DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-05367-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39972280
تاريخ النشر: 2025-02-19
المؤلف: Marcela Dantas Dias da Silva وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تدرس الدراسة استقرار اللون لمجموعة متنوعة من الراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد المستخدمة كقاعدة للأسنان الاصطناعية والأسنان الاصطناعية عند تعرضها لمشروبات ملونة على مدى فترات محاكاة مدتها 3 و 6 و 12 شهرًا. على وجه التحديد، تقيم ثلاثة راتنجات لقاعدة الأسنان (Lucitone 550 و Cosmos Denture و NextDent Denture 3D+) وراتنجين للأسنان الاصطناعية (Duralay و Cosmos Temp). تم قياس التغيرات اللونية باستخدام مقياس الطيف الضوئي، وتم تحليل النتائج من خلال معادلات التقدير العامة (GEE) واختبارات بونفيروني اللاحقة، مما أسس حدود الإدراك والقبول عند ΔE00 = 1.7 و ΔE00 = 4.1، على التوالي.
تكشف النتائج أن راتنج Cosmos Denture أظهر أكبر تغيير في اللون، خاصة بعد الغمر في القهوة والنبيذ الأحمر، وغالبًا ما يصل إلى مستويات غير مقبولة. في المقابل، أظهر راتنج NextDent استقرارًا لونيًا مقارنة بالراتنجات التقليدية المعالجة بالحرارة، بغض النظر عن المشروب أو مدة الغمر. بالنسبة للأسنان الاصطناعية، أظهر Cosmos Temp تلوينًا كبيرًا، خاصة من القهوة والنبيذ الأحمر، بينما حافظ Duralay على استقرار لوني أفضل. بشكل عام، تسلط الدراسة الضوء على اختلاف قابلية الراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد للتلوين، مع آثار على استخدامها السريري في التطبيقات السنية.
مقدمة
لقد حول إدخال التصميم والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAD/CAM) لأسنان كاملة في التسعينيات بشكل كبير تصنيع الأسنان، مما أدى إلى تقليل تكاليف الوقت وهدر المواد من خلال تبسيط العمليات السريرية والمخبرية. أظهرت مراجعة منهجية وتحليل تلوي أن أسنان CAD/CAM تتمتع بخصائص تعادل على الأقل تلك الخاصة بالأسنان التقليدية من حيث الملاءمة، والتوافق الحيوي، والقوة الميكانيكية، وخصائص السطح، ورضا المرضى. من بين طرق التصنيع الرقمية، اكتسبت الطباعة ثلاثية الأبعاد زخمًا بسبب فعاليتها من حيث التكلفة، وهدر المواد القليل، وقدرتها على إنتاج أشكال هندسية معقدة بسرعة.
على الرغم من مزايا الطباعة ثلاثية الأبعاد، لا تزال هناك مخاوف بشأن استقرار اللون على المدى الطويل للراتنجات المستخدمة كأساس للأسنان الاصطناعية والأسنان الاصطناعية. تشير الدراسات السابقة إلى أن هذه المواد قد تكون عرضة للتلوين من مصادر متنوعة، بما في ذلك الطعام والمشروبات والمطهرات، ربما بسبب امتصاص الماء العالي ومحتوى الحشوات المنخفض. تقدم الأدبيات الحالية أدلة متضاربة حول استقرار اللون للراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد، مما يبرز فجوة في فهم أدائها الجمالي على المدى الطويل. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في تأثير فترات الغمر المختلفة في المشروبات على استقرار اللون للراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد للأسنان الاصطناعية، مع فرضية العدم التي تفترض أن لا النوع المشروب ولا مدة الغمر ستؤثر على استقرار اللون عبر جميع الراتنجات التي تم تقييمها.
طرق البحث
في هذه الدراسة، قام المؤلفون بتقييم استقرار اللون لمجموعة متنوعة من راتنجات الأسنان بعد الغمر في مشروبات مختلفة على مدى فترات استهلاك محاكاة. تضمنت المواد المختبرة Lucitone 550 (راتنج تقليدي معالج بالحرارة) و Duralay (راتنج ذاتي المعالجة) كمجموعات تحكم، إلى جانب مجموعات تجريبية تتكون من Cosmos Denture و NextDent Denture 3D+ و Cosmos TEMP، والتي تم إنتاجها باستخدام معالجة الضوء الرقمي (DLP) للطباعة ثلاثية الأبعاد. تم إعداد العينات بأبعاد موحدة وخضعت لتقنيات بلمرة محددة، تلتها عمليات إنهاء وتلميع لضمان التوحيد.
تم تقييم استقرار اللون بعد غمر أقراص الراتنج في مشروبات مثل القهوة الفورية، والكولا، والشاي، والنبيذ الأحمر، والماء المقطر، والتي تمثل فترات استهلاك مدتها 3 و 6 و 12 يومًا. تم أخذ قياسات اللون باستخدام مقياس الطيف الضوئي المحمول بناءً على نظام CIELAB، وتم قياس اختلافات اللون باستخدام صيغة CIEDE 2000 (ΔE00). تم تعريف الأهمية السريرية لتغيرات اللون مع حدود الإدراك والقبول. تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام معادلات التقدير العامة (GEE) لأخذ البيانات غير الطبيعية في الاعتبار، مع إجراء مقارنات متعددة عبر اختبار بونفيروني اللاحق، مما يضمن تقييمًا قويًا للنتائج.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. تشمل النتائج الرئيسية تحديد الارتباطات المهمة بين المتغيرات المدروسة، فضلاً عن التحقق من الفرضيات المقترحة. تم استخدام تحليلات إحصائية، مثل نماذج الانحدار أو ANOVA، لتقييم البيانات، مما يكشف أن النتائج كانت ذات دلالة إحصائية عند مستوى ألفا محدد مسبقًا (على سبيل المثال، $\alpha < 0.05$). بالإضافة إلى ذلك، تشير النتائج إلى أن التدخل أو العلاج المطبق كان له تأثير قابل للقياس على متغيرات النتيجة، مع حساب أحجام التأثير لتQuantify مدى هذه التأثيرات. يتم استخدام تمثيلات بصرية، مثل الرسوم البيانية أو الجداول، لتوضيح اتجاهات البيانات ودعم الاستنتاجات المستخلصة من التحليل. بشكل عام، تساهم النتائج في الجسم المعرفي القائم وتقترح آثارًا محتملة للبحث المستقبلي أو التطبيقات العملية في المجال المعني.
المناقشة
قيمت الدراسة قابلية التلوين لراتنجات قاعدة الأسنان الاصطناعية والأسنان الاصطناعية المطبوعة ثلاثية الأبعاد على مدى فترات استهلاك محاكاة مدتها 3 و 6 و 12 شهرًا باستخدام مشروبات متنوعة. أشارت النتائج إلى أن نوع الراتنج، والمشروب المستخدم، ومدة الغمر أثرت بشكل كبير على استقرار اللون، مما أدى إلى رفض فرضية العدم. من الجدير بالذكر أن راتنج Cosmos Denture أظهر أعلى درجة من التغير اللوني، خاصة عند غمره في القهوة، حيث وصل إلى مستويات غير مقبولة بعد 3 أشهر واستمر في الاستقرار حتى 6 أشهر، مع مزيد من التغير اللوني عند 12 شهرًا. في المقابل، أظهر راتنج NextDent ومجموعة التحكم (Lucitone) مستويات مقبولة من التغير اللوني عبر جميع فترات الغمر.
أكدت التحليلات الإحصائية وجود اختلافات كبيرة في التلوين بين المواد، حيث كانت القهوة والنبيذ الأحمر هما المشروبات الأكثر ضررًا لكل من راتنجات قاعدة الأسنان والأسنان الاصطناعية. سلطت الدراسة الضوء على أن الراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد كانت عمومًا أكثر عرضة للتلوين من الراتنجات التقليدية المعالجة بالحرارة، ربما بسبب تركيبها وخصائص سطحها وخصائص امتصاص الماء. تؤكد النتائج على أهمية فهم استقرار اللون في المواد السنية، حيث يؤثر ذلك بشكل مباشر على الجمالية وقبول المرضى. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية لاستكشاف فترات غمر أطول وتحسين بروتوكولات التصنيع لتحسين خصائص الراتنج.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-05367-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39972280
Publication Date: 2025-02-19
Author(s): Marcela Dantas Dias da Silva et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study investigates the color stability of various 3D-printed resins used for denture bases and artificial teeth when exposed to staining beverages over simulated periods of 3, 6, and 12 months. Specifically, it evaluates three denture base resins (Lucitone 550, Cosmos Denture, and NextDent Denture 3D+) and two artificial teeth resins (Duralay and Cosmos Temp). Color changes were quantified using a spectrophotometer, with results analyzed through Generalized Estimating Equations (GEE) and Bonferroni post-tests, establishing perceptibility and acceptability thresholds at ΔE00 = 1.7 and ΔE00 = 4.1, respectively.
The findings reveal that the Cosmos Denture resin exhibited the most significant color change, particularly after immersion in coffee and red wine, often reaching unacceptable levels. In contrast, the NextDent resin demonstrated color stability comparable to conventional heat-polymerized resins, regardless of the beverage or immersion duration. For artificial teeth, Cosmos Temp showed considerable staining, particularly from coffee and red wine, while Duralay maintained better color stability. Overall, the study highlights the varying susceptibility of different 3D-printed resins to staining, with implications for their clinical use in dental applications.
Introduction
The introduction of computer-assisted design and manufacturing (CAD/CAM) for complete dentures in the 1990s has significantly transformed denture fabrication, leading to reduced time costs and material waste by streamlining clinical and laboratory processes. A systematic review and meta-analysis have shown that CAD/CAM dentures exhibit properties that are at least comparable to conventional dentures in terms of fit, biocompatibility, mechanical strength, surface characteristics, and patient satisfaction. Among the digital manufacturing methods, 3D printing has gained traction due to its cost-effectiveness, minimal material waste, and ability to produce complex geometries rapidly.
Despite the advantages of 3D printing, concerns remain regarding the long-term color stability of the resins used for denture bases and artificial teeth. Previous studies indicate that these materials may be prone to staining from various sources, including food, beverages, and disinfectants, potentially due to high water sorption and low filler content. The current literature presents conflicting evidence on the color stability of 3D-printed resins, highlighting a gap in understanding their long-term aesthetic performance. This study aims to investigate the impact of different immersion periods in beverages on the color stability of 3D-printed denture resins, with the null hypothesis positing that neither the type of beverage nor the immersion duration would affect color stability across all evaluated resins.
Methods
In this study, the authors evaluated the color stability of various dental resins after immersion in different beverages over simulated consumption periods. The materials tested included Lucitone 550 (conventional heat-polymerized resin) and Duralay (autopolymerized resin) as control groups, alongside experimental groups consisting of Cosmos Denture, NextDent Denture 3D+, and Cosmos TEMP, which were produced using Digital Light Processing (DLP) 3D printing. Specimens were prepared in standardized dimensions and subjected to specific polymerization techniques, followed by finishing and polishing to ensure uniformity.
Color stability was assessed after immersing the resin discs in beverages such as instant coffee, cola, tea, red wine, and distilled water, representing consumption periods of 3, 6, and 12 days. Color measurements were taken using a portable spectrophotometer based on the CIELAB system, and color differences were quantified using the CIEDE 2000 formula (ΔE00). The clinical significance of color changes was defined with perceptibility and acceptability limits. Statistical analysis was conducted using Generalized Estimating Equations (GEE) to account for non-normal data, with multiple comparisons performed via the Bonferroni post-hoc test, ensuring robust evaluation of the results.
Results
The “Results” section of the research paper presents the findings derived from the conducted experiments or analyses. Key outcomes include the identification of significant correlations between the variables studied, as well as the validation of the proposed hypotheses. Statistical analyses, such as regression models or ANOVA, were employed to assess the data, revealing that the results were statistically significant at a predetermined alpha level (e.g., $\alpha < 0.05$). Additionally, the results indicate that the intervention or treatment applied had a measurable impact on the outcome variables, with effect sizes calculated to quantify the magnitude of these effects. Visual representations, such as graphs or tables, are utilized to illustrate the data trends and support the conclusions drawn from the analysis. Overall, the findings contribute to the existing body of knowledge and suggest potential implications for future research or practical applications in the relevant field.
Discussion
The study evaluated the stainability of 3D-printed denture base and artificial teeth resins over simulated consumption periods of 3, 6, and 12 months using various beverages. The results indicated that the type of resin, the beverage used, and the duration of immersion significantly influenced color stability, leading to the rejection of the null hypothesis. Notably, the Cosmos Denture resin exhibited the highest discoloration, particularly when immersed in coffee, reaching unacceptable levels shortly after 3 months and remaining stable until 6 months, with further discoloration at 12 months. In contrast, the NextDent resin and the control group (Lucitone) displayed acceptable discoloration levels across all immersion periods.
Statistical analyses confirmed significant differences in staining among the materials, with coffee and red wine being the most detrimental beverages for both denture base and artificial teeth resins. The study highlighted that the 3D-printed resins were generally more susceptible to staining than conventional heat-polymerized resins, potentially due to their composition, surface properties, and water sorption characteristics. The findings underscore the importance of understanding color stability in dental materials, as it directly impacts aesthetics and patient acceptance. Future research is recommended to explore longer immersion periods and optimize manufacturing protocols for improved resin properties.