مقدمه: انواع مختلفی از مواد ترمیمی همرنگ دندان، با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی متفاوت در دسترس پزشکان است. سیمانهای گلاس آیونومر (GICs) به دلیل خواص چسبندگی مطلوب و آزاد کنندگی فلوراید به طور گسترده به عنوان مواد پوششی، درزگیری و مواد ترمیمی استفاده میشوند. در مقالهای با عنوان مواد گلاس آیونومر اصلاح شده با رزین» آمده است که خواص مکانیکی پایین و زمان گیرش طولانی GIC ها منجر به توسعه گلاس آیونومرهای اصلاح شده با رزین و کامپوزیت رزینهای اصلاح شده با پلی اسید (کامپومر) شده است. بنا به یافتهی ان.دی.ریوس که در مقالهی «کامپومر چیست؟» در نشریهی انجمن دندانپزشکی کانادا منتشر شده کامپومرها مزایای کامپوزیت رزینها و GICها را باهم در اختیار ما قرار میدهند، با این حال، رفتار آنها بیشتر شبیه کامپوزیت رزینها میباشد. استفاده بالینی از کامپومرها و ترمیم کنندههای کامپوزیت به طور قابل توجهی در چند سال گذشته به دلیل نیازهای زیبایی شناختی بالاتر بیماران، بهبود در فرمولاسیون و سادهسازی روش های باندینگ افزایش یافته است. یکی از مهمترین پیشرفتها در چند سال اخیر، توسعه کامپوزیت رزینهای حاوی نانوذرات بوده است.
صرف نظر از کلاس و محل حفره، فینیشینگ و پولیشینگ مناسبِ ترمیمهای همرنگ دندان، که زیبایی و طول عمر ترمیمها را افزایش می دهد، گامی اساسی در دندانپزشکی ترمیمی است. بافت سطحی مواد دندانی تأثیر عمدهای بر تجمع پلاک دارد که ممکن است منجر به التهاب لثه، افزایش لکههای رنگی سطحی و پوسیدگیهای مکرر شود. علاوه بر این، زبری سطح ممکن است مستقیماً بر رفتار سایشی و یکپارچگی حاشیهی ترمیمهای همرنگ دندانهای خلفی تأثیر بگذارد. بنا به مقالهی «فینیشینگ ترمیمهای همرنگ دندان در شرایط آزمایشگاهی»فینیشینگ به کانتور یا کاهش ناخالص مواد ترمیمی برای به دست آوردن آناتومی مورد نظر اشاره دارد و باز بنا به مقالهی «تأثیر سیستمهای پولیش بر ریزنشت ترمیمهای رنگی دندان» پولیشینگ به کاهش زبری و حذف خراشهای ایجاد شده توسط ابزار فینیشینگ گفته میشود.
برای مواد همرنگ دندان، صافترین سطوح زمانی به دست میآید که مواد در برابر یک ماتریس پلیمریزه شوند. علیرغم قرار دادن دقیق ماتریسها، برداشتن مواد اضافی و کانتور دوبارهی ترمیمها اغلب از نظر بالینی ضروری است. این کار به درجهای از فینیشینگ و پولیشینگ نیاز دارد که ممکن است صیقل به دست آمده از ماتریس را تغییر دهد. معمولاً ابزارهای مختلفی برای تکمیل مواد ترمیمی همرنگ دندان استفاده میشوند. این ابزارهای فینیشینگ و پولیشینگ عبارتند از فرزهای کاربید و الماسه، دیسکهای ساینده، رابر کاپهای آغشته به ساینده و کنها، و خمیرهای فینیشینگ و پولیشینگ هستند. با این حال، به دلیل شکل و اندازه مواد فیلر و نسبت مواد به ترکیب کلی، به دست آوردن سطح صاف روی مواد همرنگ دندان در پایان پولیش کاری دشوار است. ریبا و همکارانش در مقالهی «زبری سطح با توجه به استفاده از انواع مختلف کامپوزیتهای قابل بستهبندی» به این نتیجه رسیدهاند که هر چه اندازه ذرات پرکننده بزرگتر باشد، سطح پس از پولیشینگ زبرتر خواهد بود. آنها همچنین نشان دادند که با مقدار کمی ماتریس (نسبت به مقدار فیلر)، بزرگترین ذرات ممکن است در حین پولیشینگ از جای خود خارج شوند. در مقابل، کامپوزیتهای حاوی ذرات ریز برای پولیش کردن آسانتر هستند.
پروتکلهای مختلف پولیش در شرایط آزمایشگاهی برای ارزیابی اثر آنها بر زبری سطح مواد ترمیمی همرنگ دندان آزمایش شدهاند و چندین کامپوزیت رزین موضوع مطالعات زبری سطح قرار گرفتهاند. با این حال، مطالعات کمی در مورد مقایسه زبری سطح کامپوزیتهای GIC، کامپومر و رزین در هنگام استفاده از سیستمهای پولیشینگ فعلی وجود دارد. بنابراین، هدف مطالعه حاضر تجزیه و تحلیل زبری سطح GIC، (از نوع Fuji IX GP; GC Corporation, Tokyo, Japan)، کامپومر (از نوع Dyract Extra; Dentsply De Trey, Konstanz, Germany)، کامپوزیت میکروهیبرید (از نوع Gradia Direct; GC America, Alsip, IL, USA) و کامپوزیت نانوفیل (از نوع Filtek Supreme XT; 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) پس از پولیش این مواد با سه سیستم پولیشینگ مختلف بوده است. برای تعیین اثربخشی این سیستم های پولیشینگ و بررسی آسیب احتمالی سطح آنها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. پیشفرض این مطالعه این بود که هیچ تفاوتی بین سه سیستم پولیش دیسکی شکل مختلف در سطح چهار ماده مختلف همرنگ دندان وجود نخواهد داشت.
مواد و روشها
در مطالعه حاضر از چهار ماده ترمیم کننده همرنگ دندان استفاده شد. مواد ترمیمی مورد ارزیابی عبارت بودند از GIC معمولی، کامپوزیت رزین اصلاح شده با پلی اسید، کامپوزیت رزین میکروهیبرید و کامپوزیت نانوفیل. سیستمهای پولیش مورد ارزیابی عبارت بودند از: دیسک Sof-Lex ساخت (3M ESPE)، دیسک Poli-pro ساخت (Premier Dental Products, Norristown, PA, USA)، و سیستم HilusterPlus ساخت (GlossPlus and HilusterPlus Dia Polishers; KerrHawe, Bioggio, Switzerland). دیسک Sof-Lex دیسک آلومینیوم اکساید با سه پوشش متوسط (40 میکرو متر، باریک (24 میکرو متر) و بسیار باریک (8 میکرو متر) بود. دیسک Poli-pro هم دیسک آلومینیوم اکساید با سه پوشش متوسط (40 میکرو متر)، باریک (30 میکرو متر) و بسیار باریک (9 میکرو متر) بود. سیستم HilusterPlus از پولیشرهای غنیشده با مواد آلومینیوم اکساید فوقالعاده صیقلیافته (10 میکرو متر) و پولیشرهای غنیشده با مواد الماسه (5 میکرو متر) بود.
آمادهسازی نمونهها
بیست و هشت نمونه دیسکی شکل برای هر ماده ترمیمی همرنگ دندان از مجموع 112 نمونه تهیه شد. هر ماده در یک قالب فلزی استوانهای (10×2 میلیمتر) قرار داده شد و بین دو نوار مایلار روبروی هم (ساخت SS White, Philadelphia, PA, USA) محصور شد. یک لام شیشه ای میکروسکوپی (ضخامت 1 میلی متر) روی قالب قرار داده شد و فشار ثابتی برای خارج کردن مواد اضافی اعمال شد. به GIC اجازه داده شد تا به مدت 1 ساعت تنظیم شود، در حالی که سایر مواد ترمیمی به مدت 40 ثانیه با یک واحد لایت کیور (ساخت VIP; Bisco, Schaumburg, IL, USA) که در حالت استاندارد کار کرده و کمتر از 600 میلیوات بر سانتیمتر مربع نور گسیل میکرد، پلیمریزه شدند و نور سنجی پیش از آغاز پلیمریزاسیون درون سیستم لایت کیور قرار داده شد. راهنمای دستگاه لایت کیور عمود بر سطح نمونه در فاصله 1 میلی متری قرار گرفت. بلافاصله پس از چرخهی لایت کیور و تنظیم، نمونه ها از قالب خارج شدند و به مدت 7 روز قبل از مراحل فینیشینگ در آب دوبار تقطیر شده در دمای 37 درجه سانتیگراد غوطه ور شدند. برای کاهش تغییرات سیستمی، تمام مراحل آمادهسازی، فینیشینگ و پولیشینگ نمونه توسط یک محقق ثابت انجام شد.
نمونهها از هر گروه مواد برای مشاهدهی حفرههای واضح مورد بررسی قرار گرفتند. این نمونهها در قسمت پایین برچسبگذاری شدند و به طور تصادفی به چهار گروه بررسی که هر کدام شامل هفت نمونه بود، تقسیم شدند.
- گروه I (گروه کنترل، گروه نوار مایلار) حاوی نمونههایی بود که هیچ فینیشینگ یا پولیشینگی دریافت نکردند. در گروههای فینیشینگ و پولیشینگ، سطح نواری مایلار هر نمونه با کاغذ ساینده کاربید سیلیکون 1200 گریت (SiC) بر روی یک پولیشر چرخشی (ساخت Metaserv; Buehler, Du¨sseldorf, Germany) به صورت مرطوب فینیش شد. یک طرف هر نمونه به عنوان یک سطح استاندارد برای شبیه سازی یک رویهی فینیشینگ بالینی آماده شد.
- در گروه II (گروه Sof-Lex)، نمونهها به طور متوالی با دیسکهای آغشته به آلومینیوم اکساید با پوشش متوسط، باریک و فوق باریک (Sof-Lex) در شرایط خشک به مدت 30 ثانیه پولیش شدند. پس از هر مرحله پولیش، نمونهها به مدت 10 ثانیه به طور کامل با آب شسته شدند تا ضایعات از بین بروند، و بعد به مدت 5 ثانیه در هوا خشک شدند و سپس با دیسک دیگری با گریت پایینتر برای همان مدت زمان تا پولیش نهایی صیقل داده شدند.
- در گروه III (دیسک Poli-pro)، نمونه ها به طور متوالی با دیسکهای ساینده آلومینیوم اکساید با پوشش متوسط، باریک و فوق باریک (دیسک Poli-pro) به مدت 30 ثانیه پولیش شدند، باقی فرآیند کار همان است که برای گروه II توضیح داده شد.
- در گروه IV (سیستم هیلوستر پلاس)، نمونهها با پولیشرهای غنیشده با آلومینیوم اکساید دیسکی شکل (GlossPlus Polishers) در شرایط خشک به مدت 30 ثانیه پولیش شدند، سپس با یک سیستم پولیش الماسه (HilusterPlus Dia Polishers) با استفاده از حرکت مسطح برای 30 ثانیهی دیگر در شرایط خشک تحت درمان قرار گرفتند.
در مطالعه حاضر از پولیشهای دیسکی شکل برای به دست آوردن تماس مستقیم با سطوح نمونهها استفاده شد. یک هندپیس سرعت آهسته که در حداکثر 15000 دور در دقیقه میچرخد با فشار ملایم دست برای همه سیستمها استفاده شد. برای هر نمونه، یک دیسک پولیش نو و یک پولیشر نو (آلومینیوم اکساید یا الماسه) استفاده شد و پس از هر بار استفاده ابزار استفاده شده دور انداخته شدند.
تست زبری سطح
پس از پولیشینگ، نمونهها شسته شدند و اجازه داده شد تا خشک شوند و قبل از اندازهگیری مقادیر متوسط زبری سطح (Ra) به مدت 7 روز در آب دوبار تقطیر شده نگهداری شدند. مقادیر Ra برای هر نمونه چهار بار اندازهگیری شد و مقادیر میانگین Ra با مقدار برش 0.8 میلیمتر، طول عرضی 0.8 میلیمتر و سرعت قلم 0.1 میلیمتر بر ثانیه در نزدیکی مرکز هر نمونه با استفاده از پروفیلومتر سطح تعیین شد (ساخت Taylor Hobson Surtronic 3þ; Taylor Hobson, Leicester, UK). البته پروفیلومتر قبل از هر جلسه اندازهگیری جدید بر اساس یک استاندارد کالیبره میشد.
مشاهدات با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
پس از انجام تست زبری سطح، یک نمونه نماینده از هر گروه برای بررسی SEM تهیه شد. نمونهها بر روی پایههای آلومینیومی نصب شدند و با پالادیوم طلا به ضخامت تقریبی 200 آنگستروم در یک روکش مینی اسپاتر Polaron SC7620 (ساخت Quorum Technologies, East Sussex, UK) به مدت 5 دقیقه با جریان 10 میلی آمپر پوشانده شدند. هر نمونه توسط SEM (ساخت Jeol JSM 6360LV; Jeol, Tokyo, Japan) با بزرگنمایی 500 و ولتاژ شتاب دهنده 10 کیلو ولت مورد بررسی قرار گرفته و نمونههای زیر میکروسکوپ عکسبرداری شد.
تحلیل آماری
مقادیر میانگین Ra بین گروه کنترل و گروه تحت بررسی با استفاده از آنالیز واریانس دو طرفه (ANOVA) در فاصله اطمینان 95% (CI) مقایسه شدند. برای تعیین اینکه کدام تفاوتهای گروهی تفاوتهای معنیداری را موجب میشوند، یک آنالیز واریانس یکطرفه و آنالیز پست هوک به صورت زوج مقایسههای چندگانه با تصحیح بونفرونی با سطح احتمال تعیین شده روی Z 0.05 برای معنیداری آماری انجام شد. تمام تجزیه و تحلیلها با استفاده از یک بسته نرم افزاری تجاری موجود (SPSSWIN 15.0; SPSS, Chicago, IL, USA) انجام گرفت.
نتایج
نتایج تست زبری سطح
مقادیر میانگین Ra (mm) و انحراف معیارهای حاصل شده از نوارهای مایلار، دیسکهای Sof-Lex، دیسکهای Poli-pro و سیستم HilusterPlus روی چهار ماده ترمیمی همرنگ دندان به صورت گرافیکی در شکل 1 ارائه شده است. نتایج ANOVA دو طرفه نشان داد که نوع مواد همرنگ دندان (F = 15.713، P <0.001)، روش پولیش (F = 42.477، P <0.001)، و تعامل بین آنها از نظر آماری معنی دار است (F Z 4.408، P < 0.001). نوار مایلار مقادیر زبری به شکل قابل توجه پایینتری را نسبت به سایر سیستمهای پولیشینگ آزمایش شده نشان داد (P < 0.05) (به جز سیستم HilusterPlus در گروهDyract Extra و Sof-Lex در گروه Gradia Direct). هیچ تفاوت آماری معنی داری بین دیسکهای Sof-Lex و Poli-pro با هیچ یک از گروه های مواد همرنگ دندان (P > 0.05) یا بین دیسکهای Poli-pro و سیستم HilusterPlus برای گروههای Fuji IX GP، Gradia Direct و Filtek Supreme XT وجود نداشت (P > 0.05). در گروه Dyract Extra، سیستم HilusterPlus نسبت به دیسکهای Sof-Lex و Poli-pro مقادیر زبری بسیار پایینتری تولید کرد (P < 0.05). در گروه Filtek Supreme، Sof-Lex مقادیر زبری بسیار بالاتری تولید کرد و این تفاوت در مقایسه با سایر ترکیبها از نظر آماری معنیدار بود (P < 0.05) (به استثنای دیسک Poli-pro). از سوی دیگر، در گروه Gradia Direct، Sof-Lex مقادیر زبری کمتری نسبت به سایر سیستمهای فینیشینگ/پولیشینگ تولید کرد، اما این تفاوت از نظر آماری ناچیز بود (P > 0.05). برای گروه نوار مایلار، Filtek Supreme XT کمترین مقدار زبری سطح را در مقایسه با سایر مواد ترمیمی تولید کرد (بدون تفاوت قابل توجه با Dyract Extra یا Gradia Direct). Fuji IX GPبالاترین مقادیر زبری سطح را در مقایسه با سایر مواد ترمیمی تولید کرد، اما تفاوت قابل توجهی با Dyract Extra یا Gradia Direct نداشت. برای گروههای Sof-Lex، Gradia Direct کمترین مقدار زبری سطح را در مقایسه با سایر مواد ترمیمی (P < 0.001) تولید کرد، اما تفاوت معنیداری با Dyract Extra نداشت (P > 0.05). در عین حال در این گروهها Filtek Supreme XT بالاترین مقادیر زبری سطح را تولید کرد، اما تفاوت قابل توجهی با Fuji IX GP نداشت. برای گروههای دیسک Poli-pro، Dyract Extra کمترین مقدار زبری سطح را تولید کرد، اما تفاوت قابلتوجهی با Gradia Direct یا Filtek Supreme XT نداشت (P > 0.05). ضمناً Fuji IX GP مقادیر زبری سطح بسیار بیشتری نسبت به Dyract Extra و Gradia Direct تولید کرد (P < 0.05)، اما تفاوت معنیداری با Filtek Supreme XT نداشت (P > 0.05). برای سیستم پولیشینگ HilusterPlus، Dyract Extra کمترین مقدار زبری سطح را در مقایسه با سایر مواد ترمیمی ایجاد کرد، اما تفاوت قابل توجهی با Gradia Direct یا Filtek Supreme XT نداشت (P > 0.05). همینطور Fuji IX GP بالاترین مقادیر زبری سطح را تولید کرد به شکلی که زبری آن به طور قابل توجهی با Dyract Extra تفاوت داشت (P < 0.05)، در حالی که تفاوت معنی داری بین دو مادهی دیگر مشاهده نشد.
مقادیر زبری سطح (Ra; mm) هر مادهی ترمیم کننده همرنگ دندان در یک سیستم فینیشینگ/پولیشینگ معین. هر نوار نشان دهنده مقدار میانگین و انحراف معیار n = 7 نمونه است. حروف کوچک مختلف (در بالای میله ها نشان داده شدهاند) تفاوتهای قابل توجه در هر گروه مواد ترمیمی را نشان میدهند.
بررسی زیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
عکسهای SEM نمونههای صیقلی و سطح نوار مایلار در شکلهای 2 تا 5 ارائه شدهاند. مشاهدات SEM نشان داد که بینظمیهای سطحی مواد با یافتههای پیشفیلومتری زبری سطح مطابقت دارد. دادهها حفرههای هوا و ریز ترکها را در نمونههای نوار مایلار GIC (شکل 2) نشان دادند و صافترین سطوح در نمونههای کامپومر (شکل 2) و کامپوزیت رزین (شکلهای 4 و 5) مشاهده شد. سطوح زبرتر با ذرات فیلر بیرون زده برای نمونههای GIC در تمام سیستمهای پولیشینگ مشاهده شد (شکل 2). دیسک های Sof-lex خراشهایی را بر روی سطوح کامپومر (شکل 3) و کامپوزیت رزین نانوفیل ایجاد کردند و ذرات را از جای خود خارج کردند (شکل 4)، در حالی که با سیستم HilusterPlus یک پوشش یکنواخت حاصل شد (شکلهای 3 تا 5).
سطح نمونه فوجی IX GP که با سیستمهای مختلف پولیشینگ پولیش شده زیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) (با بزرگنمایی 500 برابر). (الف) سطح کنترل (نوار مایلار)؛ (ب) پولیش با Sof-lex؛ (ج) پولیش با دیسک Poli-pro؛ (د) پولیش با سیستم HilusterPlus
سطح نمونه Dyract Extra که با سیستمهای مختلف پولیشینگ پولیش شده زیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) (با بزرگنمایی 500 برابر). (الف) سطح کنترل (نوار مایلار)؛ (ب) پولیش با Sof-lex؛ (ج) پولیش با دیسک Poli-pro؛ (د) پولیش با سیستم HilusterPlus
سطح نمونه Gradia Direct که با سیستمهای مختلف پولیشینگ پولیش شده زیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) (با بزرگنمایی 500 برابر). (الف) سطح کنترل (نوار مایلار)؛ (ب) پولیش با Sof-lex؛ (ج) پولیش با دیسک Poli-pro؛ (د) پولیش با سیستم HilusterPlus
سطح نمونهی Filtek Supreme که با سیستمهای مختلف پولیشینگ پولیش شده زیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) (با بزرگنمایی 500 برابر). (الف) سطح کنترل (نوار مایلار)؛ (ب) پولیش با Sof-lex؛ (ج) پولیش با دیسک Poli-pro؛ (د) پولیش با سیستم HilusterPlus
خاتمهی بحث
نتایج مطالعه حاضر نشان داد که سیستمهای مختلف پولیش دیسکی شکل باعث ایجاد مقادیر زبری سطحی متفاوتی بر روی مواد همرنگ دندان آزمایش شده میشوند. بنابراین، پیشفرض این مطالعه مبنی بر عدم وجود تفاوت بین سه سیستم پولیش دیسکی شکل مختلف بر فینیش سطحی چهار ماده مختلف همرنگ رد شد.
توانایی پولیش مواد دندانی ویژگی مهمی است که بر رفتار بالینی ترمیمهای دندانی تأثیر می گذارد. کیفیت سطحی مواد ترمیمی همرنگ دندان بر تجمع پلاک، خواص فیزیکی سایندگی، و مقاومت در برابر سایش تأثیر میگذارد. زبری سطح باعث خواهد شد بیمار از نظر ارضای حس لامسه، ظاهر زیبا، و مقاومت مواد ترمیمی در برابر لکه احساس رضایتمندی نداشته باشد. با این حال، مواد ترمیمی همرنگ دندان را نمیتوان به یک سطح کاملاً صاف تبدیل کرد. پس از فینیشینگ و پولیشینگ، نشان داد میکرومورفولوژی سطح مواد ترمیمی همرنگ دندان تحت تاثیر اندازه، سختی، نوع و مقدار ذرات فیلر در مواد ترمیمی بوده و انعطافپذیری مواد تکمیل کننده، سختی ساینده، اندازه گریت و روش کاربرد ابزار هم روی آن موثر است.
نتیجهای که تحت شرایط این مطالعه آزمایشگاهی حاصل شد مبین این است که اثر یک سیستم فینیشینگ و پولیشینگ بر زبری سطح هم به سیستم پولیشینگ و هم به مواد ترمیمی بستگی دارد. با این حال، نتایج مطالعات آزمایشگاهی باید با احتیاط تفسیر شود، زیرا در عمل بالینی، استفاده از مواد ترمیمی و سیستمهای پولیش ممکن است محدود به در دسترس بودن آنها و صافی سطوحی باشد که قرار است فینیش گردند، زیرا اکثر جدیدترین سیستمهای پولیشینگ دیسکی هستند. مطالعات بیشتری برای تعیین مناسبترین تکنیک فینیشینگ در عمل بالینی، زمانی که دسترسی محدود است و سطوح ترمیم مسطح نیستند، مورد نیاز خواهد بود.
منابع:
- «مواد گلاس آیونومر اصلاح شده با رزین. گزارش وضعیت برای نشریهی دندانپزشکی آمریکا». اس.کا. سیدو، تی.اف. واتسون؛ نشریهی دندانپزشکی آمریکا، 1995; 8: 59 – 67.
- «کامپومر چیست؟». ان.دی.ریوس؛ نشریهی انجمن دندانپزشکی کانادا، 1999؛ 65: 500 – 4.
- «کامپومر: بین سیمان گلاس آیونومر و کامپوزیتها». جی.ام. مایر، ام.ای. کاتانی-لورنته؛ نشریهی بیومتریال، 1998؛ 19: 529 – 39.
- «تأثیر سیستمهای پولیش بر ریزنشت ترمیمهای رنگی دندان: قسمت 1. سیمانهای گلاس آیونومر معمولی و اصلاح شده با رزین». آ.یو. یاپ، اس. تان و تی.وای. ته، نشریهی بازسازی دهانی، 2000؛ 27: 117 – 23.
- «زبری سطح با توجه به استفاده از انواع مختلف کامپوزیتهای قابل بستهبندی». نشریهی دندانپزشکی عملی، 2002؛ 27: 243 – 7.
- «فینیشینگ ترمیمهای همرنگ دندان در شرایط آزمایشگاهی: شاخصی از تغییر سطح و تخریب فینیشینگ لاین، نشریهی دندانپزشکی عملی، 2004؛ 29: 80 – 6.