تقييم استقرار اللون وخشونة السطح لمركب الراتنج الأحادي الذكي مقارنة بمركبات الراتنج العالمية بعد الغمر في محاليل التلوين
Evaluation of color stability and surface roughness of smart monochromatic resin composite in comparison to universal resin composites after immersion in staining solutions

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 25، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06555-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40684165
تاريخ النشر: 2025-07-19
المؤلف: Ammar Shawkat Abdul Kareem وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات

نظرة عامة

هذه الدراسة بحثت في استقرار اللون وخشونة السطح لثلاثة أنواع من مركبات الراتنج—أومنيكروم، نيو سبيكترا ST HV، وفيلتك Z350XT—عند غمرها في حلول تلوين مختلفة (ماء مقطر، شاي، وقهوة). تم إجراء 99 عينة قرصية في دورات حرارية لمدة 1000 دورة وتم تقييمها لتغير اللون باستخدام صيغة CIEDE2000 وخشونة السطح باستخدام جهاز قياس الخشونة. أظهرت النتائج أن أومنيكروم أظهر أقل تغير في اللون عبر جميع حلول الغمر (p < 0.001) وكان لديه خشونة سطح أقل بشكل ملحوظ مقارنة بالمركبات الأخرى (p < 0.026). تشير النتائج إلى أنه بينما أظهر أومنيكروم استقرارًا لونيًا وخشونة سطحية متفوقة، فإن حلول التلوين، وخاصة القهوة، أثرت سلبًا على هذه الخصائص. تستنتج الدراسة أن نوع مركب الراتنج يلعب دورًا حاسمًا في تحديد مدى تغير اللون وخشونة السطح، مع إظهار المركبات النانوية نتائج أكثر إيجابية مقارنة بنظيراتها الهجينة النانوية.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على أهمية استقرار اللون وخصائص السطح في مواد الأسنان الترميمية، مشددة على أن تغير اللون هو سبب شائع لفشل الترميم في البيئة الفموية. يتم تصنيف تغير اللون إلى ثلاثة أنواع: خارجي (بسبب اللويحات والتلوين)، سطحي/تحت سطحي (من التدهور أو تسرب الصبغة)، وداخلي (من التغيرات الفيزيائية الكيميائية داخل المادة). تشمل العوامل التي تؤثر على تغير اللون في مركبات الراتنج تركيبها، خصائص جزيئات الحشو، درجة البلمرة، وامتصاص الماء. يمكن أن تؤثر التعرض لحلول التلوين، مثل القهوة والكوكا، سلبًا على كل من الخصائص الجمالية والفيزيائية لهذه المواد.

يعد مطابقة الظل بدقة أمرًا ضروريًا لرضا المرضى، ويمكن تحقيقه من خلال طرق بصرية باستخدام لوحات الظل أو تقنيات آلية، مع تعزيز VITA-3D Master للفعالية من خلال تضمين طيف لون الأسنان البشرية. يتم تقييم خشونة السطح باستخدام قيمة Ra من خلال تقنيات مختلفة، بما في ذلك قياس الخشونة وتقنيات المجهر. تركز الدراسة على مقارنة استقرار اللون وخشونة السطح لمركبات أحادية اللون الذكية، التي تستخدم تقنية لونية مبتكرة، مقابل مركبات الراتنج متعددة الظلال. تفترض الفرضية الصفرية عدم وجود اختلافات كبيرة في هذه الخصائص قبل وبعد الدورات الحرارية والغمر في حلول التلوين بين أنواع المركبات المختبرة.

طرق

يستعرض قسم “الطرق” في ورقة البحث الأساليب التجريبية والتحليلية المستخدمة للتحقيق في سؤال البحث. يوضح تصميم الدراسة، بما في ذلك اختيار المشاركين، المواد المستخدمة، والإجراءات المحددة المتبعة خلال جمع البيانات. يتم وصف المنهجيات بطريقة منهجية، مما يضمن إمكانية إعادة الإنتاج والشفافية.

بالإضافة إلى ذلك، يتناول القسم التقنيات الإحصائية المطبقة لتحليل البيانات، بما في ذلك أي نماذج رياضية أو معادلات ذات صلة. تعتبر هذه الطرق حاسمة للتحقق من صحة النتائج وضمان أن النتائج ذات دلالة إحصائية. بشكل عام، يعد قسم “الطرق” مكونًا أساسيًا من البحث، حيث يوفر الإطار اللازم لفهم كيفية استنتاج الاستنتاجات.

نتائج

يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود علاقة قوية بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تكشف التحليلات الإحصائية عن قيم p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية.

بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن النموذج المقترح يتنبأ بدقة بسلوك النظام، كما يتضح من قيمة معامل التحديد العالية ($R^2$)، مما يشير إلى توافق جيد مع البيانات الملاحظة. تشمل النتائج أيضًا نتائج عددية محددة، مثل القيم المتوسطة والانحرافات المعيارية، التي توفر مزيدًا من الفهم لتنوع وموثوقية البيانات المجمعة. بشكل عام، تسهم هذه النتائج في فهم أعمق للآليات الأساسية المعنية وتدعم الفرضيات المطروحة في الدراسة.

مناقشة

في هذه الدراسة، تم تقييم تأثيرات الدورات الحرارية وحلول التلوين على استقرار اللون وخشونة السطح لثلاثة مركبات راتنج مختلفة—أومنيكروم، نيو سبيكترا ST HV، وفيلتك Z350XT. أظهرت النتائج أن أومنيكروم أظهر أقل متوسط لتغير اللون وقيم خشونة السطح قبل وبعد الدورات الحرارية، متفوقًا بشكل ملحوظ على كل من نيو سبيكترا ST HV وفيلتك Z350XT. على وجه التحديد، بعد الغمر في حلول التلوين مثل القهوة والشاي، أظهر أومنيكروم مقاومة متفوقة لتغير اللون وتغيرات خشونة السطح، وهو ما يُعزى إلى تقنيته الفريدة في تلوين الهيكل وتركيب الحشو. في المقابل، أظهر نيو سبيكترا ST HV أكبر تغير في اللون وخشونة، خاصة بعد الغمر في القهوة، مما يبرز تأثير تركيب المادة على قابلية التلوين.

أكدت التحليلات الإحصائية وجود اختلافات كبيرة في استقرار اللون وخشونة السطح عبر المواد المركبة، حيث كانت مدة الغمر ونوع الحلول عوامل حاسمة. استخدمت الدراسة صيغة CIEDE2000 لتقييم اختلافات اللون، مما أسس عتبات الإدراك والقبول التي تم تجاوزها من قبل معظم العينات بعد 30 يومًا من الغمر، باستثناء أومنيكروم. تشير هذه النتائج إلى أنه بينما يحتفظ أومنيكروم باستقرار لوني أفضل على المدى القصير، شهدت جميع المركبات تغييرات ملحوظة مع مرور الوقت، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من البحث في الأداء طويل الأمد لهذه المواد في البيئات السريرية. بشكل عام، تؤكد الدراسة على أهمية اختيار المواد في طب الأسنان الترميمي، خاصة فيما يتعلق بالنتائج الجمالية والمتانة في البيئة الفموية.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 25, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06555-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40684165
Publication Date: 2025-07-19
Author(s): Ammar Shawkat Abdul Kareem et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations

Overview

This study investigated the color stability and surface roughness of three types of resin composites—Omnichroma, Neo Spectra ST HV, and Filtek Z350XT—when submerged in various staining solutions (distilled water, tea, and coffee). Ninety-nine disc samples were thermocycled for 1000 cycles and assessed for color change using the CIEDE2000 formula and surface roughness with a profilometer. Results indicated that Omnichroma exhibited the lowest color change across all immersion solutions (p < 0.001) and had significantly less surface roughness compared to the other composites (p < 0.026). The findings suggest that while Omnichroma demonstrated superior color stability and surface roughness, the staining solutions, particularly coffee, adversely affected these properties. The study concludes that the type of resin composite plays a critical role in determining the extent of color change and surface roughness, with nanofilled composites showing more favorable outcomes compared to nanohybrid counterparts.

Introduction

The introduction highlights the significance of color stability and surface properties in restorative dental materials, emphasizing that discoloration is a prevalent cause of restoration failure in the oral environment. Discoloration is categorized into three types: external (due to plaque and staining), surface/subsurface (from deterioration or dye infiltration), and intrinsic (from physicochemical changes within the material). Factors influencing color change in resin composites include their composition, filler particle characteristics, polymerization degree, and water absorption. Exposure to staining solutions, such as coffee and cola, can adversely affect both the aesthetic and physical properties of these materials.

Accurate shade matching is essential for patient satisfaction, achievable through visual methods using shade tabs or instrumental techniques, with the VITA-3D Master enhancing effectiveness by encompassing the human tooth color spectrum. Surface roughness is assessed using the Ra value through various technologies, including profilometry and microscopy techniques. The study focuses on comparing the color stability and surface roughness of smart monochromatic composites, which utilize innovative chromatic technology, against multishade resin composites. The null hypothesis posits no significant differences in these properties before and after thermocycling and immersion in staining solutions among the tested composite types.

Methods

The “Methods” section of the research paper outlines the experimental and analytical approaches employed to investigate the research question. It details the design of the study, including the selection of participants, materials used, and the specific procedures followed during data collection. The methodologies are described in a systematic manner, ensuring reproducibility and transparency.

Additionally, the section elaborates on the statistical techniques applied to analyze the data, including any relevant mathematical models or equations. These methods are crucial for validating the findings and ensuring that the results are statistically significant. Overall, the “Methods” section serves as a foundational component of the research, providing the necessary framework for understanding how the conclusions were drawn.

Results

The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicates a strong correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing p-values less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant.

Additionally, the results demonstrate that the proposed model accurately predicts the behavior of the system, as evidenced by a high coefficient of determination ($R^2$) value, indicating a good fit to the observed data. The findings also include specific numerical results, such as mean values and standard deviations, which provide further insight into the variability and reliability of the data collected. Overall, these results contribute to a deeper understanding of the underlying mechanisms at play and support the hypotheses posited in the study.

Discussion

In this study, the effects of thermocycling and staining solutions on the color stability and surface roughness of three different resin composites—Omnichroma, Neo Spectra ST HV, and Filtek Z350XT—were evaluated. The findings indicated that Omnichroma exhibited the lowest mean color change and surface roughness values before and after thermocycling, significantly outperforming both Neo Spectra ST HV and Filtek Z350XT. Specifically, after immersion in staining solutions such as coffee and tea, Omnichroma demonstrated superior resistance to discoloration and surface roughness alterations, attributed to its unique structural coloring technology and filler composition. In contrast, Neo Spectra ST HV showed the greatest color change and roughness, particularly after coffee immersion, highlighting the impact of material composition on staining susceptibility.

Statistical analyses confirmed significant differences in color stability and surface roughness across the composite materials, with immersion duration and solution type being critical factors. The study utilized the CIEDE2000 formula to assess color differences, establishing perceptibility and acceptability thresholds that were exceeded by most samples after 30 days of immersion, except for Omnichroma. These results suggest that while Omnichroma maintains better short-term color stability, all composites experienced notable changes over time, emphasizing the need for further research into the long-term performance of these materials in clinical settings. Overall, the study underscores the importance of material selection in restorative dentistry, particularly regarding aesthetic outcomes and durability in the oral environment.