Порівняльне дослідження міцності на згинання фотокомпозитних стоматологічних емалевих герметиків

Abstract

Актуальність. Карієс зубів – це широко розповсюджене у всьому світі захворювання мультифакторіального генезу. Провідний механізм розвитку тривалий у часі дисбаланс фізіологічної рівноваги між неорганічним компонентом твердих тканин зубів і рідиною біоплівки, що формується на їх поверхні, переважання процесів демінералізації твердих тканин над процесами ремінералізації. Застосування стоматологічних емалевих герметиків показало себе ефективним в плані запобігання та зменшення інтенсивності карієсу зубів. Сучасні біоактивні полімерні герметики для емалі містять у своєму складі такі ремінералізуючі агенти, як фторид натрію, наноаморфний фосфат кальцію, бета-трикальцій фосфат, часточки біоактивного скла. Для всіх стоматологічних композитних пломбувальних матеріалів механічна стабільність є однією з передумов довгострокового клінічного успіху реставрацій та пломб, і відповідно й тимчасових захисних структур, що виготовляються з герметиків.Ціль: порівняти міцність на згинання та модуль еластичності у трьох сучасних фотокомпозитних емалевих герметиків. Матеріали та методи. Для трьох сучасних фотокомпозитних стоматологічних матеріалів для герметизації фісур та ямок емалі «Fissurit FX» (VOCO) , «Clinpro™Sealant» (3M™ ESPE™) та «Jen-Fissufil» (ТОВ «Джендентал-Україна»), – в лабораторних умовах було виконано визначення міцності на згинання (трьох-точковий тест) та модулю пружності за Юнгом відповідно до вимог міжнародного стандарту ISO 4049:2019. Було досліджено по 6 зразків кожного матеріалу, заполімеризованих та витриманих протягом доби у вологих умовах. Результати. Найвищими модуль пружності Юнга та міцність на згинання були у «Fissurit FX» – 5,17±0,80 ГПа (М=5,00 ГПа) та 130,07±7,75 МПа (М=127,81 МПа) відповідно. У «Clinpro™Sealant» модуль пружності за Юнгом становив 2,97±0,12 ГПа (М=3,00 ГПа), міцність на згинання – 100,01±14,33 (М=96,73) МПа. У «Jen-Fissufil» модуль пружності Юнга становив 3,47±0,52 ГПа (М=3,17 ГПа), міцність на згинання – 90,91±6,66 МПа (М=93,02 МПа). Досліджені показники у всіх трьох матеріалів перевищували вимоги міжнародного стандарту ISO 4049:2019. Висновок. Проведені дослідження показали високі механічні властивості всіх трьох стоматологічних герметиків для емалі, і що вони мають потенціал витримувати тривале періодичне жувальне навантаження при функціонуванні на поверхні зубів. Ключові слова: профілактика карієсу, герметизація емалі, фотокомпозити, міцність на згин, модуль пружності.

Background. Dental caries is a widespread worldwide disease of multifactorial genesis. The leading mechanism of its development is a long-term imbalance of the physiological balance between the inorganic component of the teeth hard tissues and the liquid biofilm formed on their surface, the predominance of the demineralization processes in hard tissues over the processes of remineralization. The use of dental enamel sealants has proven to be effective in preventing and reducing the intensity of dental caries. Modern bioactive polymer sealants for enamel contain such remineralizing agents as sodium fluoride, nanoamorphous calcium phosphate, beta-tricalcium phosphate, and particles of bioactive glass. For all dental composite filling materials, mechanical stability is one of the prerequisites for the long-term clinical success of restorations and fillings, and accordingly, temporary protective structures made of sealants. Aim: to compare the flexural strength and modulus of elasticity of three modern photocomposite enamel sealants. Materials and methods. In laboratory conditions for three modern photocomposite dental materials for sealing fissures and pits of enamel «Fissurit FX» (VOCO), «Clinpro™ Sealant» (3M™ ESPE™) and «Jen-Fissufil» (Jendental-Ukraine LLC) a flexural strength (three-point test) and elastic modulus were determined in accordance with the requirements of the international standard ISO 4049:2019. 6 samples of each material, polymerized and kept for a day in humid conditions, were examined. Results. The highest elastic modulus and flexural strength were in «Fissurit FX» – 5.17±0.80 GPa (M=5.00 GPa) and 130.07±7.75 MPa (M=127.81 MPa), respectively. In «Clinpro™ Sealant» the elastic modulus was 2.97±0.12 GPa (М=3.00 GPa), the flexural strength was 100.01±14.33 (М=96.73) MPa. In «Jen-Fissufil» the elastic modulus was 3.47±0.52 GPa (M=3.17 GPa), the flexural strength was 90.91±6.66 MPa (M=93.02 MPa). The studied indicators of all three materials exceeded the requirements of the international standard ISO 4049:2019. Conclusion. The performed studies showed high mechanical properties of all three dental sealants for enamel and that they have the potential to withstand long-term periodic masticatory load when functioning on the surface of teeth. Key words: caries prevention, enamel sealing, photocomposites, flexural strength, modulus of elasticity.