پایان نامه بررسی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی آزمایشی

تعداد صفحات: ۸۴ | قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان                                           صفحه

فصل اول: مقدمه

۱-۱- دلایل انتخاب موضوع                             ۲

۱-۲- بیان مسأله                                    ۴

۱-۳- تعریف واژه های عملیاتی                        ۷

فصل دوم: بررسی پیشینه پژوهش

۲-۱- تاریخچه                                      ۱۰

۲-۲- مروری بر مقالات                               ۱۴

فصل سوم: اهداف و فرضیات

۳-۱- هدف کلی                                      ۲۷

۳-۲- اهداف اختصاصی                                ۲۷

۳-۳- فرضیات                                       ۲۸

فصل چهارم: مواد و روشها

۴-۱- متغیرهای تحقیق و مقیاس سنجش متغیرها          ۳۰

۴-۲- جامعه مورد بررسی، تعداد نمونه                ۳۲

۴-۳- طرح جمع آوری اطلاعات                          ۳۲

۴-۴-طرح تجزیه و تحلیل آماری                       ۳۶

۴-۵- مسائل اخلاقی و انسانی طرح                     ۳۶

۴-۶- روش اجرای تحقیق                              ۳۷

فصل پنجم: یافته ها

فصل ششم: بحث و نتیجه گیری

۶-۱- بحث                                          ۴۹

۶-۲- نتیجه گیری                                   ۵۶

۶-۳- مشکلات و پیشنهادات                            ۵۷

منابع                                             ۵۸

ضمیمه                                             ۶۴

چکیده

اهداف: هدف از این مطالعه بررسی اثر یک UDMA جدید بر خواص مکانیکی کامپوزیت دندانی آزمایشی و مقایسه آن با کامپوزیتهایی که است تنها براساس مونومرهای متداول بکار رفته در کامپوزیتهای دندانی (BisGMA/TEGDMA) می‌باشند.

روشها: یک ماتریکس رزینی حاوی ۶۰% وزنی Bis-GMA و ۴۰% وزنی TEGDMA تهیه شد. ۵/۰% وزنی کامفورکینون و ۵/۰% وزنی DMAEMA به عنوان آغازگر در سیستم حل شدند. سپس IP-UDMA با غلظتهای ۵، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ phr به پایه رزینی در پنج گروه آزمایشی افزوده شدند. فیلرهای شیشه سایلنیزه با متوسط اندازه ذرات ۴-۲ میکرون به پایه رزینی اضافه شدند. ۸ نمونه برای هر گروه آماده شد. بطوریکه کامپوزیتهای آزمایشی داخل قالبهای تست مربوطه قرار داده شده و به نمونه‌ها از هر سمت ۳ بار بصورت پوششی هر بار به مدت ۴۰ ثانیه نور تابانده شد. لبه‌های نمونه‌ها توسط کاغذ سمباده صاف شدند و در دمای محیط به مدت ۲۴ ساعت قرار گرفتند.

برای اندازه‌گیری چغرمگی شکست (Fracture toughness) و استحکام خمشی (Flexural strenght)، تست خمش سه نقطه‌ای با روشهای استاندارد انجام گرفت.

نتایج توسط آزمونهای آماری ANOVA و Tukey’s test بررسی شدند.

یافته­ها: گروه ۱۰% UDMA بالاترین میزان Fracture toughness، و گروه ۵% UDMA بالاترین استحکام خمشی را بین تمامی گروهها داشتند.

اهمیت: تهیه کامپوزیت دندانی با خواص بهتر یکی از اهداف دندانپزشکی ترمیمی میباشد. یافته ها پیشنهاد می کنند که افزودن UDMA جدید باعث خواص مکانیکی برتر در کامپوزیت­های دندانی می شود.

واژه­های کلیدی: خواص مکانیکی، کامپوزیت دندانی، UDMA، Bis-GMA و TEG-DMA

بیان مسأله

پیدایش مونومر Bis-GMA و کامپوزیتهای دندانی توسط Bowen و معرفی آنها به دندانپزشکی ترمیمی بسیار موفقیت آمیز بود، بطوریکه به زودی این مواد به عنوان مواد پر کننده زیبا مورد قبول واقع شدند. امروزه هدف نهایی تحقیقات کامپوزیتهای دندانی پیشرفته این است که موادی تولید کنند که بتوانند در تمامی موارد جایگزین آمالگام گردند]۱[.

تاکنون مواد گوناگونی از جمله آلیاژهای گالیوم، کامپوزیتهای بهبود یافته، گلاس آینومرهای تقویت شده و انواع مختلف سرامیکها مورد مطالعه قرار گرفته اند.

ملاحظات کلیدی برای مقبول بودن یک ماده مناسب شامل: قیمت پائین تر، ملاحظات محیطی، مقاومت سایشی و مقاومت در برابر شکستگی، و راحتی کاربرد کلینیکی می باشد. تا کنون هیچ ماده ای که تمامی این خواص را دارا باشد تهیه نشده است ولی با توجه به پیچیدگی و قیمت بالای سرامیکهای دندانی و آلیاژهای فلزی، کامپوزیتهای دندانی بهترین امکان برای ایجاد یک ماده جایگزین واقعی برای آمالگام در آینده نزدیک هستند]۲[.

گرچه کامپوزیتهای دندانی امروزی کاربرد کلینیکی آسانی دارند، زیبا هستند و قیمت نسبتاً پائینی دارند ولی همواره سه مشکل عمده در ارتباط با دوام کلینیکی آنها مطرح می باشد: انقباض حین پخت شدن، مقاومت پائین به شکستگی، علاوه بر اینها کامپوزیتها سایش بیشتری نسبت به سرامیکها دارند]۴[. با وجود اینکه خواص مکانیکی کامپوزیت بیشتر تحت تأثیر فیلر است ولی ماتریکس ارگانیک نیز در استحکام، سفتی (stiffness) و مقاومت در برابر سایش نقش قابل توجهی دارد. تغییراتی که تا کنون در کامپوزیتهای تجاری ایجاد شده بیشتر روی تکنولوژی فیلر بوده است در حالیکه مونومر رزینی تقریبا بدون تغییر باقی مانده است]۳[.

تعریف واژه های عملی

چغرمگی شکست (Fracture toughness): یک خصوصیت ذاتی است که توانایی ماده برای مقاومت در برابر انتشار ترک (crack) از درزهای (flaw) موجود را نشان میدهد ]۱۴[.

K_IC: شدت استرس بحرانی در نوک درز (flaw) را شرح میدهد که باعث انتشار ترک (crack) تحت شرایط (Mode I , tensile) Plane-Strain می شود ]۱۴[.

Plane strain: حالتی از توزیع کرنش (strain) در ماده است که در آن مولفه­های کرنش در یکی از جهتهای (مثلا جهت z) صفر است. یعنی  و فقط مولفه های کرنش در یک صفحه صفر نیستند. با توجه به اینکه معادلات استفاده شده برای اندازه گیری Fracture toughness برای شرایط plane strain (کرنش صفحه ای) بدست آورده شده است، درنمونه سازی برای آزمون ضخامت نمونه به اندازه­ای انتخاب می­شود که این شرایط برقرار باشد.

نمونه‌­های انتخاب شده برای آزمون Fracture toughness در کار حاضر مطابق استاندارد E399 انتخاب شدند که در آنها نمونه­ها به اندازه کافی ضخیم هستند (معادل mm5/2) تا شرایط plane strain برقرار باشد  (http://www.cmmp.ucl.ac.uk/~ahh/teaching/elastic/node10.html).

مونومرهای رقیق کننده

از مونومرها با وزن مولکولی پائین که به عنوان کنترل کننده ویسکوزیتی در ساختمان کامپوزیتهای دندانی بکار می روند می توان متیل متاکریلات (MMA)، اتیلن گیلکول دی متاکریلات EGDMA و تری اتیلن گلیکول دی متاکریلات (TEGDMA) را نام برد. آخرین مونومر نام برده شده (TEGDMA) رایج ترین مونومر در این گروه است.

کاهش در غلظت Bis-GMA توسط TEGDMA، بسیار چشمگیر است. مخلوط ۷۵% وزنی Bis-GMA و ۲۵% وزنی TEGDMA، ویسکوزیته ای معادل cp4300 (centi poise‌) دارد. در حالیکه مخلوط ۵۰/۵۰ آن CP200 غلظت دارد.

متأسفانه اضافه کردن مونومرهای با وزن مولکولی پائین، انقباض ناشی از پخت را بالا می برد و همین عاملی است تا میزان افزودن TEGDMA را محدود کند. مونومرهای دی متاکریلات علاوه بررقیق کردن جزء رزینی اجازه پیوندهای شبکه ای (cross-linking) وسیعی را میدهد که سبب می شود ماتریکس رزینی نسبت به حلالها مقاومتر شود. مونومرهای Bis-GMA، UDMA و TEGDMA دارای باند دوگانه کربن – کربن  در دو انتهای زنجیره هستند. و وارد واکنش پخت افزایشی می شوند. در برخی از محصولات از هردو الیگومرBis-GMA و UDMA استفاده می شود.

فهرست منابع

1. Wilson NHF, Dunne SM, Gainsford ID. Current materials and techniques for direct restorations in posterior teeth. Part2: Resin Composite Systems. Int Dent J 1997; 47(4): 185-193
2. Kenneth J. Anusavice. Philips’ Science of Dental Materials. 11^th Saunders; 2003. Chap 15
3. Peutzfeldt A. Resin composites in dentistry: the monomer system. Eur J Oral Sci 1997; 105: 97-116
4. Gaig RG, Powers J. M. Restorative dental materials. 11^th St louis: Mosby; 2002. Chap9
5. Atai M, Nekoomanesh M Hashemi SA, Amani S. Physical and mechanical properties of an experimental dental composite based on a new monomer. Dent Mater 2004; 20, 663-668
6. Roberson TM, Heyman H, Swift EJ. Studevant’s Art and Science of Operative Dentistry. 4^th Stlouis: Mosby; 2002, Chap 4
7. Kawaguchi M, Fukushima T. Effect of monomer Structure on the mechanical properties of light-cured unfilled resins. Dent Mater J 1988; 7(2): 174-181
8. Vannoort R. Introduction to dental materials. 2^nd ed St Louis: Mosby; 2002. Chap 1. 6,3.4.
9. Leinfelder KF. New developments in Resin Restorative Systems. J Am Dent Assoc 1997; 128 (5): 573-581.
10. Jackson RD, Morgan M. The new Posterior resins and a simplified placament technique. J Am Dent Assoc 2000; 131(3): 375-383.