DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-04800-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39272090
تاريخ النشر: 2024-09-13
المؤلف: Kenda I. Hanno وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة تأثير تقنيات بناء الأطقم المختلفة – البولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA) المعالجة بالحرارة، والطحن، والطباعة ثلاثية الأبعاد – على قابلية بلل أسطح الأطقم بالماء المقطر وبديل اللعاب، خاصة قبل وبعد دورة الحرارة. تم تقسيم 30 عينة إلى ثلاث مجموعات، كل منها خضعت لـ 2000 دورة من الشيخوخة الحرارية. تم تقييم قابلية البلل باستخدام مقياس زاوية الاتصال، وتم إجراء تحليلات إحصائية، بما في ذلك ANOVA أحادي الاتجاه واختبارات t للعينات المزدوجة، لتقييم الفروق بين المجموعات.
أشارت النتائج إلى أن المجموعة المطحونة أظهرت أصغر زوايا اتصال لكل من الماء وبديل اللعاب، مما يدل على قابلية بلل أفضل مقارنة بمجموعات PMMA المعالجة بالحرارة والمطبوعة ثلاثية الأبعاد. ومن الجدير بالذكر أن جميع المجموعات أظهرت انخفاضًا كبيرًا في زوايا الاتصال بعد دورة الحرارة، حيث عززت بدائل اللعاب قابلية البلل أكثر من الماء، خاصة في المواد المصنعة بتقنية CAD/CAM. تؤكد النتائج على أهمية تقنية التصنيع في خصائص سطح الطقم وتقترح أن بدائل اللعاب يمكن أن تحسن بشكل كبير من احتفاظ الطقم من خلال تعزيز قابلية البلل.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور الحاسم لاحتفاظ الطقم في التأثير على قدرات المضغ والتحدث، مما يؤثر بالتالي على جودة الحياة بشكل عام. يتم تحديد اللعاب كعامل رئيسي في تعزيز احتفاظ الطقم من خلال قدرته على خلق توتر سطحي، وتماسك، والتصاق. يتم التأكيد على المحبة للماء لأسطح الأطقم، حيث تسهل تدفق اللعاب وتحسن الاحتفاظ اللاصق، بينما تقلل أيضًا من التصاق الكائنات الدقيقة مثل *Candida albicans*. قابلية بلل مواد الأطقم، التي يتم قياسها بواسطة زاوية الاتصال، مرتبطة عكسيًا بالمحبة للماء؛ حيث تشير زوايا الاتصال الأصغر إلى قابلية بلل أفضل.
تناقش هذه الفقرة الاستخدام التقليدي للبولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA) المعالج بالحرارة في تصنيع الأطقم، مع الإشارة إلى مزاياه والاحتمالية أن يكون بعض المرضى غير متسامحين مع مكوناته. تم تقديم التقدم في بناء الأطقم الرقمية باستخدام CAD/CAM والطباعة ثلاثية الأبعاد كبدائل قد تقدم أسطحًا أكثر سلاسة وانخفاضًا في المسامية مقارنة بالطرق التقليدية. ومع ذلك، تشير الدراسات إلى أن الأطقم المطبوعة ثلاثية الأبعاد قد تظهر خشونة سطحية أعلى وقابلية بلل متغيرة مقارنة بالأطقم المطحونة. تختتم المقدمة بالإشارة إلى هدف الدراسة في تقييم كيفية تأثير تقنيات البناء ودورة الحرارة على قابلية بلل مواد قاعدة الطقم، مع وضع فرضيتين صفريتين بشأن تأثير هذه العوامل على قابلية البلل.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تقييم قابلية بلل الماء المقطر وبديل اللعاب الاصطناعي على راتنجات قاعدة الطقم. تم إنتاج الراتنجات باستخدام ثلاث طرق تصنيع مختلفة: المعالجة بالحرارة، الطحن باستخدام CAD/CAM، والطباعة ثلاثية الأبعاد. يعد تقييم قابلية البلل أمرًا حيويًا لفهم التفاعل بين مواد الطقم والسوائل الفموية، والتي يمكن أن تؤثر على أداء وراحة الأطقم السنية.
النتائج
تشير النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة في قيم زاوية الاتصال للماء واللعاب على أسطح قاعدة الطقم عبر ثلاث مجموعات: الراتنجات المطحونة، المعالجة بالحرارة، والمطبوعة ثلاثية الأبعاد، سواء قبل أو بعد دورة الحرارة. أظهرت المجموعة المطحونة أدنى زوايا اتصال للماء (53.0 ± 4.77 قبل و50.27 ± 2.30 بعد دورة الحرارة) واللعاب (56.82 ± 2.29 قبل و34.85 ± 7.51 بعد دورة الحرارة)، تليها المجموعة المعالجة بالحرارة (الماء: 85.65 ± 4.71 و65.06 ± 2.27؛ اللعاب: 83.62 ± 4.12 و67.82 ± 4.93) والمجموعة المطبوعة ثلاثية الأبعاد (الماء: 91.34 ± 6.74 و90.86 ± 8.57؛ اللعاب: 72.87 ± 4.83 و58.14 ± 9.58). كانت جميع الفروقات ذات دلالة إحصائية (P < .001). أدت دورة الحرارة إلى انخفاض كبير في زوايا الاتصال لجميع المجموعات، خاصة في المجموعة المعالجة بالحرارة (P < .001). ومن الجدير بالذكر أن المجموعة المطحونة لم تظهر فرقًا كبيرًا في زوايا الاتصال بين الماء واللعاب قبل دورة الحرارة (P = .07)، ولكن بعد دورة الحرارة، كانت زاوية الاتصال لللعاب أقل بشكل كبير (P < .001). في المقابل، أظهرت المجموعة المطبوعة ثلاثية الأبعاد باستمرار زوايا اتصال أقل بشكل كبير لللعاب مقارنة بالماء سواء قبل أو بعد دورة الحرارة (P < .001). أكدت التحليلات المختلطة أن نوع المادة، والوسيط المستخدم (الماء أو اللعاب الاصطناعي)، ودورة الحرارة أثرت بشكل كبير على قيم زاوية الاتصال.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم تأثير تقنيات التصنيع المختلفة على قابلية بلل مواد قاعدة الطقم، مما كشف عن نتائج مهمة بشأن تأثير طرق البناء ودورة الحرارة. تم تحديد حجم العينة ليكون 60 عينة، مع ثلاث مجموعات: الراتنجات المعالجة بالحرارة، المطحونة، والمطبوعة ثلاثية الأبعاد. أشارت النتائج إلى أن المجموعة المطحونة أظهرت أفضل قابلية بلل، والتي تعزى إلى سطحها الأكثر سلاسة وانخفاض المسامية مقارنة بالتقنيات الأخرى. تم استخدام كل من الماء المقطر وبديل اللعاب الاصطناعي لتقييم قابلية البلل، حيث أظهر الأخير نتائج متفوقة، خاصة في المجموعتين المطحونة والمطبوعة ثلاثية الأبعاد.
عززت دورة الحرارة، التي تحاكي الظروف الفموية، قابلية البلل عبر جميع المجموعات، خاصة مع بديل اللعاب، الذي حسن من قدرات الاحتفاظ بالأطقم. خلصت الدراسة إلى أن تقنية التصنيع تؤثر بشكل كبير على قابلية بلل مواد قاعدة الطقم، حيث أظهرت المواد المطحونة أعلى قابلية بلل. بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن استخدام بدائل اللعاب كان مفيدًا في تعزيز قابلية بلل قواعد الأطقم، مما يشير إلى دورها المحتمل في تحسين احتفاظ الأطقم للمرضى الذين يعانون من انخفاض تدفق اللعاب. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية لاستكشاف تأثيرات الظروف الفموية وتعقيدات أسطح الأطقم على قابلية البلل.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-04800-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39272090
Publication Date: 2024-09-13
Author(s): Kenda I. Hanno et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
This study investigates the impact of different denture construction techniques—heat-polymerized polymethylmethacrylate (PMMA), milling, and 3D printing—on the wettability of denture surfaces with distilled water and a saliva substitute, particularly before and after thermocycling. A total of 30 specimens were divided into three groups, each subjected to 2000 cycles of thermal aging. Wettability was assessed using a contact angle goniometer, and statistical analyses, including one-way ANOVA and paired samples t-tests, were performed to evaluate differences among the groups.
The results indicated that the milled group exhibited the smallest contact angles for both water and saliva substitute, demonstrating superior wettability compared to the heat-polymerized PMMA and 3D-printed groups. Notably, all groups showed a significant decrease in contact angles after thermocycling, with saliva substitutes enhancing wettability more than water, particularly in the CAD/CAM manufactured materials. The findings underscore the importance of fabrication technique on denture surface properties and suggest that saliva substitutes can significantly improve denture retention by enhancing wettability.
Introduction
The introduction highlights the critical role of denture retention in influencing masticatory and speaking abilities, thereby affecting overall quality of life. Saliva is identified as a key factor in enhancing denture retention through its ability to create surface tension, cohesion, and adhesion. The hydrophilicity of denture surfaces is emphasized, as it facilitates saliva flow and improves adhesive retention, while also reducing the adherence of microorganisms like *Candida albicans*. The wettability of denture materials, quantified by the contact angle, is inversely related to hydrophilicity; smaller contact angles indicate better wettability.
The section discusses the traditional use of heat-polymerized polymethyl methacrylate (PMMA) in denture fabrication, noting its advantages and the potential intolerance some patients may have to its monomers. Advances in digital denture construction using CAD/CAM and 3D printing are presented as alternatives that may offer smoother surfaces and reduced porosity compared to conventional methods. However, studies indicate that 3D-printed dentures may exhibit higher surface roughness and varying wettability compared to milled dentures. The introduction concludes by stating the study’s aim to evaluate how construction techniques and thermocycling affect the wettability of denture base materials, positing two null hypotheses regarding the influence of these factors on wettability.
Methods
In this study, the wettability of distilled water and an artificial saliva substitute on denture base resins was evaluated. The resins were produced using three different fabrication methods: heat-polymerization, CAD/CAM milling, and 3D printing. The assessment of wettability is crucial for understanding the interaction between the denture materials and oral fluids, which can influence the performance and comfort of dental prosthetics.
Results
The results indicate significant differences in contact angle values of water and saliva on denture base surfaces across three groups: milled, heat-polymerized, and 3D-printed resins, both before and after thermocycling. The milled group exhibited the lowest contact angles for water (53.0 ± 4.77 before and 50.27 ± 2.30 after thermocycling) and saliva (56.82 ± 2.29 before and 34.85 ± 7.51 after thermocycling), followed by the heat-polymerized group (water: 85.65 ± 4.71 and 65.06 ± 2.27; saliva: 83.62 ± 4.12 and 67.82 ± 4.93) and the 3D-printed group (water: 91.34 ± 6.74 and 90.86 ± 8.57; saliva: 72.87 ± 4.83 and 58.14 ± 9.58). All differences were statistically significant (P < .001). Thermocycling resulted in a significant decrease in contact angles for all groups, particularly in the heat-polymerized group (P < .001). Notably, the milled group showed no significant difference in contact angles between water and saliva before thermocycling (P = .07), but after thermocycling, the saliva contact angle was significantly lower (P < .001). In contrast, the 3D-printed group consistently demonstrated significantly lower contact angles for saliva compared to water both before and after thermocycling (P < .001). Mixed-model analysis confirmed that the type of material, the medium used (water or artificial saliva), and thermocycling significantly influenced contact angle values.
Discussion
In this study, the impact of different fabrication techniques on the wettability of denture base materials was evaluated, revealing significant findings regarding the influence of construction methods and thermal cycling. The sample size was determined to be 60 specimens, with three groups: heat-polymerized, milled, and 3D-printed resins. The results indicated that the milled group exhibited the best wettability, attributed to its smoother surface and reduced porosity compared to the other techniques. Both distilled water and an artificial saliva substitute were used to assess wettability, with the latter demonstrating superior results, particularly in the milled and 3D-printed groups.
Thermal cycling, simulating oral conditions, further enhanced wettability across all groups, particularly with the saliva substitute, which improved retention capabilities of the dentures. The study concluded that the fabrication technique significantly affects the wettability of denture base materials, with milled materials showing the highest wettability. Additionally, the use of saliva substitutes was found to be beneficial in enhancing the wettability of denture bases, suggesting their potential role in improving denture retention for patients with reduced salivary flow. Future research is recommended to explore the effects of oral conditions and the intricacies of denture surfaces on wettability.