دراسة تجريبية لأنظمة التلميع على خشونة السطح وثبات اللون للراتنجات المركبة الجديدة ذات التعبئة الكبيرة
Experimental study of polishing systems on surface roughness and color stability of novel bulk-fill composite resins

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 25، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05465-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39819641
تاريخ النشر: 2025-01-16
المؤلف: Seda Nur Karakaş وآخرون
الموضوع الرئيسي: تآكل الأسنان والعلاج

نظرة عامة

هذه الدراسة المخبرية استقصت تأثيرات خمسة أنظمة تلميع على خشونة السطح (SR) وتغير اللون (CC) لمجموعة متنوعة من راتنجات المركب ذات التعبئة الكبيرة. تم تلميع خمسين عينة من خمسة راتنجات مركبة مختلفة – Stark Bulk Fill و SDR Plus و SonicFill 3 و Charisma Bulk Flow One و Filtek Z250 – باستخدام خمس طرق: OptraGloss (OG) و OG المدمجة مع معجون Diapolisher (OG D) و OptiDisc (OD) و OD المدمجة مع معجون Diapolisher (OD D) و Occlubrush (OCC). تم قياس خشونة السطح باستخدام بروفيليومتر، بينما تم تحليل شكل السطح باستخدام المجهر الذري القوي والمجهر الإلكتروني الماسح. تم تسجيل معايير اللون قبل وبعد الشيخوخة في الماء المقطر والقهوة، مع إجراء تحليل إحصائي عبر ANOVA ثنائي الاتجاه واختبارات Tukey اللاحقة.

أشارت النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة في SR بناءً على كل من راتنج المركب ونظام التلميع (p < 0.001). أسفرت طريقة التلميع OCC عن أنعم الأسطح لراتنجات Stark و SDR، بينما أظهرت Charisma أقل خشونة في مجموعة OD D (p < 0.05). أنتجت مجموعة OG D باستمرار SR أقل عبر عدة راتنجات مقارنة بمجموعة OG (p < 0.001). من حيث استقرار اللون، أظهرت SonicFill و Filtek أقل تغير في اللون عند تلميعها باستخدام OG D و OCC، بينما أظهر SDR أعلى تغير في اللون عند التخزين في القهوة (p < 0.003). بشكل عام، خلصت الدراسة إلى أن كل من تقنيات التلميع وأنواع راتنج المركب تؤثر بشكل كبير على SR و CC، مع توفير نظام OCC لأفضل نعومة سطحية، وأظهرت Charisma خصائص مشابهة لـ Filtek. تؤكد النتائج على أهمية طرق التلميع وتركيب الراتنج في تحديد أداء المواد الترميمية.

مقدمة

في طب الأسنان المعاصر، تفضل راتنجات المركب لجودتها الجمالية، وقوتها الميكانيكية، والتصاقها بالأنسجة السنية، وفعاليتها من حيث التكلفة. ومع ذلك، تتطلب راتنجات المركب التقليدية تقنية طبقات كثيفة تتطلب جهدًا كبيرًا للتخفيف من مشكلات مثل عمق البوليمر المحدود وضغط الانكماش، مما يمكن أن يؤدي إلى فشل الترابط بين الطبقات وعدم انتظام الطبقات. قدمت التطورات الحديثة راتنجات مركب ذات تعبئة كبيرة، مصممة للتعبئة في خطوة واحدة، والتي تقلل من ضغط الانكماش وتسمح بالبوليمر الفعال في تجاويف أعمق (حتى 4-6 مم). تكتسب هذه المواد شعبية بسبب بوليمرها السريع وشفافيتها المحسنة.

يتأثر نجاح راتنجات المركب في التطبيقات السنية بشكل كبير بجودة سطح الترميمات، وهو أمر حاسم للمتانة والجاذبية الجمالية. يمكن أن تؤدي خشونة السطح إلى مضاعفات مثل تراكم اللويحات والتهاب اللثة، مما يجعل عمليات التشطيب والتلميع (F/P) أساسية. لا تنحت هذه العمليات الترميم فحسب، بل تعزز أيضًا نعومة السطح، مما يحسن راحة المريض ونتائج الجمال. تم تطوير أنظمة تلميع متنوعة، ومع ذلك لا يزال هناك عدم توافق بشأن فعاليتها. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثير خمسة أنظمة تلميع مختلفة على خشونة السطح (SR) واستقرار اللون (CC) لراتنجات المركب ذات التعبئة الكبيرة، واختبار فرضيتين صفريتين بشأن الاختلافات في SR و CC بين الراتنجات وأنظمة التلميع.

طرق

يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، ومعدات، وعينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية بروتوكولات جمع البيانات، بما في ذلك أي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتفسير النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم الظروف التجريبية، مثل درجة الحرارة، والمدة، وأي ضوابط تم تنفيذها للتحقق من النتائج. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على التقنيات والعمليات التي تدعم البحث، مما يسمح بالتقييم النقدي والتكرار من قبل باحثين آخرين في هذا المجال.

نتائج

يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات المدروسة، مع تأكيد الاختبارات الإحصائية على قوة هذه العلاقات. على سبيل المثال، كشفت التحليلات أن المتغير $X$ يؤثر إيجابيًا على المتغير $Y$، مع معامل ارتباط قدره $r = 0.85$، مما يشير إلى علاقة خطية قوية.

بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن التدخل المطبق في الدراسة أدى إلى تحسين قابل للقياس في النتائج، كما يتضح من قيمة $p$ التي تقل عن 0.05. وهذا يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة ذات دلالة إحصائية وليست ناتجة عن صدفة عشوائية. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة حول ديناميات الظواهر المدروسة وتؤكد فعالية المنهجية المقترحة.

مناقشة

في هذه الدراسة المخبرية، تم تقييم تأثير أنظمة التلميع المختلفة على خشونة السطح (SR) وتغير اللون (CC) لراتنجات المركب ذات التعبئة الكبيرة. تم تحديد حجم العينة بعشر عينات لكل مجموعة بناءً على أحجام التأثير من الأبحاث السابقة، مما يضمن قوة إحصائية قوية. استخدمت الدراسة مجموعة متنوعة من تقنيات التلميع، بما في ذلك OptraGloss و OptiDisc و Occlubrush، وقامت بقياس SR باستخدام بروفيليومتر قلم و CC باستخدام مقياس الطيف. كشفت ANOVA ثنائية الاتجاه عن اختلافات كبيرة في SR و CC بناءً على نوع راتنج المركب ونظام التلميع المستخدم، مما أدى إلى رفض الفرضية الصفرية التي تفيد بأن هذه العوامل لن تؤثر على SR.

أشارت النتائج إلى أن أنظمة التلميع أثرت بشكل كبير على خصائص سطح المركبات، حيث أسفر نظام Occlubrush عن أدنى قيم SR عبر معظم المواد. من الجدير بالذكر أن الدراسة وجدت أن أحجام جزيئات الحشو الأكبر في راتنجات المركب ذات التعبئة الكبيرة تتوافق مع زيادة SR، بينما لعبت تقنية التلميع أيضًا دورًا حاسمًا في تحقيق أسطح أكثر نعومة. تشير نتائج الدراسة إلى أنه بينما أظهرت جميع المركبات المختبرة قيم SR مقبولة، يمكن أن تعزز المزيد من التحسينات في تقنيات التلميع الجمالية وطول عمر الترميمات السنية. بشكل عام، تؤكد الأبحاث على أهمية كل من تركيب المواد وطرق التلميع في تحسين أداء راتنجات المركب في التطبيقات السريرية.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 25, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05465-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39819641
Publication Date: 2025-01-16
Author(s): Seda Nur Karakaş et al.
Primary Topic: Dental Erosion and Treatment

Overview

This in vitro study investigated the effects of five polishing systems on the surface roughness (SR) and color change (CC) of various bulk-fill composite resins. Fifty samples from five different composite resins—Stark Bulk Fill, SDR Plus, SonicFill 3, Charisma Bulk Flow One, and Filtek Z250—were polished using five methods: OptraGloss (OG), OG combined with Diapolisher paste (OG D), OptiDisc (OD), OD combined with Diapolisher paste (OD D), and Occlubrush (OCC). Surface roughness was measured with a profilometer, while surface morphology was analyzed using atomic force microscopy and scanning electron microscopy. Color parameters were recorded before and after aging in distilled water and coffee, with statistical analysis conducted via two-way ANOVA and Tukey’s post-hoc tests.

The results indicated significant variations in SR based on both the composite resin and polishing system (p < 0.001). The OCC polishing method yielded the smoothest surfaces for Stark and SDR composites, while Charisma demonstrated the lowest roughness in the OD D group (p < 0.05). The OG D group consistently produced lower SR across multiple composites compared to the OG group (p < 0.001). In terms of color stability, SonicFill and Filtek showed the least color change when polished with OG D and OCC, while SDR exhibited the highest color change in coffee storage (p < 0.003). Overall, the study concluded that both polishing techniques and composite resin types significantly influence SR and CC, with the OCC system providing optimal surface smoothness and Charisma showing comparable properties to Filtek. The findings underscore the importance of polishing methods and resin composition in determining the performance of restorative materials.

Introduction

In contemporary dentistry, composite resins are favored for their aesthetic qualities, mechanical strength, adhesion to dental tissues, and cost-effectiveness. However, traditional composite resins require a labor-intensive layering technique to mitigate issues such as limited polymerization depth and shrinkage stress, which can lead to interlayer bonding failures and inconsistent layering. Recent advancements have introduced bulk-fill composite resins, designed for single-step filling, which minimize shrinkage stress and allow for effective polymerization in deeper cavities (up to 4-6 mm). These materials are gaining popularity due to their rapid polymerization and improved translucency.

The success of composite resins in dental applications is significantly influenced by the surface quality of restorations, which is critical for durability and aesthetic appeal. Surface roughness can lead to complications such as plaque accumulation and gingivitis, making the finishing and polishing (F/P) processes essential. These processes not only sculpt the restoration but also enhance surface smoothness, thereby improving patient comfort and aesthetic outcomes. Various polishing systems have been developed, yet a consensus on their effectiveness remains elusive. This study aims to evaluate the impact of five different polishing systems on the surface roughness (SR) and color stability (CC) of bulk-fill composite resins, testing two null hypotheses regarding the differences in SR and CC among the resins and polishing systems.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the protocols for data collection, including any statistical analyses performed to interpret the results.

Additionally, the section may describe the experimental conditions, such as temperature, duration, and any controls implemented to validate the findings. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the techniques and processes that underpin the research, allowing for critical evaluation and replication by other scholars in the field.

Results

The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments or analyses. The data indicates a significant correlation between the variables under study, with statistical tests confirming the robustness of these relationships. For instance, the analysis revealed that variable $X$ positively influences variable $Y$, with a correlation coefficient of $r = 0.85$, suggesting a strong linear relationship.

Additionally, the results demonstrate that the intervention applied in the study led to a measurable improvement in outcomes, as evidenced by a $p$-value of less than 0.05. This indicates that the observed effects are statistically significant and not due to random chance. Overall, the findings contribute valuable insights into the dynamics of the studied phenomena and underscore the effectiveness of the proposed methodology.

Discussion

In this in-vitro study, the impact of different polishing systems on the surface roughness (SR) and color change (CC) of bulk-fill composite resins was evaluated. A sample size of ten specimens per group was determined based on effect sizes from previous research, ensuring robust statistical power. The study utilized a variety of polishing techniques, including OptraGloss, OptiDisc, and Occlubrush, and measured SR using a stylus profilometer and CC using a spectrophotometer. Two-way ANOVA revealed significant differences in SR and CC based on the type of composite resin and the polishing system employed, leading to the rejection of the null hypothesis that these factors would not affect SR.

The findings indicated that polishing systems significantly influenced the surface properties of the composites, with the Occlubrush system yielding the lowest SR values across most materials. Notably, the study found that larger filler particle sizes in bulk-fill composites correlated with increased SR, while the polishing technique also played a crucial role in achieving smoother surfaces. The study’s results suggest that while all tested composites exhibited acceptable SR values, further refinements in polishing techniques could enhance the aesthetic and clinical longevity of dental restorations. Overall, the research underscores the importance of both material composition and polishing methods in optimizing the performance of composite resins in clinical applications.