierzchnią ocenianą przy użyciu identycznej konstrukcji pomiarowej w obu konfiguracjach defektu. Założenia modelu oceniono za pomocą diagnostyki residuów oraz testu Levene'a dla jednorodności wariancji. Analizę tę uznano za eksploracyjną. Pomiary specyficzne dla projekcji z kątów fotograficznych czołowych, wieńcowych i wierzchołkowych zachowano do raportowania opisowego w Uzupełniającej Tabeli 1, ale nie poddano ich porównaniom wnioskowym, ponieważ reprezentowały one komplementarne projekcje tej samej powierzchni implantu, a nie niezależne wyniki eksperymentalne. Wielkość efektu raportowano jako η2H = (H − k + 1)/(n − k) dla analiz Kruskala-Wallisa, W Kendalla dla analiz Friedmana, r = |z|/√N dla parzystych porównań testem Wilcoxona, gdzie N oznacza liczbę par obserwacji, oraz cząstkowe η2 dla eksploracyjnej dwuczynnikowej analizy wariancji. Dodatkowo raportowano d Cohena jako opisową zestandaryzowaną różnicę średnich dla kontrastów parzystych grup niezależnych. Istotność statystyczną ustalono na poziomie p < 0.05. Parzyste testy hipotez były dwustronne i skorygowane pod kątem wielokrotnych porównań zgodnie z powyższym opisem.

Wyniki

Pokrycie pozostałościami barwnika po opracowaniu oraz porównania protokołów na poziomie implantu
Potwierdzające porównania protokołów oczyszczania przeprowadzono oddzielnie dla każdej konfiguracji ubytku, przyjmując implant jako jednostkę eksperymentalną. Wartości opisowe dla wszystkich protokołów, konfiguracji ubytków i obszarów powierzchni przedstawiono w Tabeli 1. Pokrycie pozostałościami barwnika było mierzalne na każdym implancie we wszystkich sześciu grupach eksperymentalnych; żadna próbka nie była całkowicie wolna od pozostałości barwnika po opracowaniu.

W obrębie defektów klasy 1A pozostałe pokrycie barwnikiem na poziomie implantu różniło się znacząco pomiędzy trzema protokołami oczyszczania (Kruskal-Wallis H = 23,28, p < 0,001, η2H = 0,79; Tabela 2). Pozostałe pokrycie barwnikiem było najwyższe po zastosowaniu protokołu z erytrytolem (36,80% ± 2,45%; mediana 37,11%, IQR 35,10–38,77) i najniższe po zastosowaniu protokołu z wodorowęglanem sodu (19,63% ± 4,44%; mediana 20,04%, IQR 15,46–23,12), natomiast protokół z szczoteczką Ni-Ti wykazał wartości pośrednie (26,31% ± 3,04%; mediana 26,30%, IQR 23,91–28,21). Porównania parowe testem Dunna wykazały wyższe pozostałe pokrycie barwnikiem po protokole z erytrytolem niż po protokole z wodorowęglanem sodu (skorygowane p < 0,001, d = 4,79) lub protokole z szczoteczką Ni-Ti (skorygowane p = 0,014, d = 3,80). Różnica pomiędzy protokołami z wodorowęglanem sodu i szczoteczką Ni-Ti nie była istotna statystycznie (skorygowane p = 0,143).

W obrębie defektów klasy 1B ogólna wartość na poziomie implantu, obliczona jako średnia z wartości na poziomie powierzchni policzkowej, mezjalnej i dystalnej, również różniła się w zależności od protokołu (H = 18,71, p < 0.001, η2H = 0,62; Tabela 3) Pozostałe pokrycie barwnikiem wynosiło 39,91% ± 3,38% (mediana 39,39%, IQR 38,11–42,71) dla protokołu z erytrytolem, 33,69% ± 3,52% (mediana 33,85%, IQR 32,53–36,26) dla protokołu z wodorowęglanem sodu oraz 30,75% ± 1,97% (mediana 30,25%, IQR 29,64–31,10) dla protokołu z użyciem szczoteczki Ni-Ti. Pozostałe pokrycie barwnikiem było wyższe w przypadku erytrytolu niż wodorowęglanu sodu (skorygowane p = 0,018, d = 1,80) oraz szczoteczkę Ni-Ti (skorygowany p < 0.001, d = 3,31), natomiast w przypadku wodorowęglanu sodu i szczoteczki Ni-Ti nie odnotowano istotnych różnic (skorygowane p = 0,383).

Wartości na poziomie implantu nie były porównywane statystycznie pomiędzy konfiguracjami defektów klasy 1A i klasy 1B, ponieważ pochodziły one z różnych zestawów ocenianych powierzchni, a czas trwania leczenia różnił się pomiędzy tymi dwiema konfiguracjami.

Porównania protokołów specyficzne dla powierzchni w obrębie defektów klasy 1B
Porównania międzyprotokołowe przeprowadzono oddzielnie dla powierzchni policzkowych, mezjalnych i dystalnych w obrębie defektów klasy 1B (Tabela 3).

Na powierzchni policzkowej pozostałe pokrycie barwnikiem różniło się znacząco pomiędzy trzema protokołami (H = 18.36, p < 0.001, η2H = 0.61). Średnie pozostałe pokrycie barwnikiem wynosiło 35.48% ± 6.51% dla erytrytolu, 21.35 ± 5.70% dla wodorowęglanu sodu oraz 21.74% ± 2.23% dla szczoteczki Ni-Ti. Pozostałe pokrycie barwnikiem było wyższe po protokole z erytrytolem niż po protokole z wodorowęglanem sodu (skorygowane p < 0.001, d = 2.31) lub protokole ze szczoteczką Ni-Ti (skorygowane p = 0.001,  d = 2.83), podczas gdy protokoły z wodorowęglanem sodu i szczoteczką Ni-Ti nie różniły się znacząco (skorygowane p = 1.000).

Na powierzchni mezjalnej stopień pozostałego zabarwienia również różnił się znacząco pomiędzy protokołami (H = 8,28, p = 0,016, η2H = 0,23). Średni stopień pozostałego zabarwienia wynosił 43,25% ± 2,86% dla erytrytolu, 40,10% ± 6,28% dla wodorowęglanu sodu oraz 38,69% ± 2,47% dla szczoteczki Ni-Ti. Po korekcie dla wielokrotnych porównań stopień pozostałego zabarwienia był wyższy po zastosowaniu protokołu z erytrytolem niż po zastosowaniu szczoteczki Ni-Ti (skorygowane p = 0,014, d = 1,71). Różnice pomiędzy erytrytolem a wodorowęglanem sodu (p = 0,170) oraz pomiędzy wodorowęglanem sodu a szczoteczką Ni-Ti (p = 1,000) nie były istotne statystycznie.

Na powierzchni dystalnej pozostałe pokrycie barwnikiem różniło się znacząco pomiędzy protokołami (H = 14.02, p = 0.001, η2H = 0.45). Średnie pozostałe pokrycie barwnikiem wynosiło 41.00% ± 4.39% dla erytrytolu, 39.61% ± 2.97% dla wodorowęglanu sodu i 31.84% ± 4.58% dla szczoteczki Ni-Ti. Pozostałe pokrycie barwnikiem było niższe po zastosowaniu protokołu ze szczoteczką Ni-Ti niż po protokole z erytrytolem (skorygowane p = 0.003 , d = 2.04) lub protokole z wodorowęglanem sodu (skorygowane p = 0.005, d = 2.01), podczas gdy protokoły z erytrytolem i wodorowęglanem sodu nie różniły się znacząco (skorygowane p = 1.000).

Rozkład pozostałego pokrycia barwnikiem w obrębie miejsc na powierzchni w defektach klasy 1B
Ponieważ powierzchnie policzkowa, mezjalna i dystalna były oceniane na tych samych implantach, różnice między miejscami na powierzchni analizowano oddzielnie dla każdego protokołu, stosując test Friedmana (Tabela 4). Pozostałe pokrycie barwnikiem różniło się istotnie w zależności od miejsca na powierzchni we wszystkich trzech protokołach: erytrytol (χ2 = 10.40, p = 0.006, W Kendalla = 0.52), wodorowęglan sodu (χ2 = 15.20, p < 0.001, W = 0.76) oraz szczoteczka Ni-Ti (χ2 = 16.20, p < 0.001, W = 0.81).

Po zastosowaniu protokołu z erytrytolem, pozostałe pokrycie barwnikiem było mniejsze na powierzchni policzkowej niż na powierzchni mezjalnej (różnica median -8,10 punktu procentowego, skorygowane p = 0,018, r = 0,87), natomiast porównania powierzchni policzkowej z dystalną oraz mezjalnej z dystalną nie były istotne statystycznie (odpowiednio skorygowane p = 0,193 oraz p = 0,697). Po zastosowaniu protokołu z wodorowęglanem sodu, pozostałe pokrycie barwnikiem było mniejsze na powierzchni policzkowej niż na powierzchni mezjalnej (różnica median -17,78 punktu procentowego, skorygowane p = 0,006, r = 0,98) oraz dystalnej (-18,47 punktu procentowego, skorygowane p = 0,006, r = 0,98), przy braku istotnej różnicy między powierzchniami mezjalną a dystalną (skorygowane p = 1,000). Po zastosowaniu protokołu ze szczoteczką Ni-Ti, pozostałe pokrycie barwnikiem było mniejsze na powierzchni policzkowej niż na powierzchni mezjalnej (-17,24 punktu procentowego, skorygowane p = 0,006, r = 0,98) oraz dystalnej (-11,19 punktu procentowego, skorygowane p = 0,012, r = 0,91), a także było mniejsze na powierzchni dystalnej niż na mezjalnej (+6,56 punktu procentowego, skorygowane p = 0,018, r = 0,87).

Eksploracyjna analiza interakcji między protokołem a konfiguracją ubytku
Przeprowadzono eksploracyjną dwuczynnikową analizę wariancji w odniesieniu do pozostałego pokrycia barwnikiem powierzchni policzkowej, co było jedynym wynikiem mierzonego za pomocą identycznej konstrukcji w obu konfiguracjach ubytku. Zaobserwowano istotny główny efekt protokołu oczyszczania (F(2,54) = 70.48, p < 0.001, częściowe η2 = 0.723). Ani główny efekt konfiguracji ubytku (F(1,54) = 1.51, p = 0.224, częściowe η2 = 0.027), ani interakcja między protokołem a konfiguracją ubytku (F(2,54) = 2.59, p = 0.084, częściowe η2 = 0.088) nie były istotne statystycznie. Analiza ta miała charakter eksploracyjny, ponieważ pierwotne określenie wielkości próby nie opierało się na wykrywaniu składnika interakcji, w związku z czym badanie nie może wykluczyć niewielkiego efektu interakcji.

Eksploracyjne jakościowe obserwacje SEM-EDS
Wyniki SEM i EDS przedstawiono jako eksploracyjne obserwacje opisowe poszczególnych próbek, obejmujące jeden implant z każdej grupy eksperymentalnej (n = 1 z 10) oraz dwa implanty kontrolne; nie poddano ich analizie statystycznej wnioskowaniem. W próbce traktowanej erytrytolem badane obszary mikronici oraz makronici wykazały w dużej mierze zachowaną morfologię i stosunkowo jednorodny wygląd powierzchni w porównaniu z jałowym implantem referencyjnym. Próbka traktowana wodorowęglanem sodu wykazała lokalne nieregularności ziarniste i osady o wyglądzie krystalicznym w obrębie geometrii gwintu. Próbka traktowana szczotką Ni-Ti wykazała zmiany powierzchniowe przypominające ścieranie, w tym zarysowania, cechy przypominające mikropęknięcia oraz zaokrąglenie szczytów gwintów, co było najbardziej widoczne przy większym powiększeniu (×5,000; Rycina 6, Rycina 7 i Rycina 8). Obserwacje te miały charakter opisowy i nie zostały zinterpretowane jako efekty protokołu na poziomie grupy.

figure-results-1
Rycina 6: Obrazy SEM powierzchni mikro- i makrowinąć w defekcie klasy 1A. Powierzchnie mikro- (A) i makrowinąci (B) przy powiększeniach ×100, ×250, ×500, ×1000 i ×5000, porównujące nieleczoną referencję oraz powierzchnie implantów po instrumentacji. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

figure-results-2
Rycina 7: Obrazy SEM powierzchni mikro gwintów i makro gwintów po stronie polikowej w grupie z defektem klasy 1B. Powierzchnie mikro gwintów (A) oraz makro gwintów (B) przy powiększeniach ×100, ×250, ×500, ×1000 i ×5000, porównujące nieleczone powierzchnie referencyjne i instrumentowane powierzchnie implantów. Aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.

figure-results-3
Rycina 8: Obrazy SEM okazów z grupy defektu klasy 1A przy powiększeniu ×10,000. Obrazy przedstawiają charakterystyczne igłowe struktury krystaliczne cząsteczek wodorowęglanu sodu (NaHCO₃) na powierzchniach (A) mikro nici oraz (B) makro nici. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Wyniki EDS zinterpretowano opisowo na poziomie poszczególnych miejsc poboru próbek, a nie jako ilościowe szacunki składu pierwiastkowego całej powierzchni. Na sterylnym implancie referencyjnym w analizowanym widmie wykryto wyłącznie tytan. Kontrola nieinstrumentowana, pokryta barwnikiem, wykazała wyraźne sygnały węgla i tlenu (Rysunek uzupełniający 1). W przypadku próbki traktowanej erytrytolem w badanych polach nie zidentyfikowano żadnych oddzielnych złogów, a analizowana odsłonięta powierzchnia składała się głównie z tytanu. W próbce traktowanej wodorowęglanem sodu w obrębie złogów o wyglądzie krystalicznym wykryto sygnały sodu i tlenu, co jest zgodne z obecnością pozostałości zawierających sód z protokołu z użyciem wodorowęglanu sodu. W próbce traktowanej szczotką Ni-Ti widma uzyskane z widocznych złogów wykazały węgiel i tlen jako główne wykryte pierwiastki (Rysunek uzupełniający 2). Widma zawierające węgiel zinterpretowano z ostrożnością, ponieważ sygnały węgla mogą być wynikiem zanieczyszczenia powierzchni oraz przygotowania preparatu.

W tym modelu in vitro z wykorzystaniem fantomu głowy, pozostałe po zabiegu pokrycie barwnikiem różniło się znacząco pomiędzy trzema protokołami oczyszczania w obu konfiguracjach defektów, a hipoteza zerowa o braku różnic między protokołami została odrzucona dla głównego punktu końcowego. Na poziomie implantów protokół z użyciem strumienia erytrytolu wykazał wyższy stopień pozostałego pokrycia barwnikiem niż protokoły z użyciem wodorowęglanu sodu (air-polishing) oraz szczotki Ni-Ti, zarówno w defektach klasy 1A, jak i 1B, podczas gdy protokoły z wodorowęglanem sodu i szczotką Ni-Ti nie różniły się znacząco w żadnej z konfiguracji. W defektach klasy 1B protokół ze szczotką Ni-Ti wykazał mniejsze pokrycie barwnikiem na powierzchni dystalnej niż protokoły z erytrytolem i wodorowęglanem sodu, a rozkład pozostałego barwnika różnił się znacząco pomiędzy poszczególnymi miejscami na powierzchni w każdym protokole. Pozostałości barwnika utrzymały się na wszystkich implantach po zastosowaniu każdego z protokołów oczyszczania. Analiza interakcji protokół-konfiguracja defektu miała charakter eksploracyjny, natomiast wyniki SEM-EDS zinterpretowano opisowo; badane próbki wykazały różnice w wyglądzie powierzchni oraz w składzie pierwiastkowym próbek.

DOSTĘPNOŚĆ DANYCH:
Dane potwierdzające wyniki niniejszego badania, w tym surowe zestawy danych ilościowych oraz oryginalne pliki SEM i EDS, są dostępne jako materiały uzupełniające (Plik uzupełniający 1).

ProtokółWadaPowierzchnianŚrednia ± SDMediana [IQR]Zakres
ErytrytolKlasa 1APoliczkowa (na poziomie implantu)1036.80 ± 2.4537.11 [35.10–38.77]32.59–39.99
ErytrytolKlasa 1BPoliczkowy1035.48 ± 6.5135.12 [32.69–35.87]26.14–50.76
ErytrytolKlasa 1BŚrodkowy1043.25 ± 2.8644.12 [43.22–44.45]36.37–46.56
ErytrytolKlasa 1BDystalny1041.00 ± 4.3939.60 [37.81–42.59]37.22–50.50
ErytrytolKlasa 1BNa poziomie implantu1039.91 ± 3.3839.39 [38.11–42.71]34.84–45.14
Wodorowęglan soduKlasa 1APoliczkowa (na poziomie implantu)1019.63 ± 4.4420.04 [15.46–23.12]13.77–25.93
Wodorowęglan soduKlasa 1BPoliczkowy1021.35 ± 5.7019.76 [16.73–24.65]14.72–30.75
Wodorowęglan soduKlasa 1BPrzyśrodkowy1040.10 ± 6.2841.28 [34.11–43.56]32.03–51.57
Wodorowęglan soduKlasa 1BDystalny1039.61 ± 2.9739.61 [38.12–40.84]34.03–44.31
Wodorowęglan soduKlasa 1Bna poziomie implantu1033.69 ± 3.5233.85 [32.53–36.26]27.28–38.15
szczoteczka Ni–TiKlasa 1APoliczkowa (na poziomie implantu)1026.31 ± 3.0426.30 [23.91–28.21]22.13–31.28
szczotka Ni–TiKlasa 1BPoliczkowy1021.74 ± 2.2321.36 [20.16–22.62]18.98–26.03
szczoteczka Ni-TiKlasa 1BMezialny1038.69 ± 2.4738.82 [38.02–40.25]34.13–42.24
szczoteczka Ni–TiKlasa 1BDystalny1031.84 ± 4.5831.39 [28.85–33.60]24.71–40.79
szczoteczka Ni–TiKlasa 1BNa poziomie implantu1030.75 ± 1.9730.25 [29.64–31.10]28.44–34.58

Tabela 1: Pokrycie pozostałością barwnika po zabiegu w zależności od protokołu, konfiguracji defektu i miejsca na powierzchni. Pokrycie pozostałością barwnika wyrażono jako procent pikseli pokrytych pozostałym barwnikiem w stosunku do całkowitej ocenialnej rzutowanej powierzchni implantu na tym samym obrazie. Każda wartość powierzchniowa jest średnią z projekcji frontalnej, coronalnej i apikalnej; wartości na poziomie implantu są średnią z ocenianych powierzchni. Przedstawiono jedynie statystykę opisową; porównania między protokołami zamieszczono w Tabeli 2 i Tabeli 3. W defektach klasy 1A instrumentacja i ocena były możliwe tylko na powierzchni policzkowej; wartość na poziomie implantu jest zatem identyczna z wartością dla powierzchni policzkowej. W defektach klasy 1B wartość na poziomie implantu jest średnią wartości dla powierzchni policzkowej, mezjalnej i dystalnej tego samego implantu. Pokrycie barwnikiem przed zabiegiem nie było mierzone ilościowo dla poszczególnych implantów. Kontaminacja wyjściowa została ustandaryzowana proceduralnie przy użyciu identycznego protokołu zanurzania w barwniku i suszenia dla wszystkich próbek. Wartości te interpretuje się zatem wyłącznie jako pokrycie pozostałością barwnika po zabiegu, a nie jako ilość lub procent usuniętej kontaminacji. Czas zabiegu wynosił 2 min dla defektów klasy 1A i 3 min dla defektów klasy 1B. Wartości na poziomie implantu dla klasy 1A i klasy 1B pochodzą z różnych zestawów ocenianych powierzchni i nie były porównywane statystycznie.

ProtokółŚrednia ± SDMediana [IQR]Hpη²H
Erytrytol36.80 ± 2.4537.11 [35.10–38.77]23.28< 0.0010.79
Wodorowęglan sodu19.63 ± 4.4420.04 [15.46–23.12]
Szczoteczka Ni–Ti26.31 ± 3.0426.30 [23.91–28.21]
Porównania parowe (test Dunna, korekta Bonferroniego)
Porównaniezpd Cohena
Erytrytol vs. wodorowęglan sodu4.80< 0.0014.79
Erytrytol vs. szczoteczka Ni–Ti2.820.0143.80
Wodorowęglan sodu vs. szczoteczka Ni–Ti1.980.143−1.76

Tabela 2: Porównanie protokołów oczyszczania w obrębie ubytków klasy 1A. Procentowa pozostała powierzchnia pokryta barwnikiem (%) na poziomie implantu; w tej konfiguracji wartość na poziomie implantu odpowiada powierzchni policzkowej. Implant stanowi jednostkę eksperymentalną; każda wartość jest średnią z trzech kątów pomiarowych. n = 10 na grupę. Test Kruskala-Wallisa, a następnie paryjne porównania testem Dunna w przypadkach, gdy test omnibus był istotny, z korektą Bonferroniego. η2H = (H − k + 1)/(n − k). Czas trwania zabiegu wynosił 2 min dla wszystkich trzech protokołów w tej konfiguracji. Dodatnia wartość d Cohena wskazuje na wyższy stopień pozostałego pokrycia barwnikiem dla pierwszego wymienionego protokołu.

Poziom / statystykaErytrytolWodorowęglan soduSzczoteczka Ni–TiHpη²H
Ogólny poziom implantu (pierwotny)
Średnia ± SD39.91 ± 3.3833.69 ± 3.5230.75 ± 1.9718.71< 0.0010.62
Mediana [IQR]39.39 [38.11–42.71]33.85 [32.53–36.26]30.25 [29.64–31.10]
Powierzchnia policzkowa
Średnia ± SD35.48 ± 6.5121.35 ± 5.7021.74 ± 2.2318.36< 0.0010.61
Mediana [IQR]35.12 [32.69–35.87]19.76 [16.73–24.65]21.36 [20.16–22.62]
Powierzchnia mezjalna
Średnia ± SD43.25 ± 2.8640.10 ± 6.2838.69 ± 2.478.280.0160.23
Mediana [IQR]44.12 [43.22–44.45]41.28 [34.11–43.56]38.82 [38.02–40.25]
Powierzchnia dystalna
Średnia ± SD41.00 ± 4.3939.61 ± 2.9731.84 ± 4.5814.020.0010.45
Mediana [IQR]39.60 [37.81–42.59]39.61 [38.12–40.84]31.39 [28.85–33.60]
Porównania parowe (test Dunna, z korektą Bonferroniego)
PoziomPorównaniezpd Cohena
Ogólny poziom implantuErytrytol vs. wodorowęglan sodu2.740.0181.80
Ogólny poziom implantuErytrytol vs. szczoteczka Ni–Ti4.27< 0.0013.31
Ogólny poziom implantuWodorowęglan sodu vs. szczoteczka Ni–Ti1.520.3831.03
PoliczkowaErytrytol vs. wodorowęglan sodu3.89< 0.0012.31
PoliczkowaErytrytol vs. szczoteczka Ni–Ti3.510.0012.83
PoliczkowaWodorowęglan sodu vs. szczoteczka Ni–Ti0.381.000−0.09
MezjalnaErytrytol vs. wodorowęglan sodu1.910.1700.65
MezjalnaErytrytol vs. szczoteczka Ni–Ti2.820.0141.71
MezjalnaWodorowęglan sodu vs. szczoteczka Ni–Ti0.911.0000.30
DystalnaErytrytol vs. wodorowęglan sodu0.181.0000.37
DystalnaErytrytol vs. szczoteczka Ni–Ti3.330.0032.04
DystalnaWodorowęglan sodu vs. szczoteczka Ni–Ti3.150.0052.01

Tabela 3: Porównanie protokołów oczyszczania w obrębie ubytków klasy 1B, na poziomie implantu oraz w zależności od miejsca na powierzchni. Pozostałe pokrycie barwnikiem (%) po zabiegu. Porównanie na poziomie implantu stanowi analizę główną dla tej konfiguracji; porównania specyficzne dla powierzchni są analizami wtórnymi. Powierzchnie oceniano na tych samych implantach i analizowano osobno. n = 10 na grupę. Test Kruskala-Wallisa, a następnie porównania parzyste testem Dunna w przypadku istotności testu omnibus, z korektą Bonferroniego. Czas trwania zabiegu wynosił 3 min dla wszystkich trzech protokołów w tej konfiguracji. Nieistotne statystycznie różnice w parach nie powinny być interpretowane jako dowód równoważności. Dodatnia wartość d Cohena wskazuje na wyższe pozostałe pokrycie barwnikiem dla pierwszego wymienionego protokołu.

Protokół / statystykaPoliczkowyMezialnyDystalnyχ²pWspółczynnik W Kendalla
Erytrytol
Średnia ± SD35.48 ± 6.5143.25 ± 2.8641.00 ± 4.3910.400.0060.52
Mediana [IQR]35.12 [32.69–35.87]44.12 [43.22–44.45]39.60 [37.81–42.59]
Węglan sodu(IV)
Średnia ± SD21.35 ± 5.7040.10 ± 6.2839.61 ± 2.9715.20< 0.0010.76
Mediana [IQR]19.76 [16.73–24.65]41.28 [34.11–43.56]39.61 [38.12–40.84]
szczotka Ni–Ti
Średnia ± SD21.74 ± 2.2338.69 ± 2.4731.84 ± 4.5816.20< 0.0010.81
Mediana [IQR]21.36 [20.16–22.62]38.82 [38.02–40.25]31.39 [28.85–33.60]
Porównania parowe (test Wilcoxona z korektą Bonferroniego)
ProtokółPorównanieRóżnica medianpProszę podać tekst źródłowy do przetłumaczenia.
ErytrytolPoliczkowa vs. mezjalna−8.100.0180.87
ErytrytolPoliczkowa vs. dystalna−5.360.1930.58
ErytrytolŚrodkowo vs. dalszo+3.820.6970.38
Wodorowęglan soduPoliczkowa vs. mezjalna−17.780.0060.98
Węglan soduPoliczkowa vs. dystalna−18.470.0060.98
Wodorowęglan soduPrzybliżony vs. oddalony−1.721.0000.00
szczoteczka Ni–TiPoliczkowa vs. mezjalna−17.240.0060.98
szczoteczka Ni–TiPoliczkowa a dystalna−11.190.0120.91
szczoteczka Ni-TiPrzyśrodkowy vs. boczny+6.560.0180.87

Tabela 4: Rozkład pozostałego pokrycia barwnikiem po zabiegu w obrębie miejsc na powierzchni w defektach klasy 1B. Powierzchnie policzkowa, mezjalna i dystalna zostały ocenione na tych samych implantach i są traktowane jako pomiary powtarzane w obrębie implantu. Każda wartość jest średnią z projekcji przedniej, czołowej i apikalnej; n = 10 implantów na protokół. Test Friedmana, a następnie parzyste porównania testem rang znakowanych Wilcoxona z korektą Bonferroniego. Wskaźnik W Kendalla określa wielkość efektu dla testu omnibus; r = |z|/√n dla porównań parzystych. Ujemne różnice median wskazują na mniejsze pozostałe pokrycie barwnikiem na powierzchni wymienionej pierwszej. Czas trwania zabiegu wynosił 3 min dla wszystkich trzech protokołów. Wykonano wyłącznie w obrębie defektów klasy 1B, ponieważ powierzchnie proksymalne były niedostępne w konfiguracji klasy 1A.

Rycina uzupełniająca 1: Analiza EDS sterylnej powierzchni implantu referencyjnego oraz powierzchni implantu niepoddanego obróbce, zanieczyszczonej barwnikiem. (A) Sterylna powierzchnia implantu referencyjnego oraz (B) powierzchnia implantu niepoddanego obróbce, zanieczyszczona barwnikiem. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Rysunek uzupełniający 2: Analiza EDS powierzchni implantów po oczyszczaniu. (A) Erytrytol, (B) wodorowęglan sodu oraz (C) Ni–Ti. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Tabela uzupełniająca 1: Pozostałe pokrycie barwnikiem specyficzne dla rzutu w zależności od kąta fotografowania (opisowe). Pozostałe pokrycie barwnikiem (%) dla każdego z trzech rzutów fotograficznych, przedstawione w celu zapewnienia przejrzystości. Wartości te nie były poddawane porównaniom inferencyjnym: widoki czołowy, wieńcowy i wierzchołkowy są komplementarnymi rzutami tej samej powierzchni implantu, a nie niezależnymi wynikami eksperymentalnymi, a wartości na poziomie powierzchni użyte we wszystkich analizach stanowią ich średnią ważoną równo. n = 10 implantów na protokół i konfigurację. Wartości są średnimi na poziomie implantu dla wskazanego rzutu. Nie podano wartości p. Pomiary specyficzne dla rzutu mają charakter wyłącznie opisowy. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Plik uzupełniający 1: Raw data.zip. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Dyskusja

Niniejsze badanie in vitro porównywało piaskowanie erytrytolem, piaskowanie wodorowęglanem sodu oraz instrumentację szczoteczką Ni-Ti w ramach zestandaryzowanego modelu fantomu głowy, obejmującego dwie konfiguracje ubytków okołowszczepowych. Ważną cechą tego modelu było uwzględnienie ograniczeń w dostępie wynikających z geometrii ubytku oraz sąsiedniego uzębienia. Wcześniejsze badania in vitro21,22,25,26,34 często oceniały instrumentację mechaniczną przy użyciu poziomych, obwodowych lub innych, bardziej dostępnych konfiguracji ubytków. Konfiguracje Klasy 1A i Klasy 1B zastosowane w tym badaniu reprezentują natomiast dwa często obserwowane wzorce ubytków na poziomie implantu opisane przez Monje i wsp.32; Khan i wsp.29 oraz Ozgu i wsp.31 podobnie wykorzystali trójwymiarowe modele ubytków do zbadania instrumentacji mechanicznej. W niniejszym badaniu integracja tych modeli ubytków z fantomem głowy rozszerzyła to podejście poprzez wprowadzenie dodatkowych ograniczeń związanych z sąsiednim uzębieniem i pozycjonowaniem operatora. W związku z tym zaobserwowane różnice należy interpretować w kontekście tego modelu fantomu głowy, a nie jako dowód na biologiczną dekontaminację lub skuteczność leczenia klinicznego. Głównym wynikiem ilościowym było stwierdzenie, że piaskowanie erytrytolem spowodowało większe pozostałe pokrycie barwnikiem na poziomie implantu niż zarówno piaskowanie wodorowęglanem sodu, jak i instrumentacja szczoteczką Ni-Ti w obu konfiguracjach ubytków, podczas gdy piaskowanie wodorowęglanem sodu i instrumentacja szczoteczką Ni-Ti nie różniły się znacząco na poziomie implantu. Różnice zaobserwowane między piaskowaniem erytrytolem a piaskowaniem wodorowęglanem sodu należy interpretować na poziomie kompletnych przetestowanych protokołów. Wcześniejsze przeglądy systematyczne wykazały znaczną zmienność skuteczności systemów piaskujących w zależności od charakterystyki powierzchni implantu, właściwości proszku, warunków dostępu i parametrów instrumentacji19,20. W niniejszym eksperymencie dwa protokoły piaskowania różniły się nie tylko składem proszku i wielkością cząsteczek, ale także konstrukcją końcówki, ciśnieniem roboczym, odległością roboczą, kątem nachylenia i wzorem aplikacji. W konsekwencji mniejsze pozostałe pokrycie barwnikiem zaobserwowane przy wodorowęglanie sodu nie może być przypisane wyłącznie do jego wielkości cząsteczek wynoszącej ok. 40 µm w porównaniu do 14 µm proszku erytrytolu. Charakterystyka proszku może wpływać na oddziaływania mechaniczne z powierzchnią, ale jej efekt nie może być odizolowany od innych parametrów specyficznych dla protokołu. Interpretacja ta jest wspierana przez badania laboratoryjne, w których erytrytol i wodorowęglan sodu dawały różne lub porównywalne wyniki w zależności od warunków eksperymentalnych, a także przez niedawne dowody wskazujące, że konstrukcja końcówki, ustawienie mocy, ciśnienie powietrza, odległość robocza i powierzchnia implantu mogą istotnie wpływać na skuteczność protokołu piaskowania35,36. W osobnym modelu biofilmu in vitro Pujarern i wsp.37 nie zgłosili istotnych różnic między erytrytolem a wodorowęglanem sodu. Różnice między tamtym badaniem a niniejszymi wynikami mogą odzwierciedlać zmienność modelu eksperymentalnego i warunków operacyjnych specyficznych dla protokołu, jednak bezpośrednie porównanie jest ograniczone, ponieważ mierzone wyniki i warunki eksperymentalne nie były równoważne.

Na poziomie implantu instrumentacja szczoteczkami Ni-Ti nie różniła się znacząco od piaskowania wodorowęglanem sodu w żadnej z konfiguracji ubytku. Jednak w ubytkach klasy 1B instrumentacja szczoteczkami Ni-Ti skutkowała mniejszym stopniem pozostałego zabarwienia barwnikiem na powierzchni dystalnej niż zarówno przepływ powietrza z erytrytolem, jak i piaskowanie wodorowęglanem sodu. To specyficzne dla danej powierzchni znalezisko nie powinno być uogólniane jako dowód ogólnej wyższości instrumentacji Ni-Ti w złożonych konfiguracjach ubytku. Wynik na poziomie implantu jest zgodny z raportem in vitro dotyczącym porównywalnej skuteczności oczyszczania systemów ścierniwie-powietrznych i szczoteczek obrotowych na zanieczyszczonych barwnikiem powierzchniach implantów24, jednak badanie to oceniało szczoteczki tytanowe, a nie Ni-Ti, i w związku z tym dostarcza jedynie pośredniego kontekstu dla obecnych wyników. Wyniki specyficzne dla powierzchni w ubytkach klasy 1B dodatkowo podkreślają znaczenie geometrii dostępu. Rozkład pozostałego barwnika różnił się między powierzchniami policzkową, mezjalną i dystalną dla wszystkich trzech protokołów, choć wzorzec nie był identyczny: zabarwienie powierzchni policzkowej było mniejsze niż mezjalnej po przepływie powietrza z erytrytolem oraz mniejsze niż zabarwienie powierzchni mezjalnej i dystalnej po piaskowaniu wodorowęglanem sodu i instrumentacji szczoteczkami Ni–Ti. Wyniki te są zgodne z poprzednimi badaniami nad symulowanymi ubytkami okołowszczepowymi, które wykazały, że niedostępne obszary powierzchni, geometria implantu i konfiguracja ubytku mogą wpływać na ilość i rozkład materiału pozostającego na powierzchniach implantu po instrumentacji mechanicznej21,24. Bezpośrednie porównanie na poziomie implantu między dwiema konfiguracjami ubytku nie było możliwe: wartości dla klasy 1A pochodziły wyłącznie z powierzchni policzkowej, natomiast wartości na poziomie implantu dla klasy 1B obejmowały powierzchnie policzkową, mezjalną i dystalną, a czas leczenia różnił się również między obiema konfiguracjami. Analiza eksploracyjna ograniczona do powierzchni policzkowej, która stanowiła jedyny identyczny konstrukt pomiarowy dla obu konfiguracji, wykazała istotny wpływ protokołu, ale brak statystycznie istotnego wpływu konfiguracji ubytku lub interakcji między protokołem a ubytkiem. W związku z tym obecne dane nie wspierają tezy, że konfiguracja ubytku modyfikuje względną skuteczność trzech protokołów. Analiza interakcji eksploracyjnej nie miała mocy pozwalającej na wykrycie takiego efektu, zatem nie można wykluczyć niewielkiej interakcji. Wyniki dotyczące szczoteczek Ni-Ti również wymagają interpretacji specyficznej dla danego miejsca. W ubytkach klasy 1B instrumentacja szczoteczkami Ni-Ti skutkowała mniejszym stopniem pozostałego zabarwienia barwnikiem na powierzchni dystalnej niż protokół ścierniwie-powietrzny oraz mniejszym zabarwieniem na powierzchni mezjalnej niż przepływ powietrza z erytrytolem. Różnice specyficzne dla powierzchni nie powinny być uogólniane jako dowód ogólnej przewagi szczoteczek Ni-Ti w złożonych ubytkach. Wynik dla strony dystalnej może odzwierciedlać bezpośrednie mechaniczne oddziaływanie zapewniane przez zdefiniowaną sekwencję szczoteczek Omega i Nano w ograniczonej anatomii proksymalnej. Jednak geometria szczoteczek została przypisana do miejsc na powierzchni a priori, przy czym szczoteczki Omega i Nano były używane na powierzchniach proksymalnych, a szczoteczki Pocket Short i Nano na powierzchni policzkowej. Typ szczoteczki był zatem powiązany z miejscem na powierzchni, a zaobserwowana różnica dystalna nie może być przypisana niezależnie do instrumentacji Ni-Ti, geometrii szczoteczki lub warunków dostępu.

Komponent SEM-EDS dostarcza dodatkowych informacji opisowych, ale musi być interpretowany oddzielnie od ilościowej analizy pozostałości barwnika. Jakościowa ocena SEM-EDS została przeprowadzona na jednym implancie w każdej grupie, a miejsca akwizycji EDS wyznaczono w ramach zdefiniowanych pól na podstawie obecności widocznych osadów. Obserwacje te charakteryzują zatem poszczególne okazy i pobrane próbki, a nie szacują częstotliwości lub skali zmian powierzchniowych w ramach każdego protokołu. W każdym okazie zastosowano wielostopniowy protokół powiększenia, zamiast polegać wyłącznie na izolowanych polach o wysokim powiększeniu, co pozwoliło na jednoczesne zbadanie ogólnej morfologii gwintu i zlokalizowanych cech powierzchni. Zmniejszyło to zależność od pojedynczego pola widzenia, ale nie wyeliminowało ograniczenia polegającego na badaniu tylko jednego okazu na grupę. W ramach tych ograniczeń okaz traktowany erytrytolem wykazał wygląd powierzchni stosunkowo podobny do referencji sterylnej w badanych obszarach mikro- i makrogwintu (Rycina 6, Rycina 7, Rycina uzupełniająca 1A oraz Rycina uzupełniająca 2A). Okaz traktowany wodorowęglanem sodu wykazał zlokalizowane osady o wyglądzie krystalicznym, w których miejscach wykryto sód i tlen (Rycina 8 oraz Rycina uzupełniająca 2B). Wyniki te są zgodne z obecnością pozostałości zawierających sód po polerowaniu powietrznym wodorowęglanem sodu. W przeciwieństwie do tego, okaz traktowany Ni-Ti wykazał zmiany powierzchniowe przypominające ścieranie, w tym zarysowania, cechy przypominające mikropęknięcia oraz stępienie szczytów gwintu (Rycina 6 oraz Rycina 7). Obserwacje na poziomie okazów są zgodne z dowodami eksperymentalnymi wykazującymi, że szczotki z nitinolu i tytanu mogą zmieniać morfologię i topografię chropowatych powierzchni tytanowych, przy czym efekty te różnią się w zależności od rodzaju powierzchni38. Widma EDS z dominacją węgla interpretowano ostrożnie, ponieważ sygnały węgla mogą być wynikiem przypadkowego zanieczyszczenia powierzchni i przygotowania okazu (Rycina uzupełniająca 2C). Ponieważ nie przeprowadzono ilościowej analizy topograficznej, takiej jak profilometria, obserwacje SEM nie mogą określić skali zaobserwowanych zmian powierzchniowych ani tego, czy wystąpiły one konsekwentnie na pozostałych implantach. Należy również rozważyć możliwość zużycia szczotek i uwalniania cząstek metalicznych. Widoczne zużycie szczotek Ni-Ti zaobserwowano po instrumentacji i zostało ono udokumentowane fotograficznie (Rycina 3C). Jednak szczotki nie były systematycznie badane przed i po użyciu, a stopień zużycia, deformacja włókien lub utrata materiału nie zostały ilościowo określone. Dlatego, choć zaobserwowane zużycie wskazuje na możliwość uwalniania cząstek Ni-Ti podczas instrumentacji, niniejszy eksperyment nie może rozstrzygnąć, czy takie cząstki zostały uwolnione lub osadzone na powierzchni implantu. Podobnie, brak wykrywalnego sygnału niklu w pobranych miejscach EDS nie wyklucza jego uwalniania w innych miejscach powierzchni implantu lub uwalniania poniżej przestrzennych lub analitycznych granic wykrywalności zastosowanego protokołu EDS. Kwestia ta jest szczególnie istotna w przypadku urządzeń Ni-Ti, ponieważ stopy zawierające nikiel budzą specyficzne obawy dotyczące możliwego uwalniania jonów lub cząstek, szczególnie biorąc pod uwagę znany potencjał alergizujący niklu. Obecne dane nie pozwalają na wyciągnięcie wniosków dotyczących uwalniania niklu, korozji lub efektów biologicznych. Przyszłe badania powinny zatem łączyć systematyczną charakterystykę szczotek Ni-Ti przed i po użyciu z ilościową analizą cząstek i technikami czułymi powierzchniowo, takimi jak spektroskopia fotoelektronów w promieniach X (XPS), aby ocenić możliwe zmiany w chemii powierzchni oraz skład lub stan utlenienia warstwy pasywnej tlenku tytanu. XPS stosowano do charakterystyki chemii powierzchni związanej z traktowaniem po instrumentacji szczotkami metalicznymi, w tym instrumentacji szczotką tytanową przez Lollobrigidę i wsp.39, a ostatnio wykorzystywano go wraz z SEM, EDX i profilometrią do charakterystyki efektów chemiczno-powierzchniowych instrumentacji szczotką z nitinolu38.

Ważną cechą metodologiczną niniejszego badania było wprowadzenie zdefiniowanych ograniczeń dostępu do ustandaryzowanego zestawu z fantomem głowy. Konfiguracje defektów klasy 1A i klasy 1B zostały zaprojektowane cyfrowo i wydrukowane w technologii 3D, zachowano sąsiednie uzębienie, ekspozycję implantu ustandaryzowano do 5 mm w części koronowej, a instrumentację przeprowadził jeden operator zgodnie z zdefiniowanym protokołem. Zgodnie z wcześniejszą metodologią23,24, do pozyskania obrazów z widoku frontalnego oraz pod kątami koronarnym i apikalnym wynoszącymi 30° wykorzystano spersonalizowane bloki akrylowe (Rycina 4 oraz Rycina 5). Ocena fotograficzna została również ustrukturyzowana w taki sposób, aby projekcje frontalna, koronalna i apikalna stanowiły komplementarne widoki tej samej powierzchni, a nie niezależne obserwacje eksperymentalne. Ich średnią ważoną wykorzystano do uzyskania pojedynczej wartości na poziomie powierzchni, a implant pozostał jednostką eksperymentalną. Dodatkowo pliki obrazów przed analizą zakodowano za pomocą niesekwencyjnych identyfikatorów numerycznych, co pozwoliło badaczowi wykonującemu pomiary w programie ImageJ pozostać nieświadomym przydziału do grupy terapeutycznej oraz tożsamości implantu. Funkcje te ograniczyły kilka źródeł zmienności pomiarowej i analitycznej, przy jednoczesnym zachowaniu ograniczeń dostępu wynikających z konfiguracji fantomu głowy.

Należy wziąć pod uwagę kilka dodatkowych ograniczeń. Po pierwsze, przydział do grup oraz kolejność protokołów odbywały się według stałej sekwencji, a nie w sposób randomizowany, a symulowane zanieczyszczenie przeprowadzano w partiach specyficznych dla danego protokołu w kolejnych dniach zabiegów. Wszystkie okazy były sterylnymi jednostkami wytworzonymi przemysłowo o identycznej specyfikacji, pochodzącymi z jednej partii produkcyjnej, co ogranicza zmienność na poziomie okazu; niemniej jednak protokół był powiązany z dniem zabiegu i partią, mimo że dla każdego okazu eksperymentalnego utrzymano identyczny 15-s okres zanurzenia w barwniku i 24-h przerwę na schnięcie. Taki schemat mógł wprowadzić różnice systematyczne, których nie można oddzielić statystycznie od efektów zabiegu. Przydział nie był utajniony, a zaślepienie operatora było niemożliwe, ponieważ zarówno instrumenty, jak i konfiguracje defektów były widoczne podczas zabiegu; ponieważ wszystkie procedury wykonywał jeden operator, nie można wykluczyć błędu wykonawcy. Po drugie, pozostałości barwnika identyfikowano ręcznie w programie ImageJ. Każdy obraz mierzono w trzech powtórzeniach i wykorzystywano wartość średnią, jednak poszczególne pomiary powtórzeń nie zostały zachowane; w konsekwencji nie można wstecznie obliczyć powtarzalności wewnątrzoperatorskiej ani współczynnika korelacji wewnątrzklasowej. Ślepe kodowanie plików obrazów zmniejszyło potencjał do błędu oceny wynikającego ze znajomości zabiegu, ale nie wyeliminowało subiektywnego komponentu ręcznej segmentacji; co więcej, konfigurację defektu można było wywnioskować z treści obrazu, ponieważ obrazy klasy 1B zawierają powierzchnie proksymalne, które nie występują w obrazach klasy 1A. Ocena opierała się na obrazach i była dwuwymiarowa: choć zastosowano trzy kąty nachylenia, aby uchwycić powierzchnie niewidoczne w jednej projekcji, pozostałości barwnika w najgłębszych zagłębieniach gwintu nie mogą zostać rozdzielone fotograficznie, a raportowane wartości mogą niedoszacowywać rzeczywistego pokrycia powierzchni implantu trójwymiarowego pozostałym barwnikiem. Po trzecie, choć czas instrumentacji i sekwencja szczotek były zdefiniowane dla każdej konfiguracji defektu, różnym powierzchniom celowo przypisano różne geometrie szczotek Ni-Ti. Interwencję Ni-Ti należy zatem interpretować jako wykonanie kompletnego, zdefiniowanego protokołu szczotkowania, a nie jako wyizolowany efekt materiału szczotki lub projektu pojedynczej szczotki. Dodatkowo każdy zestaw szczotek był używany do pięciu implantów, pomimo instrukcji producenta dotyczących jednorazowego użytku. Po instrumentacji zaobserwowano widoczne pogorszenie stanu szczotek Ni-Ti, co zostało udokumentowane fotograficznie; jednak stopień zużycia, deformacja włosia lub utrata materiału nie zostały ilościowo określone. Zatem nie można wykluczyć wpływu postępującego zużycia szczotek na efektywność instrumentacji. Po czwarte, klasa 1A i klasa 1B różniły się zarówno czasem trwania zabiegu, jak i powierzchniami wpływającymi na wynik na poziomie implantu; z tego powodu celowo unikano bezpośrednich porównań statystycznych między tymi konfiguracjami. Po piąte, obliczenia wielkości próby wspierały określone wcześniej główne porównania, ale badanie miało ograniczoną czułość w stosunku do mniejszych efektów, w szczególności różnic specyficznych dla powierzchni oraz eksploracyjnej interakcji protokół-defekt. W związku z tym porównania nieistotne statystycznie nie powinny być interpretowane jako dowód równoważności. Po szóste, oceniono tylko jeden projekt implantu tytanowego klasy 4 i jedną zdefiniowaną powierzchnię chropowatą. Wyniki mogą różnić się w przypadku innych makrogeometrii implantów, projektów gwintów, zabiegów powierzchniowych lub materiałów. Wreszcie, analiza SEM-EDS opierała się na jednym implancie na grupę eksperymentalną i celowanym pobieraniu próbek EDS, bez ilościowej profilometrii, XPS lub systematycznej analizy cząstek. Obserwacje te nie mogą zatem zostać uogólnione jako efekty powierzchniowe na poziomie protokołu. Model z barwnikiem permanentnym wyznacza jednak ważną granicę interpretacyjną. Badanie określiło procent rzutowanej powierzchni implantu podlegającej ocenie, która po zabiegu była pokryta pozostałym czerwonym barwnikiem. Barwnik permanentny zapewnia zestandaryzowany kontrast wizualny i pozwala na zastosowanie tej samej procedury analizy obrazu we wszystkich okazach, jak w kilku poprzednich eksperymentalnych modelach oczyszczania implantów14,21,24. Jednak wysuszony barwnik nie odtwarza organizacji strukturalnej, macierzy zewnątrzkomórkowej, charakterystyki adhezji, żywotności drobnoustrojów ani interakcji z gospodarzem naturalnie rozwiniętego biofilmu peri-implantarnego, a wyników nie należy ekstrapolować na usuwanie biofilmu ani na wyniki biologiczne lub kliniczne. Ponadto, choć aplikacja barwnika była proceduralnie zestandaryzowana przy użyciu tej samej procedury zanurzenia i suszenia, nie pozyskano osobnego zbioru zdjęć przed zabiegiem i nie określono ilościowo początkowego pokrycia barwnikiem dla każdego implantu. W konsekwencji nie można było obliczyć wyników zmiany w obrębie implantu, a wynik reprezentuje pokrycie pozostałym barwnikiem po zabiegu. Przedstawione wyniki nie mogą zatem określić bezwzględnej ilości lub procentu barwnika usuniętego z poziomu wyjściowego, ani nie mogą stwierdzić zabicia bakterii, rozbicia biofilmu czy przywrócenia biozgodności powierzchni. Powinny być one interpretowane wyłącznie jako porównawcze pokrycie pozostałym barwnikiem po zabiegu. Model z głową fantomową również pozostaje w znacznym stopniu odmienny od biologicznego i proceduralnego środowiska leczenia zapalenia tkanek okołowszczepowych (peri-implantitis). Odtworzył on wybrane ograniczenia w dostępie mechanicznym, ale nie obejmował tkanek miękkich, rzeczywistego płata śluzowo-kostnego, krwawienia, śliny, błony naskórkowej śliny, kamienia, naturalnie rozwiniętego biofilmu wielogatunkowego, reakcji zapalnych gospodarza, gojenia ani czynników związanych z pacjentem. Zgodnie z tym obecne wyniki nie mogą przewidywać ustąpienia choroby w warunkach klinicznych, re-oseointegracji, rokowania leczenia ani względnej skuteczności klinicznej trzech procedur. Mechaniczne oczyszczanie powierzchni powinno być zatem uznane za jeden z elementów leczenia peri-implantitis, a nie za strategię samodzielną; skuteczne leczenie wymaga również stałej kontroli biofilmu peri-implantarnego oraz utrzymania lub ponownego ustanowienia stabilnej bariery z tkanek miękkich wokół implantu40,41. Zatem obecne wyniki należy uznać za przedkliniczne dowody rozkładu pozostałego barwnika w zdefiniowanych warunkach dostępu i nie powinny one służyć jako podstawa do rekomendowania jakiegokolwiek protokołu leczenia klinicznego.

W tym modelu in vitro z wykorzystaniem fantomowej głowy, pozostałe po zabiegu pokrycie barwnikiem różniło się pomiędzy trzema protokołami oczyszczania w obu konfiguracjach defektów. Podawanie erytrytolu strumieniem powietrza pozostawiło większe pokrycie resztkowe na poziomie implantu niż polerowanie powietrzne wodorowęglanem sodu i instrumentacja szczoteczką Ni-Ti w defektach klasy 1A oraz klasy 1B, podczas gdy polerowanie powietrzne wodorowęglanem sodu i instrumentacja szczoteczką Ni-Ti nie wykazały istotnych różnic na poziomie implantu w żadnej z konfiguracji. W defektach klasy 1B rozkład pozostałego barwnika różnił się w zależności od miejsca na powierzchni, a protokół ze szczoteczką Ni-Ti skutkował mniejszym pokryciem resztkowym na powierzchni dystalnej niż dwa pozostałe protokoły. Po każdym protokole pozostały resztki barwnika, co jest zgodne z wcześniejszymi wynikami eksperymentalnymi20,22,25,26,34. Eksploracyjne obserwacje SEM-EDS dodatkowo wskazały na różnice w wyglądzie powierzchni i składzie pobranych osadów pomiędzy poszczególnymi próbkami, jednak obserwacje te wymagają potwierdzenia w badaniach z odpowiednią próbą na poziomie grup oraz ilościową charakterystyką powierzchni. Przyszłe prace powinny oceniać te protokoły z wykorzystaniem modeli zanieczyszczeń biologicznych, randomizowanych sekwencji zabiegów, prospektywnej oceny zgodności wewnątrz- i międzyobserwatorowej w segmentacji obrazu, jednorazowych instrumentów Ni-Ti z systematyczną analizą zużycia i cząstek oraz metod charakterystyki powierzchni zdolnych do ilościowego określania zmian topograficznych i chemicznych.

Oświadczenia

Autorzy declare, że nie istnieją żadne konflikty interesów związane z niniejszym badaniem. Badanie zostało częściowo sfinansowane przez autorów oraz ich instytucje. Firmy dostarczające materiały do badania nie brały udziału w projektowaniu, przeprowadzaniu, analizie, interpretacji ani raportowaniu wyników badania.

Podziękowania

Autorzy dziękują firmie Dentsply Sirona za dostarczenie implantów wykorzystanych w niniejszym badaniu. Autorzy dziękują również firmie EMS za dostarczenie proszków oraz końcówek dysz podśluzówkowych użytych w procedurach eksperymentalnych.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
System druku 3DDentaFab, Stambuł, Turcjahttps://www.dentafab.com/Wykorzystano do wytworzenia finalnych plików STL modeli 3D defektów okołowszczepowych przy użyciu żywicy modelowej.
Akrylowy uchwyt fotograficznyWykonany na zamówienie Wykonany na zamówienie Stosowane w celu standaryzacji pozycjonowania implantu podczas pozyskiwania obrazów po dekontaminacji.
Air-Flow Classic Comfort (40 µm)EMS, Nyon, SzwajcariaAirflow Comfort Profilaktyka w najwyższej jakości Rozwiązanie do profesjonalnej profilaktyki zębów, które zapewnia wyjątkowy komfort pacjentowi i lekarzowi. Airflow Comfort to system do profesjonalnego oczyszczania zębów, który wykorzystuje technologię Air-Polishing do usuwania biofilmu, osadów i przebarwień w sposób delikatny, a zarazem wysoce efektywny. Kluczowe korzyści: • Maksymalny komfort pacjenta: Dzięki precyzyjnemu sterowaniu strumieniem i delikatnemu działaniu proszku, zabieg jest mniej inwazyjny i przyjemniejszy niż w przypadku tradycyjnego skalingu. • Wysoka efektywność: Szybkie i dokładne usuwanie osadów z powierzchni zębów, w tym z trudno dostępnych miejsc, takich jak bruzdy dziąsłowe i przestrzenie międzyzębowe. • Ochrona tkanek: Delikatne działanie zapobiega uszkodzeniom szkliwa i tkanki dziąsłowej. • Ergonomia pracy: Intuicyjna obsługa i zintegrowany system podawania proszku optymalizują czas pracy lekarza i higienistki. Zastosowania: • Usuwanie biofilmu i miękkich osadów. • Usuwanie przebarwień zewnętrznych (np. z kawy, herbaty, tytoniu). • Przygotowanie zębów do zabiegów ortodontycznych lub protetycznych. • Regularne wizyty kontrolne w ramach profilaktyki stomatologicznej. Technologia Air-Polishing: System łączy sprężone powietrze, wodę oraz specjalistyczny proszek w jednym strumieniu, co pozwala na mechaniczne oczyszczenie powierzchni zęba bez konieczności stosowania twardych materiałów ściernych, które mogłyby porysować szkliwo. Wybierz Airflow Comfort i podnieś standard opieki profilaktycznej w swoim gabinecie, zapewniając pacjentom najwyższy poziom komfortu i zdrowia jamy ustnej.Proszek wodorowęglanu sodu (40 µm); Stosowany do dekontaminacji metodą piaskowania w powietrzu z użyciem wodorowęglanu sodu.
Maksymalny przepływ powietrzaEMS, Nyon, SzwajcariaAIRFLOW® MAX NOWY STANDARD W ZABIEGACH PROFILAKTYCZNYCH Szybciej. Łatwiej. Bardziej efektywnie. Zapewnij pacjentom wyjątkowy komfort, a sobie wyższą wydajność pracy dzięki najnowocześniejszej technologii opracowanej przez EMS. AIRFLOW® MAX to innowacja w dziedzinie profilaktyki stomatologicznej, łącząca najwyższą precyzję z maksymalną efektywnością. Dzięki zoptymalizowanemu strumieniowi proszku i wody, urządzenie pozwala na szybsze i delikatniejsze oczyszczanie zębów oraz tkanek okołowierzchołkowych, minimalizując czas zabiegu przy zachowaniu najwyższej jakości wyników. Kluczowe zalety: Większa wydajność: Zredukowany czas zabiegu dzięki zwiększonej efektywności usuwania osadów i biofilmu. Wyjątkowy komfort pacjenta: Delikatne działanie systemu pozwala na bezstresowe przeprowadzenie profilaktyki, nawet w trudnodostępnych obszarach. Intuicyjna obsługa: Ergonomiczny design i proste sterowanie pozwalają na pełną kontrolę nad procesem leczenia. Wszechstronność zastosowań: Idealne do usuwania przebarwień, oczyszczania kieszonek dziąsłowych oraz przygotowania powierzchni przed Bondingiem. Zrównoważony rozwój: Optymalne zużycie proszków i wody, ograniczające marnotrawstwo zasobów. Przeznaczenie: AIRFLOW® MAX jest przeznaczony do kompleksowej profilaktyki jamy ustnej, w tym do usuwania osadu nazębnego, przebarwień oraz biofilmu z powierzchni twardych i miękkich. Nowy wymiar higieny jamy ustnej. Wybierz AIRFLOW® MAX i przenieś swoją praktykę stomatologiczną na wyższy poziom.Piaskarka naddziąsłowa; stosowana z proszkiem wodorowęglanu sodu pod ciśnieniem 4 bar, z zachowaniem odległości 2-5 mm i 15°–80° maksymalny kąt nachylenia, maksymalne ustawienie przepływu wody oraz moc zalecana przez producenta.
oprogramowanie CADExocad GmbH, Darmstadt, NiemcyProszę o dostarczenie tekstu źródłowego do tłumaczenia.Służy do importowania danych STL i cyfrowego projektowania konfiguracji ubytków w przebiegu zapalenia tkanek okołowszczepowych.
Canon EOS 70D Canon Inc., JaponiaProszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia.Aparat cyfrowy; Stosowany do ustandaryzowanej, wysokorozdzielczej dokumentacji fotograficznej przy stałych ustawieniach aparatu.
Skaner laboratoryjny EDGEDOF Inc., Seul, KoreaProszę podać tekst źródłowy do przetłumaczenia.Służy do digitalizacji zmodyfikowanego modelu fantomu żuchwy i generowania danych w formacie STL.
Edukacyjny model fantomu stomatologicznegoFrasaco, Tettnang, Niemcyhttps://www.frasaco.de/Zmodyfikowano poprzez usunięcie pierwszego trzonowca dolnego i zastąpienie ubytku miękkim materiałem silikonowym w celu utworzenia płaskiego grzbietu zębodołowego.
System spektroskopii rentgenowskiej z rozproszeniem energiiukład EDS zintegrowany z SEM, firma FEIProszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia.Stosowane na wybranych próbkach w celu określenia składu pierwiastkowego pozostałości powierzchniowych.
Erytrytol w proszkuAir-Flow PLUS, 14 µm, EMS, SzwajcariaProszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia.Stosowany do dekontaminacji strumieniem powietrza z erytrytolem.
ImageJ v1.54gNIH, USAWersja v1.54gOprogramowanie do analizy obrazu; stosowane do ilościowego określenia pozostałego zanieczyszczenia powierzchni. RRID: SCR_003070.
Klucz do implantu lub trzpień transferowyDentsply Sirona, NiemcyKlucz do implantów EVStosowane do manipulowania implantami podczas procedur związanych z kontaminacją i procedur eksperymentalnych, aby uniknąć bezpośredniego kontaktu z powierzchnią implantu.
KaVo Dental SURGmatic S201 XL Pro KaVo Dental Excellence, NiemcySurgmatic S 201 XLL Pro Kompaktowy, wydajny i niezawodny – idealny do wszystkich zabiegów chirurgicznych. Przegląd Surgmatic S 201 XLL Pro to wysokiej jakości, kompaktowy i lekki sprzęt chirurgiczny, który łączy w sobie maksymalną wydajność z niezawodnością i łatwością obsługi. Dzięki swojej konstrukcji jest on idealnie dostosowany do wymagań szerokiego zakresu procedur chirurgicznych, zapewniając precyzyjne działanie i długoterminową trwałość. Kluczowe cechy i zalety: * Mocny i wydajny: Zapewnia wysoką wydajność pracy nawet przy dużym obciążeniu, co skraca czas trwania zabiegów. * Kompaktowa budowa: Lekka konstrukcja redukuje zmęczenie operatora i umożliwia precyzyjne manewrowanie w polu operacyjnym. * Wysoka trwałość: Wykonany z najwyższej jakości materiałów, co gwarantuje długą żywotność urządzenia i odporność na intensywne użytkowanie. * Łatwa sterylizacja: Konstrukcja umożliwiająca szybkie i skuteczne czyszczenie oraz sterylizację w autoklawie, zgodnie z najwyższymi standardami higieny. * Wszechstronność zastosowań: Odpowiedni do różnorodnych interwencji chirurgicznych, oferując stabilne i przewidywalne działanie. Specyfikacja techniczna: * Typ: Sprzęt chirurgiczny (piła/wiertarka) * Seria: Surgmatic S 201 * Wersja: XLL Pro * Zastosowanie: Chirurgia ogólna, ortopedia, traumatologia Zalety dla praktyka: Wybierając Surgmatic S 201 XLL Pro, zyskują Państwo pewność narzędzia, które nie zawodzi w kluczowych momentach operacji. Optymalny stosunek mocy do rozmiaru sprawia, że jest to jedno z najbardziej efektywnych rozwiązań w swojej klasie, łączące ergonomię z najwyższą precyzją cięcia i wiercenia.Wiertło kątowe chirurgiczne; Służy do obsługi systemu szczotek niklowo-tytanowych przy prędkości 900 obr./min.
Obiektyw makroEF 100 mm f/2.8L Macro IS USM, Canon Inc., JaponiaProszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia.Stosowane z aparatem cyfrowym do standaryzowanej makrofotografii powierzchni implantów.
Metalowa nakrętkaDIN 934-I6I(A2K) SW7-M4; WürthProszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia.Stosowany jako element niestandardowego systemu mocowania do montażu modeli wydrukowanych w technologii 3D na jednostkach fantomowych głowy.
Żywica modelowaAlias, Stambuł, TurcjaProszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia.Wykorzystywane do wykonania wydruków 3D modeli ubytku w przebiegu okołoprzeszczepowego zapalenia tkanek.*
Zestaw szczoteczek NiTiHans Korea Co. Ltd., Korea PołudniowaKod GMDN: 57955Zastosowane rodzaje szczoteczek obejmowały Omega, Pocket short, Pocket oraz Nano; pracowały one z prędkością 900 obr./min przy ciągłym nawadnianiu solą fizjologiczną.
PerioflowEMS, Nyon, SzwajcariaPerioFlow Max Koncepcja terapeutyczna Nowoczesna terapia okresu i implantologicznego wymaga kompleksowego podejścia, które łączy precyzyjne usuwanie biofilmu z efektywnym oczyszczaniem powierzchni. PerioFlow Max definiuje nową erę w pielęgnacji tkanek miękkich i twardych, oferując przełomowe rozwiązanie w zakresie usuwania osadów i biofilmu z kieszonek dziąsłowych oraz powierzchni implantów. Dzięki zastosowaniu zaawansowanej technologii strumieniowej, urządzenie to pozwala na bezinwazyjne i niezwykle skuteczne oczyszczanie obszarów trudnodostępnych, minimalizując dyskomfort pacjenta i maksymalizując efekty kliniczne. Zalety i korzyści Zwiększona wydajność dzięki zwiększonemu przepływowi: PerioFlow Max zapewnia intensywniejszy strumień, co przekłada się na szybsze i dokładniejsze usuwanie zanieczyszczeń. Łagodność dla pacjenta: System został zaprojektowany tak, aby skutecznie usuwać biofilm bez powodowania podrażnień tkanek, co zwiększa akceptację pacjenta dla zabiegów okresowych. Wszechstronność zastosowań: Idealny do oczyszczania głębokich kieszonek dziąsłowych, przestrzeni międzyzębowych oraz powierzchni implantów, niezależnie od ich materiału. Optymalizacja czasu pracy: Szybszy proces oczyszczania pozwala na skrócenie czasu wizyty przy jednoczesnym zachowaniu najwyższych standardów higieny. Integracja z systemem Guided Biofilm Therapy (GBT): Doskonale uzupełnia protokół GBT, stanowiąc kluczowy element w kompleksowej profilaktyce i terapii. Wskazania Leczenie okresu: Usuwanie biofilmu i osadów z kieszonek dziąsłowych w ramach terapii wspomagającej. Pielęgnacja implantów: Bezpieczne oczyszczanie powierzchni implantów oraz elementów protetycznych, zapobiegające zapaleniu tkanek wokół implantów (peri-implantitis). Profilaktyka: Regularne oczyszczanie obszarów o podwyższonym ryzyku gromadzenia się bakterii. Wsparcie pooperacyjne: Delikatne oczyszczanie obszarów po zabiegach chirurgicznych w jamie ustnej. Specyfikacja techniczna i obsługa Urządzenie charakteryzuje się intuicyjną obsługą oraz możliwością precyzyjnej regulacji parametrów strumienia, co pozwala klinicyście dostosować intensywność zabiegu do indywidualnych potrzeb pacjenta i stanu tkanek. System jest łatwy w konserwacji i spełnia rygorystyczne normy higieniczne stosowane w nowoczesnych gabinetach stomatologicznych.Końcówka do piaskowania, podśluzówkowa; Stosowana z 14 µm proszek erytrytolu przy ciśnieniu 6 bar, maksymalnym ustawieniu dopływu wody i mocy zalecanej przez producenta.
Implant PrimeTaper EV OsseoSpeed, Dentsply Sirona, Niemcy68011099Implant stomatologiczny; tytan czysty komercyjnie, stop grade 4; średnica szyjkowa 4,2 mm; długość 11 mm; skok makrogwintu 0,75 mm; skok mikrogwintu 0,25 mm. Numer partii produkcyjnej: 527590
QUANTA FEG 250 FEI Technologies Inc., Oregon, USAProszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia.Skaningowy mikroskop elektronowy; stosowany do jakościowej charakterystyki powierzchni przy napięciu 10–30 kV i odległości roboczej 12 mm.
Czerwony barwnik trwałyEdding Permanent Lumocolor, Norymberga, Niemcyhttps://www.edding.com/Wykorzystany jako symulowany substytut biofilmu; implanty zanurzano na 15 s, a następnie suszono na powietrzu przez 24 h.
SPSS Statistics 25 IBM SPSS Statistics 25, SPSS Inc., USAWersja 25Oprogramowanie do analizy statystycznej; używane do analizy statystycznej. RRID: SCR_016479.
Silnik chirurgicznyDentsply Sirona, Charlotte, USAhttps://www.dentsplysirona.com/pl-plStosowane do przygotowania osteotomii przy 800 obr./min, równolegle do sąsiednich zębów.
Tokuyama Universal Bond Tokuyama Universal Bond, Tokuyama Dental, JaponiaPonieważ nie podano tekstu źródłowego do przetłumaczenia, proszę o dostarczenie materiału w języku angielskim. Po otrzymaniu treści przygotuję profesjonalne tłumaczenie na język polski, zgodnie z wytycznymi dotyczącymi rejestru naukowego, precyzji terminologicznej i standardów publikacji JoVE.Klej uniwersalny; służy do przymocowania metalowej nakrętki do podstawy każdego modelu wydrukowanego w technologii 3D.

Bibliografia

  1. Herrera D, et al. Prevention and treatment of peri-implant diseases—The EFP S3 level clinical practice guideline. J Clin Periodontol. 2023;50(S26):4-76.
  2. Berglundh T, et al. Peri-implant diseases and conditions: Consensus report of workgroup 4 of the 2017 World Workshop on the Classification of Periodontal and Peri-Implant Diseases and Conditions. J Periodontol. 2018;89:S313-8.
  3. Schwarz F, Derks J, Monje A, Wang HL. Peri-implantitis. J Clin Periodontol. 2018;45:S246-66.
  4. Derks J, Tomasi C. Peri-implant health and disease. A systematic review of current epidemiology. J Clin Periodontol. 2015;42(S16):S158-71.
  5. Diaz P, et al. What is the prevalence of peri-implantitis? A systematic review and meta-analysis. BMC Oral Health. 2022;22(1).
  6. Lindhe J, Meyle J. Peri-implant diseases: Consensus report of the Sixth European Workshop on Periodontology. J Clin Periodontol. 2008;35(S8):282-5.
  7. Chan H, et al. Surgical management of peri-implantitis: A systematic review and meta-analysis of treatment outcomes. J Periodontol. 2014;85(8):1027-41.
  8. Renvert S, Polyzois IN. Clinical approaches to treat peri-implant mucositis and peri-implantitis. Periodontol 2000. 2015;68(1):369-404.
  9. Ramanauskaite A, Daugela P, Juodzbalys G. Treatment of peri-implantitis: Meta-analysis of findings in a systematic literature review and novel protocol proposal. Quintessence Int. 2016;47(5):379-93.
  10. Claffey N, Clarke E, Polyzois I, Renvert S. Surgical treatment of peri-implantitis. J Clin Periodontol. 2008;35(S8):316-32.
  11. Meyle J. Mechanical, chemical and laser treatments of the implant surface in the presence of marginal bone loss around implants. Eur J Oral Implantol. 2012;5(Suppl):S71-81.
  12. González FJ, et al. Adjuvant effect of titanium brushes in peri-implant surgical treatment: A systematic review. Dent J (Basel). 2021;9(8):84.
  13. Esposito M, et al. Interventions for replacing missing teeth: Treatment of perimplantitis. Cochrane Database Syst Rev. 2010;6:CD004970.
  14. Mensi M, et al. Comparison between four different implant surface debridement methods: An in-vitro experimental study. Minerva Stomatol. 2020;69(5):286-94.
  15. Louropoulou A, Slot DE, van der Weijden F. The effects of mechanical instruments on contaminated titanium dental implant surfaces: A systematic review. Clin Oral Implants Res. 2014;25(10):1149-60.
  16. Fox SC, Moriarty JD, Kusy RP. The effects of scaling a titanium implant surface with metal and plastic instruments: An in vitro study. J Periodontol. 1990;61(8):485-90.
  17. Louropoulou A, Slot DE, Van der Weijden F. Influence of mechanical instruments on the biocompatibility of titanium dental implants surfaces: A systematic review. Clin Oral Implants Res. 2015;26(7):841-50.
  18. Liu CC, et al. Air powder waterjet technology using erythritol or glycine powders in periodontal or peri-implant prophylaxis and therapy: A consensus report of an expert meeting. Clin Exp Dent Res. 2024;10(1):e855.
  19. Moharrami M, et al. Effects of air abrasive decontamination on titanium surfaces: A systematic review of in vitro studies. Clin Implant Dent Relat Res. 2019;21(2):398-421.
  20. Francis S, et al. Titanium surface decontamination: A systematic review of in vitro comparative studies. Int J Oral Maxillofac Implants. 2022;37(1):76-84.
  21. Steiger-Ronay V, et al. Location of unaccessible implant surface areas during debridement in simulated peri-implantitis therapy. BMC Oral Health. 2017;17(1):137.
  22. Keim D, et al. In vitro efficacy of three different implant surface decontamination methods in three different defect configurations. Clin Oral Implants Res. 2019;30(6):550-8.
  23. Sanz-Martín I, et al. Significance of implant design on the efficacy of different peri-implantitis decontamination protocols. Clin Oral Investig. 2021;25(6):3589-97.
  24. Luengo F, et al. In vitro effect of different implant decontamination methods in three intraosseous defect configurations. Clin Oral Implants Res. 2022;33(11):1087-97.
  25. Korello K, et al. In vitro efficacy of non-surgical and surgical implant surface decontamination methods in three different defect configurations in the presence or absence of a suprastructure. Clin Implant Dent Relat Res. 2023;25(3):549-63.
  26. Sahrmann P, et al. In vitro cleaning potential of three different implant debridement methods. Clin Oral Implants Res. 2015;26(3):314-9.
  27. Conserva E, et al. Evaluation of biological response of STRO-1/c-Kit enriched human dental pulp stem cells to titanium surfaces treated with two different cleaning systems. Int J Mol Sci. 2019;20(8):1868.
  28. Ichioka Y, et al. Mechanical removal of biofilm on titanium discs: An in vitro study. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2022;110(5):1044-55.
  29. Khan SN, Koldsland OC, Tiainen H, Hjortsjö C. Anatomical three-dimensional model with peri-implant defect for in vitro assessment of dental implant decontamination. Clin Exp Dent Res. 2024;10(1):e841.
  30. Krithikadatta J, Gopikrishna V, Datta M. CRIS Guidelines (Checklist for Reporting In-vitro Studies): A concept note on the need for standardized guidelines for improving quality and transparency in reporting in-vitro studies in experimental dental research. J Conserv Dent. 2014;17(4):301.
  31. Ozgu I, Ustun K. Effects of mechanical methods used in peri-implantitis treatment on implant surface decontamination and roughness. J Vis Exp. 2025;217:67778.
  32. Monje A, et al. Morphology and severity of peri-implantitis bone defects. Clin Implant Dent Relat Res. 2019;21(4):635-43.
  33. Heitz-Mayfield LJA, Mombelli A. The therapy of peri-implantitis: A systematic review. Int J Oral Maxillofac Implants. 2014;29(Suppl):325-45.
  34. Tuchscheerer V, et al. In vitro surgical and non-surgical air-polishing efficacy for implant surface decontamination in three different defect configurations. Clin Oral Investig. 2021;25(5):2819-28.
  35. Matsubara VH, et al. Cleaning potential of different air abrasive powders and their impact on implant surface roughness. Clin Implant Dent Relat Res. 2020;22(1):96-104.
  36. Wei MCT, Tran C, Meredith N, Walsh LJ. Effectiveness of implant surface debridement using particle beams at differing air pressures. Clin Exp Dent Res. 2017;3(4):148-53.
  37. Pujarern P, et al. Efficacy of biofilm removal on the dental implant surface by sodium bicarbonate and erythritol powder airflow system. Eur J Dent. 2024;18(4):1022-9.
  38. De Lauretis A, et al. Surface-specific outcomes of mechanical debridement with titanium, chitosan and nitinol brushes on titanium dental implant surfaces. J Dent. 2025;162:106010.
  39. Lollobrigida M, et al. The prevention of implant surface alterations in the treatment of peri-implantitis: Comparison of three different mechanical and physical treatments. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(8):2624.
  40. Jiao Y, Tay FR, Niu L-N, Chen J-H. Advancing antimicrobial strategies for managing oral biofilm infections. Int J Oral Sci. 2019;11(3):28.
  41. Tang K, et al. The integration of peri-implant soft tissues around zirconia abutments: Challenges and strategies. Bioact Mater. 2023;25:348-61.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Model fantomowej głowypiaskowanie erytrytolempiaskowanie wodorowęglanem soduinstrumentacja szczoteczkami Ni-Tidefekty okołowszczepoweskaningowa mikroskopia elektronowaenergodyfuzyjna spektroskopia rentgenowska