DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05951-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40394542
تاريخ النشر: 2025-05-20
المؤلف: Ramy Ahmed Wafaie وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة مقاومة الكسر للأضراس مع تجاويف من النوع الثاني MOD تم ترميمها باستخدام أنظمة مركبات الراتنج المختلفة بعد فترة تخزين في الماء لمدة 6 أشهر. تم تقسيم 100 ضرس سليم إلى خمس مجموعات: مجموعة تحكم سليمة واحدة، مجموعة تحكم سلبية واحدة مع تجاويف غير مرممة، وثلاث مجموعات تجريبية تم ترميمها باستخدام مركبات راتنج مختلفة: مركب راتنج سائل (Filtek One Bulk Fill)، مركب راتنج سائل بدون غطاء (G-aenial bulk injectable)، ومركب راتنج تقليدي (Neo Spectra ST LV). تم تعريض العينات لدورات حرارية وحمل إطباقي لتقييم مقاومة الكسر، وتم تحليل النتائج باستخدام اختبار ANOVA ثنائي الاتجاه واختبار Tukey HSD.
كشفت النتائج أن الأضراس السليمة أظهرت مقاومة كسر أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالأسنان المرممة (p < 0.05). بين المجموعات المرممة، أظهرت كل من مركبات الراتنج السائل والمركبات التقليدية مقاومة كسر متفوقة مقارنة بمركب الراتنج السائل بدون غطاء (p < 0.05). بالإضافة إلى ذلك، خلصت الدراسة إلى أن تخزين الماء لمدة 6 أشهر أثر سلبًا على مقاومة الكسر لجميع الأضراس المرممة. بشكل عام، بينما كانت أداء مركبات الراتنج السائل والتقليدية متشابهة تحت الأحمال الضاغطة، كانت كلاهما أكثر فعالية من مركب الراتنج السائل بدون غطاء.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الطلبات المتطورة لمرضى الأسنان، حيث انتقل التركيز من مجرد ترميم الأسنان إلى التركيز على الجمالية والصيانة الوظيفية. ظهرت مركبات الراتنج كمادة ترميم مفضلة للأسنان الخلفية، خاصة بعد تراجع استخدام حشوات الأسنان المعدنية. تقدم هذه المواد عدة مزايا، بما في ذلك الالتصاق القوي بالمينا والعاج، والحفاظ على بنية الأسنان، وأداء سريري ممتاز، مع معدلات فشل سنوية تتراوح بين 1% و3%. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي التحديات مثل انكماش البوليمر والإجهادات المرتبطة بها إلى مضاعفات مثل انحراف القمة وتسوس ثانوي.
لمعالجة هذه القضايا، تناقش الورقة تطوير مركبات راتنج سائل، والتي يمكن أن تُعالج إلى أعماق أكبر (4-5 مم) وتقلل من وقت التثبيت بنسبة تصل إلى 30%. تتضمن هذه المواد مكونات مريحة للإجهاد وشفافية محسنة لتعزيز عمق البوليمر والتكيف الداخلي، مما يحسن من سلامة الحواف ويقلل من الحساسية بعد العملية. تهدف الدراسة إلى تقييم مقاومة الكسر للأضراس مع تجاويف من النوع الثاني MOD التي تم ترميمها باستخدام مركبات راتنج سائل، ومركبات راتنج سائل بدون غطاء، ومركبات راتنج تقليدية بعد ستة أشهر من تخزين الماء، واختبار الفرضية القائلة بأن نوع النظام الترميمي ومدة التخزين لن تؤثر على مقاومة الكسر.
الطرق
في هذه الدراسة، تم استخدام ثلاثة مواد ترميمية من مركبات الراتنج المتاحة تجاريًا، كل منها مرتبط بأنظمة لاصقة خاصة بها: Filtek One Bulk Fill مع Single Bond Universal (3M Oral Care)، G-aenial Bulk Injectable مع G-Premio Bond (GC)، وNeo Spectra ST LV مع Prime&Bond Universal (Dentsply Sirona GmbH). تم تطبيق المواد وفقًا لإرشادات الشركات المصنعة لضمان الاتساق والموثوقية في النتائج.
تم إجراء بلمرة الضوء للمركبات باستخدام وحدة بلمرة LED (Elipar S10، 3M Oral Care)، والتي أصدرت ضوءًا بطول موجي يتراوح بين 430 و480 نانومتر وحافظت على شدة 1200 مW/cm². كانت وحدة البلمرة مزودة بمقياس إشعاع مدمج لمراقبة الإشعاع، مما يضمن ظروف بلمرة مثالية للمواد الترميمية. كانت هذه الطريقة المنهجية تهدف إلى تقييم أداء مركبات الراتنج المختلفة تحت ظروف موحدة.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى وجود اختلافات كبيرة في مقاومة الكسر بين المواد الترميمية المختلفة وأوقات التخزين، كما تم تحليلها من خلال اختبار ANOVA ثنائي الاتجاه (p < 0.001). كشف اختبار المقارنة المتعددة Tukey HSD أن مجموعة الأسنان السليمة أظهرت أعلى متوسط لمقاومة الكسر مباشرة بعد الاختبار (p < 0.0001)، بينما أظهرت المجموعة المعدة غير المرممة أدنى مستوى (p < 0.0001). بشكل ملحوظ، وُجدت اختلافات كبيرة بين مجموعتي مركبات الراتنج السائل ومركبات الراتنج السائل بدون غطاء (p < 0.0001)، وكذلك بين المركبات التقليدية ومركبات الراتنج السائل بدون غطاء (p = 0.0001). ومع ذلك، لم يُلاحظ أي فرق كبير بين مركبات الراتنج السائل والمركبات التقليدية (p = 0.9999). بالنسبة لمجموعات الاختبار المتأخرة، تم ملاحظة اتجاهات مماثلة، حيث أظهرت مجموعة الأسنان السليمة مرة أخرى أعلى مقاومة للكسر (p < 0.0001) ومجموعة الأسنان المعدة غير المرممة أدنى مستوى (p < 0.05). استمرت الاختلافات الكبيرة بين مركبات الراتنج السائل ومركبات الراتنج السائل بدون غطاء (p = 0.0026) وبين المركبات التقليدية ومركبات الراتنج السائل بدون غطاء (p = 0.0493)، بينما لم يُعثر على فرق كبير بين مركبات الراتنج السائل والمركبات التقليدية (p = 0.9947). بالإضافة إلى ذلك، كان تأثير مدة التخزين كبيرًا، مع ملاحظة اختلافات بين المجموعات الفورية والمتأخرة عبر جميع المواد الترميمية (p < 0.05). اختلفت أنماط الكسر، حيث أظهرت المجموعات المرممة الفورية بشكل رئيسي كسور كاملة، بينما أظهرت المجموعات المتأخرة نسبة أعلى من الفشل اللاصق عند الواجهة. تم تقديم صور تمثيلية لهذه الأنماط الكسر في الأشكال.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم مقاومة الكسر للأضراس البشرية السفلية مع تجاويف من النوع الثاني mesio-occluso-distal (MOD) التي تم ترميمها باستخدام مركبات راتنج مختلفة. تم إعداد 100 ضرس تم استخراجه حديثًا وتقسيمه إلى خمس مجموعات، وتم إجراء الترميمات باستخدام نوعين من مركبات الراتنج السائل ومركب راتنج تقليدي. وجدت الدراسة أن الفرضية الصفرية تم رفضها، مما يدل على وجود اختلافات كبيرة في مقاومة الكسر بين المواد الترميمية المختلفة. بشكل ملحوظ، أظهرت كل من مركبات الراتنج السائل والتقليدية مقاومة كسر مشابهة، بينما أظهرت جميع المجموعات المرممة مقاومة محسنة مقارنة بالأسنان غير المرممة. ومع ذلك، أثر تخزين الماء لمدة ستة أشهر سلبًا على مقاومة الكسر عبر جميع المجموعات.
شملت المنهجية إعداد تجاويف موحدة وتطبيق تقنية حفر المينا الانتقائية، تلتها استخدام لاصقات عالمية. قامت الدراسة بمحاكاة الظروف الفموية من خلال دورات حرارية وتخزين الماء، مما كشف أن التعرض المطول للرطوبة أدى إلى فشل لاصق عند واجهة الأسنان والترميم. تشير النتائج إلى أنه بينما يمكن لمركبات الراتنج السائل تبسيط إجراءات الترميم، قد لا يتجاوز أداؤها أداء المركبات التقليدية من حيث مقاومة الكسر. تبرز الدراسة أهمية اختيار المواد والحاجة إلى مزيد من البحث لتقييم المتانة طويلة الأمد لهذه الأنظمة الترميمية تحت ظروف تحميل ديناميكية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05951-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40394542
Publication Date: 2025-05-20
Author(s): Ramy Ahmed Wafaie et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study investigates the fracture resistance of molars with Class II MOD cavities restored using various resin composite systems after a 6-month water storage period. A total of 100 sound mandibular molars were divided into five groups: one intact control group, one negative control group with unrestored cavities, and three experimental groups restored with different resin composites: bulk-fill resin composite (Filtek One Bulk Fill), no-cap flowable bulk-fill resin composite (G-aenial bulk injectable), and conventional resin composite (Neo Spectra ST LV). Specimens were subjected to thermocycling and occlusal loading to assess fracture resistance, with results analyzed using 2-way ANOVA and Tukey HSD tests.
The findings revealed that intact molars exhibited significantly higher fracture resistance compared to restored teeth (p < 0.05). Among the restored groups, both bulk-fill and conventional resin composites demonstrated superior fracture resistance relative to the no-cap flowable bulk-fill composite (p < 0.05). Additionally, the study concluded that the 6-month water storage negatively impacted the fracture resistance of all restored molars. Overall, while bulk-fill and conventional composites performed comparably under compressive loads, they were both more effective than the no-cap flowable bulk-fill composite.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the evolving demands of dental patients, shifting from mere tooth restoration to a focus on aesthetics and functional maintenance. Resin composites have emerged as the preferred restorative materials for posterior teeth, particularly following the decline of dental amalgam. These materials offer several advantages, including strong adhesion to enamel and dentin, conservation of tooth structure, and excellent clinical performance, with annual failure rates reported between 1% and 3%. However, challenges such as polymerization shrinkage and associated stresses can lead to complications like cuspal deflection and secondary caries.
To address these issues, the paper discusses the development of bulk-fill resin composites, which can be cured to greater depths (4-5 mm) and reduce placement time by up to 30%. These materials incorporate stress-relaxant components and improved translucency to enhance polymerization depth and internal adaptation, thereby improving marginal integrity and reducing postoperative sensitivity. The study aims to evaluate the fracture resistance of molars with Class II MOD cavities restored using bulk-fill, no-cap flowable bulk-fill, and conventional resin composites after six months of water storage, testing the hypothesis that the type of restorative system and storage duration would not affect fracture resistance.
Methods
In this study, three commercially available resin composite restorative materials were utilized, each paired with their respective adhesive systems: Filtek One Bulk Fill with Single Bond Universal (3M Oral Care), G-aenial Bulk Injectable with G-Premio Bond (GC), and Neo Spectra ST LV with Prime&Bond Universal (Dentsply Sirona GmbH). The materials were applied following the manufacturers’ guidelines to ensure consistency and reliability in the results.
Light polymerization of the composites was conducted using an LED curing unit (Elipar S10, 3M Oral Care), which emitted light at wavelengths between 430 and 480 nm and maintained an intensity of 1200 mW/cm². The curing unit was equipped with a built-in radiometer to monitor the irradiance, ensuring optimal curing conditions for the restorative materials. This methodological approach aimed to evaluate the performance of the different resin composites under standardized conditions.
Results
The results of the study indicate significant differences in fracture resistance among various restorative materials and storage times, as analyzed through a 2-way ANOVA (p < 0.001). The Tukey HSD multiple comparison test revealed that the intact teeth group exhibited the highest mean fracture resistance immediately after testing (p < 0.0001), while the prepared unrestored group showed the lowest (p < 0.0001). Notably, significant differences were found between the bulk-fill and no-cap flowable bulk-fill resin composite groups (p < 0.0001), as well as between conventional and no-cap flowable bulk-fill resin composites (p = 0.0001). However, no significant difference was observed between bulk-fill and conventional resin composites (p = 0.9999). For the delayed testing groups, similar trends were noted, with the intact teeth group again demonstrating the highest fracture resistance (p < 0.0001) and the prepared unrestored group the lowest (p < 0.05). Significant differences persisted between bulk-fill and no-cap flowable bulk-fill resin composites (p = 0.0026) and between conventional and no-cap flowable bulk-fill composites (p = 0.0493), while no significant difference was found between bulk-fill and conventional composites (p = 0.9947). Additionally, the effect of storage time was significant, with differences noted between immediate and delayed groups across all restorative materials (p < 0.05). The fracture patterns varied, with immediate restored groups predominantly exhibiting complete fractures, while delayed groups showed a higher incidence of adhesive failures at the interface. Representative images of these fracture modes were provided in the figures.
Discussion
In this study, the fracture resistance of human mandibular molars with Class II mesio-occluso-distal (MOD) cavities restored using different resin composites was evaluated. A total of 100 freshly extracted molars were prepared and divided into five groups, with restorations performed using two types of bulk-fill resin composites and a conventional resin composite. The study found that the null hypothesis was rejected, indicating significant differences in fracture resistance among the various restorative materials. Notably, both bulk-fill and conventional composites demonstrated similar fracture resistance, while all restored groups exhibited improved resistance compared to unrestored teeth. However, water storage for six months negatively impacted the fracture resistance across all groups.
The methodology included standardized cavity preparation and the application of a selective enamel etching technique, followed by the use of universal adhesives. The study simulated oral conditions through thermal cycling and water storage, which revealed that prolonged exposure to moisture led to adhesive failure at the tooth-restoration interface. The findings suggest that while bulk-fill composites can simplify restorative procedures, their performance may not surpass that of conventional composites in terms of fracture resistance. The study highlights the importance of material selection and the need for further research to assess the long-term durability of these restorative systems under dynamic loading conditions.