Naprężenia skurczowe materiałów kompozytowych o małym skurczu polimeryzacyjnym

• Autorzy: Domarecka M. , Jaroniek M. , Sokołowska A. , Sokołowski K. , Szynkowska M. I. , Rylska D. , Krasowski M. , Sokołowski J.

Warianty tytułu

EN

Shrinkage stresses of low polymerization shrinkage dental composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Z klinicznego punktu widzenia podczas wykonywania wypełnień kompozytowych najistotniejsze jest maksymalne ograniczenie naprężeń skurczowych generowanych na granicy wypełnienie-tkanki zębów, są one bowiem zasadniczą przyczyną powikłań klinicznych. W ostatnich latach dla ograniczenia naprężeń generowanych na granicy wypełnień i twardych tkanek zębów proponuje się wykorzystanie nowo opracowanych materiałów kompozytowych o zmienionym składzie matrycy polimerowej, wskazywanych jako kompozyty o małym skurczu polimeryzacyjnym. O wielkości powstałych naprężeń decyduje jednak nie tylko skurcz polimeryzacyjny, ale także sprężystość materiału kompozytowego. Brak jakichkolwiek badań oceniających naprężenia skurczowe generowane przez te materiały skłonił do podjęcia badań w tym zakresie. W pracy określono wielkości naprężeń skurczowych generowanych podczas polimeryzacji przez różne materiały kompozytowe o małym skurczu polimeryzacyjnym w porównaniu z kompozytami tradycyjnymi. W badaniach elastooptycznych na płytkach z optycznie czułej żywicy epoksydowej przeprowadzono pomiary wielkości naprężeń zredukowanych oraz analizę stanu naprężeń wokół wykonanych wypełnień. Pomiary przeprowadzono za pomocą polaryskopu kołowego FL200/Gunt, wykorzystując do analizy program komputerowy ACD-System oraz metody analizy matematycznej. W badaniach uzyskano różne wartości naprężeń generowanych przez poszczególne materiały kompozytowe. Oceniane materiały kompozytowe różniły się istotnie pod względem naprężeń skurczowych generowanych podczas polimeryzacji. Najmniejsze naprężenia generowały materiały o małym skurczu polimeryzacyjnym, aczkolwiek część materiałów o tradycyjnym składzie fazy polimerowej generowało stosunkowo niskie naprężenia.

EN

From clinical point of view, maximal reduction of shrinkage stresses, generated on the material-hard tissues margin, is the key factor in avoiding clinical complications during cavity restoration with use of dental composites. In recent years, use of new type of low polymerization shrinkage dental composites including modified matrix was suggested to decrease stresses between material and tissues. Quantity of stresses is determined not only by the polymerization shrinkage, but also by flexibility of the composite. Lack of research evaluating shrinkage stresses generated by the materials mentioned has led to the decision on conducting study on this matter. In the research, quantities of shrinkage stresses of various low-shrinkage dental composites in comparison to traditional composites during polymerization were measured. In photo-elastic research with use of plates made of photoelastic sensitive epoxy resin, measurements of reduced stresses quantities and analysis of stresses condition around restorations were made. Measurements were conducted with use of FL200/Gunt circular polariscope, ACD-System software for computer analysis and various methods of mathematical analysis. In research, various values of stresses generated by certain composites were acquired. Evaluated composites varied significantly in shrinkage stresses generated during polymerization. The lowest stresses were observed in composites of low polymerization shrinkage, but some materials of classic composition of matrix also generated low stresses.

Słowa kluczowe

PL

materiały kompozytowe; systemy wiążące; połączenie kompozyt-kompozyt; piaskowanie; trawienie; kwas fluorowodorowy

EN

dental composites; bonding systems; composite-composite bond; sandblasting; etching; hydrofluoric acid

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 6
• Strony: 674--677
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Domarecka M.

• Zakład Stomatologii Ogólnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

autor

Jaroniek M.

• Katedra Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji, Politechnika Łódzka

autor

Sokołowska A.

• Zakład Stomatologii Ogólnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

autor

Sokołowski K.

• Zakład Stomatologii Zachowawczej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

autor

Szynkowska M. I.

• Wydział Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Politechnika Łódzka

autor

Rylska D.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Łódzka

autor

Krasowski M.

• Uczelniane Laboratorium Badań Materiałowych, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

autor

Sokołowski J.

• Zakład Stomatologii Ogólnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

Bibliografia

• [1] Braga R. R.,. Ballester R. Y., Ferracane J. L.: Factors involved in the development of polymerization shrinkage stress in resin-composites: a systematic review. Dent. Mater. 21 (2005) 962÷970.
• [2] Ferracane J. L.: Resin composite – state of the art. Dent. Mat. 27 (2011) 29÷38.
• [3] Mjor I. A., Moorhead J. E., Dahl J. E.: Selection of restorative materials in permanent teeth in general dental practice. Acta Odontol. Scand. 57 (1999) 257÷262.
• [4] Alvarez-Gayosso C., Barceló-Santana F., Guerrero-Ibarra J., Sáez-Espínola G., Canseco-Martínez M. A.: Calculation of contraction rates due to shrinkage inlight-cured composites. Dent. Mater. 20 (2004) 228÷235.
• [5] Ferracane J. L., Mitchem J. C.: Relationship between composite contraction stress and leakage in class V cavities. Am. J. Dent. 16 (2003) 239÷243.
• [6] Hilton T. J.: Can modern restorative procedures and materials reliably seal cavities? In vitro investigations. Part 1. Am. J. Dent. 15 (2002) 198÷210.
• [7] Bowen R. L.: Adhesive bonding of various materials to hard tooth tissues. VI. Forces developing in direct-filling materials during hardening. J. Am. Dent. Assoc. 74 (1967) 439÷445.
• [8] Choi K. K., Condon J. R., Ferracane J. L.: The effects of adhesive thickness on polymerization contraction stress of composite. J. Dent. Res. 79 (2000) 812÷817.
• [9] Calheiros F. C., Sadek F. T., Braga R. R., Cardoso P. E. C.: Polymerization contraction stress of low-shrinkage composites and its correlation with microleakage in class V restorations. J. Dent. 32 (2004) 407÷412.
• [10] Braga R. R., Ferracane J. L., Condon J. R.: Polymerization contraction stress in dual-cure cements and its effect on interfacial integrity of bonded inlays. J. Dent. 30 (2002) 333÷340.
• [11] Chen M. Y., Manhart J., Hickel R., Kunzelmann K. H.: Polymerization contraction stress in light-cured packable composite resins. Dent. Mater. 17 (2001) 253÷259.
• [12] Aw T. C., Nicholls J. I.: Polymerization shrinkage of densely filled resin composites. Oper. Dent. 26 (2001) 498÷504.
• [13] Price R. B., Rizkalla A. S., Hall G. C.: Effect of stepped light exposure on the volumetric polymerization shrinkage and bulk modulus of dental composites and an unfilled resin. Am. J. Dent. 13 (2000) 176÷180.
• [14] Kwon Y., Ferracane J., Lee I. B.: Effect of layering methods, composite type, and flowable liner on the polymerization shrinkage stress of ligh cred composites. Dent. Mater. 28 (2012) 801÷809.
• [15] Karthick K., Sivakumar K., Geetha P. P. R., Shankar S.: Polymarisation shrinkage of composites – A review. JIADS 2 (2011) 32÷36.
• [16] Lim B. S., Ferracane J. L., Sakaguchi R. L., Condon J. R.: Reduction of polymerization contraction stress for dental composites by two-step lightactivation. Dent. Mater. 18 (2002) 436÷444.
• [17] Ernst C. P., Meyer G. R., Klocker K., Willershausen B.: Determination of polymerization shrinkage stress by means of a photoelastic investigation. Dent. Mater. 20 (2004) 313÷321.
• [18] Timoschenko S.: Teoria sprężystości. Arkady, Warszawa (1962) 69÷71, 79÷80.
• [19] Braga R. R., Ferracane J. L.: Contraction stress related to degree of conversion and reaction kinetics. J. Dent. Res. 81 (2002) 114÷118.
• [20] Watts D. C., Cash A. J.: Determination of polymerization shrinkage kinetics invisible-light-cured materials: methods development. Dent. Mater. 7 (1991) 281÷287.
• [21] Lu H., Stansbury J. W., Dickens S. H., Eichmiller F. C., Bowman C. N.: Probing the origins and control of shrinkage stress in dental resin composites. II. Novel method of simultaneous measurement of polymerization shrinkage stress and conversion. J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 71 (2004) 206÷213.
• [22] Charton C., Colon P., Pla F.: Shrinkage stress in light-cured composite resins: Influence of material and photoactivation mode. Dent. Mater. 23 (2007) 911÷920.
• [23] Giovannetti A., Goracci C., Vichi A., Chieffi N., Polimeni A., Ferrari M.: Post retentive ability of a new resin composite with low stress behaviour. J. Dent. 40 (2012) 322÷328.
• [24] Lien W., Vandewalle K. S.: Physical properties of a new silorane-based restorative system. Dent. Mater. 26 (2010) 337÷344.
• [25] Weinmann W., Thalacker C., Gugenggerberger R.: Siloranes in dental composites. Dent. Mater. 21 (2005) 68÷74.
• [26] Gao B.-T., Lin H., Han J.-M., Zheng G.: Polymarization characteristic, flexural modulo and microleakage evaluation of silorane-based and dimethacrylate- based composites. Am. J. Dent. 24 (2011) 97÷102.
• [27] Boaro L. C., Goncalves F., Guimarăes T. C., Ferracane J. L., Versluis A., Braga R. R.: Polymerization stress, shrinkage and elastic modulus of current low-shrinkage restorative composites. Dent. Mater. 26 (2010) 1144÷1150.
• [28] Ilie N., Kunzelmann K. H., Hickel R.: Evaluation of micro-tensile bond strengths of composite materials in comparison to their polymerization shrinkage. Dent. Mater. 22 (2006) 593÷601
• [29] Miguel A., de la Macorra J. C.: A predictive formula of the contraction stress in restorative and luting materials attending to free and adhered surfaces, volume and deformation. Dent. Mater. 7 (2001) 241÷246.
• [30] Bouschlicher M. R., Rueggeberg F. A.: Effect of ramped light intensity on polymerization force and conversion in a photoactivated composite. J. Esthet. Dent. 12 (2000) 328÷339.
• [31] Braga R. R., Ferracane J. L.: Contraction stress related to degree of conversion and reaction kinetics. J. Dent. Res. 81 (2002) 114÷118.
• [32] Hegde M. N., Bhandary S.: An evaluation and comparison of shear bond strength of composite resin to dentin, using newer dentin bonding agents. J. Conserv. Dent. 11 (2008) 71÷75.