Laboratory evaluation of targis color stability in comparison with porcelain and composite by colorimeter

Document Type : original article

Authors

1 Professor, Dept Prosthodontics, School of Dentistry and Dental Research Center of Mashhad University of Medical Sciences Mashhad, Iran

2 Assistant Professor, Dept Prosthodontics, School of Dentistry and Dental Research Center of Mashhad University of Medical Sciences Mashhad, Iran

Abstract

Introduction:
Color stability is crucial for the success of any restorative material. Despite composites, color stability of ceromers has not been studied widely. The purpose of this study was evaluation of color stability of one type of ceromers and comparing it with porcelain and composite.
Materials & Methods:
In this invitro experimental study, one type of ceromers (targis), a light cured direct composite (tetric ceram) and a porcelain (vita) were chosen. The samples were evaluated in CIELAB color order system by  a colorimeter in 3 stages: before UV exposure, after 100 hours UV exposure and after 200 hours UV exposures. l*, a* and b* peculiarities and their changes in examination steps were calculated. The results were analyzed by ANOVA and LSD statistical tests.
Results:
The results revealed the porcelain and targis had the highest and lowest color stability after 100 (P=0.05) and 200 (P=0.014) hours periods, respectively. In comparison among the different colors of ceromers, C3 and D3 had the highest and the lowest color stability respectively (P= 0.001 in 100 and P= 0.008 in 200 hours).
In all of studing groups, the final color change were clinically acceptable.
Conclusion:
All of the groups revealed acceptable color stability and among them porcelain had the best characteristics.

Keywords

Main Subjects

Full Text

مقدمه:

رنگ پدیده ای فیزیکی- روانی است که با پدیده فام (ته رنگ یا Hue)، درجه روشنی (Value) و خلوص (اشباعیت یا Chroma) اندازه گیری شده و با کیفیت حسی درک می شود. جهت مشخص ساختن و تنظیم کردن رنگ برای حل مشکلات زیبایی، کاربرد یک سیستم رنگی احساس می شود. یک سیستم رنگی اصولی است که بر مبنای آن مجموعة بزرگی از
نمونه های رنگی در رابطه مشخص با هم قرار
می گیرند(1). از بین سیستمهای مختلف رنگی، سیستم CIE که بر نظریه اختلاط افزایشی رنگ ها استوار است، کاربرد بیشتری در دندانپزشکی دارد (2و1). در 1978، با وضع استانداردهای جدید، مقادیر l*، a* و b* معرفی شدند.

l* میزان روشنایی یا تاریکی است که با Value و مقادیر a* و b*، ضرایب رنگی هستند که بترتیب با Hue و Chroma در سیستم مانسل مرتبط می باشند.

در فضای CIELAB اندازه پارامتر a* بسته به درجه رنگ بر روی محور قرمز- سبز می باشد و پارامتر b* بسته به اندازه رنگ روی محور آبی-زرد است.

در سال 2000 میلادی R. Douglas ضمن بررسی ثبات رنگ چهار نوع سرومر و مقایسه آن با پرسلن و یک کامپوزیت میکروهیبرید، گزارش نمود که تغییر رنگ کلیه مواد مورد مطالعه قابل قبول بود(3).

T.Stobe و همکارانش در سال 2001 به بررسی ثبات رنگ هفت نوع سرومر پرداختند و نشان دادند که
Zeta HC و Sinfony ثبات رنگ بیشتری داشتند. بیشترین تغییر رنگ متعلق به Bella glass و پس از آن به ترتیب Artaglass، Colombus، Targis و Zeta LC بود(4).

در سال 2004، Wu XM و Zhou Z نشان دادند که تکرر پخت بر ثبات رنگ پرسلنهای متصل به تیتانیوم اثری ندارد(5).

Ertan AA و Sahin E در 2005 ثبات رنگ چهار نوع سرامیک را بررسی و مقایسه نموده و گزارش کردند که تنها پرسلن Ceramco Finesse تغییر رنگ قابل مشاهده با چشم نشان داد. در مقایسه رنگهای مختلف پرسلن، رنگ C3 تغییرات بیشتری نسبت به رنگ A3 و B3 داشت(6).

ثبات رنگ در موفقیت هر ماده ترمیمی همواره مدنظر بوده است. برخلاف کامپوزیت، ثبات رنگ سرومرها هنوز به صورت وسیع مورد بررسی قرار نگرفته است. هدف این تحقیق بررسی ثبات رنگ یک نوع ماده سرومری و مقایسه آن با ماده کامپوزیتی و پرسلن است.

مواد و روش ها:

نام و کارخانه سازنده هر کدام از مواد مورد استفاده در این مطالعه، در جدول 1 آمده است.

 

 

 

جدول 1 : نام، کارخانجات سازنده و مواد آزمون

روش پلیمریزاسیون

روش کاربرد

نوع

(کارخانه) محصول

-

فوتو ترمیک

لایت کیور

غیرمستقیم

غیرمستقیم

مستقیم

پرسلن

سرومر

میکروهیبرید

(Vita) پرسلن

(Ivoclar-vivadent) تارجیس

(vivadent) کامپوزیت تتریک

 

 

 

20 دیسک به قطر 10 میلیمتر و ضخامت 2 میلیمتر از نمونه رنگ های A3، B3، C3 و D3 از ماده سرومر
(5 دیسک برای هر نمونه رنگ) و 5 دیسک با همان ابعاد از نمونه رنگ A3 ماده کامپوزیتی و 5 دیسک با همان مشخصات از پرسلن A3 تهیه شد (جمعاً 30 دیسک). نمونه های تهیه شده به توسط کیت مخصوص پرداخت سیستم تارجیس، تا رسیدن به یک سطح آینه ای پرداخت شدند. کلیه نمونه ها به صورت تصادفی از سطح زیرین کدبندی شدند.

کلیة نمونه ها به مدت 24 ساعت در آب مقطر 37 درجه سانتیگراد غوطه ور شدند. سپس نمونه ها روی یک تری سفید بصورت تصادفی قرار گرفته و تحت تابش اشعة UV قرار داده شدند. منبع اشعه یک لامپ Xenon بوروسیلیکات 1500 وات در دستگاه Sun test
Otiginal HANAU) ساخت آلمان) با سطح تابش اشعه w/m2 585 بود (شکل 1).

 

 

شکل 1: دستگاه Sun test

دمای درون محفظه در زمان روشن بودن دستگاه ºc45-27 بود. نمونه ها به مدت 100 ساعت در معرض نور UV قرار گرفتند. سپس در دستگاه ترموسیکل بین دمای 55-5 درجه سانتیگراد به تعداد 1800 بار ترموسیکل شدند. نمونه ها مجدداً مطابق قبل، 100 ساعت در معرض تابش اشعه قرار گرفته و 1800 بار ترموسیکل شدند. جهت تعیین کیفیت رنگ نمونه ها از سیستم CIELAB استفاده شد. مختصات CIELAB هر نمونه با یک کالریمتر CR-10 Minolta قبل از تابش اشعه و پس از دوره های 100 و 200 ساعته تابش اشعه UV تعیین شد. سپس اختلاف رنگ نمونه ها با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد:

ΔE (l,a,b) = [(lB-lI)2 + (aB-aI)2 + (bB-bI)2]1/2

B= base line

I= Interval of UV exposure (100 or 200 hours)

ثبات رنگ گروهها توسط آنالیز واریانس یکطرفه ِ(ANOVA) و آزمون تعقیبی LSD جهت تعیین اختلاف
معنی دار (05/0P<) مورد بررسی قرار گرفت.

یافته ها:

پس از جمع آوری داده ها و ارزیابی آماری متغیرهای مورد نظر، نتایج زیر بدست آمد:

الف) در مقایسه پرسلن A3، کامپوزیت A3 و تارجیس A3 نشان داده شد که غالب گروهها تغییرات نسبتاً منظمی را در محور b* و بیشتر در جهت افزایش نشان دادند (نمودار 3) اما در محور a*,l* تغییرات تا حدودی نامنظم بود (نمودار 2 و 1).

همچنین در مقایسه کل رنگ (ΔE)، رنگ در کلیه گروهها در هر دو مرحله آزمون افزایش نشان داد (بجز کامپوزیت A3 که مرحله اول آزمون کاهش جزئی رنگ نشان داد) تنها اختلاف بین تارجیس A3 و پرسلن A3 معنی دار بود (005/0P= در 100 ساعت و 014/0 P= در 200 ساعت تابش اشعه).

در بررسی تغییرات درخشندگی (محور l*) در طی پریودهای 100 و 200 ساعته تابش اشعه در بین هیچکدام از گروهها اختلاف معنی دار مشاهده نشد (05/0 P>). در محور a* اختلاف بین گروههای پرسلن A3 و تارجنیس A3 (002/0 P=)، کامپوزیت A3 و تارجیس A3 (047/0 P=)، پرسلن A3 و کامپوزیت A3 (037/0P=) و کامپوزیت A3 و تارجیس A3 (007/0P=) معنی دار بود. در بررسی تغییرات b* تنها در گروه پرسلن A3 و کامپوزیت A3 اختلاف معنی دار مشاهده نشد (224/0P=) و در بقیه حالات اختلاف معنی دار وجود نداشت (046/0 P<).

ب) در مقایسه رنگهای مختلف تارجیس، تارجیس D3، A3، B3 و C3 به ترتیب بیشترین تغییرات رنگ را نشان دادند که اختلاف بین تارجیس B3 و D3 در 100 ساعت (007/0P=) و نیز C3 و D3 پس از 100 ساعت (001/0P=) و 200 ساعت تابش اشعه (008/0P=) معنی دار بود (نمودار 4). تغییرات در محورهای مختصات رنگ در b* منظم تر از سایر محورها و بیشتر در جهت افزایش بود (نمودار 1 تا 3 و جداول 3و2).

 

 

 

 

ماده
 

 

 

نمودار 1 : تغییرات درخشندگی (محور l*) بعد از 100 و 200 ساعت تابش UV

 

 

ماده
 

 

نمودار 2 : تغییرات رنگ قرمز- سبز (محور a*) بعد از 100 و 200 ساعت تابش UV

 

 

 

 

 

 

 

ماده
 

 

 

نمودار 3 : تغییرات رنگ زرد- آبی (محور b*) بعد از 100 و 200 ساعت تابش UV

 

 

 

 

 

ماده
 

نمودار 4: تغییرات رنگ مواد (ΔE) بعد از 100 و 200 ساعت تابش UV

 

 

جدول 2 :  مقایسه تغییرات رنگ (EΔ) درگروه های پرسلن  A3، کامپوزیت  A3  و تارجیس A3

P

انحراف معیار (sd)

متوسط اختلاف

 (گروه П– گروه І)

گروه П         گروه I                   متغیر وابسته

434/0

345/0

28/0-

کامپوزیت A3      پرسلن A3

تارجیس A3         پرسلن A3                 E Δ

تارجیس A3       کامپوزیت     A3   در 100 ساعت آزمون

05/0

345/0

      *      75/0-

195/0

345/0

47/0-

055/0

423/0

9/0-

کامپوزیت A3       پرسلن A3

تارجیس A3         پرسلن A3                 E Δ

تارجیس A3      کامپوزیت       A3 در 200 ساعت آزمون

014/0

423/0

      *      21/1-

472/0

423/0

31/0-

   *رابطه معنی داری وجود دارد (05/0P<)       (آزمون تعقیبی LSD)

 

 

جدول 3 : مقایسه تغییرات رنگ در گروه های تارجیس A3، تارجیس B3، تارجیس C3 و تارجیس D3

P

انحراف معیار (sd)

متوسط اختلاف

(گروه П– گروه І)

گروه П         گروه I                   متغیر وابسته

082/0

392/0

73/0

تارجیس B3        تارجیس A3

تارجیس C3      تارجیس A3                  

تارجیس D3       تارجیس A3                   E Δ

تارجیس C3      تارجیس B3       پس از 100 ساعت

تارجیس D3      تارجیس B3             تابش uv

تارجیس  D3     تازجیس C3

011/0

392/0

        *         13/1

238/0

392/0

48/0-

313/0

392/0

41/0

007/0

392/0

        *         21/1-

001/0

392/0

        *         62/1 -

164/0

486/0

71/0

تارجیس B3       تارجیس A3

تارجیس C3       تارجیس A3

 تارجیس D3      تارجیس A3E              Δ

 تارجیس C3       تارجیس B3      پس از 200 ساعت

تارجیس D3       تارجیس B3            تابش uv

تارجیس D3        تارجیس C3

022/0

486/0

        *           23/1

623/0

486/0

24/0-

302/0

486/0

52/0

068/0

486/0

95/0-

008/0

486/0

       *          47/1-

          * (05/0 P < ) اختلاف معنی داری وجود دارد.           آزمون تعقیبی LSD

بحث:

تغییر رنگ مواد با چند مکانیسم روی می دهد. تشکیل محصولات تنزلی رنگ، تغییر در ساختمان سطحی بعلت سایش و رنگ پذیری های خارجی از جمله علل تغییر رنگ مواد هستند که از بین اینها، تشکیل محصولات تنزلی رنگ در مورد مطالعه ما مصداق دارد.

بررسی محققین نشان داده است که بیشترین تغییر رنگ طی 1440 ساعت آزمون Accelerated aging، در300 ساعت اول آن رخ می دهد(7) و از آنجا که این آزمون تابش منقطع اشعه UV است که در آن دو سوم زمان آزمایش، تابش اشعه انجام می گیرد، در این تحقیق زمان 200 ساعت جهت بررسی نهایی تغییر رنگ مواد انتخاب شد. این میزان تابش اشعه معادل تابش اشعه ای است که یک رستوریشن در دهان به مدت یک سال دریافت می کند.

نتایج مطالعه نشان داد که کلیه مواد مورد آزمایش (بجز تارجیس C3 که کاهش جزئی 44/0 در این محور نشان داد) پس از پایان آزمون در محور l* افزایش نشان دادند که نشان دهنده روشن تر شدن رنگ و افزایش درخشندگی آنهاست. البته میزان تغییرات در همه گروهها کوچک بوده و هیچ اختلاف معنی داری بین آنها وجود نداشت که این نتایج با مطالعه Douglas(3) مغایرت داشت.

در بررسی دو محور a* و b* تغییرات در محور b* بیشتر صورت گرفته بود و تمام نمونه ها در این محور یک افزایش تدریجی طی مراحل مختلف آزمایش نشان دادند که بیانگر زردتر شدن گروهها پس از تابش اشعه می باشد. این تغییرات در پایان آزمایش در مقایسه رنگ A3 در گروه پرسلن کمترین میزان و در گروه تارجیس بیشترین مقدار بود که با نتایج مطالعه Douglas(3) منطبق می باشد.

در مقایسه رنگهای مختلف تارجیس رنگ C3 و B3 و A3 و D3 به ترتیب بیشترین تغییر را در کرومای زرد-آبی (b*) نشان دادند که می توان گفت رنگهای روشن تر، تغییر رنگ بیشتری از رنگهای تیره تر نشان می دهد. این مسئله در مورد کامپوزیت ها در مطالعه uchida نشان داده شده است(8) ولی در مورد مواد سرومری هنوز تحقیقی در این باره صورت نگرفته است.

در مورد تغییرات محور قرمز- سبز (a*) تغییرات بسیار کوچک بود و در پایان آزمون کامپوزیت A3 بیشترین تغییرات را در این محور نشان داد که میزان آن 5/0- بود. این افزایش جزئی در مطالعه Douglas(3)  نیز دیده می شود.

در مقایسه کلی رنگ، ΔE اختلاف جبری دو رنگ از یکدیگر است و تقریباً اکثر مطالعات بعد از ابداع آن با توجه به این معیار صورت گرفته است. ΔE بزرگتر از 1 به معنی تفاوت محسوس و قابل دید از نظر چشمی بین دو رنگ در حداقل 50% مشاهده کنندگان است و 7/2 > ΔE به معنی تفاوت رنگی است که از نظر کلینیکی غیرقابل قبول است(7). البته برخی محققین 3/3 > ΔE را از نظر کلینیکی غیرقابل قبول
می دانند(4و3).

همانطور که قبلاً ذکر شد تغییرات رنگ در گروههای پرسلن، کامپوزیت و تارجیس A3 طی مراحل مختلف آزمون افزایش نشان داد که بیشترین تغییر در گروه تارجیس A3 و کمترین آن در گروه پرسلن A3 بود اما در بیشترین میزان، تغییر (ΔE) باز هم به 2 نمی رسید. بنابراین در پایان 200 ساعت تابش اشعه هیچ یک از گروهها تغییر رنگ غیرقابل قبولی نشان ندادند. این نتایج در تحقیق Douglas(3) و Stober و همکارانش(4) نیز تایید می شود.

در مقایسه تغییر رنگ در مواد سرومری، تارجیس C3، تارجیس B3، تارجیس A3 و تارجیس D3 بیشترین تغییرات رنگ را در هر دو مرحله آزمون نشان دادند که تغییر رنگ در پایان آزمون در گروه تارجیس C3 با دو گروه تارجیس A3 و D3 اختلاف معنی داری نشان می داد. ولی میزان تغییر رنگ هیچ گروهی بیشتر از 7/2 نبوده و به این ترتیب از نظر کلینیکی تغییر رنگ غیرقابل قبولی در هیچ یک از گروهها مشاهده نشد.

در مورد مقایسه ثبات رنگ رنگهای مختلف مواد سرومری هنوز گزارشی دیده نشده است. ولی به نظر می رسد که رنگهای تیره ثبات رنگ بیشتری نسبت به رنگهای روشن در برابر تابش اشعه UV نشان
می دهند.

نتیجه گیری:

  1. در مقایسه سه ماده تارجیس A3، کامپوزیت A3 و پرسلن A3 در پایان آزمون بیشترین تغییر رنگ در گروه تارجیس A3 و کمترین آن در گروه پرسلن A3 مشاهده شد که بین این دو گروه اختلاف معنی داری وجود داشت.
  2. در مقایسه ثبات رنگ رنگهای مختلف ماده سرومری، بیشترین ثبات رنگ در گروه تارجیس C3 و کمترین آن در گروه تارجیس D3 دیده شد.
  3. میزان تغییر رنگ تمام گروههای مورد آزمایش از نظر کلینیکی قابل قبول بود
    (7/2 > ΔE).
  4. با توجه به مطالعات محدودی که در این باره صورت گرفته است پیشنهاد می شود تحقیقات بیشتری در زمینه علت تغییر رنگ مواد سرومری و همچنین سایر خصوصیات این مواد صورت پذیرد.

References

  1. Mclean J. Dental ceramics proceedings of the first international symposium on ceramics. 1th ed. Chicago: Quintessnce; 1983. P. 441.
  2. مرادیان، سیامک. اصول علم و تکنولوژی رنگ، چاپ دوم، تهران. مرکز نشر دانشگاه صنعتی امیرکبیر 1374، ص. 1، 34، 73، 99 و 145
  3. تا 207.
  4. Douglas RD. Color stability of new-generation indirect resins for prosthodontic application. J Prosthet Dent 2000; 83(2): 166-70.
  5. Stober T, Gilde H, Lenz P. Color stability of highly filled composite resin materials for facings. Dent Mater 2001; 17(1): 87-94.
  6. Wu XM, Zhou Z. Color stability of porcelain fused-to-titanium restorations after repeated firings. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao 2004; 26(4): 423-5.
  7. Ertan AA, Sahin E. Color stability of low fusing porcelains: an invitro study. J Oral Rehabil 2005; 32(5): 358-61.
  8. Ruyter IE, Nilner K, Moller B. Color stability of dental composite resin materials for crown and bridge veneers. Dent Mater 1987; 3(5): 245-51.
  9. Uchida H. Color stability of dental composites as a function of shade. J Prosthet Dent 1998; 79(4): 372-7.
Journal of Mashhad Dental School
Volume 30, Issue 3,4
Autumn & Winter 2006
October 2006
Pages 301-308

Files

History

  • Receive Date: 08 September 2013
  • Accept Date: 08 September 2013

Share

How to cite

Statistics