نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار گروه ترمیمی و زیبایی دانشکده دندانپزشکی دانشگاه شاهد تهران
2 دستیار تخصصی گروه ارتودانتیکس دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد
چکیده
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction: Today, much of the researches and innovations in dental materials are focused on simplification of the bonding procedures. The aim of this study was to assess shear bond strength (SBS) of three auto-adhesive dual-cured resin cements to dentin.
Materials & Methods: In this in vitro experimental study, 40 intact human Third molars were selected and randomly divided into 4 groups of 10 teeth. Group I (Control group): After 15 seconds of etching and application of Excite DSC Bond (Ex), Varilink II (Var II) composite was injected into the plastic ring and light cured. Group II: RelyX Unicem (RX) was injected into the plastic ring and light cured after 30 seconds (according to manufacturer's instruction). Group III: Maxcem (Mc) was injected into the plastic ring and light cured after 30 seconds (according to manufacturer's instruction). Group IV: Multilink Sprint (MS) was injected into the plastic ring and light cured after 30 seconds (according to manufacturer's instruction). After thermal cycling (1000 cycle, 5-55˚C), SBS were measured for each groups with a Zwick/Roell Universal Testing Machine. The data were analyzed by ANOVA and Scheffe tests.
Results: The mean SBS and Standard deviations for groups I, II, III and IV were 12.95±2.64, 6.73±0.79, 3.01±0.90 and 4.60±0.75 MPa respectively. Statistical analysis revealed that: 1. The mean SBS of Var II was significantly higher than the other groups (P<0.05). 2. The mean SBS of Mc and MS were significantly lower than RX (P<0.05).3. The mean SBS of Mc and MS were not significantly different (P>0.05).
Conclusion: Bond strength of the auto-adhesive dual-cured resin cements (RX, Mc, MS) to dentin was lower than Var II composite combined with Ex bond. Bond strength of RX was higher than Mc and MS.
کلیدواژهها [English]
مقدمه
امروزه سمانهای رزینی به طور وسیعی در چسباندن اینله، آنله، ونیرها، پست های داخل ریشه و پوششهای کامل تاجی استفاده میشوند. روشهای مرسوم شامل استفاده از سیستم اچ و شستشو (Etch and rinse) و یا سیستمهای خود اچکننده همراه با یک کامپازیت با ویسکوزیته پایین میباشند. از آنجا که استفاده از این سیستمهای چند مرحله ای، وقت گیر و حساس به تکنیک میباشد و این حساسیت میتواند بر کفایت باندینگ با ساختمان دندان اثر منفی داشته باشد(1)، اخیراً به منظور سادهسازی مراحل سمان کردن، انواعی از سمانهای رزینی خود باندشونده، به بازار عرضه شده است که دارای مونومرهایی با توانایی اچ و اتصال به سطح دندان، بدون نیاز به استفاده جداگانه از یک ماده ادهزیو میباشند. استفاده از چنین موادی چسباندن رستوریشنهای غیرمستقیم را به سطح دندان آسانتر خواهد نمود، باعث صرفهجویی در وقت شده و همچنین ضخامت لایه سمان مابین رستوریشن و دندان را کاهش خواهد داد.هدف تولید چنین موادی، ترکیب کردن ویژگی راحتی کار با سمانهای مانند گلاسآینومر (عدم نیاز به آمادهسازی سطح دندان) و خصوصیات برتر مکانیکی، زیبایی و استحکام اتصال به سطح دندان در سمانهای رزینی بوده است.(2) ما در این مطالعه سه نوع سمان رزینی خودباندشونده دوال کیور RelyX Unicem
(3M ESPE, St. Paul, USA)
و Maxcem (Kerr, Orange, USA) و Multilink Sprint
(Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein)
را مورد ارزیابی قرار خواهیم داد.
نتایج مطالعات انجام شده در مورد اتصال
(RX) RelyX Unicem به عاج دندان متناقض است برخی استحکام اتصال این ماده را کمتر و برخی مساوی با سیستمهای رایج میدانند. Piwowarczyk و همکاران(3) استحکام برشی پیوند به عاج را در RX در دو حالت ذخیره در آب به مدت 150 روز و ذخیره در آب بعلاوه 37000 سیکل حرارتی، بسیار کمتر از Variolink II عنوان نمودند. Holderegger و همکاران(4) نیز در مطالعه خود بر روی استحکام برشی پیوند سمان RX، استحکام پیوند این سمان را به عاج دندان کمتر از سمانهای رزینی مرسوم Panavia-F, RelyXARC, Multilink عنوان نمودند اما حساسیت در حین کار با این سمان را به دلیل تکمرحلهای بودن، کمتر از سمانهای رزینی مرسوم میدانند. همچنین در مطالعهای که Yang و همکاران(5) بر روی استحکام ریزکششی پیوند با عاج در RXانجام دادند عنوان کردند که استحکام پیوند RX به هر سه نوع عاج سطحی، عمقی و سرویکال بسیار کمتر از سمان
Panavia-F میباشد. اما De-Munck و همکاران(6) استحکام ریز کششی پیوند سمان RX را با عاج دندان در حد سمان Panavia-F به دست آوردند. Cantoro(7) نیز استحکام ریزکششی پیوند در RX را مشابه با Panavia-F گزارش نمودند. Abo-Hamar و همکاران(8) نیز استحکام برشی پیوند RX را به عاج دندان در حد Panavia-F گزارش کردند. در مطالعه Piwowarczyk و همکاران(3) نیز تفاوت استحکام پیوند RX با Panavia-F معنیدار نبود.
در مورد استحکام پیوند Maxcem (Mc) و
(MS) Multilink Sprint به عاج دندان، هیچ مطالعه منتشر شدهای وجود ندارد.
این مطالعه با هدف مقایسه استحکام برشی پیوند این سه سمان رزینی خود باندشونده موجود در بازار، با کامپازیت دوال کیور و متداول Variolink II
(Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) به همراه سیستم چسباننده تمام اچ Excit DSC
(Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) طراحی شده است تا زمینه ای را برای انجام تحقیقات بیشتر بر روی این مواد فراهم نموده و راهنمایی برای استفاده دندانپزشکان از این مواد باشد. چرا که استحکام پیوند یک کامپازیت خاص یکی از فاکتورهای اساسی در پذیرش کامپازیت و استفاده بالینی از آن بوده و آزمون سنجش استحکام برشی پیوند وسیلهای عالی برای غربالگری مواد جدید موجود در بازار و مقایسه کفایت پیوند سیستمهای مختلف باندینگ میباشد.(9)
مواد و روشها
در این مطالعه تجربی-آزمایشگاهی، 40 دندان عقل انسان که فاقد هر گونه ترک، پوسیدگی، شکستگی و ترمیم بودند و از افراد 18 تا 25 ساله به دست آمده بودند و در طول مدت یک ماه قبل از انجام آزمون سنجش استحکام پیوند، کشیده شده بودند، بعد از پاکسازی از دبری ها، تا زمان انجام آزمایش در تیمول 01/0% و در دمای 4 درجه سانتی گراد ذخیره شدند. نمونه ها به طور تصادفی در چهار گروه 10 تایی (گروه های اول، دوم، سوم و چهارم) تقسیمبندی شدند. مینای سطح باکال تمامی دندان های مورد آزمایش به طور کامل به وسیله فرز الماسی سیلندریک (SSwhite, USA) 837-016 و تحت خنککننده آب، با زاویهای موازی با محور طولی دندان برداشته شد. سپس سطح عاجی با توالی کاغذهای ساینده سیلیکون کارباید (Matador, Germany) با درجه سایندگی 240، 400 و600 gritو در زیر خنککننده آب به منظور ایجاد یک سطح صاف، پرداخت گردید. بر روی سطح پرداخت شده تمامی دندان ها استوانه شفاف پلاستیکی به قطر داخلی 35/3 میلیمتر و طول 2 میلیمتر، عمود بر سطح صاف شده عاجیِ باکال دندان، قرار داده شد و با موم چسب از سمت خارجی ثابت شد.
در گروه اول، پس از 20 ثانیه شستشو، سطح به آرامی به وسیله جریان هوا به مدت 5 ثانیه خشک شد و سپس به مدت 15 ثانیه با ژل اسید فسفریک 37% اچ و بعد از 20 ثانیه شستشو و گرفتن رطوبت اضافی با 2 بار فعال کردن لحظهای پوار هوا، لایه نازکی از باندینگ (Ex)
Excite DSC بعد از آمیختن بیس و اکتیواتور بر روی سطح عاجی قرار داده شد. لایه باندینگ به وسیله جریان ملایم هوا، نازک شده و به مدت 20 ثانیه، کیور شد. پس از آن استوانه شفاف پلاستیکی با کامپازیت Variolink II (Var II) پر شده و به مدت 40 ثانیه، کیور گردید (مطابق با دستور کمپانی سازنده عمل شد).
در گروه دوم، کپسول RX (RelyX Unicem) پس از فعالسازی با فشردن کناره کپسول در داخل دستگاه Rotomix (3M ESPE, St. Paul, USA) قرار داده شده و دستگاه به مدت 15 ثانیه فعال شد در همین زمان سطح عاجی 20 ثانیه شستشو داده شد و رطوبت اضافی با 2 بار فعال کردن لحظهای پوار هوا گرفته شد. کپسول از دستگاه Rotomix خارج گردید و به وسیله تفنگ مخصوص، سمان در داخل استوانه های پلاستیکی تزریق شده و به مدت 40 ثانیه، کیور گردید (مطابق با دستور کمپانی سازنده عمل شد).
در گروه سوم، پس از 20 ثانیه شستشو و گرفتن
رطوبت اضافی با 2 بار فعال کردن لحظهای پوار هوا Maxcem (Kerr,Orange,USA) به وسیله سرسرنگ مخلوط کننده در داخل استوانه های پلاستیکی تزریق شده و به مدت 40 ثانیه، کیور گردید (مطابق با دستور کمپانی سازنده عمل شد).
در گروه چهارم، پس از 20 ثانیه شستشو و گرفتن رطوبت اضافی با 2 بار فعال کردن لحظه ای پوار هوا (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstety)
Multilink Sprint به وسیله سرسرنگ مخلوط کننده در داخل استوانه های پلاستیکی تزریق شده و به مدت 40 ثانیه، کیور گردید (مطابق با دستور کمپانی سازنده عمل شد).
تمامی پروسه نوردهی با دستگاه لایت کیور (Coltene/Whaledent,Konstanz,Germany) Coltolux®75 با توان معادل 700 میلی وات بر سانتیمترمربع صورت گرفت. توان خروجی دستگاه لایت کیور در تمام طول پروسه آمادهسازی نمونه ها، به صورت مرتب با لایت متر (APOZA, China) چک گردید. تمامی نمونه ها به مدت 24 ساعت در آب مقطر قرار داده شد. سپس نمونه ها تحت 1000 سیکل گرما و سرما، بین 5 تا 55 درجه سانتیگراد، در دستگاه ترموسایکلینگ قرار گرفتند. هر سیکل حرارتی در مدت 75 ثانیه اعمال گردید. بدین صورت که مدت زمان قرارگیری در هر حمام 30 ثانیه و مدت زمان تاخیر جهت انتقال نمونه ها از یک حمام به حمام دیگر، 15 ثانیه در نظر گرفته شد.نمونه ها در بلوکهایی از جنس آکریل خود سختشونده به نحوی قرار داده میشوند که استوانههای کامپازیتی در روی دندان، عمود بر سطح عاجی آماده شده و عمود بر چیزل اعمالکننده نیرو قرار گیرد. نمونهها با دستگاه سنجش استحکام برشی پیوند (Zwick/Roell Z020,A.S.T.GmbH Dresden, Germany) موجود در مرکز تحقیقات دانشکده دندانپزشکی شاهد تهران، با سرعت چیزل معادل mm/min 5/0 و پیش بار معادل 5 نیوتون (Preload=5N) و حداکثر نیروی 1500 نیوتون تحت اعمال نیرو قرار گرفتند. نتایج بر حسب واحد مگاپاسکال (MPa)، گزارش گردید. نمونه ها در تمامی زمان انجام آزمایشات بجز در دوره اعمال نیرو، در آب مقطر و در دمای محیط نگهداری شدند. جهت بررسی توزیع دادهها از آزمون (KS) Kolmogorov-Smirnov استفاده شد. با توجه به نرمال بودن توزیع دادهها در هر چهار گروه مراحل بعدی آنالیز انجام گرفت. اطلاعات به دست آمده از دستگاه سنجش استحکام برشی پیوند برای هر چهار گروه به وسیله آزمون آماری ANOVA در نرمافزار SPSS (Chicago, USA) با ویرایش 15 مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی معنیدار بودن اختلافات بین گروه ها، از تست Scheffe و سطح معنیداری 05/0 استفاده شد. بعد از آزمون سنجش استحکام پیوند برشی، سطح شکست در نمونه ها به وسیله استریومیکروسکوپ نوری(Olympus Corp,Tokyo,Japan) با بزرگنمایی 20 برابر، جهت بررسی الگوی شکست مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته ها
حداقل، حداکثر، میانگین و انحراف استاندارد در چهار گروه مورد بررسی در جدول 1، درج گردیده است. نمودار 1، میانگین و فاصله اطمینان 95 درصدی میانگین استحکام برشی پیوند در واحد مگاپاسکال در چهار گروه آزمایشی را نمایش میدهد.
نتایج آنالیز واریانس، حاکی از وجود اختلاف معنیدار بین چهار گروه مورد بررسی بود (001/0P<).
05/0 P<نشاندهنده این است که حداقل یکی از گروهها با سه گروه دیگر، اختلاف معنیدار دارد. برای یافتن گروه های مسئول این تفاوت، از آزمون Scheffe
استفاده شد.
نتایج آزمون مقایسه Scheffe نشان داد که استحکام برشی پیوند در گروه اول (گروه کنترل) به طور معنیداری بیشتر از گروه دوم (001/0>P)، گروه سوم (001/0>P) و گروه چهارم (001/0>P) بود. استحکام برشی پیوند در گروه دوم به طور معنیداری کمتر از گروه اول (001/0>P) و بیشتر از گروه سوم (001/0>P) و گروه چهارم (029/0=P) بود. استحکام برشی پیوند در گروه سوم به طور معنیداری کمتر از گروه اول (001/0>P) و گروه دوم (001/0>P) بود و تفاوت معنیداری با گروه چهارم (151/0=P) نداشت. استحکام برشی پیوند در گروه چهارم به طور معنیداری کمتر از گروه اول (001/0>P) و گروه دوم (029/0=P) بود و تفاوت معنیداری با گروه سوم (151/0=P) نداشت. جدول 2 مقایسه دو به دو استحکام برشی پیوند چهار گروه آزمایشی را نمایش میدهد. نتایج مشاهده سطوح شکست به وسیله استریومیکروسکوپ در نمونه های هر گروه آزمایشی به شرح ذیل بود. شکست ها در تمامی نمونه های گروه های آزمایشی سه و چهار از نوع Adhesive مابین سمان و عاج رخ داده بود. در گروه دوم در دو نمونه شکست از نوع Cohesive در داخل سمان رزینی بود و در باقی نمونه ها در این گروه، شکست از نوع Adhesive مشاهده شد. در گروه اول تمامی شکست ها از نوع Cohesive در داخل کامپازیت یا لایه باندینگ بود.
جدول 1 : میانگین، انحراف استاندارد، حداقل، حداکثر و ضریب تغییرات استحکام برشی پیوند (مگاپاسکال) در گروه های آزمایشی
گروه آزمایشی |
حداقل |
حداکثر |
میانگین |
انحراف استاندارد |
درصد ضریب تغییرات |
گروه اول (VariolinkII) |
00/9 |
22/16 |
95/12 |
64/2 |
4/20 |
گروه دوم (RelyX Unicem) |
55/5 |
05/8 |
73/6 |
79/0 |
8/11 |
گروه سوم (Maxcem) |
00/2 |
54/4 |
01/3 |
90/0 |
8/29 |
گروه چهارم (MultilinkSprint) |
38/3 |
60/5 |
60/4 |
75/0 |
2/16 |
نمودار 1: میانگین و فاصله اطمینان 95 درصدی میانگین استحکام برشی پیوند در واحد مگاپاسکال در چهار گروه آزمایشی
جدول 2 : مقایسه دو به دو استحکام برشی پیوند در چهار گروه آزمایشی
گروهها |
اختلاف (مگاپاسکال) |
P-value |
اول با دوم |
22/6 |
00/0 |
اول با سوم |
94/9 |
00/0 |
اول با چهارم |
35/8 |
00/0 |
دوم با سوم |
72/3 |
00/0 |
دوم با چهارم |
13/2 |
029/0 |
سوم با چهارم |
41/0 |
151/0 |
بحث
اتصال به عاج دندان موضوع تحقیقات بسیاری بوده است که هدف آن ها ارائه سیستمهای چسباننده ای است که بتوانند پیوند مناسبی با این سوبسترا برقرار نمایند. زیرا در مقایسه با مینا، پیوند با سطح عاج به دلیل درصد بالاتر از مواد آلی و دارا بودن ساختمان توبولی، دشوارتر میباشد.(11و10) همچنین وجود لایه اسمیر که توبول های عاجی را مسدود نموده و موجب کاهش نفوذپذیری سطح عاجی میشود، باعث می گردد که سیستمهای چسباننده نتوانند به میزان کافی با عاج داخل توبولی و بین توبولی تماس داشته و پیوند برقرار کنند که این مورد، دلیل دیگری برای کاهش قدرت پیوند سیستمهای چسباننده با سطح عاج است.(12)
آزمون سنجش استحکام باند برشی شایع ترین روش جهت تعیین میزان استحکام پیوند مواد ترمیمی به بافت دندان میباشد.(13) این آزمون به سبب در نظر نگرفتن ویژگی سه بعدی حفرات ترمیمی و انقباض ناشی از پلیمریزاسیون در این حفرات ابزار دقیقی برای ارزیابی کفایت پیوند مواد نمیباشد و نتایج حاصل از این آزمون می بایست همراه با نتایج ارزیابیهای بالینی مورد بررسی و نتیجه گیری قرار گیرد. با این حال این آزمون یک وسیله بسیار مناسب جهت غربالگری مواد جدید عرضه شده به بازار و مقایسه پارامترهای مشابه، بین سیستمهای چسباننده مختلف هستند.(9)
در گروه شاهد در این مطالعه از سیستم باندینگ Ex دوال کیور، به همراه کامپازیت Var II استفاده شد که در مطالعات استحکام پیوند بارها به عنوان گروه شاهد مورد استفاده قرار گرفته است و همچنین به عنوان یک محصول تجاری معروف و در دسترس، استفاده کلینیکی زیادی دارد.(3) این سیستم جزو سیستمهای باندینگ نسل پنجم بوده که با عنوان چسبانندههای تمام اچ شناخته میشوند. از مزایای سیستمهای نسل پنجم سادگی پروسه کاری و امکان تولید چسبانندههای فیلردار به عنوان
Shock Absorber است. این خصوصیات باعث شده تا این سیستمها علاوه بر استحکام پیوند بسیار مناسب از مقبولیت عمومی نیز برخوردار باشند.(14) دلیل دیگر انتخاب این سیستم توجه به این نکته بود که مادهای به عنوان گروه کنترل انتخاب شود که همانند سه سمان رزینی خود باندشونده مورد بررسی، جزو سیستمهای دوال کیور باشد تا تاثیرات روش پلیمریزاسیون ماده بر استحکام پیوند با دندان، خنثی گردد. زیرا ثابت شده است که سمانهای رزینی دوال کیور و لایت کیور استحکام پیوند بالاتری نسبت به سمانهای سلف کیور دارند.(16و15و2)
از آن جا که RX اولین سمان رزینی عرضه شده به بازار است بیشتر مطالعات در دسترس در مورد سمانهای رزینی خود باندشونده در مورد این ماده میباشد.(3) در نتایج آزمایش ما دیده شد که استحکام پیوند RX به میزان کاملاً معنیداری کمتر از استحکام پیوند سیستم تمام اچ Var II میباشد. این نتیجه در مطالعه Piwowarczyk و همکاران(3) نیز به دست آمده است. در سایر مطالعات بر روی این ماده، گروه شاهد با این مطالعه تفاوت داشت و مطالعه مشابه دیگری وجود نداشت.
در این مطالعه استحکام برشی پیوند Variolink II و
Roly X به عاج دندان به صورت معنیداری بیشتر از دو سمان رزینی دیگر بود ولی تفاوت آماری معنیداری بین استحکام برشی پیوند Maxem و Multilink Sprint وجود نداشت. تاکنون هیچ مطالعه منتشر شدهای که درخصوص مقایسه این سه سمان رزینی خود باندشونده وجود ندارد.
الگوی شکستسه سمان رزینی در این مطالعه نشان داد که ضعف اصلی این مواد در نفوذ کامل به داخل عاج تراش خورده با فرز بوده که به دلیل ویسکوزیته بالاتر این سمانها نسبت به عوامل چسباننده عاجی میباشد. به نظر نویسندگان همین نفوذ ناکافی سمان به داخل ساختمان دندان موجب کاهش استحکام پیوند در این سمانهای رزینی شده است. همچنین باقی ماندن لایه اسمیر نیز میتواند به عنوان یکی دیگر از علل کاهش استحکام پیوند در این کامپازیت مطرح گردد، زیرا امروزه ثابت شده است که برای رسیدن به پیوند مناسب با عاج دندان لایه اسمیر میبایست برداشته شود و شبکه کلاژن اکسپوز گردد و مواد چسباننده به داخل این شبکه نفوذ کنند.(7) اما سمانهای خود باندشونده هیچ یک از این دو فاکتور را به طور کامل انجام نمی دهند. De Munck و همکاران نیز در مطالعه خود باقی ماندن لایه اسمیر و نفوذ ناکافی RX به داخل توبولهای عاجی را در مقاطع میکروسکوپ الکترونی در سطح تماس سمان با عاج دندان، نشان داده اند، همچنین بیان کردند که لایه هیبرید در سطح تماس RX با عاج دیده نمی شود، که همین مورد عاملی برای کاهش استحکام ریز کششی و ایجاد الگوی شکست از
نوع Adhesive در این سمان می باشد.(6) همین نتیجه در مطالعه Yang و همکاران با بررسی مقاطع میکروسکوپ الکترونی RX به دست آمد. آنها نیز بیان نمودند که نفوذ اندک این سمان به داخل توبولهای عاجی، عدم توانایی در برداشتن لایه اسمیر و عدم نفوذ به داخل شبکه کلاژن و توبولهای عاجی موجب کاهش استحکام پیوند RX با عاج دندان میگردد. آنها همچنین بیان نمودند علت این کاهش استحکام پیوند، میزان فیلر بالا و در نتیجه ویسکوزیته بالای این سمان میباشد.(5)
نتیجه گیری
سمانهای رزینی خود باندشونده استحکام پیوند قابل اطمینانی به عاج دندان، نسبت به سیستمهای رایج ندارند و میبایست در استفاده کلینیکی از این سمانها به این نکته توجه نمود. البته موفقیت بالینی یک سمان تنها با افزایش استحکام پیوند به بافت دندان بهبود نمی یابد بعلاوه که نتیجه فوق حاصل از یک مطالعه In vitro بوده و استحکام برشی پیوند تنها یکی از آزمونهای کنترل کیفیت محصولات موجود در بازار است و برای اظهارنظر نهایی در مورد این محصولات، به آزمایشات بیشتری نیاز میباشد.
تشکر و قدردانی
بدین وسیله از همکاری مسئولین مرکز تحقیقات دانشکده دندانپزشکی شاهد تهران و تمامی دستاندرکاران مجله دانشکده دندانپزشکی مشهد کمال تقدیر و تشکر را داریم.