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摘要

在这里,我们评估了各种抛光方法对儿科牙科前路修复体中使用的复合树脂修复体和复合树脂修复体颜色稳定性的影响。本研究强调了选择合适的抛光方法以提高儿科牙科复合材料和复合树脂修复体的颜色稳定性的重要性。

摘要

本研究的目的是评估各种抛光方法对儿科牙科前路修复体中使用的复合树脂修复体和复合树脂修复体颜色稳定性的影响。用 A2 阴影复合材料和纳米杂化复合树脂制备了 120 个圆盘状样品(直径 8 毫米 x 厚 4 毫米),以评估四种不同抛光系统中的颜色稳定性。根据所使用的抛光方法,将每种材料的 60 个样品随机分为 5 组 (n = 12)。第 1 组:四阶氧化铝盘,第 2 组:氧化铝盘和橡胶套件,第 3 组:氧化铝盘和毛毡盘,第 4 组:氧化铝盘和螺旋轮,第 5 组:无抛光。

将标本浸泡在樱桃汁溶液中 7 d。在基线和染色 7 天后使用分光光度计评估所有材料的颜色变化 (ΔE)。使用 Shapiro-Wilk 检验、Mann-Whitney U 检验(用于比较两个独立组)和 Kruskal-Wallis 检验(用于比较三个或更多独立组)对收集的数据进行分析。应用 Post Matic Bonferroni Corrections 来识别导致差异的组。

作为分析的结果,确定了各组复合体和复合材料的染色测量值之间的统计学显着差异 (p < 0.05)。复合体的最高变色水平在对照组中。总之,所选的抛光方法会影响复合体组的变色程度。在复合组中,抛光方法显示出不同的效果。发现复合组和复合组之间存在差异。了解这些影响对于维持年轻患者修复体的美学寿命至关重要。

引言

外表已成为社会认知和互动中的一个重要问题。社交媒体将理想化的外表作为唯一可接受的标准,对儿童和年轻人产生负面影响1。因此,美学已成为人们寻求牙科治疗的最关键因素之一2。已经开发了许多牙齿颜色的修复材料,以满足对美学日益增长的需求3。树脂复合材料在机械性能和配方方面有所改进,复合体(多酸改性树脂复合材料)具有额外的氟化物释放功能,是最常用的牙色修复材料之一,尤其是在儿科牙科中 4

颜色稳定性是牙齿颜色修复材料临床成功的最基本要求之一。这些美学材料在一段时间内可能会发生变色,这可能是由内在和外在因素引起的5。变色的外在因素包括吸烟、口腔卫生差以及食用五颜六色的食物和饮料,由于来自外部来源的着色剂的粘附或渗透,这些因素会弄脏修复材料的表面6。内在因素包括修复材料本身的化学结构,例如树脂基质的成分以及基质与填料之间的相互作用。牙科医生可以通过确保充分聚合并采用适当的精加工和抛光技术来减少这种变色7

需要适当的精加工和抛光来平滑表面并去除多余的材料,通过消除与氧气接触时阻止聚合的表层树脂层,提高修复材料的美观性和耐用性8.牙科领域设计了许多器械,如硬质合金和金刚石车针、磨盘、浸渍橡胶块、条状和糊状物,以精加工和抛光牙齿颜色的修复材料9。这些仪器根据饰面材料的柔韧性、磨料的硬度、粒度和仪器的应用方法而有所不同。决定更合适的精加工和抛光工具取决于填充材料的形状和大小、填充材料的硬度以及材料在整体成分中的比例10.根据 Paravina 等人 11 的说法,如果抛光材料的颗粒尺寸小于抛光修复材料的颗粒尺寸,则会获得更好的修复材料表面。

尽管已经有几项研究调查了抛光系统对牙齿彩色修复材料表面粗糙度和颜色稳定性的有效性,但大多数研究都评估了复合材料 1,2,3,6,8,9,11 .文献包括数量有限的研究,探讨了各种精加工和抛光系统对儿科牙科常用的牙齿颜色修复材料颜色变化的影响12。本研究旨在评估各种抛光方法对复合树脂修复体颜色稳定性的影响。

研究方案

为了研究抛光系统对复合树脂和复合树脂变色的影响,本研究测试了两种商用 A2 色修复材料:复合复合树脂和纳米混合复合树脂。材料 表中提供了使用的树脂修复体列表。

1. 标本制备

  1. 总共生产 120 个圆盘,其中 60 个圆盘由复合树脂和复合材料制成。
  2. 将修复材料放入直径为 8 毫米、厚度为 4 毫米的硅胶模具中。
  3. 固化前,用聚酯薄膜条将材料压在 1 mm 玻璃板之间,以匹配模具的厚度。使用这些玻璃板可确保标本具有平坦、光滑的表面,从而减少颜色测量变化的可能性。
    注意: 对所有材质使用 A2 阴影保持一致性。
  4. 按照制造商的说明,用发光二极管光固化从一侧固化修复材料 20 秒,强度为 1.470 mW/cm²。让一名作员准备所有标本。
  5. 将每种修复材料的圆盘随机分配到五个抛光子组之一,每个子组由 12 个圆盘组成(图 1)。执行功效分析以确定所需的最小样本量(功效 = 0.95,α = 0.05,β = 0.05)。
  6. 使用一系列四步氧化铝盘(Al 盘)完成第 1.1 组和第 2.1 组(图 1)的样品,每个样品 20 秒。
  7. 首先使用相同的程序用 Al 盘抛光后,用一步抛光橡胶套件在低压下完成第 1.2 组和 2.2 组的样品(图 1)20 秒。
  8. 对于第 1.3 组和第 2.3 组(图 1),用 Al 盘和一步抛光毡盘完成样品,每个 20 秒。对毡盘进行连续灌溉。
  9. 在第 1.4 组和第 2.4 组中(图 1),执行与其他组中相同的光盘应用,然后应用两步螺旋轮 20 秒。
  10. 在第 1.5 组和第 2.5 组中(图 1),不要执行任何精加工或抛光程序。
  11. 完成后,将所有制备的样品在 37 °C 的蒸馏水中储存 24 小时,以便再水化和完全聚合。
  12. 在进行基线颜色测量之前对每个样品进行编号。
  13. 使用分光光度计评估所有组的基线颜色测量值,遵循国际清洁实验室委员会* (CIELab) 相对于标准光源的坐标。
  14. 使用白色背景进行初始颜色测量。
  15. 按照制造商的说明在每次测量前校准分光光度计。
  16. 对每个样品进行 3 次颜色测量以确保准确性。

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图 1:研究组的分布。 请单击此处查看此图的较大版本。

2. 染色过程

  1. 为了比较修复材料和抛光技术抵抗变色的能力,请将准备好的圆盘储存在市售的樱桃汁中。将所有样品在 37 °C 下孵育 7 天,每天刷新果汁。
  2. 在实验期间结束时,用蒸馏水彻底冲洗光盘并用薄纸擦干,然后再进行颜色测量。
  3. 使用参考分光光度计应用与初始颜色测量相同的程序。

3. 色差测量

  1. 对于色差测定 (ΔE),计算每个样品的 ΔL、Δa 和 Δb 的平均值。使用以下公式计算颜色变化13
    ΔE = [(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2
    其中 L* 表示颜色的亮度,范围从 0(黑色)到 100(白色)。a* 值表示绿红轴上的位置,正 a* 值表示红色,负 a* 值表示绿色。b* 值表示蓝黄轴,其中正 b* 值表示黄色,负 b* 值表示蓝色。
  2. 根据之前的研究 1,11,13,认为 ΔE 值为 ≥ 1 的明显颜色变化是可以接受的,前提是它不超过 ΔE = 3.3。
  3. 记录浸泡在樱桃汁中的实验组的颜色测量值。

4. 统计分析

  1. 提供描述性统计量(平均值、标准差、中位数、最小值和最大值)。
  2. 使用 Shapiro-Wilk 检验来检查正态分布的假设。
  3. 在不满足正态性假设的情况下,使用 Mann-Whitney U 检验比较两个独立组,并使用 Kruskal-Wallis 检验比较三个或更多独立组。
  4. 应用事后 Bonferroni 校正以确定导致差异的组。
  5. 使用统计分析软件进行分析。

结果

表 1 列出了从测量中获得的平均值、最小值和最大颜色值。在复合材料组和复合材料组之间观察到统计学上的显着变色差异 (p < 0.05)。

复合体复合树脂复合树脂
最小值 - 最大值平均值± SD。最小值 - 最大值平均值± SD。p
(中位数)(中位数)
四步氧化铝抛光盘4.29-10.858.28±1.94 (8.44)8.95-14.512.44±1.55 (12.74)<0.001*
四步氧化铝抛光盘+抛光胶3.01-26.198.29±6.01 (7.44)3.94-8.916.87±1.37 (7.09)0.59
四段式氧化铝抛光盘+毡盘4.81-10.256.53±1.9 (5.74)8.45-14.2310.79±1.79 (10.25)<0.001*
四步氧化铝抛光盘 + 螺旋轮4.04-8.755.59±1.52 (5.32)4.67-9.686.83±1.75 (6.93)0.06
控制8.1-15.3310.42±2.17 (9.92)5.24-17.329.58±3.72 (8.67)0.266
p<0.001*<0.001*
*p<0.05

表 1:按材料和组划分的变色测量值的分布和比较。

对于复合盘,对照组的变色评分显著高于 Al 盘 + 螺旋轮、Al 盘 + 毡盘和 Al 盘 + 橡胶套件组的评分 (p < 0.001,p = 0.005,p = 0.037)。此外,Al 盘组的变色评分显著高于 Al 盘 + 螺旋轮组 (p = 0.040)。

对于复合圆盘,与 Al 圆盘 + 毡盘和 Al 圆盘组相比,Al 圆盘 + 螺旋轮和 Al 圆盘 + 橡胶套件组之间的变色评分存在显著差异 (p = 0.003,p < 0.001,p = 0.006,p < 0.001)。Al 盘 + 毡盘和 Al 盘组的变色得分高于 Al 盘 + 螺旋轮和 Al 盘 + 橡胶套件组(图 2)。

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图 2:染色引起的复合圆盘变化。A) 染色前,(B) 染色后。根据抛光方法,来自五组 (n = 12) 的试样:第 1 组:四阶氧化铝盘,第 2 组:氧化铝盘和橡胶套件,第 3 组:氧化铝盘和毡盘,第 4 组:氧化铝盘和螺旋轮,第 5 组:无抛光。 请单击此处查看此图的较大版本。

在比较复合盘和复合盘时,Al 盘和 Al 盘 + 毡盘处理的复合盘的变色明显高于复合盘 (p < 0.05)。在 Al 盘 + 橡胶套件、Al 盘 + 螺旋轮和对照组中的材料之间未发现显着变色差异 (p > 0.05)(图 3)。

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图 3:按材料和组划分的变色测量分布直方图。请单击此处查看此图的较大版本。

根据本研究的统计结果,在 Al 盘 + 橡胶套件、Al 盘 + 螺旋轮之间,在材料的颜色测量中没有发现显着 (p < 0.05) 差异,纳米混合复合材料和复合材料没有抛光组 (p > 0.05)。这一结果与之前的研究一致 10,14,15。这些结果的原因可归因于复合填料具有与复合树脂相似的化学结构。根据这项研究的结果,在 Al 盘组和 Al 盘 + 毡盘组中观察到材料之间染色测量值的显着差异 (p < 0.05)。纳米杂交种的染色测量值高于复合体的染色测量值。这可能是由于与基于 UDMA 的复合树脂相比,其组合物中含有 TEGDMA 的复合树脂在水性环境中释放的单体明显更多,从而导致更大的颜色变化16。根据研究结果,所有抛光方法都观察到临床上不可接受的变色。这一结果可能受到本研究中用作染色剂的樱桃汁的高染色效果的影响17

讨论

实现成功的美学修复取决于两个关键因素:颜色匹配和保持长期颜色稳定性。由于染色食品和饮料的消费量增加,修复材料经常会出现表面和近表面染色11,18。文献中已记录了由有色液体(如咖啡、茶、果汁和其他饮料)引起的聚合物材料变色。果汁是儿童时期最常饮用的饮料之一,有染色的风险 2,19。在以前的研究中,将树脂复合材料样品浸泡在可乐、红酒、伏特加、咖啡、茶、橙汁和果汁等液体中 7 天,导致半透明性发生显着变化以及明显的变色17,18。因此,果汁被用作研究中的染色剂。

所有样品的颜色均用反射分光光度计20 测量。在这项研究中,分光光度计与 CIELab 坐标系一起使用,如前所述 1,21。CIELab 系统用于测量颜色变化 (ΔE),通常用于牙科记录色差。此系统中使用的 L*、a* 和 b* 值均匀分布在感知色彩空间中。尽管 CIEDE2000 方法可以更好地感知牙齿色调的色差,但大多数颜色研究主要使用 CIELab 方法22,23

组件是儿科牙科中最常用的修复材料。它们主要通过结合复合材料和玻璃离子水泥的优点而形成24.据报道,使用 combomer 获得的增强抛光剂可能是由于其较小的填料颗粒和没有气泡25在该研究中,当比较八种混合填充材料的物理特性时,磨损后所有材料的表面粗糙度都不同程度地增加。在聚酸改性树脂复合材料中观察到的粗糙度最小25.

同样,在这项研究中,发现填充物体积含量最低 (50%) 的复合体在所检查的齿色材料中具有最光滑的表面。不同的整理和抛光技术影响了 Compomer14 的颜色稳定性。对照组的染色值高于 Al 盘 + 螺旋轮组、Al 盘 + 毡盘和 Al 盘 + 橡胶套件组。与这些发现一致,以前的研究表明,不同的精加工和抛光技术会影响修复表面的颜色稳定性 1,21,22

先前的研究揭示了复合树脂的形式与颜色变化的抛光程序之间存在显着关系14,26。在之前的一项研究中,调查了精加工和抛光方法对颜色稳定性的主要影响,所有组的平均值彼此显著不同14。在这项研究中,同样,在复合组内,Al 盘 + 螺旋轮和 Al 盘 + 橡胶套件组与 Al 盘 + 毡盘和 Al 盘组之间存在显着差异 (p = 0.003,p < 0.001,p = 0.006,p < 0.001)。然而,所有组的 ΔE 都高于临床可接受的范围 (ΔE > 3.3)。因此,不同的抛光程序会影响修复材料的颜色稳定性。在这项研究中,使用了四种不同的精加工和抛光系统,以果汁作为着色溶液。未来的研究可以利用更多的精加工和抛光技术,以及各种液体和饮料着色剂。此外,由于这项研究是在体外进行的,因此不可能完全复制口腔环境。

根据研究结果,未来研究中选择不同品牌或色调的树脂基修复材料会显著影响颜色变化。考虑到儿科患者的合作水平和牙医与儿童的关系,应选择最合适的抛光方法。在本研究的限制范围内,发现各组复合材料和复合材料的染色测量值之间存在显着差异。对于复合体组,抛光程序减少了材料变色。对于复合材料,在 Al 盘 + 螺旋轮组和 Al 盘 + 橡胶套件组中观察到的变色最少。适当的精加工和抛光程序可以提高修复体的颜色稳定性。根据制造商的说明遵循抛光方案中的材料顺序并确保样品具有光滑和标准化的表面,这一点很重要。这项 体外 研究将导致未来的临床研究。

披露声明

作者声明他们没有利益争夺。

致谢

作者对所有慷慨奉献时间并参与这项研究的参与者表示感谢。

材料

NameCompanyCatalog NumberComments
Compomer (A2 Shade)UDMA, Carboxylic acid modified dimethacrylate (TCB resin), TEGDMA, Trimethacrylate resin (TMPTMA), Dimethacrylate resins, Camphorquinone, Ethyl4(dimethylamino)benzoate, Butylated hydroxy toluene (BHT), UV stabilizer, Strontium-alumino-sodium-fluoro-phosphor-silicate glass , Highly dispersed silicon dioxide, Strontium fluoride, Iron oxide pigments and titanium oxide pigmentsCompomer XP, Dentsply DeTrey GmbH, Konstanz, Germany-
Composite Resin (A2 Shade)BisGMA,TEGDMA, Silica – zirconium, compositeEstelite Sigma Quick, Tokuyama, Tokyo, Japan-
Dian Fong Diamond StoneChina One step 
Easyshade spectrophotometer VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG
G*Power software ver. 3.1.9.2Erdfelder, Faul, & Buchner
PolimaxFelt dicsTDV, Brazil One step
SPSS  Statistics 25SoftwareIBM , Armonk, New York, ABD
Sof-Lex (S)Aluminum oxide coated discs (coarse,medium,fine, super fine)3M/ESPE, MN, USAMulti-step
Sof-Lex Spiral WheelsAluminium oxide and diamond particles impregnated in a thermoplastic elastomer3M/ESPE, MN, USATwo step

*Bis-GMA Bisphenol-A diglycidylether methacrylate, UDMA Urethane dimethacrylate,
TEGDMA Triethyelene glycol dimethacrylate

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