مقایسه درجه پلیمریزاسیون کامپوزیتهای پک شونده و هیبرید با استفاده از Fourier Transform Infrared Spectroscopy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مجله دانشکده دندانپزشکی مشهد | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مقاله 5، دوره 36، شماره 1، فروردین 1391، صفحه 45-52 اصل مقاله (208.84 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22038/jmds.2012.835 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نویسندگان | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| عبدالرحیم داوری1؛ مریم کشفی* 2؛ راهله السادات میرسیفی نژاد نائینی2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1دانشیار گروه ترمیمی و زیبایی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی یزد | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2دستیار تخصصی گروه ترمیمی و زیبایی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی یزد | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| چکیده | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مقدمه: کارایی کلینیکی کامپوزیتهای رزینی نوری وابسته به میزان پلیمریزه شدن آنها است. هدف از این مطالعه مقایسه درجه پلیمریزاسیون کامپوزیتهای پک شونده و هیبرید با استفاده از تکنیک FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) بود. مواد و روشها: در این مطالعه آزمایشگاهی، تعداد 40 دیسک کامپوزیتی در 2 گروه کامپوزیتهای Z250 و P60 تهیه شدند. هر یک از این گروهها به 4 زیرگروه (ضخامت mm 2 و mm 5 کیور شده با دستگاه QTH، ضخامت mm 2 و mm 5 کیور شده با دستگاه LED) تقسیم شدند. سپس نمونهها با دستگاه FTIR جهت ارزیابی درجه پلیمریزاسیونمورد بررسی قرار گرفتند. دادهها توسط آنالیز واریانس سه عاملی ارزیابی شدند. یافتهها: میانگین درجه پلیمریزاسیون کامپوزیتهای تست شده اختلاف معنیداری با یکدیگر نداشت. LED به طور معنیدار باعث افزایش میزان درجه پلیمریزاسیون مواد مورد آزمایش شد. (001/0P<) در ضخامت mm2 هم میزان درجه پلیمریزاسیون به طور معنیدار بیشتر از ضخامت mm 5 بود. (001/0P<) نتیجه گیری: استفاده از تکنیک لایهای در حفرات عمیق ترمیم شده با این کامپوزیتها پیشنهاد میشود. همچنین به دلیل نتایج بهتر استفاده از LED برای کیورینگ کامپوزیت بهتر توصیه میشود. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| کلیدواژهها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| کامپوزیت هیبرید؛ کامپوزیت پک شونده؛ درجه پلیمریزاسیون؛ FTIR | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| اصل مقاله | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
مقدمه تحقیقات انجام شده کامپوزیتهای نوری را به عنوان یک ماده ترمیمی ایدهآل که علاوه بر زیبایی، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مناسبی هم دارند, معرفی میکنند. البته این مواد یک عیب عمده دارند: میزان پلیمریزاسیون آنها به میزان نوری که با آن کیور میشوند، غلظت عوامل آغازگر، مقدار و سایز فیلر، و میزان پخش شدن نور داخل ترمیم بستگی دارد. بنابراین تا عمق خاصی که نور به میزان مناسب در توده ماده نفوذ کند، پلیمریزه میشوند. این کاهش کیور شدن تحت عنوان «عمق کیور» تعریف میشود و اثر قابل ملاحظهای روی خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی ترمیم دارد.(1) یکی از روشهای تعیین عمق کیور اندازه گیری درجه پلیمریزاسیون است که به صورت نسبت کل تعداد باندهای دوگانه C=C در نمونه کیور شده به کل تعداد باندهای دوگانه در نمونه کیور نشده تعریف میشود.(2) روشهای شایعی که امروزه برای ارزیابی درجه پلیمریزاسیون استفاده میشود اسپکتروسکوپی مادون قرمز(3)، سختی سنجی سطحی(4) و روشهای اپتیکال و Scraping(5) میباشد. هرچند روشهای Scraping و اپتیکال در مقایسه با سختی سطحی و درجه پلیمریزاسیون هر دو عمق کیور را بیشتر از حد تخمین میزنند. همچنین باوجود اینکه سختی سطحی ارتباط نزدیکی با درجه پلیمریزاسیون دارد، اما رابطه کاهش درجه پلیمریزاسیون با افزایش عمق دقیقتر است.(6) بنابراین پیشنهاد شده که اسپکتروسکوپی مادون قرمز حساسترین روش ارزیابی عمق کیورینگ در کامپوزیتهای دندانی است.(8و7) یکی از فاکتورهایی که روی درجه پلیمریزاسیون کامپوزیتها موثر است، میزان و شدت نور دستگاه لایت است. در حال حاضر دستگاههای Quartz Tungsten Halogen مواد و روشها مـشخصات مواد ترمیمی و دستـگاههای نوری استفاده شده در جدول 1 و 2 نشان داده شده است. تعداد 40 دیسک کامپوزیتی با استفاده از مولدهای پلاستیکی به قطر mm5 و در دو ارتفاع mm2 و mm5 به صورت زیر آماده شد. نمونه هادر دو گروه A (P60) و (B (Z250 تهیه شدند که هر یک ازاین گروهها به 4 زیرگروه A1-A4 و B1-B4 به شرح زیر تقسیم شدند. (5n=) زیرگروه A1 وB1 نمونههای با ضخامت mm2 کیور شده با QTH، زیر گروه A2 و B2 نمونههای با ضخامت mm2 کیور شده با LED، A3 و B3 نمونههای با ضخامت mm5 کیور شده با QTH، A4 و B4 نمونههای با ضخامت mm5 کیور شده با LED بودند.(5(n= مولدها روی اسلب شیشهای قرار داده شد. سپس کامپوزیت Z250 و P60 به روش تودهای داخل مولد قرار گرفته، یک لایه نوار سلولوئیدی روی آن قرار گرفته و یک اسلب شیشهای روی آن فشرده شد تا اضافات کامپوزیت خارج شود. سپس کیورینگ نمونهها طبق گروهبندی گفته شده توسط دستگاههای نوری QTH (FarazDentin) با شدت mw/cm2 500 و LED ((FarazDentin با شدت درجه پلیمریزاسیون هر نمونه با مقایسه C=C آلیفاتیک با آروماتیک در نمونههای کیور شده و کیور نشده تعیین شد. گروه آلیفاتیک دارای حداکثر طیف جذبی در
تصویر 1 : طیف FTIR کامپوزیت قبل (a) و بعد (b)کیورینگ
با استفاده از تغییر در نسبت C=Cآلیفاتیک قبل و بعد از کیورینگ، درجه پلیمریزاسیون آلیفاتیک به آروماتیک میتواند با استفاده از فرمول زیر محاسبه شود.(18)
1-[abs(alphaticc=c)/abc(aromatic=c] polymer DC% = ------------------------------------------------------- × 100 [abs(alphaticc=c)/abc(aromatic=c] monomer
جدول 1 : نوع و ترکیب مواد مورداستفاده
جدول 2 : شدت و زمان دستگاههای لایت کیور
یافتهها در این مطالعه ابتدا نرمال بودن مقادیر درجه پلیمریزاسیون توسط آزمون Kolmogorov-Smirnov مورد بررسی قرار گرفت که فرض نرمال بودن مقادیر پذیرفته گردید. (083/0=P) سپس با استفاده از آنالیز واریانس سه عاملی تجزیه و تحلیل آماری انجام شد. میانگین درجه پلیمریزاسیون در ارتباط با ضخامت و نوع ماده و نوع دستگاه لایت کیور در جدول 3 بیان شده است. طبق دادههای جدول 4، نوع ماده (Z250 یا P60) اثر معنیداری روی درجه پلیمریزاسیون نداشت (934/0(P=، اما تاثیر ضخامت و نوع دستگاه لایت کیور معنیدار بود (001/0(P=. درصد درجه پلیمریزاسیون در ضخامت mm2 نسبت به ضخامت mm5 بیشتر بود همچنین LED باعث درجه پلیمریزاسیون بالاتری شده بود. با توجه به تحلیل واریانس سه عاملی نتایج بررسی تاثیر متغیرهای مورد مطالعه بر روی درجه پلیمریزاسیون مطابق جدول زیر بود. لازم به ذکر است که اثر متقابل بین متغیرهای مستقل در این بررسی مشاهده نگردید (05/0(P=.
جدول 3 : میانگینDC% و انحراف معیار در ارتباط با ضخامت و نوع ماده ونوع دستگاه لایت کیور
جدول 4 : نتایج آنالیز واریانس سه عاملی
بحث در این مطالعه میزان درجه پلیمریزاسیون دو نوع کامپوزیت Z250 و P60 در ضخامتهای مختلف و با دستگاههای لایت کیور LED و QTH ارزیابی شد. طبق نتایج این مطالعه میانگین درجه پلیمریزاسیون دو ماده Z250 و P60 در ضخامتهای mm2 و mm5 اختلاف معنیداری نداشت. علت این امر را میتوان با توجه به نوع فیلر مشابه (زیرکونیا /سیلیکا)، میانگین سایز فیلر مشابه (µm6/0)، درصد حجمی فیلر مشابه (60%)، و سیستم رزینی مشابه (TEG-DMA, UDMA, Bis-EMA) نسبت داد.(18) Ersoy و همکارانش(19) هم در مقایسه عمق کیور کامپوزیتهای P60 و Z250 به نتایج مشابهی رسیدند و اختلاف معنیداری بین این دو نوع کامپوزیت مشاهده نشده بود. اما در مطالعه Bala و همکارانش(18)، درصد درجه پلیمریزاسیون P60 به طور معنیداری نسبت به Z250 بالاتر بود که این تفاوت را به حضور مولکول UDMA و تفاوت در مقدار فیلر و آغازگرها و Silanation ذرات فیلر نسبت داده است. اما Fleming و همکارانش(20) هم تفاوت معنیداری را در میزان درجه پلیمریزاسیون دو کامپوزیت P60 و Z250 کیور شده با LED مشاهده نکردند. در مورد تأثیر نوع دستگاه لایت کیور بر روی میزان درجه پلیمریزاسیون، طبق نتایج این مطالعه میزان درجه پلیمریزاسیون به دست آمده توسط دستگاه LED به طور معنیداری بیشتر از میزان درجه پلیمریزاسیون به دست آمده با دستگاه QTH بود که میتوان آن را با توجه به شدت بالاتر دستگاه LED (mw/cm2 700) نسبت به QTH (mw/cm2 500) توجیه کردکه به دلیل شدت بیشتر، عمق نفوذ نور بیشتر بوده و پلیمریزیشن بیشتر اتفاق افتاده است. همچنین طیف باریکتر LED تطابق بیشتری با طیف جذبی کامفورکینون داشته است. در مطالعه Porto و همکارانش(21) هم، LED (mw/cm2 900) و QTH (mw/cm2 700) در سطح دیسکهای mm2 کامپوزیت Z250 باعث مقادیر درجه پلیمریزاسیون مشابهی میشدند اما در عمق دیسکها مقادیر درجه پلیمریزاسیون به دست آمده توسط LED به طور معنیداری بیشتر بود. Aguiar(22) هم به نتایج مشابهی در مورد تاثیر LED با شدت بالاتر بر درجه پلیمریزاسیون نانوکامپوزیتها رسید. در مطالعه Bala و همکارانش(18)، اثر LED (شدت mw/cm2 400) و QTH (mw/cm2600) با زمان 40 ثانیه روی میزان درجه پلیمریزاسیون کامپوزیت Z250 مشابه بود اما در مورد کامپوزیت P60، LED باعث میزان درجه پلیمریزاسیون بالاتری نسبت به QTH شده است. اما در مطالعه Tarle و همکارانش(7) میزان درجه پلیمریزاسیون بالاتری با دستگاه QTH به دست آمد که علت آن را بیشتر بودن شدت نور دســتـگــاه QTH (mw/cm2 560) در مـقـابــل LED (mw/cm2 9) ذکر کرده است. Mills و همکارانش(23) هم از دستگاه LED با شدت (mw/cm2 290) و QTH با شدت (mw/cm2 300) برای مقایسه عمق کیورینگ کامپوزیتها استفاده کردند و بیان کردند که LED کامپوزیتهای میکروفیل و هیبرید را به طور معنیداری عمیقتر از QTH کیور میکند. Fusibayashi(24) هم بر اساس نتایج مطالعه خود بیان کرد که LED در شدت مشابه با QTH به طور معنیداری عمق کیور بالاتری را نسبت به آن ایجاد میکند. در مطالعه Scotti و همکارانش(25) نوع دستگاه لایت ( QTHبا شدت (mw/cm2 2200) و LED با شدت (mw/cm2 1100) تاثیر معنیداری بر عمق کیور کامپوزیتها نداشت، چون محدوده طیف QTH به خوبی توسط کامفورکینون جذب نمیشود؛ در حالی که طیف LED باریکتر بوده و تطابق بیشتری با طیف جذبی کامفورکینون، دارد در نتیجه عمق کیور بیشتر است. اما اثر ضخامت بر عمق کیور معنیدار بود و در ضخامت کمتر، عمق کیور به طور معنیداری بالاتر بوده است به این دلیل که در عمق بیشتر عبور نور کمتر بوده و پلیمریزیشن کمتر اتفاق میافتد. Ceballos(26) و موسوی نسب(27) هم به نتایج مشابهی در این مورد رسیدند. در مقابل Oliveira و همکارانش(28) و David و همکارانش(29) تاثیر LED را در کیور کامپوزیت بیشتر از QTH دانسته که علت آن را شدت بالاتر دستگاه لایت در LED (mw/cm2 1200 در مقابل mw/cm2 700) و تطابق بیشتر با طیف جذبی کامفورکینون بیان کردهاند. وقتی از آغازگر کامفورکینون استفاده میشود طول موج مؤثر برای پلیمریزشن کامپوزیتها nm 470 است. مزیت عمده استفاده از LED طول موج باریکتر آن ضخامت نمونههای این مطالعه mm2 و mm5 بود که ضخامت mm2 به طور معنیداری میزان درجه پلیمریزاسیون بالاتری داشت. تأثیر ضخامت در میزان درجه پلیمریزاسیون مربوط به کاهش عبور نور است. هرچند رنگ کامپوزیت و فاصله سر دستگاه لایت از سطح کامپوزیت هم در میزان آن مؤثر است. Ersoy و همکارانش(19) عمق کیور کامپوزیت P60 را mm82/2 و mm07/3 برای کامپوزیت Z250 گزارش کردند.Jandt و همکارانش(31) هم میانگین عمق کیور به دست آمده توسط دستگاه LED و QTH را برای یک نوع کامپوزیت هیبرید به ترتیب mm67/2 و mm20/3 گزارش کردند که بر اساس نتایج مطالعه حاضر و این مطالعات استفاده از تکنیکهای پر کردن تودهای جهت پرکردن حفرات در این نوع کامپوزیتها توصیه نمیشود و بهتر است از تکنیکهای لایهای با حداکثر ضخامت mm2 برای اطمینان از حداکثر میزان کیورینگ استفاده شود. Rueggeberg و همکارانش(32) در بررسی فاکتورهای مؤثر روی عمق کیور کامپوزیتهای مختلف این طور نتیجهگیری کردند که در سطح کامپوزیت نوع فیلر (هیبرید یا میکروفیل)، مدت اکسپوژر، و رنگ رزین کامپوزیت فاکتورهای تأثیرگذار بر میزان کیورینگ کامپوزیت هستند. در عمق mm1 مدت اکسپوژر، نوع فیلر و شدت دستگاه لایت کیور عوامل تأثیرگذار هستند، و در عمق mm2 و بیشتر، عوامل مؤثر بر میزان کیورینگ، شدت نور دستگاه لایت کیور و زمان اکسپوژر میباشد رنگ رزین و نوع فیلر تأثیر خیلی کمی را در این عمقها دارد. نتیجه گیری با توجه به محدودیتها و نتایج مطالعه حاضر در مورد کامپوزیتهای P60 و Z250 و میزان پلیمریزیشن مشابه آنها پیشنهاد میشود که در حفرات عمیق برای حداکثر پلیمریزیشن به صورت لایهای به کار روند. استفاده از دستگاه LED هم به دلیل افزایش بیشتر میزان درجه پلیمریزاسیون برای کیورینگ کامپوزیتهای لایت کیور پیشنهاد میشود. تشکر و قدردانی این مقاله نتیجه طرح تحقیقاتی مصوب دانشگاه علوم پزشکی یزد به شماره 317 میباشد که بدین وسیله از معاونت پژوهشی دانشگاه یزد تقدیر میگردد. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مراجع | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20. Fleming GJ, Khan S, Afzal O, Palin WM, Burke FJ. Investigation of polymerisation shrinkage strain, associated cuspal movement and microleakage of MOD cavities restored incrementally with resin-based composite using an LED light curing unit. J Dent 2007; 35(2): 97-103.23. Mills RW, Jandt KD, Ashworth SH. Dental composite depth of cure with halogen and blue light emitting diode technology. Br Dent J 1999; 186(8): 388-91.24. Fusibayashi K, Ishimaru K, Takabayashi N, Kohno A. Newly developed curing unit using blue light-emitting diodes. Dent Jpn 1998; 34(1): 49-53. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4,443 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,255 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
