A monolit és a rétegzett cirkónium természetes fogkopásra gyakorolt ​​hatásának összehasonlítása: In vitro vizsgálat

Yamini Gundugollu

Fogpótlási Osztály, GITAM Fogászati ​​Főiskola és Kórház, Visakhapatnam, Andhra Pradesh, India

Ravi Shankar Yalavarthy

Fogpótlási Osztály, GITAM Fogászati ​​Főiskola és Kórház, Visakhapatnam, Andhra Pradesh, India

M Hari Krishna

Fogpótlási Osztály, GITAM Fogászati ​​Főiskola és Kórház, Visakhapatnam, Andhra Pradesh, India

Srinivas Kalluri

Fogpótlási Osztály, GITAM Fogászati ​​Főiskola és Kórház, Visakhapatnam, Andhra Pradesh, India

Shameen Kumar Pydi

Fogpótlási Osztály, GITAM Fogászati ​​Főiskola és Kórház, Visakhapatnam, Andhra Pradesh, India

Satyendra Kumar Tedlapu

Fogpótlási Osztály, GITAM Fogászati ​​Főiskola és Kórház, Visakhapatnam, Andhra Pradesh, India

Absztrakt

Ennek a tanulmánynak a célja a természetes fogak kopásának összehasonlítása monolit cirkóniummal és rétegzett cirkóniummal szemben, különböző felületkezelési eljárásokkal, például csiszolatlan máz nélküli, csiszolatlan máz nélküli és csiszolt mázas anyagokkal.

Anyagok és metódusok:

A két testű kopáspróbát egyedi gyártmányú orális kopásszimulátorban hajtották végre, amelynek 60 cirkónium mintapéldánya a természetes fogakkal szemben állt. A cirkónium-mintát két csoportra osztották rétegesen és monolitikusan, amelyek tovább oszthattak csiszolatlan máz nélküli, csiszolt máz nélküli és csiszolt mázas csoportokra (n = 10). A zománc kopásának mennyiségét 250 000 cikluson keresztül tapasztalták, szemben a monolit és rétegzett cirkónium-oxiddal, különböző felületi simítási módszerekkel mértük az egyes fogak magasságvesztését háromdimenziós letapogatással és súlyvesztéssel, érzékeny egyensúly alkalmazásával, meghatározott időközönként 50 000 cikluson keresztül a rágás során. teszt az alapszint mérését tekintve kontrollnak. Az adatokat statisztikailag elemeztük, hogy ismételt ANOVA-teszt segítségével összehasonlítsuk a zománc kopását a különböző felületkezelési protokollokkal rendelkező rétegzett és monolit cirkónium-oxiddal.

Eredmények:

A monolit csiszolt máz nélküli cirkónia a legkevesebb fogkopást mutatta, majd a monolit csiszolt mázas cirkónium, a monolit csiszolatlan máz nélküli cirkónium és a réteges csiszolatlan máz nélküli cirkónium mutatta a legnagyobb fogkopást mind a magasságvesztés, mind a fogyás szempontjából (P Monolit és réteges cirkónia, polírozott mázas, csiszolatlan máz nélküli, csiszolatlan máz nélküli cirkónia, kopás

BEVEZETÉS

ANYAGOK ÉS METÓDUSOK

Hatvan extrahált maxilláris premolárt gyűjtöttünk össze, és mindegyik fogat 1 hüvelyk magasságú és 2 cm szélességű polivinil-klorid csőbe helyeztük, önkeményítő akrilgyanta felhasználásával [1. ábra]. A polivinil-klorid csövekbe szerelt tíz fogmintát 9 cm külső átmérőjű, 5 cm belső átmérőjű és 2 cm magasságú kör alakú alumínium korongba ágyazták be.

monolit

Maxilláris premolárok polivinil-klorid csövekbe szerelve

A minta méretének és alakjának egységesítése érdekében ez a tanulmány számítógéppel segített tervezéssel/számítógéppel történő gyártással (CAD-CAM) őrölt cirkónium mintát használt. A cirkónium-blokkot (DentGallop, USA) 2 cm átmérőjű és 2 mm vastag korongokba őrölték az előre beprogramozott CAD-CAM szoftver szerint. Az őrölt cirkónium-korongokat zsugorított kemencében szinterelték a gyártó utasításainak betartásával. Összesen 60 kapott szinterezett cirkónium-korongot homokfúvott alumínium-oxid részecskékből (250 μ) 10 mm távolságból 20 másodpercig, 3,5 bar nyomáson, a felületi érdesség növelése és a kötési szilárdság növelése érdekében, 10 percig gőzzel tisztítva, majd ultrahangos tisztítással, és levegőn szárítjuk. Ezután a korongokat csoportjaik szerint készítettük el, azaz csiszolatlan és mázatlan (n = 10), csiszolt és máz nélküli (n = 10), csiszolt és mázolt monolit cirkónium-oxid (n = 10), csiszolatlan és máz nélküli (n = 10), csiszolt és máz nélküli (n = 10), valamint csiszolt és mázas rétegzett cirkónium-oxid (n = 10).

Az üvegezésre szánt mintát eredetileg Iris kerámia gyémánt pontokkal készítették, majd Shofu polírozó készlet egyirányú módon, majd egyetlen réteg mázat vittek fel és lőttek ki a VITA VACUMAT porcelán kemencében a gyártó utasításai szerint. A cirkónium-korongokat az alumínium korongokba rögzítették [2. ábra] hidegkemény akrilgyanta felhasználásával oly módon, hogy az összes korong egy síkban feküdjön, és a rögzített fogmintákat alumínium korongokba rögzítették gitt konzisztencia-sziloxán lenyomat segítségével, hogy megkönnyítsék a kopásvizsgálatokat minden 50 000-nél ciklusok.

Cirkónia korongok alumínium korongokba rögzítve

Testreszabott orális kopás szimulátor

Automatikus, számítógéppel segített tervvizsgálat, amely a fogak kopását mutatja az alapvonalon és 50 000 ciklus után

Automatikus, számítógéppel segített tervezés szkenneli a fogak kopását 2 ezer és 2,5 ezer ciklus után

Automatikus, számítógéppel segített tervezés szkenneli a fogak kopását 1 ezer és 1,5 ezer ciklus után

EREDMÉNYEK

A cirkónium-dioxid-minta által okozott átlagos fogkopás a magasságvesztés és a fogyás szempontjából 250 000 ciklus után;

A fogmagasság átlagos vesztesége és szórása rétegzett csiszolatlan máz nélküli cirkónium-dioxid, rétegesen csiszolt mázatlan cirkónium-dioxid, rétegesen csiszolt mázas cirkónium-dioxid, monolit csiszolatlan máz nélküli cirkónium-oxid, monolit csiszolt máz nélküli cirkónium-dioxid és monolitikusan csiszolt máz nélküli cirkónium-dioxid esetében. 117,51 ± 4,66, 1,62, 68,84 ± 2,71, 33,95 ± 0,96 és 39,67 ± 1,74. A legmagasabb átlagos magasságveszteség a réteges csiszolatlan máz nélküli csoportban volt megfigyelhető, a legkevesebb pedig a monolit csiszolt máz nélküli csoportban.

Az 1. táblázat az átlagos magasságvesztés összehasonlítását mutatja a vizsgálati csoportokban ismételt ANOVA teszt alkalmazásával. Statisztikailag szignifikáns különbség volt a fogvesztés veszteségében a vizsgálati csoportok között (a 2. táblázat mutatja a vizsgálati csoportok átlagos súlyának összehasonlítását, amelyek statisztikailag szignifikánsak voltak, míg a súlycsökkenés átlagos különbsége a monolit csiszolatlan mázasok között (1,61 ± 0,45) és monolitikusan csiszolt mázas (1,68 ± 0,52) csoportok értéke - 0,07, P = 0,2, ezért statisztikailag nem szignifikáns.

2. táblázat

a természetes fogak fogyásának bemutatása a monolit és a rétegzett cirkónium-dioxid különbözõ felületi kikészítési eljárásokkal, ismételt ANOVA teszt alkalmazásával

Grafikonok Az 1. és 2. ábra a mind a hat csoport magasságvesztését és súlyvesztését hasonlítja össze. Megfigyelték, hogy a monolit csiszolt máz nélküli cirkónium kopás a legkevesebb, míg a rétegtelen csiszolatlan máz nélküli cirkónium az ellenkező fog lényegesen nagyobb kopását mutatja.

A természetes fogak magasságvesztése, szemben az monolit és rétegzett cirkónium-dioxiddal, különböző felületkezelési eljárásokkal, ismételt ANOVA-teszt alkalmazásával

A monolit és réteges cirkónium-dioxiddal szemben álló természetes fogak súlycsökkenése, különböző felületkezelési eljárásokkal, ismételt ANOVA teszt alkalmazásával

VITA

A fogak kopása természetes jelenség, és a kopott mennyiség, amely a helyreállított felületen és a szemben lévő zománcon egyaránt jelentkezik, fontos szempont, mivel befolyásolja az elzáródás függőleges dimenzióját. A kerámia felületek funkcionális kikészítését a kopási folyamat során Monasky dokumentálta, aki in vitro tanulmányában arról számolt be, hogy az eredetileg magas kopás mértéke idővel csökkent, ami arra utal, hogy a felület érdességének a kopásra gyakorolt ​​hatása önkorlátozó lehet. Jagger és Harrison [8] tanulmányában azt sugallta, hogy az üvegezett és mázatlan porcelán okozta zománckopás mennyisége hasonló. Azonban olyan tényezők, mint a keménység, a porozitás, a súrlódással szembeni ellenállás, a törésállóság, a kristályszerkezet, a kerámia rétegződése és a kerámia felületi felületének jellege befolyásolják az ellentétes zománckopást. [9,10,11]

Ennek a vizsgálatnak az eredményei jelentős különbségeket jeleztek a monolit és rétegzett cirkónium-dioxid okozta fogkopásokban, különböző felületkezelésekkel. Ezért a nullhipotézist elvetették. A monolit csiszolt máz nélküli cirkónium okozta a legkevesebb zománc kopást, majd a monolit csiszolt mázas cirkóniumot, és a legnagyobb fogkopást a réteges, csiszolatlan máz nélküli cirkónia mutatta. A mázas porcelán optimális simaságának elérése érdekében a befejező és polírozó technika megválasztása számos tanulmány tárgyát képezte. Zalkind és mtsai. [12] megállapította, hogy egy porcelán felület üvegezése, amelyet csiszolóeszközzel csökkentenek, nem csökkenti a keletkező érdességet. Megfigyelték, hogy az egyetlen olyan sima felület létrehozásának módja, mint korábban, az a koptatott felület polírozása, mielőtt újrafeldolgoznának egy természetes mázat.

Ez a tanulmány a két test kopását mérte, mivel kimutatták, hogy a fogak többször érintkeznek az étkezések között (394 nyelési ciklus), mint evés közben (146 nyelési ciklus) Flanagan és mtsai. [13] A mesterséges nyálat közegként használták a szájkörnyezet szimulálására, a kopott részecskék öblítésére és az eltömődés megelőzésére.

Mivel a kopásszimulátorok megpróbálják szimulálni azokat a mechanizmusokat, amelyek a szájüregben a rágási folyamat során jelentkeznek, a kopáspróbának különféle előfeltételeket kell teljesítenie, például az erőt - a kopásmérő eszköz szimulátorának klinikailag releváns erőket kell generálnia, amelyek 20 –120 É; távolság - a mozgások legnagyobb kinematikai értékeit 16 és 20 mm között mértük; érintkezési idő - a ceruza és az anyag érintkezési idejének klinikailag releváns hosszúságúnak kell lennie, és a szimulációs szakaszban állandónak kell lennie; és hézag - biztosítani kell a kopott anyag eltávolítását a vizsgálati felületekről. Ezt a folyadék, például víz vagy csiszolóközeg állandó cseréjével lehet elérni, amely megtölti a vizsgálókamrát.

A kopás kétharmada a szemben lévő fogakkal való érintkezésből adódhat, amelyet ebben a tanulmányban szimuláltak, és a kopást elősegítő tényezők a minta felületi érdessége; a minta geometriája - a minta érintkezési területének növekedése növeli a kopást; hőmérséklet, pH, az étel kopásállósága és a nyál öblítő hatása; valamint a természetes fogak ellen a rágó és nem rágó érintkezések során keletkező erő - a nagyobb erők nagyobb kopást eredményeznek.

A teszt ereje, ideje és időtartama

A kopás növekszik a ciklusok számának növekedésével. A legtöbb in vitro kopásvizsgálati módszer egy bejáratási fázist mutat be, a kezdeti fázisban meredeken nő a kopás és ezután a görbe laposodik. [14,15]

Jelen tanulmány egy olyan alap és egyszerű tervezést használt, amely magában foglalta az állandó csúszó terhelés kopásnak a hatását, mivel a fogak mind a centrikus, mind az excentrikus mozgások során érintkeznek és csúsznak, és úgy gondolták, hogy alapvető adatokra van szükség, mielőtt a különböző változók és terhelési tervek hatását kiértékelnék. és ez felhasználható a klinikai állapotok előrejelzésére. A vizsgálatunkban választott terhelés 5 kg volt, ami összehasonlítható 49 N rágási erővel, amely egyénenként változik. Általában azt tapasztalták, hogy a hímek nagyobb erővel tudnak harapni (118–142 font), mint a nők (79–99 font). Az érintkezés hossza és ideje a kopógép mechanikai kialakításának köszönhető. Elméletileg az összes fogminta állandó kapcsolatban állt a cirkónium-dioxid mintával, egyenletesen elosztva a terhelést a szimulációs szakaszban.

A fog kopásának értékelésére szolgáló közvetett technikák azt javasolják, hogy öntött másolatok segítségével mérjék meg a fog felületének veszteségét. A pontosabb számszerűsítés érdekében képanalízist, pásztázó elektronmikroszkópiát, számítógépes grafikát, 3D-s szkennert és profilometriát fejlesztettek ki. Az öntött másolatok használatának hátrányai lehetnek pontatlan másolatok és újrapozícionálási problémák, mivel az a tény, hogy a fogfelületek lenyomatokkal történő reprodukálása a szkennelés előtt mindig hibaforrást jelent. A képelemzés és a 3D szkenner technikák nagyon pontosak, kvantitatívak, mind a klinikán, mind a laboratóriumban alkalmazhatók, és tárolható 3D-s adatbázisokat biztosítanak, amelyek lehetővé teszik más 3D-s adatbázisokkal való összehasonlítást. Ez a tanulmány a közvetett technikát használta a fogak kopásának 3D-s szkenneléses képelemzéssel történő értékelésére, amely nagyon pontos, kvantitatív és tárolható adatbázisokat szolgáltat. [16,17,18]

A vizsgálat eredményei közül a monolit csiszolt máz nélküli cirkónium-dioxid által okozott átlagos kopás 33,55-ös átlaggal, F-érték (ekvivalencia teszt) 930,88-mal, valamint P 1. táblázat és 1. ábra]. Hasonlóképpen, a monolit csiszolt máz nélküli cirkónium-dioxid által okozott átlagos súlyvesztés a legkevesebb volt 1,61-es, F-érték (ekvivalencia-teszt) 77,74, valamint P 2. táblázat és 2. ábra átlagával. Ez összhangban van Wang és munkatársai által végzett vizsgálatokkal. és Mitov és munkatársai [19,20], akik kijelentették, hogy a kezeletlen rétegzett cirkónium-dioxid-minta durva felülettel rendelkezik, ami nagyobb fogkopást okoz, ennek oka lehet a gyenge felületi tulajdonságai, mint az érdesség, porozitás és repedés terjedése, amelyeket a felületkezelési eljárások csökkentenek. mint polírozás és üvegezés.

Összehasonlítva a monolit és rétegzett, csiszolatlan, máz nélküli csoportokkal szembeni fogak kopási arányát, megfigyelték, hogy a fogak kopása az alapvonalról 1 ezer ciklusra nőtt, a legnagyobb a fogak kopása az 50000–1 ezer ciklus alatt, majd 1 ezerről a másikra csökkent 2,5 ezer ciklus. Ez összhangban áll a DeLong és mtsai korábbi tanulmányaival. és al-Hiyasat et al. [21,22] Ennek oka lehet a kúpos csúcs alakja, a kopás miatt a fog magasságának csökkenésével a felület fokozatosan növekszik, és a terhelés nagy területen oszlik meg . Ennek oka lehet az alapul szolgáló széles fogszerkezet expozíciójának növekedése is, amelynek vastag és széles sávú, ellenálló zománca megmarad az érintkezési terület szélén, és megnövekedett felület, amely csökkenti a fogak további kopását az okkluzális terhelések szélesebb területre történő elosztása révén.

A monolit és rétegesen csiszolt mázas cirkónium-csoportokkal szemben a fogak kopási arányának összehasonlításakor a fogak kopási arányát az alapvonalról 2 ezer ciklusra növelték, amely 1,5–2 ezer ciklus alatt mutatta a legnagyobb kopást, majd 2 tóról 2,5 tonna ciklusra csökkent. Ennek lehetséges oka lehet a repedések kialakulása és azok további terjedése, ami laza részecskék képződését eredményezheti, amelyek csapdába esnek a fogak és a vizsgált minta felülete között, növelve ezzel az ellentétes zománc kopását. Ez összhangban van Jung et al. és Janyavula és munkatársai [23,24], akik kijelentették, hogy a mázas cirkónia több kopást okoz, mint a csiszolt cirkónium.

A monolit csiszolt máz nélküli cirkónium-csoport a legkevesebb fogkopást eredményezte, ami annak tudható be, hogy az üvegezés során nem adtak hozzá porcelánt. [25, 26] A repedésmentes cirkónium felületek nem mutattak töredéket vagy részecskéket. Ezért a csiszolt, cirkónium-oxid teljes fedésű korona üvegezés nélkül hatékonyabban csökkenti az antagonista fogak kopását.

Vizsgálatunkban a fogak kopásának hasonló mintáját mutatták ki monolit csiszolt máz nélküli és monolit csiszolt mázas cirkónia, valamint rétegesen csiszolt mázatlan és rétegesen csiszolt mázas cirkónia, míg a monolit és réteges csiszolt mázas minta a legnagyobb fogkopást okozta a tanulmány. Ennek oka lehet az, hogy az elhasználódott mázas réteg jól megcsiszolt sima és kemény felületet tár fel, ami csökkenti a további kopást. Ez összhangban áll Stober és mtsai, Rupawala és mtsai, valamint Palmer és mtsai [27,28,29] által készített tanulmánysal, akik hangsúlyozták a restauráció felületének pontos polírozásának szükségességét az okklúziós kiigazítás után.

A vizsgálat korlátai közé tartozik az olyan fiziológiai paraméterek korlátozott felvétele, mint a hőmérséklet, az érintkezési idő, az erők változása és a pH-ciklus. Az egyszerű magasságvesztés akkor is megtévesztő lehet, ha a minták átmérője nem egyenletes, mert a kopás előrehaladtával az érintkezés felülete nő vagy csökken. Ez nemlineáris kopási sebességet eredményez, és egyre nehezebb összehasonlítani a különböző mintákat.

KÖVETKEZTETÉS

E tanulmány korlátai között arra a következtetésre jutottak, hogy:

Statisztikailag szignifikáns zománckopást figyeltek meg a monolit és rétegzett cirkónium-oxidokkal szemben, különböző felületi kikészítéssel

A monolit cirkónium kevesebb fog kopást okoz, mint a rétegzett cirkónium

A csiszolt máz nélküli monolit cirkónium-dioxid kevesebb fog kopást eredményezett, mint a csiszolatlan máz nélküli monolit cirkónium és a csiszolt mázas monolit cirkónia

Ez a tanulmány egyéves klinikai perspektívát képvisel, amely azt jelzi, hogy a monolit csiszolt máz nélküli cirkónium-oxid teljes kontúr-helyreállításokban van feltüntetve, és ezeket 6 hónapos cementálás után csiszolni kell, majd ezt követően követni lehet.