Влияние полировочных инструментов

на текстуру поверхности композитных материалов

 

Тамайо Ватанабе, DDS¹ Масаши Миазаки, DDS, PhD² Кейт Мур, PhD³

 

Цель данного исследования заключалась в изучении влияния полировальных инстру­ментов на поверхностную текстуру светоотверждаемых композитов.

 

Методика и мате­риалы. Четыре полировочные системы — Компомастер (Шофу; Compomaster, Shofu), Си­ликон Пойнте С-типа (Шофу; Silicone Points С Туре), Супер-Снап (Шофу; Super-Snap), си­стема финишной обработки и полирования Инхэнс (Дентсплай/ДеТрей; Enhance Finishing and Polishing System, Dentsply/DeTrey)-использовали для полирования плоской поверхно­сти цилиндрических блоков, изготовленных из трех композиционных материалов: Бью-тифул (Шофу; Beautiful), Клирфил АР-Х (Курарей Медикал; Clearfil АР-Х, Kuraray Medical) и Лайт-Фил II А (Шофу; Lite-Fil II А). После этого определяли среднюю шероховатость (Ra) и блеск (Gs60°) поверхности. Отполированные образцы изучили с помощью сканирую­щего электронного микроскопа. Образцы погружали в 0,3%-ный раствор кислоты рода­мина Б на одну неделю, после чего изучали изменения цвета.

 

Результаты. Лучшие ре­зультаты полирования поверхности были получены при использовании многоэтапных систем, таких, как Инхэнс и Супер-Снап. Новая одноэтапная полировочная система Ком­помастер показала третий результат при полировании поверхности и значительно пре­взошла более старую систему Силикон Пойнте С-типа. При оценке изменения цвета зна­чительной разницы между системой Компомастер и многоэтапными полировальными системами не обнаружили — все они намного превосходили более старые полировочные системы. Вывод. Новая одноэтапная полировочная система полирует композитные ма­териалы так же эффективно, как и многоэтапные системы.

 

 

После выполнения композитной рестав­рации ее поверхность должна быть отпо­лирована. Правильное полирование сни­жает вероятность повреждения десны, окрашивания поверхности реставрации, накопления налета и развития вторично­го кариеса.^1-5 Эстетический  вид реставрации также во многом зависит от эфективности полирования и финишной обработки, поскольку именно эти мани­пуляции обеспечивают степень поверх­ностного блеска.⁶ Луч света отражается от поверхности реставрации, причем эта поверхность неоднородна, а состоит из большого числа мельчайших плоских поверхностей. При увеличении неровно­сти поверхности реставрации увеличивается количество случайных отражений света, из-за чего уменьшается блеск по­верхности. Создание гладкой глянцевой поверхности является окончательной целью любой процедуры полирования.

Возросшие   требования   к   эстетике привели   к  совершенствованию   систем

окончательной обработки и полирова­ния,^8-10 позволяющих достичь гладкой и блестящей поверхности за несколько простых этапов. Цель данного исследова­ния заключалась в изучении влияния по­лировочных систем на поверхностные ха­рактеристики композитных реставраций и сравнении эффективности одноэтапной и многоэтапных систем. В качестве критериев оценки использовали глад­кость поверхности, ее глянец и измене­ние в цвете композитной реставрации.

 

 

 

 

¹  Младший инструктор, кафедра оперативной стоматоло­гии, стоматологический факультет университета Нихон (Токио, Япония).

² Профессор, кафедра оперативной стоматологии, стома­тологический факультет университета Нихон (Токио, Япо­ния).

³ Профессор, отделение материаловедения, кафедра рес­таврационной стоматологии, стоматологический факуль­тет университета штата Индиана (Индианаполис, Индиа­на, США).

 

 

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

 

Использованные в данном исследовании композиты перечислены в табл. 1. Ци­линдрические блоки композита диамет­ром 10 и толщиной 5 мм изготовили в тефлоновой форме. Композиты помес­тили в форму, после чего полимеризо-вали лампой Оптилюкс 400 (Деме-трон/Керр; Optilux 400, Demetron/Kerr) в течение 40 секунд сквозь майларовые полоски на обеих сторонах образца. Ин­тенсивность светового потока составля­ла 600 мВт/см², по данным радиометра Модель 100 (Деметрон/Керр; Model 100). Блоки обработали шлифовальной бумагой на основе карбида силикона 600-й зернистости (стандартная оконча-тельно обработанная поверхность), сма­чивая водопроводной водой для созда­ния однородной поверхности. Через 24 часа поверхности каждой из групп образцов подвергали обработке разны­ми системами.

По пять образцов каждого из трех композитов отполировали с помощью одной из четырех перечисленных выше систем:

 

1.  Поверхность образца была полирова­на Компомастер (№13S, Шофу), со­стоящего из резины с алмазным на­полнителем размером 6 мкм. Поли­рование проводили в течение 30 се­кунд без ирригации.

2.  Поверхность образца была полирова­на Силикон Пойнт С-типа (№13S, Шо­фу) [Silicone Point С (No. 135, Shofu)], состоящего из резины, циркониевыми частицами 25 мкм, в течение 30 се­кунд без ирригации.

3.  Набор Супер-Снап Райнбоу (Шофу) (Super Snap Rainbow Technique Kit) включает в себя диски четырех видов зернистости. В данном исследовании использовали два вида дисков с наи­меньшей зернистостью: мелкой зер­нистости (зеленый, с наполнителем из частиц оксида алюминия размером 20 мкм) и сверхмелкой зернистости (красный, с наполнителем из частиц оксида алюминия размером 7 мкм). Обработку каждой поверхности об­разца проводили в течение 30 секунд (общее время полирования 60 секунд) без ирригации. Образцы промывали после каждого этапа полирования.

4.  Для промежуточного полирования применяли финишные чашки Инхэнс (Дентсплай/Каулк; Enhance Finishing Point, Dentsply/Caulk), состоящие из частиц оксида алюминия размером 40 мкм, в течение 30 секунд без ирри­гации. Пенящуюся полировочную ча­шечку использовали вместе с пастой Призма Глосс для полирования композитов (Prisma Gloss Composite Polishing Paste) (оксид алюминия 1 мкм), после чего такую же новую ча­шечку использовали с минимально аб­разивной пастой Призма Глосс для ком­позитов     (Prisma     Gloss     Extra     Fine

Composite Polishing Paste) (оксид алюми­ния 0,3 мкм). Полирование проводили в течение 30 секунд для каждой пасты (общее время полирования 90 с). Меж­ду этапами образцы промывали. Полирование проводили с помощью наконечника   на   малых оборотах (5000 об/мин), надавливая с усилием 1,0 Н, ко­торое  контролировали   прибором  циф­рового баланса (АТ200, Меттлер; АТ200, Mettler), установленным под образцом.

После полирования образцы промы­ли водопроводной водой, очистили в ультразвуковой ванне в течение трех ми­нут и осушили воздухом. Шероховатость поверхности образцов измеряли с помо­щью специального прибора - профило-метра, Сурфкодер SE-30H (Лаборатория Косака; Surfcoder SE-30H, Kosaka Laboratory) с 0,8-миллиметровым стан­дартным срезом, поперечной длиной в 8,0 мм и скоростью пишущего элемента в 0,1 мм/с. Средний показатель неровно­сти (Ra) образца определили, как сред­нюю арифметическую высоту неровнос­ти от средней линии, измеренной в пре­делах выбранной длины. Вблизи центра каждого образца провели трехкратную оценку шероховатости и вычислили средний показатель для каждой группы. Блеск поверхности образцов измеря­ли с помощью специального прибора VGS-1S (Ниппон Деншоку; Nippon Denshoku), откалиброванного по стан­дартному плоскому образцу (Gs60° = 89,0%). Композитные образцы помести­ли в светонепроницаемый ящик. Блеск отражения определили на основании соотношения между отраженным от об­разца светом и светом, отраженным от стандартной поверхности при величине угла в 60°. Для каждого образца было сделано по пять измерений.

После определения неровности и блеска поверхности с помощью спект­рофотометра СМ-2002 (Минолта; Minolta), откалиброванного по белому образцу (Х=93,39, Y=95,31, Z=1 12,46), определили исходный цвет каждого об­разца. Трехцветные значения (X, Y и Z) образцов преобразовали в значения CIELAB (L*a*b). После этого образцы на одну неделю поместили в 0,3%-ный рас­твор кислоты родамина Б (Вако Пьюр; Wako Pure Chemical Industries). Затем об­разцы промыли водопроводной водой в течение 15 минут, высушили сжатым воздухом из безмасляного компрессора и определили цвет. Различия (deltaE, L*a*b) между исходным цветом и цве­том после погружения в раствор счита­ли показателем изменения цвета.

Образцы разных полировочных сис­тем для каждого композита поместили в вакуумный испаритель, где их покрыли тонким слоем золота и исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) (JSM-5400, JEOL).

Результаты анализировали, определяя средний показатель и стандартное от­клонение в каждой группе. Полученные результаты проверяли на однородность дисперсии с помощью теста Барлетта (Barlett), после чего подвергли дисперси­онному анализу (ANOVA) и многоранго­вому тесту Дункана (Duncan) при значе­нии Р в 0,05. Степень ассоциации между парами переменных вычисляли с помо­щью метода Пирсона (Pearson). Статис­тические вычисления проводили с помо­щью компьютерного обеспечения Сигма Стат (Sigma Stat software system, SPSS).

 

 

 

 

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

 

Средняя шероховатость поверхности и ее стандартное отклонение (Ra, микроны), блеск поверхности (Gs60°) и разница в цвете (deltaE, L*a*b) указаны в табл. 2.

Наиболее низкий показатель Ra среди всех исследованных композитов был у системы Супер-Снап, после чего следо­вали системы Инхэнс, Компомастер и Силикон Пойнте С-типа. Блеск поверх­ности композитной реставрации корре­лировал с шероховатостью. Компомас­тер приводил к созданию дополнитель­ных поверхностей, которые, однако, бы­ли клинически приемлемы. Несмотря на то что шероховатость и блеск зависели от используемого композита и системы полирования, была выявлена прямая зависимость между шероховатостью и глянцем поверхности (коэффициент корреляции составил -0,820, Р=0,001).

Наименьшее изменение цвета (deltaE, L*a*b) образцов всех композитов от кон­такта с раствором красителя было при ис­пользовании системы Инхэнс, за ней сле­довали системы Компомастер, Супер-Снап и Силикон Пойнте С-типа. Регрес­сивный анализ не выявил зависимости между изменением в цвете и неровнос­тью (коэффициент корреляции 0,191, Р=0,553), а также блеском поверхности (коэффициент корреляции -0,0953, Р=0,768).

На снимках, полученных с помощью СЭМ (рис. 1-3), можно сравнить поверх­ностную текстуру образцов после полиро­вания. Системы Компомастер и Супер-Снап оставляли более гладкие поверхнос­ти по сравнению с чашками Силикон С-ти­па. При использовании системы Инхэнс, с помощью СЭМ на поверхности образцов обнаружены обнаженные частички напол­нителя и более ровная поверхность.

 

 

 

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Эстетический вид и долговечность ком­позитной реставрации зависят от пра­вильного выполнения финишной обра­ботки и полирования.¹¹¹² Шероховатость поверхности реставрации обусловлена механическими свойствами материала, такими, как эластичность, твердость и зернистость полировального материа­ла. ¹³"¹⁶ Известно, что большое значение имеет время полирования, причем эф­фективность отсроченного полирования зависит как от качества композитного ма­териала, так и от методики выполнения полирования.¹⁷ Для повышения качества полирования композита абразив дол­жен удалять смольную основу, а также срезать относительно твердые частички наполнителя. Компомастер и Силикон Пойнте С-типа имеют заостренную фор­му и состоят из алмазных (б мкм) и цир­кониевых (25 мкм) частиц соответствен­но. В набор Супер-Снап входят полировочные диски четырех видов зернистос­ти. Диски крепятся к полимерной втул­ке. Поскольку цель данного исследова­ния заключалась в сравнении полиро­ванных поверхностей композитов, то ис­пользовали диски, включающие частицы оксида алюминия размером 20 мкм (зе­леные гладкие) и 7 мкм (красные сверх­гладкие). Система Инхэнс состоит из аб­разивной остроконечной головки (части­цы оксида алюминия размером 40 мкм) и пенящейся полировочной чашки, на которую наносят одну из двух полиро­вочных паст (частицы оксида алюминия размером 1,0 или 0,3 мкм).

В данном исследовании система Су-пер-Снап позволила получить наиболее гладкую поверхность (минимальный по­казатель Ra) на всех образцах. Так как поверхность композита в этом исследо­вании была плоская, более ровную по­верхность было проще создать с помо­щью полировочных дисков. Возмож­ность создания ровной поверхности дис­ками с оксидом алюминия зависит как от их абразивных способностей, так и от смольной основы композита. Несмотря на достижение максимальной гладкости с помощью Супер-Снап, анализ блеска поверхности показал, что система Ин­хэнс обеспечивает самую высокую отра­жательную способность у всех компози­тов, за исключением Лайт-Фил ПА.

Снимки, полученные с помощью СЭМ, показали, что использование Су­пер-Снап позволяет создать более ров­ные поверхности с небольшими царапи­нами и углублениями. Полирование композитов системой Инхэнс приводило к созданию более гладких поверхностей, но с выступающими частичками напол­нителя, особенно на композите Лайт-Фил НА. Окончательное полирование при помощи специальных паст избира­тельно удалило смольную основу компо-зита, что увеличивало шероховатость и повышало блеск, по сравнению с Супер-Снап. После применения Силикон Пойнт С-типа на поверхности компози-тов оставались царапины. Поскольку сис­тема Компомастер состоит из алмазных частиц малого диаметра, которые могут срезать частички наполнителя компози­та, ее использование приводило к созда­нию более гладких поверхностей, чем в случае с Силикон Пойнт С-типа.

В клинических ситуациях композитные реставрации подвергаются воздействию среды полости рта сразу после полиро­вания. Стабильность цвета композитной реставрации очень важна для эстетиче­ского ее вида.^18,19 Многие факторы при­водят к изменению цвета композита, в частности, к ним относятся пищевые и другие красители, например чай, кофе и табак.^20-22 Несмотря на то что Компомас-тер приводил к созданию вторичных по­верхностей, шероховатость, блеск и ста­бильность цвета реставрации были таки­ми же, как и у системы Инхэнс. На ста­бильность цвета композита влияет не только шероховатость поверхности ком­позитной реставрации, но и такой фак­тор, как матрица смолы. Основные мо­номеры смолы композита являются важ­ным фактором, обеспечивающим ста­бильность цвета, ибо они определяют поглощение воды композитом.²³-²⁴ Сте­пень полимеризации композитов зави­сит от трехмерной структуры реставра­ции и является другим важным факто­ром в определении изменения цвета.¹⁸-²⁵

Полирование с помощью дисков не всегда идеально, поскольку они не поз­воляют обработать все поверхности зу­ба. Вращение диска приводит к созда­нию гладких плоских поверхностей,²⁶ од­нако обработка неровных форм затруд­нена.⁹ Использование полировочной па­сты приводит к стиранию только смоль­ной основы композита, в результате чего частички наполнителя обнажаются или даже выходят наружу, что приводит к большей шероховатости поверхности.¹⁵ Применение дисков и паст требует про­ведения полирования в несколько эта­пов и больших затрат времени.

На основании полученных данных можно считать, что одноэтапные поли­ровочные системы, включающие инстру­менты разной формы, могут быть полез­ны в определенных клинических ситуа­циях для более высокого качества поли­рования композитов.

 

 

ВЫВОДЫ

 

Наиболее ровная поверхность у всех ис­следованных композитов была получена после обработки Супер-Снап, далее сле­довала (по мере увеличения шерохова­тости) Инхэнс, Компомастер или Сили­кон Пойнт С-типа. Регрессивный анализ показал прямую зависимость между ше­роховатостью поверхности и ее блеском, но не было обнаружено связи между ше­роховатостью поверхности и изменени­ем цвета. Несмотря на то что максималь­но гладкая поверхность композита была получена при использовании многоэтап­ных полировочных систем, одноэтапная система, представляющая собой резино­вую чашку с алмазным наполнителем, позволяла создать клинически приемле­мую гладкую поверхность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1.      Larato DC. Influence of a composite restoration on the gingiva. J Prosthet Dent 1972;28:402-404.

2.      Weitman RT, Eames WB. Plaque accumulation on composite surfaces after various finishing proce­dures. J Am Dent Assoc 1975;91:101-106.

3.      Chan КС, Fuller JL, Hormati AA.The ability of foods to stain two composite resins. J Prosthet Dent 1980;43:542-545.

4.      Shintani H, Satou J, Satou N, Hayashihara HJnoueT. Effects of various finishing methods on staining and accumulation of Streptococcus mutans HS-6 on composite resins. Dent Mater 1985;1:225-227.

5.      Bollen CM, Lambrechts P, Quirynen M. Comparison of surface roughness of oral hard materials to the threshold surface roughness for bacterial plaque retention: A review of the literature. Dent Mater 1997;13:258-269.

6.      Stanford WB, Fan PL, Wozniak WT, Stanford JW. Effect of finishing on color and gloss of composites with different fillers. J Am Dent Assoc 1985;110:211-213.

7.      Inokoshi S, Burrow MF, Kataumi M, Yamada T, Takatsu T. Opacity and color changes of tooth-col­ored restorative materials. Oper Dent 1996;21:73-80.

8.      Setcos JQTarim B, Suzuki S. Surface finish produced on resin composites by new polishing systems. Quintessence Int 1999;30:169-173.

9.      Krejci I, Lutz F, Boretti R. Resin composite polish-ing—Filling the gaps. Quintessence Int 1999;30:490-495.

10.    Lutz F, Setcos JC, Phillips RW. New finishing instru­ments for composite resins. J Am Dent Assoc 1983;107:575-580.

11.    Jefferies SR.The art and science of abrasive finishing and polishing in restorative dentistry. Dent Clin North Am 1998;42:613-627.

12.    Goldstein RE. Finishing of composites and lami­nates. Dent Clin North Am 1989;33:305-318.

13.    Hoelscher DC, Neme AM, Pink FE, Hughes PJ. The effect of three finishing systems on four esthetic restorative materials. Oper Dent 1998;23:36-42.

14.    Roeder LB, Tate WH, Powers JM. Effect of finishing and polishing procedures on the surface roughness of packable composites. Oper Dent 2000;25:534-543.

15.     Tate WH, Powers JM. Surface roughness of compos­ites and hybrid ionomers.Oper Dent 1996;21:53-58.

16.    Marigo L, Rizzi M, La Torre G, Rumi G. 3-D surface profile analysis: Different finishing methods for resin composites. Oper Dent 2001;26:562-568.

17.    Yap AU, Sau CW, Lye KW. Effects of finishing/polish­ing time on surface characteristics of tooth-coloured restoratives. J Oral Rehabil 1998; 25:456-461.

18.    Hosoya Y. Five-year color changes of light-cured resin composites: Influence of light-curing times. Dent Mater 1999;15:268-274.

19.    lazzetti G, Burgess JO, Gardiner D, Ripps A, Color sta­bility of fluoride-containing restorative materials. Oper Dent 2000;25:520-525.

20.    Raptis CN, Powers JM, Fan PL,Yu R. Staining of com­posite resins by cigarette smoke. J Oral Rehabil 1982;9:367-371.

21.    Satou N, Khan AM, Matsumae I, Satou J, Shintani H. In vitro color change of composite-based resins. Dent Mater 1989;5:384-387.

22.    Um CM, Ruyter IE. Staining of resin-based veneering materials with coffee and tea. Quintessence Int 1991;22:377-386.

23.    Douglas WH, Craig RG. Resistance to extrinsic strains by hydrophobic composite resin systems. J Dent Res 1982;61:41-43.

24.    Reis AF,Giannini M, Lovadino JR, dos Santos Dias CT. The effect of six polishing systems on the surface roughness of two packable resin-based compos­ites. Am J Dent 2002;15:193-197.

25.    de Gee AJ, ten Harkel-Hagenaar E, Davidson CL. Color dye for identification of incompletely cured composite resins. J Prosthet Dent 1984;52:626-631.

26.    Fruits TJ, Miranda FJ, Coury TL. Effects of equivalent abrasive grit sizes utilizing differing polishing motions on selected restorative materials. Quintessence Int 1996;27:279-285.

Статья принадлежит сайту dental-azbuka.ru