نویسندگان
1 دانشیار گروه پروتزهای دندانی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران
2 استادیار گروه پروتزهای دندانی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، ایران
3 دندانپزشک
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction: Application of a lubricant material at the abutment screw interface has been proposed to reduce the possibility of screw loosening. The aim of this study was to compare removal torque values (RTVs) of one-piece and two-piece abutments tightened in three different conditions: dry, saliva impregnated and filled with saliva.
Materials & Methods: 10 ITI implants were inserted in acrylic blocks. 10 one-piece abutments were connected on their corresponding implants and tightened with 10, 20 and 35 NCm torques. After each tightening, RTV of the abutment was measured. This experiment was conducted in three different conditions: dry environment, abutment screws impregnated with artificial saliva, and the fixture holes filled with artificial saliva. These procedures were repeated for two-piece abutments. Data were analyzed by repeated measure ANOVA and LSD tests. One-sample test was used to compare the RTVs with respective tightening torques (α=0.05).
Results: The RTVs of one- piece and two piece abutments increased continuously when the environment changed from dry to impregnated and filled with saliva respectively (P<0.001). The RTVs of one-piece abutments were higher than those of two-piece abutments in three applied torques (P<0.001).
Conclusion: The RTVs of both one-piece and two-piece abutments increased when the abutment screw was impregnated with artificial saliva and the fixture hole was filled with artificial saliva, respectively.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
شل شدن پیچ اباتمنت یکی از شایع ترین عوارض پس از درمان در پروتزهای متکی بر ایمپلنت میباشد.(3-1) میزان شیوع شل شدن پیچ درکراونهای تکی و رستوریشنهای چند واحدی به ترتیب تا 7/12% و 7/6% گزارش شده است.(7-4) این مشکل به خصوص در رستوریشنهای سمانشونده میتواند چالش جدی برای کلینسین ایجاد کند، زیرا در بسیاری از مواقع رستوریشن را نمیتوان دست نخورده و سالم خارج کرد و از طرفی شل شدن پیچ میتواند منجر به اعمال نیروهای خارج محوری به محل اتصال ایمپلنت – اباتمنت و شکستن پیچ شود.(10-8) در هنگام اعمال گشتاور بستن، پیچ دچار افزایش طول میگردد که این حالت کشیدگی (Tension) ایجاد شده در پیچ، به اصطلاح پیشبار (Preload) نامیده میشود. به دلیل ویژگی بازگشت الاستیک، پیچ تمایل به بازگشت به حالت بدون کشیدگی را دارد که این باعث ایجاد نیرویی میشود که اباتمنت و ایمپلنت را در کنار هم نگه میدارد. شل شدن پیچ هنگامی رخ میدهدکه نیروهایی که تمایل به جدا نمودن قطعات از هم دارند، از نیروهای که قطعات را در کنار هم نگه میدارند و نیز از پیشبار ایجاد شده در داخل پیچ بیشتر باشند.(12و11) در طی سالهای گذشته تلاشهایی برای ارتقاء خصوصیات مکانیکی پیچ از طریق استفاده از موادی با ضریب کشسانی بالا وپوشش دادن سطح پیچ صورت گرفته است.(15-13) یکی از عوامل اصلی تاثیرگذار در افزایش پیشبار، کاهش ضریب اصطکاکی بین سطوح میباشد. کاهش ضریب اصطکاکی پیچ باعث چرخش بیشتر آن و در نتیجه پیشبار بیشتر میگردد. با آگاهی از این موضوع در کارخانههای سازنده برای کاهش ضریب اصطکاکی سطح پیچ با لوبرکنت خشک پوشا نده میشود. یک مثالHolding AG, Balsberg, Kloten, Switzerlan) TotqTite®(Nobel Biocare میباشد که در آن سطح پیچ توسط کربن آمورف پوشانده شده است.(19-16) در چندین مطالعه نیز نشان داده شده است که استفاده از بزاق به عنوان ماده لوبریکنت در دسترس در حد فاصل رزوههای بین پیچ اباتمنت و ایمپلنت، منجر به بهبود پیشبار شده و احتمال شل شدن پیچ را کاهش میدهد.(21-19و13و10) وجود ماده لوبریکنت در هنگام بستن و محکم شدن پیچ به برداشت نقاط برجسته و زوائد فلزی اضافه ناشی از مراحل پرداخت و ماشین کاری رزوههای پیچ و رزوههای داخلی ایمپلنت کمک مینماید، حال آنکه در شرایط محیط خشک، وجود این زوائد فلزی و باقی ماندههای فلزی در محل رزوهها، بخشی از گشتاور تورک محکمکننده را به خود اختصاص داده و با مستهلک کردن بخشی از این نیرو، پیشبار نهایی ایجاد شده در پیچ را کاهش میدهد.(21)
بسیاری از کلینسینها به دلیل سهولت مراحل کلینیکی، کاربرد اباتمنتهای یک قطعهای را به اباتمنتهای دو قطعهای ترجیح میدهند. با این حال مطالعهای در رابطه با مقایسه تاثیر لوبریکنت بر روی محکم شدن پیچ در اباتمنتهای یک قطعهای و دو قطعهای وجود ندارد. هدف از این مطالعه بررسی گشتاور لازم برای باز شدن پیچ در اباتمنتهای یک قطعهای و دو قطعهای در سه محیط خشک، آغشته به بزاق و پر شده از بزاقبود.
مواد و روشها
در این مطالعه از 10 فیکسچر (043. 922S, Straumann AG, Basel, Switzerland)ITI با ابعاد mm 12×1/4 و همچنین 10 اباتمنت مستقیم یک قطعهای (Solid abutment ,048. 540, Straumann AG) به طول چهار میلیمتر و 10 اباتمنت مستقیم دو قطعهای(Synocta abutment, 048. 605, Straumann AG) استفاده شد. فیکسچرها توسط سورویور و به صورت کاملاً عمودی در مرکز یک بلوک از جنس آکریل سرماسخت با سطح مقطع مثلثی مانت گردید. در این مرحله دقت شد تا مارژین شولدر تمام فیکسچرها، یک میلیمتر بالاتر و بیرونتر از آکریل قرار بگیرد. بلوکهای آکریلی و اباتمنتهای Solid® و ®Synocta از شماره 1 تا 10 کدگذاری شدند.
این مطالعه در طی سه مرحله انجام گردید. در مرحله اول، اباتمنتها در محیطی خشک با سه گشتاور مختلف NCm35 و20، 10 بر روی فیکسچرها بسته شده و مقدار گشتاور برای باز کردن هر کدام اندازهگیری شد. در مرحله دوم این عمل در شرایطی که همان فیکسچرها آغشته به بزاق شده بودند و در مرحله سوم در شرایطی که سطح داخلی همان فیکسچرها پر از بزاق بودند، برای سه گشتاور مختلف NCm35 و20، 10 تکرار گردید. برای بستن اباتمنتهای Solid®Synocta®, بر روی فیکسچر به ترتیب از آچار اباتمنت Solid (046. 068, Straumann AG) و آچار کاور اسکرو (046. 401, Straumann AG) و همچنین آچار کنترلکننده گشتاور (046. 119& 046. 049, Straumann AG) استفاده گردید.
در مرحله اول مطالعه در محیط خشک، بلوک آکریلی مربوط به فیکسچر شماره 1 روی سه نظام دستگاه تورک متر دجیتال (Mark – 10 Model BGI, NY, USA) قرار گرفت و دستگاه تورک متر روی ماکزیمم تورک در جهت عقربههای ساعت تنظیم گردید (تصویر 1). روی فیکسچر شماره 1، اباتمنت Solid® شماره 1 با آچار اباتمنت و با آچار کنترلکننده گشتاور و با گشتاور Ncm10 بسته شد و سپس با تغییر تنظیم دستگاه روی ماکزیمم تورک، اباتمنت در جهت معکوس باز شد و عدد مربوطه از روی مانیتور دستگاه خوانده شد. در این مرحله، اباتمنت کاملاً از روی فیکسچر باز گردید و این بار با گشتاور Ncm 20 بسته شد و گشتاور باز شدن آن ثبت گردید. این مراحل برای Ncm 35 نیز تکرار گردید. سپس اباتمنت شماره 1 ® Synocta راروی فیکسچر شماره 1 بسته وآزمایش برای این نوع اباتمنت در هر سه گشتاور انجام شد. به همین ترتیب تا فیکسچر شماره 10 تمام گشتاورهای بازکردن مربوط به دو نوع اباتمنت ® Solidو Synocta® در سه گشتاور
NCm35 -20-10 اندازه گیری شد. در مرحله بعد آزمایش در محیط دوم انجام شد. به این ترتیب که رزوههای داخلی همان فیکسچرها با پنبه آغشته به بزاق مصنوعی (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، سدیم کلراید و سدیم بنزوات، داروخانه دانشکده داروسازی، مشهد، ایران) مرطوب گردید و سه گشتاور مورد نظر اعمال و گشتاورهای مربوط به باز کردن هر کدام ثبت شد. این کار برای هر دو نوع اباتمنت تکرار گردید. در مرحله سوم داخل هر فیکسچر با بزاق مصنوعی پر شد. اباتمنتها همانند مرحله قبل به ترتیب بر روی فیکسچرهای مربوطه بسته شد و گشتاورهای باز شدن هر کدام ثبت گردید. پس از جمعآوری، نرمال بودن توزیع دادهها توسط آزمون Shaprio–Wilk تایید شد. دادهها توسط آزمون آنالیز واریانس یک طرفه با اندازه تکراری(Repeated measure ANOVA) و آزمون تعقیبی LSDمورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. برای مقایسه گشتاورهای بازکردن با مقادیر گشتاور بستن مربوطه (مقادیر ثابت 10 و20 و 35) نیز ازآزمون One-sample t-test استفاده شد. سطح معنیداری 05/0 α= در این مطالعه در نظر گرفته شد.
تصویر 1 : وضعیت قرارگیری بلوک آکریلی بر سه نظام دستگاه تورک متر
یافته ها
در نمودار 1، میانگین گشتاورهای لازم برای باز کردن اباتمنتهای ® Solidو ® Synoctaدر هر سه محیط نشان داده شده است (نمودار 1). نتیجه آزمون آنالیز واریانس اندازه گیری تکراری نشان داد که نوع محیط و نوع اباتمنت به طور معنیداری روی گشتاور لازم برای باز کردن اباتمنتها تاثیر داشت (001/0P<) (جدول 1).
در هر سه گشتاور بستن Ncm 10، 20 و 35، از محیط خشک به محیط آغشته به بزاق و محیط پر شده از بزاق، میانگین گشتاور باز کردن اباتمنتهای یک قطعهای و دو قطعهای به تدریج و به طور معنیداری افزایش مییافت (001/0P<). (جدول 1 تا 3). در هر سه گشتاوربستن Ncm 10، 20 و 35، میانگین گشتاور لازم برای باز کردن اباتمنتهای ®Solid بیشتر از® Synocta بود (001/0P<) (جدول 1 تا 3). آزمون One-sample test نشان داد که در هر سه محیط و در هر سه گشتاور بستن، مقدارگشتاور باز کردن در اباتمنتهای Synocta® به طور معنیداری کمتر از گشتاور بستن آنها بوده است. همچنین دردو محیط آغشته به بزاق و پر شده از بزاق در دو گشتاور بستن Ncm35 و20 میانگین گشتاور باز کردن اباتمنتهای Solid® از گشتاور بستن آنها به طور معنیداری بیشتر بود (05/0P<) (جدول 4).
جدول 1 : میانگین گشتاور لازم برای باز کردن اباتمنتها به تفکیک نوع محیط برای گشتاور بستن NCm10
|
نوع اباتمنت |
نوع محیط |
|||||
|
خشک |
آغشته به بزاق |
پر شده از بزاق |
||||
|
یک قطعهای (Solid®) |
31/0±18/9 |
39/0±57/9 |
78/0±07/10 |
|||
|
دو قطعهای ((Synocta® |
32/0± 35/7 |
75/0±19/8 |
81/0±45/8 |
|||
|
اثر محیط: اثر اباتمنت: اثر متقابل: |
001/0P< 001/0P< 358/0P= |
77/20F= 99/62F= 06/1F= |
|
|||
جدول 2 : میانگین گشتاور لازم برای باز کردن اباتمنتها به تفکیک نوع محیط برای گشتاور بستن NCm20
|
نوع اباتمنت |
نوع محیط |
|||||
|
خشک |
آغشته به بزاق |
پر شده از بزاق |
||||
|
یک قطعهای (Solid®) |
13/1±76/34 |
57/1±54/37 |
74/2±92/39 |
|||
|
دو قطعهای ((Synocta® |
46/1±38/30 |
86/1±18/32 |
31/1±35/33 |
|||
|
اثر محیط: اثر اباتمنت: اثر متقابل: |
001/0P< 001/0P< 30/0P= |
63/58F= 59/69F= 88/3F= |
|
|||
جدول 3 : میانگین گشتاور لازم برای باز کردن اباتمنتها به تفکیک نوع محیط برای گشتاور بستن NCm35
|
نوع اباتمنت |
نوع محیط |
|||||
|
خشک |
آغشته به بزاق |
پر شده از بزاق |
||||
|
یک قطعهای (Solid®) |
09/1±47/19 |
64/0±54/20 |
71/1±47/21 |
|||
|
دو قطعهای ((Synocta® |
87/0±50/16 |
97/0±96/17 |
01/1±98/18 |
|||
|
اثر محیط: اثر اباتمنت: اثر متقابل: |
001/0P< 001/0P< 346/0P= |
79/26F= 83/60F= 71/0F= |
|
|||
جدول 4 : مقایسه مقادیر گشتاور باز کردن اباتمنتها با گشتاورهای بستن آنها (مقادیر ثابت NCm 35 و20 و10)
|
نوع محیط |
نوع اباتمنت |
گشتاور بستن مقدار ثابت |
گشتاور باز کردن انحراف معیار ± میانگین |
نتیجه آزمون One sample test |
|
خشک |
یک قطعهای (Solid®) |
10 |
31/0±18/9 |
NS |
|
20 |
09/1±47/19 |
NS |
||
|
35 |
13/1±76/34 |
NS |
||
|
دو قطعهای ((Synocta® |
10 |
32/0± 35/7 |
NS |
|
|
20 |
87/0±50/16 |
NS |
||
|
35 |
46/1±38/30 |
NS |
||
|
آغشته به بزاق |
یک قطعهای (Solid®) |
10 |
39/0±57/9 |
NS |
|
20 |
64/0±54/20 |
S |
||
|
35 |
57/1±54/37 |
S |
||
|
دو قطعهای ((Synocta® |
10 |
75/0±19/8 |
NS |
|
|
20 |
97/0±96/17 |
NS |
||
|
35 |
86/1±18/32 |
NS |
||
|
پر شده از بزاق |
یک قطعهای (Solid®) |
10 |
78/0±07/10 |
NS |
|
20 |
71/1±47/21 |
S |
||
|
35 |
74/2±92/39 |
S |
||
|
دو قطعهای ((Synocta® |
10 |
81/0±45/8 |
NS |
|
|
20 |
01/1±98/18 |
NS |
||
|
35 |
31/1±35/33 |
NS |
S : وجود تفاوت معنیدار (P<0.05)
NS : عدم وجود تفاوت معنیدار
نمودار 1: میانگین گشتاور لازم برای باز کردن اباتمنتها به تفکیک نوع محیط و نوع اباتمنت برای گشتاورهای بستن NCm 35 و20، 10
بحث
بر اساس نتایج این مطالعه، در هر دو گروه اباتمنت یک قطعهای و دو قطعهای و همچنین در سه محیط متفاوت با تغییر محیط از خشک به محیط آغشته به بزاق و محیط پر شده از بزاق، میانگین گشتاور لازم برای باز کردن اباتمنتها افزایش مییافت.
Nigro و همکارانش(10) گشتاور لازم برای باز کردن پیچ اباتمنتهای زیرکونیای دوقطعهای را در دو حالت خشک و مرطوب (بزاق مصنوعی) مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که نیروی لازم برای باز کردن اباتمنتهایی که روزههای داخل ایمپلنت با بزاق مصنوعی آلوده شده بودند، به طور معنیداری بیشتر از نمونههایی بود که در حالت خشک محکم شده بودند (Ncm31/5 در مقابل Ncm 27/5). Saliba و همکارانش(19) نیز مطالعه ای را جهت تعیین میزان گشتاور لازم برای شل کردن پیچ اباتمنت انجام دادند. در این مطالعه هگزاگون اباتمنتها برداشته شد و از پیچهای تیتانیومی پوشانده شده با لوبریکانت جامد و بدون لوبریکنت استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که میزان گشتاور لازم برای شل کردن پیچهای تیتانیومی پوشانده شده با لوبریکانت جامد به طور معنیداری از نوع دیگر بیشتر بوده است. Guda و همکاران(13) در یک مطالعه به روش اجزاء محدود (FEM) نشان دادند که مقادیر Preload پیچ اباتمنت در محیط آغشته به لوبریکنت بیشتر از محیط خشک میباشد.
Tzenakisو همکاران(21) نیز نشان دادند که تکرار عمل محکم کردن پیچ در حضور بزاق منجر به Preload بالاتر در پیچهای پروتزی میشود. هر چند که این تحقیق بر روی پیچ محکم کننده پروتزی انجام گرفته است (نه پیچ محکم کننده اباتمنت) و به علاوه از پیچ از جنس طلا استفاده شده است؛ در حالی که امروزه اکثر پیچهای محکم کننده از جنس تیتانیوم و یا آلیاژهای آن میباشد.
مطالعات ذکر شده فوق نتایج تحقیق حاضر را تایید میکند، با این حال Norton (22) در مقادیر گشتاور باز کردن بین دو محیط خشک و آلوده به بزاق تفاوت معنیداری را به دست نیاوردند. تفاوت در نتایج مطالعه ذکر شده قبلی با سایر مطالعات میتواند به تفاوت روش اندازه گیری نسبت داده شود زیرا آنها وسیلهای را طراحی کردند که در آن از Strain gauge برای اندازه گیری مقدار گشتاور باز کردن استفاده شده بود در حالی که در مطالعه حاضرمانند بسیاری مطالعات مشابه برای اندازه گیری گشتاور باز کردن، تورک متر دجیتال به کار رفته است. همچنین Jorn و همکاران(20) اخیرا در یک مطالعه به روش اجزا محدود نشان دادند که کاهش ضریب اصطکاکی بین پیچ و سطح داخلی ایمپلنت ناشی از نفوذ بزاق میتواند در موقع اعمال نیرو به افزایش استرس در گردن ایمپلنت منجر شود و باید از نفوذ بزاق جلوگیری شود. مقدار Preload توسط جنس پیچ نیز تحت تاثیر قرار میگیرد. جنس پیچ استفاده شده در این مطالعه تیتانیوم بود که ضریب اصطکاک بالاتری نسبت به موادی مانند طلا دارد.(23) این احتمال وجود دارد که اگر در این مطالعه از پیچ طلا استفاده میشد مقادیر تورک بازکردن بالاتری به دست میآمد.
در تحقیق حاضر مقادیر نیروی باز کردن در هر دو نوع اباتمنت Synocta®) و ®Solid) به ترتیب از محیط خشک، به محیط آغشته به بزاق و محیط پر شده از بزاق افزایش یافت. این یافته میتواند به این واقعیت نسبت داده شود که در محیط پر شده از بزاق در مقایسه با محیط آغشته به بزاق، احتمال رسیدن ماده لوبریکنت به تمام رزوههای عمقی و داخلی فیکسچر ایمپلنت بیشتر میشود.
در این تحقیق مشابه مطالعات دیگر، مقدار گشتاور باز کردن در اباتمنتهای دو قطعهای Synocta®)) کمتر از گشتاور بستن آنها بوده است. این یافته با نتایج سایر مطالعات مطابقت دارد که اجزای ضد چرخش و به طور معنیدار نقشی در افزایش Preload ندارند چرا که اگر چنین بود اباتمنتی که با گشتاور NCm 35 و 20 و 10 بسته میشد، به طور معنیداری با مقادیر تورک بالاتر از NCm 35 و20، 10 باز میشد.(25-23)
در گروه اباتمنت Solid® نیز تنها در گروه پر شده با بزاق و آغشته به بزاق در دوگشتاور NCm 35 و20 مقادیر گشتاور باز کردن از مقادیر گشتاور بستن آنها بیشتر بود. این افزایش در گشتاور باز شدن را میتوان به خصوصیت ساختاری اباتمنتهای Solid® نسبت داد که در طی محکم شدن، در نواحی طوق، اباتمنت با دیوارههای متباعد داخلی فیکسچر ایمپلنت مماس و محکم میشود و باقی ماندن اصطکاک در بین این دو سطح، در تقویت Preload موثر میباشد. به این تماس یکنواخت و تطابق دیوارهای، Cold Welding اطلاق میگردد.(27و26و22) با این حال، Norton(22) نشان داد که در سطوح گشتاور بستن کلینیکی، هم در شرایط خشک و هم در شرایطی که اجزا با بزاق مصنوعی آغشته میشوند، گشتاور باز کردن 90-80% گشتاور بتن میباشد و Cold Weldingرخ نمیدهد. همچنین Pintinha و همکاران(28) در مطالعهای که اثر بارهای مکانیکی را بر گشتاور باز کردن اباتمنتهای یک قطعهای و دو قطعهای بررسی کردند، نشان دادند در تمام اباتمنتهای مورد مطالعه گشتاور باز کردن کمتر از گشتاور بستن میباشد. آنها نتیجه گیری کردند Cold Welding رخ نمیدهد.
از آنجایی که در اباتمنتهای دو قطعهای وجود جزء ضدچرخش اکتاگون داخلی، و در نوع یک قطعهای، وجود اصطکاک در دیوارههای داخلی بین اباتمنت- ایمپلنت (Morse taper) عوامل موثر در جلوگیری از شل شدن اباتمنت ذکر شدهاند، در مطالعه حاضر هر دو نوع اباتمنت مورد بررسی قرار گرفت که از این نظر با سایر مطالعات متفاوت میباشد. به علاوه، در اکثر مطالعات تنها دو محیط خشک و مرطوب (بزاق) بررسی شده است. چون در شرایط کلینیکی غیر از حالت خشک، ممکن است برای حفره داخلی و رزوههای ایمپلنت، دو حالت آغشته به بزاق (مرطوب) و یا کاملاً پر شده از بزاق ایجاد شود، لذا برای شرایط آزمایش در این مطالعه سه محیط خشک، آغشته به بزاق و پر شده از بزاق تعریف شد که در سایر مطالعات موجود این موضوع لحاظ نشده بود.
از آنجا که مطالعه حاضر در شرایط استاتیک انجام شده است، پیشنهاد میشود در تحقیقات بعدی با اعمال سیکلهای نیرو و حرارتی شرایط نزدیکتری به شرایط کلینیکی ایجاد نمود، چرا که شاید در این شرایط و تحت نیروهای ضربهای و سیکلیک اکلوزالی، نتایج از نظر مقاومت به شل شدن بین دو نوع اباتمنت دو قطعهای و یک قطعهای با آنچه در این مطالعه حاصل شده است، متفاوت باشد.
نتیجه گیری
نتایج این مطالعه نشان داد در اباتمنتهای یک قطعهای و دو قطعهای، به ترتیب آغشته شدن پیچ اباتمنت با بزاق و پرشدن حفره داخلی فیکسچر با بزاق گشتاور لازم برای باز کردن پیچ اباتمنت را افزایش میدهد. همچنین در گشتاور بستن یکسان گشتاور لازم برای بازکردن اباتمنتهای یک قطعهای بیشتر از دوقطعهای میباشد.
تشکر و قدردانی
این طرح با پشتیبانی معاونت پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی مشهد (کد پژوهشی 900123) انجام گردیده است، که به این وسیله، مراتب سپاس پژوهشگران ابراز میگردد. نتایج به دست آمده از این تحقیق برگرفته از پایان نامه دوره عمومی دندانپزشکی است که با شماره 2521 در کتابخانه دانشکده دندانپزشکی مشهد به ثبت رسیده است.
)