DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-05163-z
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39548450
تاريخ النشر: 2024-11-15
المؤلف: Hanife Altınışık وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
هدفت هذه الدراسة إلى تقييم خشونة السطح واللمعان لمجموعة متنوعة من مركبات الراتنج ذات اللون الواحد بعد التلميع باستخدام أنظمة إنهاء/تلميع مختلفة. تم إعداد وتخزين ما مجموعه 120 عينة من ثلاثة أنواع من مركبات الراتنج—السوبر نانو كروي (Omnichroma)، النانو هجين (Charisma Diamond One)، والميكرو هجين (Essentia Universal)—في ماء مقطر عند 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. تم تقسيم كل مركب إلى أربع مجموعات بناءً على نظام F/P المستخدم: شريط Mylar (تحكم)، Sof-Lex (خطوة متعددة)، Twist Dia (خطوتين)، وOneGloss (خطوة واحدة). تم تقييم خشونة السطح واللمعان باستخدام المجهر الذري (AFM) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، مع إجراء تحليل إحصائي عبر ANOVA ثنائي الاتجاه واختبار Tukey (p < 0.05). أشارت النتائج إلى أن نظام التلميع OneGloss أنتج أعلى خشونة سطح وأدنى قيم لمعان عبر جميع المركبات (p < 0.05). ومن الجدير بالذكر أن Omnichroma أظهرت باستمرار أدنى خشونة سطح وأعلى قيم لمعان، باستثناء عندما تم تلميعها باستخدام Twist Dia. أكدت تحليلات AFM وSEM نتائج خشونة السطح. خلصت الدراسة إلى أن النظام ثنائي الخطوات (Twist Dia) والنظام متعدد الخطوات (Sof-Lex) أنتجا خشونة سطح مقبولة، بينما أدى النظام أحادي الخطوة (OneGloss) إلى خشونة مرتفعة بشكل غير مقبول عبر جميع المركبات. علاوة على ذلك، أظهرت Omnichroma لمعانًا متفوقًا مقارنة بالمركبات الأخرى، خاصة بعد التلميع باستخدام الأنظمة المختبرة، باستثناء Twist Dia، حيث أظهرت جميع المركبات مستويات لمعان مماثلة. بشكل عام، تأثرت الخصائص السطحية لمركبات الراتنج بشكل كبير بنوع نظام F/P والراتنج المحدد المستخدم.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية التقدم في مركبات الراتنج المستخدمة في الترميمات الجمالية في طب الأسنان، مع تسليط الضوء على التحديات المرتبطة بمطابقة الألوان بسبب محدودية الظلال المتاحة وتنوع لون الأسنان الذي يتأثر بعوامل مثل النوع والموقع والعمر. يؤكد النص على أهمية تقنيات مطابقة الألوان، بما في ذلك التطبيقات متعددة الطبقات وخبرة الطبيب، والتي يمكن أن تطيل الوقت السريري. يقدم مفهوم “تأثير الحرباء”، حيث يمكن لمركبات الأسنان الجديدة أن تمتزج مع هياكل الأسنان المحيطة، مما يقلل من الاعتماد على مهارات مطابقة الألوان.
تستكشف الورقة أيضًا المكونات الفيزيائية والإدراكية التي تؤثر على إمكانية تعديل اللون لمركبات الراتنج ذات اللون الواحد، مشيرة إلى أن الشفافية يمكن قياسها كميًا، بينما الجوانب الإدراكية ذات طابع ذاتي وتتأثر بالخصائص السطحية. يتم التأكيد على أهمية خشونة السطح واللمعان، مع تحديد عتبات مقبولة لكلا المعلمتين لضمان طول عمر ونجاح الترميمات الجمالية. تختتم المقدمة بتحديد فجوة في الأدبيات بشأن التأثيرات المقارنة لمختلف أنظمة إنهاء وتلميع (F/P) على الخصائص السطحية لمركبات اللون الواحد، مما يمهد الطريق لهدف الدراسة لتقييم هذه التأثيرات عبر أنواع المركبات المختلفة وإجراءات F/P. الفرضية الصفرية المطروحة هي أنه لا الخيار لمادة المركب ولا طريقة F/P ستؤثر بشكل كبير على خشونة السطح أو اللمعان.
الطرق
تحدد قسم “الطرق” الأساليب التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. توضح تصميم التجارب، بما في ذلك اختيار المشاركين، والمواد المستخدمة، والإجراءات المحددة المتبعة لضمان الاتساق والموثوقية في جمع البيانات. تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام برامج مناسبة لتقييم النتائج، مع تحديد مستويات الدلالة عند p < 0.05. بالإضافة إلى ذلك، يصف القسم النماذج الرياضية والمعادلات المطبقة لتفسير البيانات، مما يضمن توافق المنهجيات مع المعايير العلمية المعتمدة. يتم دعم قوة الأساليب بمناقشة شاملة للقيود والانحيازات المحتملة، والتي تم التعامل معها من خلال ضوابط وتقنيات تحقق متنوعة. بشكل عام، توفر الأساليب المستخدمة أساسًا قويًا للنتائج المقدمة في الدراسة.
النتائج
أشارت نتائج اختبار ANOVA ثنائي الاتجاه إلى وجود اختلافات كبيرة في خشونة السطح وقيم اللمعان عبر مواد المركبات المختلفة وأنظمة إنهاء/تلميع (F/P) (p < 0.05). ومن الجدير بالذكر أن تلميع OneGloss أسفر عن أعلى قيم خشونة سطح عبر جميع مجموعات المركبات، بينما أدى التلميع باستخدام Twist Dia وSof-Lex إلى قيم خشونة سطح قابلة للمقارنة مع مجموعة التحكم (شريط Mylar) (p > 0.05). بين المركبات، أظهرت Omnichroma باستمرار أدنى خشونة سطح، سواء في حالتها غير الملمعة أو بعد التلميع (p < 0.05). في المقابل، عرضت Charisma Diamond One وEssentia Universal قيم خشونة مماثلة بغض النظر عن طريقة التلميع المستخدمة (p > 0.05).
فيما يتعلق بتقييم اللمعان، أنتج OneGloss أدنى قيم لمعان عبر جميع مجموعات المركبات (p < 0.05). بالنسبة لـ Charisma Diamond One وEssentia Universal، أدى Twist Dia إلى مستويات لمعان أعلى من Sof-Lex (p < 0.05)، دون وجود فرق كبير بين Twist Dia ومجموعة التحكم (p > 0.05). حققت Omnichroma أعلى قيم لمعان بعد التلميع باستخدام جميع أنظمة F/P، باستثناء Twist Dia، حيث كانت قيم اللمعان مماثلة عبر المركبات (p > 0.05). أكدت تحليلات AFM وSEM قياسات البروفيلومتر، كاشفة أن مجموعة Omnichroma كانت لها سطح ناعم ومتجانس، بينما أدى تلميع OneGloss إلى أسطح أكثر خشونة تتميز بخدوش وعيوب مميزة.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم خشونة السطح واللمعان لثلاث مركبات راتنج ذات لون واحد—Omnichroma، Charisma Diamond One، وEssentia Universal—بعد إنهاء وتلميع (F/P) باستخدام أنظمة مختلفة. تم إعداد ما مجموعه 120 عينة على شكل قرص وتعرضت لتقنيات F/P مختلفة: نظام خطوة واحدة (OneGloss)، نظام خطوتين (Twist Dia)، ونظام متعدد الخطوات (Sof-Lex). أشارت النتائج إلى أن نوع نظام F/P أثر بشكل كبير على كل من خشونة السطح واللمعان. أنتجت الأنظمة ثنائية الخطوات ومتعددة الخطوات قيم خشونة سطح مقبولة، بينما أدى النظام أحادي الخطوة إلى خشونة تتجاوز العتبة المقبولة البالغة 0.2 ميكرومتر Ra عبر جميع المركبات.
كشفت قياسات لمعان السطح أن الأنظمة ثنائية الخطوات ومتعددة الخطوات أنتجت قيم لمعان أعلى، حيث حققت Omnichroma أعلى لمعان بشكل عام. في المقابل، أنتج OneGloss أدنى قيم لمعان. تشير النتائج إلى أن التركيب والخصائص لكل من مركبات الراتنج وأقراص التلميع تلعب أدوارًا حاسمة في تحديد الطبوغرافيا والخصائص الجمالية للترميمات السنية. تختتم الدراسة بالقول إنه بينما تعتبر أنظمة F/P ثنائية الخطوات ومتعددة الخطوات فعالة لتحقيق خصائص سطحية مرغوبة، فإن النظام أحادي الخطوة أقل فعالية، مما يؤدي إلى زيادة خشونة السطح وتقليل اللمعان. تشمل قيود الدراسة الظروف المخبرية المسيطر عليها، والتي قد لا تعكس تمامًا تعقيدات البيئة الفموية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-05163-z
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39548450
Publication Date: 2024-11-15
Author(s): Hanife Altınışık et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
This study aimed to assess the surface roughness and gloss of various single-shade resin composites following polishing with different finishing/polishing (F/P) systems. A total of 120 specimens from three types of resin composites—suprananospherical (Omnichroma), nanohybrid (Charisma Diamond One), and microhybrid (Essentia Universal)—were prepared and stored in distilled water at 37 °C for 24 hours. Each composite was divided into four groups based on the F/P system used: Mylar strip (control), Sof-Lex (multi-step), Twist Dia (two-step), and OneGloss (one-step). Surface roughness and gloss were evaluated using atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM), with statistical analysis performed via two-way ANOVA and Tukey’s test (p < 0.05). The results indicated that the OneGloss polishing system produced the highest surface roughness and lowest gloss values across all composites (p < 0.05). Notably, Omnichroma consistently demonstrated the lowest surface roughness and highest gloss values, except when polished with Twist Dia. The AFM and SEM analyses corroborated the surface roughness findings. The study concluded that the two-step (Twist Dia) and multi-step (Sof-Lex) systems yielded acceptable surface roughness, while the one-step (OneGloss) system resulted in unacceptably high roughness across all composites. Furthermore, Omnichroma exhibited superior gloss compared to the other composites, particularly after polishing with the tested systems, except for Twist Dia, where all composites showed similar gloss levels. Overall, the surface characteristics of the resin composites were significantly influenced by both the type of F/P system and the specific resin used.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the advancements in composite resins used for aesthetic restorations in dentistry, highlighting the challenges associated with color matching due to the limited shades available and the variability in tooth color influenced by factors such as type, site, and age. The text emphasizes the importance of color-matching techniques, including multilayer applications and the clinician’s experience, which can prolong clinical time. It introduces the concept of the “chameleon effect,” where new dental composites can blend with surrounding tooth structures, thereby reducing reliance on color-matching skills.
The paper further explores the physical and perceptual components affecting the color adjustment potential of single-shade composite resins, noting that translucency can be quantitatively measured, while perceptual aspects are subjective and influenced by surface characteristics. The significance of surface roughness and gloss is underscored, with acceptable thresholds established for both parameters to ensure the longevity and aesthetic success of restorations. The introduction concludes by identifying a gap in the literature regarding the comparative effects of various finishing and polishing (F/P) systems on the surface properties of single-shade composites, setting the stage for the study’s aim to evaluate these effects across different composite types and F/P procedures. The null hypothesis posited is that neither the choice of composite material nor the F/P method would significantly impact surface roughness or gloss.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental and analytical approaches employed in the study. It details the design of the experiments, including the selection of participants, materials used, and the specific procedures followed to ensure consistency and reliability in data collection. Statistical analyses were conducted using appropriate software to evaluate the results, with significance levels set at p < 0.05. Additionally, the section describes the mathematical models and equations applied to interpret the data, ensuring that the methodologies align with established scientific standards. The robustness of the methods is further supported by a thorough discussion of potential limitations and biases, which were addressed through various controls and validation techniques. Overall, the methods employed provide a solid foundation for the findings presented in the study.
Results
The results of the two-way ANOVA test indicated significant differences in surface roughness and gloss values across various composite materials and finishing/polishing (F/P) systems (p < 0.05). Notably, OneGloss polishing yielded the highest surface roughness values across all composite groups, while polishing with Twist Dia and Sof-Lex resulted in surface roughness values comparable to the control group (Mylar strip) (p > 0.05). Among the composites, Omnichroma consistently exhibited the lowest surface roughness, both in its unpolished state and after polishing (p < 0.05). In contrast, Charisma Diamond One and Essentia Universal displayed similar roughness values regardless of the polishing method used (p > 0.05).
Regarding gloss evaluation, OneGloss produced the lowest gloss values across all composite groups (p < 0.05). For Charisma Diamond One and Essentia Universal, Twist Dia resulted in higher gloss levels than Sof-Lex (p < 0.05), with no significant difference between Twist Dia and the control group (p > 0.05). Omnichroma achieved the highest gloss values after polishing with all F/P systems, except Twist Dia, where gloss values were similar across composites (p > 0.05). The AFM and SEM analyses corroborated the profilometric measurements, revealing that the Omnichroma group had a smooth, homogeneous surface, while OneGloss polishing resulted in rougher surfaces characterized by distinct scratches and irregularities.
Discussion
In this study, the surface roughness and gloss of three single-shade resin composites—Omnichroma, Charisma Diamond One, and Essentia Universal—were evaluated after finishing and polishing (F/P) using various systems. A total of 120 disc-shaped specimens were prepared and subjected to different F/P techniques: a one-step system (OneGloss), a two-step system (Twist Dia), and a multistep system (Sof-Lex). The results indicated that the type of F/P system significantly influenced both surface roughness and gloss. The two-step and multistep systems produced acceptable surface roughness values, while the one-step system resulted in roughness exceeding the acceptable threshold of 0.2 μm Ra across all composites.
Surface gloss measurements revealed that the two-step and multistep systems yielded higher gloss values, with Omnichroma achieving the highest gloss overall. In contrast, OneGloss produced the lowest gloss values. The findings suggest that the composition and characteristics of both the resin composites and the polishing discs play critical roles in determining the topography and aesthetic properties of dental restorations. The study concludes that while the two-step and multistep F/P systems are effective for achieving desirable surface properties, the one-step system is less effective, leading to increased surface roughness and reduced gloss. Limitations of the study include the controlled in vitro conditions, which may not fully replicate the complexities of the oral environment.