تأثير طرق التبييض المختلفة على خشونة السطح، والصلابة الدقيقة، وواجهة الترميم للأسطح المعتمدة على الأورموكير والميثاكريلات
Impact of Different Bleaching Methods on Surface Roughness, Microhardness, and Tooth-Restoration Interface of Ormocer- and Methacrylate-based Restorative Systems

المجلة: Journal of Clinical and Experimental Dentistry، المجلد: 17، العدد: 4
DOI: https://doi.org/10.4317/jced.62614
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40375839
تاريخ النشر: 2025-01-01
المؤلف: Ali Ihsan Alkhuzaie وآخرون
الموضوع الرئيسي: تآكل الأسنان والعلاج

نظرة عامة

الدراسة بحثت في تأثيرات عوامل التبييض المختلفة المستخدمة في العيادة—المفعلة بالضوء والمفعلة كيميائياً—على خشونة السطح، والصلابة الدقيقة، وواجهة الترميم السني لنظامين ترميميين مركبين: القائم على الأورموكر (Admira fusion) والقائم على الميثاكريلات (Tetric-N-Ceram). تم إعداد ستين عينة وتم تقسيمها إلى مجموعتين بناءً على المادة الترميمية، مع تقسيم كل مجموعة إلى ثلاث مجموعات فرعية وفقًا لعامل التبييض المستخدم. تم قياس خشونة السطح باستخدام جهاز قياس البروفيل البصري ثلاثي الأبعاد، بينما تم تقييم الصلابة الدقيقة باستخدام جهاز فكرز، وتم تقييم واجهة الترميم السني باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح.

أشارت النتائج إلى زيادة ذات دلالة إحصائية في خشونة السطح لكل من المواد المركبة بعد التبييض، إلى جانب انخفاض في الصلابة الدقيقة (p<0.05). من المهم أن نلاحظ أنه لم يتم ملاحظة اختلافات ذات دلالة إحصائية بين تأثيرات عاملين التبييض (p>0.05). بالإضافة إلى ذلك، تم ملاحظة فجوة في واجهة الترميم السني بعد علاجات التبييض مقارنةً بمجموعة التحكم. تستنتج الدراسة أن كلا تقنيتي التبييض تؤثر سلبًا على خشونة السطح، والصلابة الدقيقة، وواجهة الترميم السني لأنظمة الترميم المركبة المختبرة.

مقدمة

تناقش مقدمة ورقة البحث الشعبية المتزايدة لعوامل تبييض الأسنان في طب الأسنان، مدفوعة بالرغبة في الحصول على أسنان بيضاء وجميلة. يُعترف بالتبييض كطريقة محافظة وفعالة من حيث التكلفة لتعزيز سطوع الأسنان؛ ومع ذلك، قد يؤثر سلبًا على المواد السنية. تسلط الورقة الضوء على أنه بينما يمكن تحقيق مطابقة اللون الأولية للترميمات المعالجة بالضوء، قد تحدث تغييرات لونية على المدى الطويل بسبب عوامل مثل تلون السطح والتسرب الدقيق.

تشمل تقنيات التبييض الاحترافية الرئيسية طرقًا في العيادة تستخدم تركيزات عالية من بيروكسيد الهيدروجين (HP)، تتراوح من 10% إلى 40%، والتي يمكن تنشيطها بواسطة مصادر ضوء مختلفة. يُعتقد أن تنشيط HP يعزز عملية التبييض، مع استخدام تقنيات مختلفة مثل LEDs والليزر. ومع ذلك، فإن إدخال الجذور الحرة للأكسجين أثناء التبييض يشكل مخاطر على الأنسجة السنية والمواد الترميمية، خاصة عند واجهة الترميم السني. تشير النتائج إلى أن كلا تقنيتي التبييض تؤثر سلبًا على خشونة السطح، والصلابة الدقيقة، وسلامة واجهة الترميم السني لكل من أنظمة الترميم القائم على الأورموكر والميثاكريلات.

طرق البحث

في هذه الدراسة، تم تقييم نظامين ترميميين مركبين مختلفين: المركبات القائمة على الأورموكر والمركبات القائمة على الميثاكريلات. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام نوعين من عوامل التبييض، وهما العوامل المفعلة كيميائياً والمفعلة بالضوء. يتم تفصيل أسماء العلامات التجارية المحددة، والمصنعين، وتركيبات هذه المواد في الجدول 1، الذي يوفر نظرة شاملة على المواد المستخدمة في الإجراءات التجريبية. يضع هذا الإطار المنهجي الأساس لتقييم أداء وتفاعلات هذه الأنظمة الترميمية وعوامل التبييض في التطبيقات السريرية.

النتائج

تشير نتائج الدراسة إلى أن خشونة السطح لم تختلف بشكل كبير بين مجموعات المركبات (p = 0.722)، ولكن كان هناك فرق ملحوظ بين تقنيات التبييض (p = 0.012). لم تكن التفاعل بين نوع المركب وتقنية التبييض ذات دلالة (p = 0.335). بشكل محدد، بالنسبة لكلتا تقنيتي التبييض، لم يتم ملاحظة اختلافات ذات دلالة في الخشونة بين أنواع المركبات (p = 0.891 لمجموعة التحكم، p = 0.201 للضوء، وp = 0.420 للكيميائي). ومع ذلك، تم العثور على اختلافات ذات دلالة في الخشونة بين تقنيات التبييض لكلتا مجموعتي المركبات، حيث أظهرت مجموعة التحكم أقل خشونة، تليها الضوء، والكيميائي الذي أظهر أعلى خشونة (p = 0.027 لـ Admira، p = 0.024 لـ Tetric).

فيما يتعلق بصلابة فكرز الدقيقة، تم العثور على فرق كبير بين مجموعات المركبات (p < 0.001) وتقنيات التبييض (p = 0.005)، بينما لم يكن التفاعل ذا دلالة (p = 0.994). كشفت مقارنات الصلابة عن اختلافات ذات دلالة بين أنواع المركبات لكل تقنية تبييض (p = 0.009 لمجموعة التحكم، p = 0.010 للضوء، وp = 0.013 للكيميائي)، حيث أظهرت Tetric صلابة أعلى من Admira. بالإضافة إلى ذلك، تم ملاحظة اختلافات ذات دلالة في الصلابة بين تقنيات التبييض لكلتا مجموعتي المركبات (p = 0.049 لـ Admira، p = 0.045 لـ Tetric)، حيث حققت مجموعة التحكم أعلى صلابة، تليها الضوء، والكيميائي الذي حقق أقل صلابة.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على التقدمات الحرجة في مواد المركبات السنية، مع التركيز بشكل خاص على تأثير عوامل التبييض على خصائصها الفيزيائية. تؤكد الدراسة أن التركيب وخصائص جزيئات الحشو في المركبات تؤثر بشكل كبير على جودتها الميكانيكية والجمالية. على الرغم من التحسينات في تكنولوجيا الحشو، شهدت المصفوفة العضوية ابتكارات قليلة، حيث لا يزال bis-GMA هو المونومر السائد. تم الإشارة إلى إدخال المركبات القائمة على الأورموكر، التي تظهر انكماش بوليمري أقل وصلابة دقيقة محسنة بسبب هيكلها الهجين الفريد، كتنمية واعدة في طب الأسنان الترميمي.

تتم تحليل تأثيرات عوامل التبييض، سواء المفعلة بالضوء أو المفعلة كيميائياً، على خشونة السطح والصلابة الدقيقة لهذه المركبات بشكل نقدي. تشير النتائج إلى أن التبييض يمكن أن يؤدي إلى زيادة خشونة السطح وانخفاض الصلابة الدقيقة، مما قد يهدد سلامة واجهة الترميم السني. قد تؤدي هذه التدهورات إلى فجوات تسهل التسرب الدقيق والتسوس الثانوي، مما يبرز الحاجة إلى النظر بعناية في المواد المستخدمة بالتزامن مع علاجات التبييض. يتم تسليط الضوء على منهجية الدراسة، بما في ذلك استخدام قياس البروفيل غير التلامسي لتقييم خشونة السطح واختبار صلابة فكرز الدقيقة، كنهج قوي لتقييم تأثيرات التبييض على المواد السنية. بشكل عام، تؤكد الأبحاث على أهمية تحقيق توازن بين التحسينات الجمالية والمتانة الميكانيكية للترميمات السنية في الممارسة السريرية.

Journal: Journal of Clinical and Experimental Dentistry, Volume: 17, Issue: 4
DOI: https://doi.org/10.4317/jced.62614
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40375839
Publication Date: 2025-01-01
Author(s): Ali Ihsan Alkhuzaie et al.
Primary Topic: Dental Erosion and Treatment

Overview

The study investigated the effects of different in-office bleaching agents—light-activated and chemically-activated—on the surface roughness, microhardness, and tooth-restoration interface of two composite restorative systems: ormocer-based (Admira fusion) and methacrylate-based (Tetric-N-Ceram). A total of sixty specimens were prepared and divided into two groups based on the restorative material, with each group further subdivided into three subgroups according to the bleaching agent used. The surface roughness was measured using a three-dimensional optical profilometer, while microhardness was assessed with a Vickers tester, and the tooth-restoration interface was evaluated using scanning electron microscopy.

Results indicated a statistically significant increase in surface roughness for both composite materials post-bleaching, alongside a decrease in microhardness (p<0.05). Importantly, no significant differences were observed between the effects of the two bleaching agents (p>0.05). Additionally, a gap was noted at the tooth-restoration interface following bleaching treatments compared to the control group. The study concludes that both bleaching techniques adversely affect the surface roughness, microhardness, and tooth-restoration interface of the tested composite restorative systems.

Introduction

The introduction of the research paper discusses the increasing popularity of tooth bleaching agents in dentistry, driven by the desire for aesthetically pleasing and whiter teeth. Bleaching is recognized as a conservative and cost-effective method for enhancing tooth brightness; however, it may adversely affect dental materials. The paper highlights that while initial color matching of light-polymerized restorations can be achieved, long-term color changes may occur due to factors such as surface staining and microleakage.

The primary professional bleaching techniques involve in-office methods utilizing high concentrations of hydrogen peroxide (HP), ranging from 10% to 40%, which can be activated by various light sources. The activation of HP is believed to enhance the bleaching process, with different technologies such as LEDs and lasers being employed. However, the introduction of reactive oxygen radicals during bleaching poses risks to dental tissues and restorative materials, particularly at the tooth-restoration interface. The findings indicate that both bleaching techniques negatively impact surface roughness, microhardness, and the integrity of the tooth-restoration interface for both ormocer-based and methacrylate-based restorative systems.

Methods

In this study, two distinct composite restorative systems were evaluated: ormocer-based and methacrylate-based composites. Additionally, two types of bleaching agents were employed, namely chemically activated and light-activated agents. The specific brand names, manufacturers, and compositions of these materials are detailed in Table 1, which provides a comprehensive overview of the materials utilized in the experimental procedures. This methodological framework sets the stage for assessing the performance and interactions of these restorative systems and bleaching agents in clinical applications.

Results

The results of the study indicate that surface roughness did not significantly differ among composite groups (p = 0.722), but there was a notable difference between bleaching techniques (p = 0.012). The interaction between composite type and bleaching technique was not significant (p = 0.335). Specifically, for both bleaching techniques, no significant differences in roughness were observed among composite types (p = 0.891 for control, p = 0.201 for light, and p = 0.420 for chemical). However, significant differences in roughness were found between bleaching techniques for both composite groups, with control exhibiting the lowest roughness, followed by light, and chemical showing the highest (p = 0.027 for Admira, p = 0.024 for Tetric).

In terms of Vicker’s microhardness, a significant difference was found between composite groups (p < 0.001) and bleaching techniques (p = 0.005), while the interaction was not significant (p = 0.994). Hardness comparisons revealed significant differences among composite types for each bleaching technique (p = 0.009 for control, p = 0.010 for light, and p = 0.013 for chemical), with Tetric demonstrating higher hardness than Admira. Additionally, significant differences in hardness were noted between bleaching techniques for both composite groups (p = 0.049 for Admira, p = 0.045 for Tetric), with control achieving the highest hardness, followed by light, and chemical yielding the lowest.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the critical advancements in dental composite materials, particularly focusing on the impact of bleaching agents on their physical properties. The study emphasizes that the composition and characteristics of filler particles in composites significantly influence their mechanical and aesthetic qualities. Despite improvements in filler technology, the organic matrix has seen minimal innovation, with bis-GMA remaining a predominant monomer. The introduction of ormocer-based composites, which exhibit lower polymerization shrinkage and enhanced microhardness due to their unique hybrid structure, is noted as a promising development in restorative dentistry.

The effects of bleaching agents, both light-activated and chemically-activated, on the surface roughness and microhardness of these composites are critically analyzed. The findings indicate that bleaching can lead to increased surface roughness and decreased microhardness, potentially compromising the integrity of the tooth-restoration interface. This degradation may result in gaps that facilitate microleakage and secondary caries, underscoring the need for careful consideration of the materials used in conjunction with whitening treatments. The study’s methodology, including the use of non-contact profilometry for surface roughness assessment and Vickers microhardness testing, is highlighted as a robust approach to evaluate the effects of bleaching on dental materials. Overall, the research underscores the importance of balancing aesthetic improvements with the mechanical durability of dental restorations in clinical practice.