*10

دانشکده دندانپزشکی
مرکز تحقیقات دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد
پایان نامه جهت دریافت دکترای عمومی
موضوع:
ارزیابی استحکام گیر بند های ارتودنسی سمان شده توسط گلاس یونومر مدیفیه شده با کلسیم آمورفوس فسفات ACP مطالعه ی آزمایشگاهی In-vitro
اساتید راهنما:
جناب آقای دکتر فرزین هروی
سرکار خانم دکتر مریم امیدخدا
استاد مشاور :
سرکار خانم دکتر تبسم هوشمند
تألیف:
نیلوفر کوهستانیان
شماره پایان نامه: 2502 سال تحصیلی: 92-91
فهرست مطالب
عنوانصفحه
چکیده1
فصل اول: مقدمه و مروری بر متون
مقدمه 3
مروری بر مقالات10
بیان مسأله18
اهداف و فرضیات تحقیق19
اهداف اختصاصی19
فرضیات یا سوالات تحقیق20
فصل دوم:مواد و روش تحقیق
مواد و روش کار21
فصل سوم: یافته ها
یافته ها31
فصل چهارم: بحث
بحث36
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری41
پیشنهادات42
.References 43
Abstract56
فهرست تصاویر
عنوانصفحه
تصویر 1-2: سمان گلاس یونومر ( GC CORPORATION,Gold Label, Tokyo, Japan)23
تصویر 2-2: نمونه های ثابت شده24
تصویر 3-2 : نمونه های قرار گرفته در انکوباتور26
تصویر 4-2: نمونه های قرار گرفته در دستگاه ترموسایکلینگ26
تصویر 5-2: : قطعه رابط ساخته شده برای انجام تست استحکام گیر28
تصویر 6-2: انجام تست استحکام گیر29
تصویر 7-2: دستگاه Universal teting Machine (Zwick Z250,Germany) 30

فهرست جداول
عنوانصفحه
جدول 1-3: بررسی نرمال بودن پراکندگی داده ها31
جدول 2-3: نتایج توصیفی گروه ها32
جدول3-3: نتایج آنالیز واریانس ANOVA 33
جدول 4-3: مقایسه دو به دو گروه ها بر اساس آزمون توکی34
چکیده
مقدمه و هدف
از جمله مشکلات بندینگ در ارتودنسی، ایجاد نواحی دکلسیفیه در اطراف بندها می باشد. از سوی دیگر در طی درمان، بند ها مستعد شل شدن هستند و سمان بکار رفته باید از استحکام گیر کافی برخوردار باشد. اخیراً ترکیبات جدید حاوی آمورفوس کلسیم فسفات (ACP) جهت مقابله با ایجاد دمینرالیزاسیون بر روی سطوح مینایی معرفی شده است. هدف از این مطالعه بررسی استحکام گیر بند های ارتودنسی سمان شده با سمان گلاس یونومر حاوی ACP بود.
مواد و روش ها
120 دندان مولر سوم سالم فک پایین مانت شده در بلوک آکریلی ، به طور تصادفی به 4 گروه 30 تایی تقسیم شدند.گروه 1 و 3 برای بند شدن با سمان گلاس یونومر معمولی (GC Corporation, Gold Label) و گروه 2 و 4 برای بند شدن با سمان گلاس یونومر حاوی ACP آماده شدند. سپس نمونه ها در آب مقطر و درون انکوباتور با دمای 37 درجه به مدت 48 ساعت نگهداری شدند. برای گروه 1 و 2 پس از این زمان و برای گروه 3 و 4 پس از ترموسایکلینگ (5000 سیکل بین ° 5 و° 55 سانتیگراد) استحکام گیر بند با استفاده از دستگاه Universal testing machine با سرعت کراس هد1mm/min اندازه گیری شد و یافته ها با استفاده از آنالیز واریانس (ANOVA) چند عاملی و آزمون توکی مورد بررسی آماری قرار گرفنتد.
نتایج
بیشترین میانگین استحکام گیر (Mpa5140/1) مربوط به گروه 1 (سمان GI معمولی بدون شرایط ترموسایکلینگ) بود و کمترین میزان آن(Mpa 1695/1) مربوط به گروه 2 (سمان GI حاوی ACP بدون شرایط ترمو سایکلینگ) بود. براساس نتایج آزمون توکی تفاوت بین گروه 1 با گروه های 2 و گروه 3 (GI در شرایط ترموسایکلینگ) از لحاظ آماری معنی دار بود (P<0.05). تفاوت بین گروه 2 با گروه های 1 و 4 (GI-ACP در شرایط ترموسایکلینگ) از لحاظ آماری معنی دار بود(P<0.05).
نتیجه گیری
با وجود اینکه با اضافه شدن ACP به گلاس یونومر استحکام گیر کاهش یافت ، اما بعد از ترموسایکلینگ میزان استحکام گیر نمونه هایی که با گلاس یونومر حاوی ACP بند شده بودند بسیار بالاتر رفت بطوریکه با گروه سمان گلاس یونومر در شرایط بدون ترموسایکلینگ تفاوتش معنی دار نبود. به نظر می رسد سمان گلاس یونومر حاوی ACP در محیط دهان مقاومت کافی را در برابر نیروهای وارد شده به دندان های خلفی داشته باشد.
واژه های کلیدی : استحکام گیر- گلاس یونومر- آمورفوس کلسیم فسفات
مقدمه
برای نیل به اهداف درمانی در بیماران ارتودنسی ، تغییر موقعیت دندان ها الزامی است. در درمان جامع ارتودنسی این کار بوسیله اتصالات ثابت (Fixed attachments) صورت می گیرد. استفاده از بندهای فلزی روی دندان های مولر طی درمان ارتودنسی به عنوان یک روش معمول برای تثبیت موقعیت آرچ وایر استفاده می شود (1). قرار گرفتن بند ها در بخش خلفی دهان، آنها را در معرض نیروهای کششی و برشی مانند نیرو های ناشی از جویدن و تروماهای فیزیکی قرار می دهد و آنها را مستعد شل شدن و شکست در بندینگ می کند(2)، لذا گیر بند در طی درمان اهمیت بالایی دارد(3).
گیر بند ها تحت تأثیر مورفولوژی دندان و چگونگی آماده سازی سطح دندان و از طرف دیگر استحکام باند سمان قرار می گیرد(4).
بطور مطلوب استحکام باند سمان باید به گونه ای باشد که بند را در طی دوره درمان ارتودنسی در محل خود به خوبی نگه داشته و هنگام جدا نمودن بند ها باعث آسیب به سطح دندان نشود. علاوه بر این باید به آسانی استفاده شود، سیل مناسبی را ایجاد نماید، از پوسیدگی جلوگیری نموده و قیمت مناسبی نیز داشته باشد. خصوصیات نامطلوب بسیاری از سمان ها مانند حلالیت بالا در مایعات دهان و استحکام باند ضعیف می تواند باعث ایجاد بستری مناسب برای نفوذ پلاک و دبری ها در زیر بند و به دنبال آن شروع دمینرالیزاسیون درسطح دندان شود(2).
از جمله اولین ترکیباتی که به عنوان سمان برای بندینگ در ارتودنسی بکار برده شد زینک فسفات بود. این سمان در سال 1878 معرفی شد(5) و به عنوان استاندارد طلایی در نظر گرفته می شود و سایر سمان ها با آن مقایسه می گردند(9-6). گیر اولیه با این سمان به طور مکانیکی بین مینا و سمان و از طرف دیگر بین سمان و بند استینلس استیل برقرار می شود . این سمان باند شیمیایی با مینای دندان برقرار نمی کند(5).
در سال 1960 فلوراید به ترکیب این سمان اضافه شد تا میزاین حلالیت سمان را کاهش دهد و از طرفی باعث تقویت رمینرالیزاسیون در ساختار دندان بشود(8). از جمله خواص زینک فسفات می‏توان به استحکام فشاری بالا ، استحکام کششی پایین و شکنندگی بالا ، زمان کارکرد کوتاه و حلالیت بالا در مایعات دهان و در نتیجه میکرولیکیج و افزایش دمینرالیزاسیون مینا اشاره نمود(5 و10).
برخلاف زینک فسفات، سمان پلی کربوکسیلات توانایی برقراری باند شیمیایی با مینا دندان و بند استینلس استیل را دارا می باشد، اما خصوصیات نا مطلوب آن مانند ویسکوزیته بالا، زمان سخت شدن بسیار کوتاه و حلالیت بالا در محیط دهان منجر به استفاده کمتر از آن به عنوان سمان برای بندینگ در ارتودنسی شد(5 و 11).
یکی دیگر از سمان های رایج در درمان ارتودنسی گلاس یونومر(GICs) می باشد که در سال 1971 توسط Wilson وKent ، به عنوان ماده ترمیمی معرفی شد (5). این سمان خواص و مزایای قابل توجهی در خواص فیزیکی در مقایسه با سمان هایی که قبل از آن استفاده می شد دارد. از جمله خصوصیات مطلوب این سمان می توان به حلالیت پایین در بزاق، استحکام فشاری و کششی بالاتر در مقایسه با زینک فسفات و شرکت در یک واکنش اسید بیس با مینا و عاج و ایجاد باند یونی با استنلس استیل اشاره کرد(2) که در نهایت باعث کاهش در شکست باند می شود(10 و 12). همچنین با توجه با اینکه در بیشتر موارد نوع شکست در این سمان در مرز بین سمان و بند رخ می دهد و با توجه به حلالیت پایین آن، میکرولیکیج کاهش می یابد (10 و 13). گفته شده است که آزاد شدن فلوراید از این سمان در طولانی مدت، بدون اثر سوء بر استحکام آن می باشد(5 و 14 و15).
نسل بعدی سمان های مورد استفاده در بندینگ، رزین مدیفاید گلاس یونومر ها (RMGI) بودند و به صورت دوال کیور (کیورینگ نوری و واکنش اسید بیس) سخت می شوند. این سمان خواص مطلوب گلاس یونومر به همراه استحکام بیشتر جزء رزینی اش را دارا می باشد(13 و 16). از خواص مطلوب آن می توان به کاربرد آسان تر و زمان کارکرد طولانی تر به علت نحوه ی سخت شدن آن و مقاومت بالاتر به رطوبت اشاره نمود(17). گزارش شده است استحکام باند این سمان از گلاس یونومر بالاتر می باشد(17) ، البته در مطالعه Fricker در سال 1997 از لحاظ کلینیکی تفاوت معنی داری در شکست باندینگ بین GICs و RMGI وجود نداشت(12).
دسته چهارم سمان های بندینگ ، پلی اسید مدیفاید رزین کامپوزیت ها می باشند (PMCR). این سمان توانایی آزاد کردن فلوراید( البته کمتر از RMGI) را دارا می باشد و از جمله خواص فیزیکی آن میتوان به حلالیت پایین در محیط دهان، مقاومت بالا به ترک و شکست، استحکام برشی و فشاری نسبتاً بالاتر در مقایسه با زینک فسفات اشاره نمود(2). برخلاف GICs این سمان تمایل به ایجاد شکست در مرز بین سمان و دندان دارد، لذا خطر ایجاد میکرولیکیج و به دنبال آن دمینرالیزاسیون افزایش می یابد(12).
یکی از مشکل ترین مسائل طی درمان ارتودنسی ثابت، کنترل بهداشت دهان و به دنبال آن دمینرالیزاسیون اطراف اتچمنت های ارتودنسی می باشد. بند و براکت و سایر اجزای بکار رفته طی درمان مثل الاستیک ها ، چین ها ، فنرها و… بیماران را از جهت کنترل بهداشت دچار مشکل می کند و مسلماً تجمع پلاک در اطراف این دستگاه ها بیشتر خواهد بود(18) به نحوی که یکی از بزرگترین مشکلات بندینگ پس از انتهای درمان ، ایجاد نواحی دکلسیفیه در اطراف سطح اکلوزال و بخصوص جینجیوال بندها می باشد. این دکلسیفیکاسیون پس از 4 هفته از قرار دادن بند و براکت ها قابل مشاهده می باشد(19). دمینرالیزاسیون زمانی رخ می دهد که باکتری های خاص برای مدت طولانی بر روی سطح مینا باقی بمانند. باکتری ها کربوهیدرات را متابولیزه کرده و اسید های ارگانیک را ایجاد نموده و این اسیدها منجر به برداشت کلسیم و فسفات مینا و عاج می شوند(18). دمینرالیزاسیون در PH زیر 5/5 شروع می شود(20 و 21).
شیوع دمینرالیزاسیون در بیماران تحت درمان ارتودنسی ثابت بین 2 تا 96 درصد گزارش شده است (18).
روند دمینرالیزاسیون با حضور یون های کلسیم و فسفات از طریق ساخت کلسیم فسفات در مینا محدود می شود و بدین ترتیب کلسیم و فسفات مجدداً در ساختار معدنی دندان رسوب می کنند.
طی درمان ارتودنسی روش های مختلفی برای کنترل دمینرالیزاسیون وجود دارد از جمله کنترل مکانیکی پلاک، رژیم غذایی مناسب و استفاده از فلوراید در ترکیبات مختلف مانند دهانشویه سدیم فلوراید (100-250 یا 1000 ppm) و خمیر دندان فلورایده که نشان داده شده است دمینرالیزاسیون اطراف براکت ها را کاهش می دهد (22) ، همچنین استفاده هفتگی از دهانشویه اسیدولیت فسفات فلوراید(APF ) 2/1 % می تواند سبب رمینرالیزاسیون مینا شود (23 و 24).
بعضی از مطالعات استفاده از یک لایه سیلانت رزینی اطراف براکت های ارتودنسی و سیل کردن نواحی مشکوک را به عنوان روشی جهت کنترل دمینرالیزاسیون بررسی کردند اما به علت کیورینگ ناکافی ناشی از حضور اکسیژن به عنوان عامل محدود کننده در لایه سطحی استفاده از این روش محدود شد(25).
شواهدی مبنی بر کاهش دمینرالیزاسیون به دنبال استفاده از کامپوزیت های حاوی فلوراید و سمان گلاس یونومر به عنوان ادهزیو براکت ها وجود دارد (26).
فلوراید در اشکال مختلف مانند وارنیش، ژل، خمیر دندان ، دهانشویه و سمان های حاوی فلوراید به روش های مختلف نقش فعالی در روند رمینرالیزاسیون ایفا می کنند (19).
اثر باکتریسیدال فلوراید در غلظت های بالا با جلوگیری از فعالیت های آنزیمی باکتری ها (27) و رمینرالیزاسیون با افزایش شیفت ترمودینامیکی به سمت شکل گیری فلور هیدروکسی آپاتیت (که قابلیت حل شدن کمتری نسبت به هیدروکسی آپاتیت در اسید دارد نقش فلوراید را در روند رمینرالیزاسیون توجیه می کند (27 و 28).
شایان ذکر است که یون فلوراید بدون حضور کافی کلسیم و فسفات نمی تواند نقش خود را به درستی ایفا کند(27).
اخیراً چهار ترکیب جدید حاوی کلسیم و فسفات معرفی شده است که شامل موارد زیر است :
آمورفوس کلسیم فسفاتACP) )
کازئین(پروتین شیر) فسفوپپتید کلسیم آمورفوس فسفات(( CPP-ACP
کلسیم سدیم فسفات (CSP)
تری کلسیم فسفات (TCP)
این مواد می توانند از طریق آزادسازی کلسیم و فسفات باعث ترمیم ساختمان دندان شوند. این مواد اغلب به عنوان “Smart Composite” نامیده می شوند که حاوی کلسیم آمورفوس فسفات به عنوان فیلرهای بیواکتیو (زیست فعال) بدون کپسول در یک پوشش پلیمری هستند(29).
با ورود موادی مانند Cpp-ACP در دندانپزشکی راهی متفاوت جهت مقابله با اثرات دمینرالیزاسیون بر روی سطوح مینایی ایجاد شد(18).
ACP برای اولین بار در سال 1960 توسط Aaron.S Posner معرفی شد(30). فناوری ACP در سال 1991 توسط مرکز تحقیقات Puffenbarger انجمن دندانپزشکان آمریکا (ADA) به حیطه علم دندانپزشکی وارد شد(32 و 31).
هنگام قرارگیریACP برروی سطح دندان، یک منبع یونی از کلسیم و فسفات شکل می گیرد. انتقال سریع ماده معدنی جدید به دندان می تواند نواقص سطحی دندان را پر کند . ACP می تواند به سهولت به فاز کریستالی با ثباتی شامل اکتا کلسیم فسفات (OCP) و ترکیبات آپاتیت تبدیل شود. این روند بستگی به شرایط محیط مثل PH و درجه حرارت دارد و مقدار PH در رسوب یون های کلسیم و فسفات تأثیر می‏گذارد. (31 و 33)
در مطالعه Mazzaoui با اضافه شدن CPP-ACP میزان آزاد شدن کلسیم فسفات در هر PH 9/6 و 5 به طور قابل توجهی افزایش می یابد.(34)
مطالعات نشان داده اند که آمورفوس کلسیم فسفات ترکیب شده با پلاک دندانی به طور قابل توجهی سطح یون کلسیم و فسفات پلاک را افزایش می دهد(35). در مطالعه Skrtic و همکارانش با تأکید بر توانایی آزادسازی کلسیم و فسفات از آمورفوس کلسیم فسفات بخصوص در پاسخ به شرایط ایجاد شده توسط باکتری های پلاک و اسید غذاها در محیط دهان، ماده معدنی آپاتیت که ترکیبی مشابه هیدروکسی آپاتیت می باشد در ساختار دندان شکل می گیرد (36).
با معرفی خمیر Tooth mousse (حاوی CPP-ACP ) در سال 2002 استفاده از آن به عنوان پوششی موضعی برای سطح دندان بخصوص در زمینه دندانپزشکی کودکان، نه تنها برای رمینرالیزاسیون White Spot ، بلکه به عنوان عامل ضد پوسیدگی در طولانی مدت کاربرد گسترده ای یافت(37).
با توجه به توانایی acp در رمینرالیزاسیون و جلوگیری از دمینرالیزاسیون، این ترکیب در انواع مختلف محصولات ، از جمله خمیر دندان ها، خمیر های پروفیلاکسی ، وارنیش های فلوراید ، ژل های فلوراید، فیشورسیلانت ها، عوامل حساسیت زدا و عوامل سفت کننده ی دندان در دسترس می باشد .
در خمیر دندان، ACP همراه با فلوراید، باعث بهبود مجدد معدنی شدن می گردد و یک باند قوی به عاج دندان را ایجاد می کند و تبدیل به یک بخش ذاتی از دندان می شود. Silva در بررسی خود در سال 2010 نشان داد فیشورسیلانت هایی که حاوی ACP هستند باعث افزایش رمینرالیزاسیون در ضایعات پوسیدگی القاء شده بر روی سطوح مینایی صاف می شوند(38) .
همچنینACP در ترکیباتی مانند : سمان های دندانی، کامپوزیت ها و به تازگی ادهزیو های ارتودنسی بکار رفته است(39).
رزین – کامپوزیت های ارتودنسی حاوی ACP ممکن است بدون صدمه به نیروی پیوندی سمان، باعث کم شدن دکلسیفیکاسیون مینای دندان در بیماران با بهداشت دهان ضعیف شوند. نشان داده شده است کامپوزیت های حاوی acp می توانند 71% ماده معدنی از دست رفته طی روند دکلسیفیکاسیون دندان را احیاء کنند(36).
در این مطالعه با توجه به اثبات اثر مهاری ACP بر روی دمینرالیزاسیون مینایی و در ضمن، اهمیت بالای استحکام گیر مناسب سمان در کار ارتودنسی ، با ترکیب این ماده با سمان معمول ارتودنسی یعنی گلاس یونومر ، تأثیر آن را بر استحکام گیر بند مورد بررسی قرار داده ایم.
مروری بر متون
Uysal و Baysal در سال 2012 اثر میکروابریژن مینا و CPP-ACP را بر استحکام برشی پیوند براکت ها به مینای دمینرالیزه بررسی کردند. در این مطالعه 100 دندان پره مولر سالم ماگزیلا جمع آوری شده و به 5 گروه به طور تصادفی تقسیم شدند. گروه 1 به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. در 4 گروه باقی مانده بعد از انجام مراحل دمینرالیزاسیون (6 ساعت در دمینرالیزاسیون با 3/4 = PH و سپس 18 ساعت در محلول رمینرالیزاسیون c37 به مدت 3 هفته) به ترتیب زیر عمل شد. در گروه 2 براکت مستقیماً به مینای دمینرالیزه باند شد، در گروه 3 قبل از باندینگ براکت به مدت 5 دقیقه از Tooth mousse حاوی CPP-ACP استفاده شد، در گروه 4 میکرو ابریژن مینا قبل از باند براکت ها انجام گرفت و در گروه 5 از هر دو روش (میکرو ابریژن و tooth mousse ) استفاده شد. پس از باند براکت ها تست استحکام برشی پیوند روی نمونه های 5 گروه انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که Pretreatment با CPP-ACP ، میکروابریژن و یا ترکیب دو روش، استحکام پیوند براکت را به مینای دمینرالیزه بهبود می‏بخشد و در مقایسه بین دو روش (گروه 3 و4) ، CPP-ACP از میکرو ابریژن موثرتر است(40).
مطالعه دیگری در سال 2011 توسط Al Zraikat به منظور بررسی تاثیر افزودن CPP-ACP به سمان گلاس اینومر بر خواص مکانیکی و آزاد سازی یون ها توسط این سمان انجام شد. نتایج این بررسی نشان داد که افزودن این ماده در غلظت 5% به سمان، setting time را اندکی(در محدوده قابل قبول) افزایش وtensile strength و flowسمان را اندکی کاهش می دهد. تغییر در ترکیب پودر و عوض شدن نسبت پودر به مایع دلیل این تغییرات است. همچنین در بررسی های انجام شده در این مطالعه مشخص شد افزودنCPP-ACP به سمان گرچه آزادسازی یون فلوراید را کاهش می دهد اما آزادسازی کلسیم و فسفات غیرآلی را افزایش می دهد که در نتیجه آن دمینرالیزاسیون در مینای اطراف سمان حاوی CPP-ACP به طور معناداری کمتر است. نهایتا در نتیجه این مطالعه افزودنCPP-ACP به میزان 3% به سمان گلاس یونومر توصیه شد زیرا علاوه بر نداشتن اثرات نامطلوب بر خواص فیزیکی سمان، خاصیت ضد پوسیدگی آن را به طور موثری بهبود بخشید(41).
Uysal و همکاران در سال 2010 استحکام برشی پیوند براکت های سرامیک به مینای دندان را با استفاده از کامپوزیت حاوی ACP مطالعه کردند. در این مطالعه 40 دندان پره مولر ماگزیلا به طور تصادفی به دو گروه 20 تایی تقسیم شدند. در گروه اول براکت های سرامیک با ادهزیو Transbond XT(3M, Unitek) و در گروه دوم باAegis Ortho (Harry J.Bosworth Co) باند شدند و سپس مقادیر استحکام برشی پیوند و ایندکس ARI اندازه گیری شد. میانگین استحکام پیوند به دست آمده در گروه اول 8/6 ± 7/36 مگاپاسکال و در گروه دوم 4/5 ± 2/24 مگاپاسکال به دست آمد. همچنین درصد بیشتری از شکست های باند در گروه اول نسبت به گروه دوم از نوع cohesive failure ( باند بین براکت -کامپوزیت ) بودند. نتایج این مطالعه نشان می دهد مقادیر استحکام پیوند به دست آمده در گروه دوم برای باند به براکت های سرامیک مناسب تر بودند . پس با توجه به اثر مهاری ثابت شده ACP بر دکلسیفیکاسیون اطراف براکت ها، ادهزیو حاوی ACP برای باند براکت های سرامیک ارتودنسی توصیه می شود(42).
در همان سال طی مطالعه دیگری،Uysal و همکاران استحکام برشی پیوند سمان حاوی (Aegis Ortho) ACP را با سمان گلاس یونومر برای تثبیت بند های ارتودنسی مقایسه کردند. به این منظور 60 دندان مولر سوم سالم انتخاب شدند. در 30 دندان گروه اول Microetched strip bond material با سمان گلاس یونومر GIC (Ketac-Cem) و در گروه دوم با سمان حاوی ACP به دندان ها متصل شدند. سپس تست Shear bond strength بر روی نمونه ها انجام و شاخص ARI اندازه گیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد استحکام برشی پیوند بین نمونه ها ی دو گروه از نظر آماری تفاوت معنا داری نداشتند. همچنین شکست پیوند ها در گروه Aegis Ortho غالباً در اینترفرنس مینا و سمان صورت گرفته بود. این نتایج نشان می دهد سمان حاوی ACP علاوه بر اثرات ضد پوسیدگی، استحکام پیوند مناسب برای تثبیت موقعیت بند را دارا است(43).
در سال 2010 Uysal تأثیر ادهزیو حاوی ACP رابر دمینرالیزاسیون اطراف براکت های ارتودنسی به صورت in vivo بررسی نمود . برای این مطالعه 40 بیمار به طور تصادفی به دو گروه تقسیم شدند. براکت‏ها در بیماران گروه شاهد با Consise (3M Product) و در گروه مورد آزمایش با Aegis Ortho به دندان های پره مولر ماگزیلا باند شدند. بعد از 30 روز دندان ها کشیده شده و به صورت عمودی برش خوردند تا مورد آنالیز مایکروهاردنس سطحی قرار بگیرند. اندازه گیری ها در لبه های براکت و در فواصل 100 و200 میکرومتر اکلوزالی و جینجیوالی دور از براکت در اعماق 10،20،30،50،70 و90 میکرومتر از سطح انجام شدند. نتیجه بررسی میکروهاردنس نشان داد ادهزیو حاوی ACP به طور مؤثری دمینرالیزاسیون را در کلیه نقاط اندازه گیری شده کنترل کرده است. این اثر محدود به اطراف براکت بوده و پس از 30 روز کاملاً از نظر آماری معنا دار بود(44).
Giulio و همکاران در سال 2009 اثر CPP-ACP را بر سطوح مینایی پس از استریپ (stripping)، با میکروسکوپ الکترونی بررسی کردند. پس از برش 15 دندان انسیزور پایین ، 30 نمونه مینایی دیستال و مزیال به دست آمد. این نمونه ها به دو گروه A (شاهد) و B (آزمایش) تقسیم شدند. درگروه A دو نمونه استریپ شده با نوار فلزی و دو نمونه سالم قرار داده شد و گروه B از 20 نمونه استریپ شده و شش نمونه بدون استریپینگ تشکیل شد. پس از آن کلیه نمونه ها به مدت 8 روز (سه دوره دو ساعته در روز با فواصل دو ساعت قرار دادن در آب) در محلول اسید لاکتیک قرار گرفتند.پس از مرحله دمینرالیزاسیون دندان های گروه B به مدت پنج دقیقه در Tooth mousse (خمیر تجاری حاوی ACP) و سپس در آب قرار داده شدند. نتیجه بررسی میکروسکوپی در این مطالعه نشان داد در گروه شاهد میزان دمینرالیزاسیون مینا در نمونه های استریپ شده نسبت به نمونه های دیگر بیشتر بود. همچنین در گروه B در هر دو نمونه های استریپ شده و استریپ نشده میزان حل شدن مینا به طور معنا داری از نمونه های گروه A کمتر بود. این نتایج نشان می دهد گرچه صدمات وارده به مینا حین استریپینگ می تواند سبب مستعد شدن آن به دمینرالیزاسیون بیشتر حین قرارگیری در اسید محیط دهان شود و CPP-ACP به طور موثری می تواند به رمینرالیزاسیون این صدمات کمک کند(45).
Uysal و همکاران در سال 2009 تأثیر کامپوزیت های حاویResin Modifeid GI (RMGI) را بر دمینرالیزاسیون با استفاده از یک ابزار جدید لیزر فلورسانس بررسی کردند. به این منظور 60 دندان پره مولر سالم به سه گروه 20 تایی تقسیم شدند. در گروه شاهد براکت ها با Transbond XT(3M, Unitek) و در گروه دیگر با Aegis Ortho حاوی ACP وRMGI (Fuji Ortho) باند شدند. پس از آن نمونه ها در یک دوره 21 روزه هر روز شش ساعت در محلول دمینرالیزاسیون (حاوی کلسیم ، فسفات و استات با PH 3/4) و 17 ساعت در محلول رمینرالیزاسیون (حاوی کلسیم ، فسفات، کلرید پتاسیم و cacodylate buffer با PH 7) قرار داده شدند. پس از طی این دوره نتایج حاصل با Pen-type Laser Fluorescence(DIAGNO-dent pen) بررسی شدند. نتیجه این مطالعه نشان داد دمینرالیزاسیون در گروه شاهد بیشترین میزان و در گروه کامپوزیت حاوی ACP کمترین میزان بین سه گروه را داشت. بین گروه های مورد آزمایش اختلافی از نظر آماری وجود نداشت در نتیجه برای بیماران با ریسک بالای پوسیدگی استفاده از هر دو کامپوزیت حاوی ACP و RMGI توصیه می شود(46).
Uysal وهمکارانش در سال 2009 مطالعه ای بر روی استحکام باند کامپوزیت حاوی ACP به عنوان ادهزیو لینگوال ریتینر انجام دادند. علت انتخاب لینگوال ریتینر در این مطالعه اکسپوزبودن آن به حفره دهان و استفاده طولانی مدت از آن در محیط دهان بود. به این منظور 40 دندان اینسایزور سالم مندیبل انتخاب و مانت شده و به دو گروه تقسیم شدند. در گروه شاهد لینگوال ریتینر با کامپوزیت Transbond XT(3M ,Uitek) ، و در گروه آزمایش با ادهزیو Aegis Ortho حاوی ACP باند شدند. پس از 24 ساعت نگه داری نمونه ها در آب 37 درجه سانتی گراد ، تست دباندینگ توسط دستگاه Universal Testing Machine انجام شد. نتیجه این مطالعه نشان داد گرچه از نظر failure site تفاوتی بین دو گروه وجود نداشت ، ادهزیو حاوی ACP به طور معنا داری دارای مقادیر استحکام باند پایین‏تری نسبت به گروه شاهد بود(47).
در سال 2009 مطالعه ای برای بررسی اثر pre treatment مینا با CPP-ACP بر استحکام برشی براکت های ارتودنسی توسط Xiaojun و Jung انجام شد. برای این مطالعه 72 دندان پره مولر ماگزیلا انتخاب شده و به چهار گروه تقسیم شدند. در گروه اول و سوم قبل از باندینگ براکت ، نمونه ها به مدت یک ساعت در روز در طی یک دوره پنج روزه در محلول رقیق شده tooth mousse (حاوی CPP-ACP) و بزاق مصنوعی با نسبت 110قرار داده شدند در حالیکه برای نمونه های گروه دوم و چهارم تنها از بزاق مصنوعی استفاده شد.
پس از آن در گروه اول و دوم براکت ها با سیستم باندینگ ادهزیو نوری (Blugloo) و در گروه سوم و چهارم با سیستم باندینگ سلف کیور (Unitek) باند شده و پس از 1000 دور ترموسایکلینگ ، تست استحکام برشی پیوند بر روی نمونه ها انجام گرفت.نتیجه این مطالعه نشان داد در گروه هایی که از محلول حاوی CPP-ACP استفاده شده بود، مقادیر استحکام باند بالاتری نسبت به گروه های شاهد به دست آمد که این تفاوت در مورد سیستم ادهزیو نوری (Blugloo) از نظر آماری معنا دار بود. دلیل این تفاوت بین دو سیستم ادهزیو، امکان تشکیل رزین تگ های بیشتر به دلیل roughness بیشتر سطح مینا پس از استفاده ازمحلول CPP-ACP ذکر شده است. با توجه به نتایج بدست آمده در این مطالعه استفاده از CPP-ACP به عنوان پروفیلاکسی قبل از باندینگ براکت ها برای هر دو سیستم باندینگ شیمیایی و نوری توصیه شده است چراکه علاوه بر تاثیرات ثابت شده در جلوگیری از دمینرالیزاسیون ، استحکام باند براکت ها را نیز کاهش نمی دهد(48).
در سال 2008 Foster و همکاران مطالعه ای برای ارزیابی استحکام باند ادهزیو ارتودنسی حاوی ACP انجام دادند. به این منظور 60 دندان پره مولر سالم به سه گروه 20 تایی تقسیم شدند. در گروه اول براکت ها با ادهزیو Transbond XT(3M,Unitek) ، درگروه دوم با ادهزیو حاوی ACP(Aegis Ortho) و در گروه سوم با گلاس یونومر Fuji Ortho LC(GC American Inc) باند شدند و استحکام برشی پیوند براکت ها پس از نگه داری آن ها به مدت 24 ساعت در آب 37 درجه سانتیگراد توسط دستگاه Instron Universal Testing Machine اندازه گیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که در هر سه گروه مقادیر استحکام باند به دست آمده بالاتر از میزان توصیه شده توسطWatts و Tavas (49) برای کاربردهای کلینیکی در ارتودنسی بود. اگرچه گروه Aegis Ortho کمترین میزان استحکام برشی را در بین سه گروه داشت اما مقادیر استحکام باند به دست آمده از نظر آماری تفاوت معنی داری با گروه گلاس یونومر نداشت. همچنین این گروه ایندکس ARI بالاتری نسبت به دو گروه دیگر داشت که نشان دنده میزان بیشتر cohesive failure ( شکست باند در فاصله کامپوزیت براکت ) در مقایسه با سایر گروه ها می باشد(35).
در سال 2007 Dunn مطالعه ای به منظور بررسی استحکام برشی پیوند (SBS ) بین براکت های باند شده با ادهزیو های حاوی Amrphous Calcium Phosphate (ACP) و براکت های باند شده با نوع رایج ادهزیو با بیس رزین انجام داد. در این مطالعه از 30 دندان مولر سالم کشیده شده استفاده شد به این صورت که به هر دندان در سطح مزیوباکال و دیستوباکال دو عدد براکت هرکدام با یک نوع ادهزیو باند شد. تست استحکام برشی پیوند پس از 24 ساعت نگه داری نمونه ها در آب 37 درجه سانتیگراد توسط دستگاه Instron Universal Testing Machine انجام گرفت. نتیجه این مطالعه نشان داد استحکام برشی پیوند در براکت های گروه ACP(Aegis Ortho) به طور معنی داری از نظر آماری نسبت به گروه ادهزیو با بیس رزین (Transbond XT,3M Unitek) پایین تر بود و میانگین مقادیر استحکام پیوند به دست آمده در این گروه حدودا MPa 2/1 بود که بسیار پایین تر از میزان مطلوب برای تحمل نیروهای ارتودنسی بود. از نظر شاخص ARI بین گروه ها تفاوتی از نظر آماری وجود نداشت(28).
در همان سال در دانشگاه آتن مطالعه ای با عنوان اثر CPP-ACP بر دمینرالیزاسیون و رمینرالیزاسیون عاج به صورت In vitro انجام شد. در این مطالعه که توسط Rahiotis انجام شد برای تهیه نمونه های عاجی ، 40 دندان مولر سوم که به تازگی کشیده شده بودند به صورت افقی در جهت باکولینگوال زیر Dento Enamel Junction با استفاده از میکروتوم بافت سخت برش داده شد و مکعب مستطیلی به ابعاد 5×2×2 میلی متر از نسج عاج تهیه شد. این نمونه ها به چهار گروه تقسیم شدند.در گروه A قبل از انجام مرحله دمینرالیزاسیون ، به مدت 5 دقیقه از خمیر تجاری Tooth mousse حاوی ACP استفاده شد. در گروه B (شاهد) از هیچ ماده ای استفاده نشد. دندان های هر گروه A,B,C,D به مدت هفت روز در محلول دمینرالیزاسیون حاوی 50 میلی مول استاف بافر با PH 5/4 حاوی 2/2 میلی مول KHPO4 وCaCl2 و ppm 5/0 فلوراید در فرم NaF قرار داده شدند. بلافاصله پس از دمینرالیزاسیون ، خمیر tooth mousse به مدت 5 دقیقه بر روی سطح دندان های گروه C قرار داده شد. در حالیکه در گروه D (شاهد) از هیچ ماده ای استفاده نشد. در نهایت دندا ن های گروه C و D به مدت هفت روز در بزاق مصنوعی حاوی Methyl-p-hydroxybenzoate 0/02 % wv وSodium carboxymethly cellulose 0/04% ، 8/45 میلی مول KCl ، 15/0 میلی مول MgCl2-6H2O و 7/0 میلی مول K2Hpo4 و 36/0 میلی مول KH2Po4 و 5/2 میلی مول Ca Lactate با 7= PH قرار داده شد.
سطح دندان ها در ابتدای مطالعه ، قبل از انجام مرحله اول و بار دیگر پس از مرحله دمینرالیزاسیون و در نهایت پس از پایان مراحل (پس از هفت روز غوطه ور بودن در بزاق مصنوعی) توسط Fourier transformance micro multiple internal reflectance infrared spectroscopy (micro MIR-FTIR) بررسی شدند و درصد دمینرالیزسیون کلیه گروه ها و رمینرالیزاسیون گروه D و C اندازه گیری شد. نتیجه این مطالعه نشان داد در گروه A که روی نمونه ها قبل از انجام مرحله دمینرالیزاسیون از Tooth mousse استفاده شده بود میزان دمینرالیزاسیون به میزان معنی داری نسبت به گروه شاهد (B) کمتر بود. همچنین در گروه C که پس از مرحله دمینرالیزاسیون از tooth mousse استفاده شده بود، درصد رمینرالیزاسیون نسبت به گروه شاهد (D) به طور معنی داری بیشتر بود(50).
در سال 2003، Mazzaoui و همکاران اثر افزودن CPP-ACP به سمان گلاس اینومر self-cured را بر خواص فیزیکی و الگوی آزادسازی یون بررسی کردند. در این بررسی مشخص شد افزودن w/w 56/1% CPP-ACP به این سمان باعث 23 درصد افزایش در Compressive Strength، 33 درصد افزایش در Microtensile Strength و همچنین 40 ثانیه افزایش در زمان ستینگ این سمان می شود که این افزایش در زمان ستینگ، در محدوده استاندارد، (ISO 1991) قرار دارد.
همچنین نتیجه این مطالعه نشان داد میزان آزادسازی فلوراید و فسفات غیرآلی از سمان با افزودن CPP-ACP در هر دو محیط خنثی و اسیدی (5PH=) افزایش می یابد و سمان حاوی CPP-ACP میزان بیشتری یون کلسیم در محیط اسیدی آزاد می کند. در نتیجه افزودن w/w 5/1% از این ماده به سمان گلاس اینومر علاوه بر بهبود خواص فیزیکی سمان، خاصیت ضد پوسیدگی آن را نیز بهبود می بخشد(34).
بیان مسا له
با توجه به افزایش شیوع دمینرالیزاسیون طی درمان ثابت ارتودنسی ناشی ازسطح نامنظم براکت ها، بند ها و اتچمنت های دیگر و از سوی دیگر دشوار شدن مکانیسم های Self-clearing مانند حرکت بزاق و عضلات دهان، زمینه برای تجمع پلاک افزایش می یابد(51).
دندان هایی که طی درمان ارتودنسی بیشتر در معرض خطر قرار می گیرند،مولر ها ، لترال ماگزیلا، کانین مندیبل و پره مولر ها می باشند(52).
کنترل دمینرالیزاسیون و White spot در طی درمان شامل جلوگیری از ایجاد دمینرالیزاسیون و تحریک رمینرالیزاسیون می باشد. به همین دلیل سمان هایی مانند گلاس یونومر با خاصیت آزادسازی فلوراید و ترکیباتی جدیدی مانند کازئین فسفوپپتید آمورفوس کلسیم فسفات CCP-ACP) ) و آمورفوس کلسیم فسفات (ACP) از اهمیت بالایی برای کنترل دمینرالیزاسیون برخوردار می باشند.
پیشرفت و وارد شدن مواد حاوی ACP در دندانپزشکی راهی متفاوت جهت مقابله با ایجاد دمینرالیزاسیون بر روی سطوح مینایی می باشد (53). اولین مواد حاوی ACP که به صورت تجاری تولید شد یک نوع آدامس حاوی CPP-ACP ( Recaldent) (54) و یک خمیر دندان حاوی ACP بود(47). ترکیب CPP-ACP، عامل سازنده هیدروکسی آپاتیت می باشد و آزاد شدن کلسیم و فسفات موجب بهبود بالانس مواد معدنی ضروری در دهان می شود که در درمان های دندانپزشکی مانند بلیچینگ و ارتودنسی که دندان ها با کمبود کلسیم و فسفات و عوامل پوسیدگی زا ( به ترتیب ) مواجه می شوند کمک شایانی می‏نماید .
مطالعات بسیاری این خاصیت ACP را تائید کرده اند. بطوریکه در مطالعه Mazzaoui و همکاران در سال 2003 با اضافه شدن CPP-ACP به سمان گلاس یونومر ،میزان آزاد سازی یون فلوراید و کلسیم فسفات افزایش پیدا کرده بود.(34).
در مطالعه حاضر ترکیب ACP را به سمان رایج گلاس یونومر( GI ) اضافه نموده ایم ، در صورتی که این سمان از نظر استحکام گیر وضعیت قابل قبول کلینیکی داشته باشد و با توجه به اثبات مسئله ضد پوسیدگی آن می توان از آن در کلینیک، حدا قل برای بیماران high risk استفاده کرد.
اهداف و فرضیات:
الف) هدف کلی :هدف از انجام این مطالعه ارزیابی میزان استحکام گیر بند های ارتودنسی پس از سمان نمودن با گلاس یونومر حاوی ACP می باشد.
ب) اهداف اختصاصی :
– تعیین استحکام گیر بند های سمان شده با گلاس یونومرمعمولی (گروه1)
تعیین استحکام گیر بند های سمان شده با کلاس یونومر حاوی ACP(گروه2)
تعیین اثر ترموسایکلینگ بر استحکام گیر بند های سمان شده با گلاس یونومر معمولی (گروه3)
تعیین اثر ترموسایکلینگ بر تعیین استحکام گیر بند های سمان شده با گلاس یونومرحاوی ACP (گروه4)
مقایسه استحکام گیر بند های سمان شده بین گروه 1و2و3و4
فرضیات یا سؤالات تحقیق:
استحکام گیر بندهای سمان شده با گلاس یونومر معمولی(GI) و گلاس یونومر حاوی ACP
با هم تفاوتی ندارند.
ترموسایکلینگ بر استحکام گیر بند های سمان شده با GI معمولی و بند های سمان
شده با GI حاوی ACP تاثیر ندارد.
استحکام گیر بند های سمان شده در گروه های 1و2و3و4 باهم تفاوتی ندارند.
متغییر های مطالعه
متغییر های وابسته و مستقل در این مطالعه به همراه ویژگی ها و واحد اندازه گیری آن ها در جدول زیر به طور کامل درج شده است.
جدول متغیرها
نام متغیر نقش نوع مقیاس تعریف کاربردی واحد اندازه گیری
استحکام گیر وابسته کمی پیوسته نسبی میزان استحکام بند در برابر کنده شدن ازسطح دندان MPA
انواع گروه ها نوع سمان مستقل کیفی اسمی اسمی GI معمولی و GI حاوی ACP ترموسایکلینگ مستقل کیفی رتبه ای رتبه ای تعداد 5000 سیکل در ° 5 و° 55 سانتیگراد قرار داده می شوند (معادل 2 سال ) که”30 در هر دما باقی می ماند و زمان انتقال هم “30 می باشد مواد و روش ها
تحقیق حاضر یک مطالعه تجربی (Experimental study) مداخله ای به روش مشاهده ای (Observational) می باشد که با هدف تعیین استحکام گیر بند های ارتودنسی پس از سمان نمودن با گلاس یونومر حاوی ACP انجام شده است.
جمع آوری و نگهداری نمونه ها
برای انجام این مطالعه 120 دندان نهفته و نیمه نهفته مولر سوم پایین که بوسیله جراحی یا غیر جراحی خارج شده بودند ، جمع آوری شدند.
با توجه به اینکه نزدیک ترین مقاله به مطالعه ما مقاله Uysal.T با عنوان “Amorphous calcium phosphate-containing orthodontic cement for band fixation: an in vitro study” می باشد و از آنجا که در این مطالعه حجم نمونه هر گروه 30 دندان می باشد و با توجه به این که مطالعه ما به صورت پایلوت و برای اولین بار انجام می شود لذا حجم نمونه مطابق مطالعه Uysal.T انتخاب شد (43).
معیار انتخاب نمونه ها عدم وجود پوسیدگی و آنومالی تاج و هر نوع ترمیم یا ترک ناشی از فشار فورسپس هنگام خارج کردن دندان ها بصورت چشمی بوده است. به علت تنوع و ساختار قلبی شکل دندان های مولر بالا و آداپته کردن دشوار بند ها، دندان های مولر پایین انتخاب شدند.
نمونه ها پس از ضدعفونی شدن در تیمول 1/0 درصد wt/volبه مدت یک هفته، تا زمان انجام تحقیق در سالین نرمال در دمای اتاق نگه داری شدند و به منظور جلوگیری از رشد باکتری ها ، محلول نگه داری از نمونه ها به طور مرتب عوض می شد.
گروه بندی و ثابت سازی نمونه ها :
دندان ها به طور تصادفی به 4 گروه 30 تایی تقسیم شدند:
گروه 1 : 30 دندان برای سمان شدن با گلاس یونومر
(GI, GC CORPORATION,Gold Label, Tokyo, Japan) (شکل 2-1)
گروه 2: 30 دندان برای سمان شدن با گلاس یونومر حاوی ACP
گروه 3: 30 دندان برای سمان شدن با گلاس یونومر ( GI, GC CORPORATION,Gold Label, Tokyo, Japan) در شرایط ترموسایکیلینگ به تعداد 5000 سیکل بین ° 5 و° 55 سانتیگراد قرار داده شد (معادل 2 سال ) به این صورت که نمونه‏ها به مدت 30 ثانیه در هر دما باقی می ماندند و زمان انتقال بین محفظه های آب نیز 30 ثانیه بود(55).
گروه 4: 30 دندان برای سمان شدن با گلاس یونومر حاوی ACP در شرایط ترموسایکیلینگ در نظر گرفته شد.

شکل 1-2 سمان گلاس یونومر
( GC CORPORATION,Gold Label, Tokyo, Japan)

برای کست کردن نمونه ها از لوله های PVC با قطر خارجی 5/1 سانتی متر و ارتفاع 2 سانتی متر به عنوان قالب استفاده شد. سطح داخلی لوله ها بوسیله وازلین چرب شد تا بعد از سخت شدن آکریل ، بلوک آکریلی به راحتی جدا شود . با توجه به اهمیت بالای مانت شدن نمونه ها در مطالعه حاضر روی سطح ریشه دندان ها به وسیله فرز فیشور توربین اندرکات ایجاد شد تا نمونه ها به خوبی با آکریل درگیر شده و در نتیجه حین وارد شدن نیرو از هر گونه حرکتی در داخل بلوک آکریلی جلوگیری شود .
لوله ها با آکریل صورتی خود سخت شونده (اکروپارس- ایران ) با قوام شل پر شده و نمونه ها در زیر ناحیه ی CEJ در مرکز بلوک آکریلی مانت شدند به طوریکه محور طولی هر دندان کاملا عمود بر افق باشد . جهت صحت این کار از سورویور استفاده شد به طوریکه هنگام قرار دادن نمونه ها در دستگاه Universal Testing Machine ، کراس هد کاملاً عمود بر بند ها باشد.
-914404391660شکل 2-2: نمونه های ثابت شده
بندینگ نمونه ها
در این مطالعه از سمان سلف کیور گلاس یونومر (GI, GC CORPORATION,Gold Label, Tokyo, Japan) و بندهای استاندارد دارای تیوب در سمت باکال و sheath در سمت لینگوال (Dentaurum, Pforzheim, Germany) در تمام گروه‏ها استفاده شد.
ACP به روش زیر سنتز شد: کلسیم نیترات (36.15 g; 98%, Merck PROLABO) به صورت حل شده در آب تهیه شده و سپس دی آمونیوم هیدوژن فسفات (99%, Merck Company) به آرامی اضافه شده و با شدت مخلوط گردید. پس از طی روند aging در دمای اتاق، رسوب به دست آمده در دستگاه freeze-drier (Alpha 1-2 LD Germany) ، به مدت 10 ساعت خشک شد که حاصل آن پودرACP بود . سپس بررسی ساختار پودر به دست آمده با انجام آزمایشات XRD، FT-IR و SEM صورت گرفت. ACP سنتز شده به میزان 5/1 % به پودر GI اضافه شد (34).
مراحل آماده سازی سطح دندان و بندینگ بند ها طبق دستور کارخانه سازنده به صورت زیر انجام شد.
الف: ابتدا سطح دندان ها توسط برس (bristle brush) آب و پودر پامیس بدون فلوراید و روغن به مدت 20 ثانیه تمیز و سپس با پوار آب (عاری از روغن) شسته و با پوار هوا(عاری از رطوبت و روغن) خشک شد.
ب : از آنجاییکه بند ها برای دندان های مولر سوم وجود ندارند بهترین سایز از بند های مولر اول پایین انتخاب شده و با دقت روی تاج هر دندان توسطS.S Band seater آداپته گردید.
فرد سمان کننده با فرد انتخاب کننده بند ها متفاوت بود.
ج: در هر دو گروه میزان مخلوط کردن پودر و مایع برای سمان سلف کیور GI
(GI, GC CORPORATION,Gold Label, Tokyo, Japan) و ACP مطابق با دستور کارخانه تولید کننده صورت گرفت.
د: سپس هر بند به دقت بر روی تاج مولر پوزیشن داده شد و توسط یکی از مجریان کاملاً در محل فشرده شد، سمان اضافی با رل پنبه تمیز شده و به نمونه ها برای 10 دقیقه دردمای اتاق فرصت setting داده شد.
ذ: سپس نمونه ها در آب مقطر و درون انکوباتور با دمای 37 درجه به مدت 48 ساعت نگهداری شدند(شکل3-2). برای دو گروه از نمونه ها (گروه 1 و 2 ) پس از این زمان و برای دو گروه دیگر (گروه 3 و 4 ) پس از ترموسایکلینگ (معادل 2سال) (شکل4-2) ، استحکام گیر بند با استفاده از دستگاه Universal testing machine (Zwick Z250,Germany) ارزیابی شد.

319405033020شکل3- 2: نمونه های قرار گرفته در انکوباتور
00شکل3- 2: نمونه های قرار گرفته در انکوباتور
66992533020شکل4-2: نمونه های قرار گرفته در دستگاه ترموسایکلینگ
00شکل4-2: نمونه های قرار گرفته در دستگاه ترموسایکلینگ

انجام تست استحکام گیر( Retentive Strength)
برای اندازه گیری استحکام گیر بند های متصل شده به دندان ها نمونه ها در آزمایشگاه خواص مواد دانشکده فنی مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد توسط Universal tetsing Machine (Zwick Z250,Germany) مورد آزمایش قرار گرفت.
برای انجام تست مورد نظر نیاز به طراحی مجموعه ای جهت اتصال با سنسور لودسل دستگاه بود تا رابطی مناسب و قابل اعتماد برای اندازه مقدار دقیق استحکام گیر سمان باشد لذا این مجموعه به شرح زیر طراحی شد :
این مجموعه از 13 قطعه مختلف تشکیل شد. به منظور جلوگیری از سایش رزوه ها و پیچ ها در اثر تکرار های زیاد، از استیل ضد سایش به عنوان متریال قطعات استفاده شد.
با طراحی و ساخت این مجموعه، امکان تنظیم دقیق فواصل و انتقال نیروها به شکل درست و مطمئن برای اندازه گیری استحکام گیر سمان در اختیار قرار گرفت . با توجه به اینکه زایده های دو طرف بندها نسبت به یکدیگر متقارن و در یک موقیعت نیستند این مجوعه فیکسچر بطور کاملاً دقیق با در اختیار قرار دادن حرکت عمودی و حرکت افقی برای اتصال بازوهای مجموعه به تیوب باکال و sheath لینگوال بند برای هر طرف بصورت کاملاً مستقل امکان تنظیم دقیق و عمود نیروها را فراهم کرد و بعد تنظیمات نهایی ، آنها را در محل خود محکم و ثابت نمود.(شکل 3-2)
622935542925
1304290150495شکل 5-2: قطعه رابط ساخته شده برای انجام تست استحکام گیر
00شکل 5-2: قطعه رابط ساخته شده برای انجام تست استحکام گیر

نمونه ها پس از مانت شدن در جیگ مخصوص، در دستگاه قرار گرفته و با سرعت کراس هد1mm/min استحکام گیر ارزیابی شد. هر نمونه از طریق بازو های قرار گرفته در زیر تیوب باکالی و شیت لینگوال تحت نیرو قرار گرفت. اعمال نیرو آنقدر ادامه می یافت تا بند از روی دندان برداشته شود.
نیروی لازم برای جدا سازی بند ها بر حسب نیوتن (N) توسط دستگاه محاسبه شد. برای بدست آوردن استحکام گیر بر حسب مگاپاسکال (Mpa) اعداد به دست آمده بر حسب نیوتن بر مساحت بند ها ( مساحت هر بند با بریدن بند و احتساب سطح آن جداگانه محاسبه شد) بر حسب میلیمتر مربع تقسیم شدند.
1Nmm2=1MPa در نهایت استحکام گیر پیوند در گروه ها بر اساس مگاپاسکال گزارش شدند. حداکثر نیروی دبندینگ از روی منحنی stress-strain رسم شده توسط نرم افزار کامپیوتر تفسیر شد نه از روی قطع شدن خط یکنواخت خطی ، چرا که این مسئله برای ارزیابی هدف ما در این نمونه ها مناسب نبود. (شکل4-2)

شکل6-2 انجام تست استحکام گیر

54927534290 شکل 7-2 :دستگاه Universal tetsing Machine
(Zwick Z250,Germany)
00 شکل 7-2 :دستگاه Universal tetsing Machine
(Zwick Z250,Germany)

یافته ها
در این مطالعه استحکام گیر بند های فلزی ارتودنسی متصل به مینای دندان توسط سمان های GI و GI حاوی ACP در 4 گروه مختلف شامل هر گروه 30 تایی از دندان های مولر سوم فک پایین ، محاسبه گردید.
اعداد بدست آمده بر حسب مگاپاسکال محاسبه و مقایسه گردید. قبل از مقایسه مقادیر استحکام گیر بین گروه های مختلف، برای بررسی پراکندگی داده ها، آزمون نرمالیتی کلموگروف – اسمیرنوف انجام شد. بر طبق آن نمونه ها دارای توزیع نرمال بودند ( µ< 1/ .)
1111250156845جدول3-1 بررسی نرمال بودن پراکندگی داده ها
00جدول3-1 بررسی نرمال بودن پراکندگی داده ها

N Mean Absolute Positive Negative Std. Deviation Kolmogorov-Smirnov Z Asymp. Sig.
(2-tailed)
Group 1 30 1.5140 .114 .114 -.086 .32736 .624 .832
Group 2 30 1.1695 .099 .095 -.099 .18393 .544 .929
Group 3 30 1.2961 .071 .071 -.067 .35308 .390 .998
Group 4 30 1.3691 .075 .075 -.058 .25306 .412 .996
مقادیر میانگین استحکام گیر در 4 گروه در جدول 2-3 مشاهده می شود.
جدول 2-3 نتایج توصیفی گروه ها
N Mean Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound group 1 30 1.5140 .32736 .05977 1.3917 1.6362 .92 2.40
group 2 30 1.1695 .18393 .03358 1.1008 1.2382 .70 1.57
group 3 30 1.2961 .35308 .06446 1.1642 1.4279 .52 2.09
group 4 30 1.3691 .25306 .04620 1.2746 1.4636 .97 1.94
Total 120 1.3372 .30983 .02828 1.2812 1.3932 .52 2.40
با توجه به جدول 2-3 مشاهده می شود بیشترین میانگین استحکام گیر (5140/1) مربوط به گروه 1 با سمان گلاس یونومر معمولی بدون شرایط ترموسایکلینگ می باشد و کمترین میزان آن(1695/1) مربوط به گروه 2 با سمان گلاس یونومر حاوی ACP بدون شرایط ترمو سایکلینگ می باشد.
با توجه به نرمال بودن توزیع داده ها برای مقایسه 4 گروه از آزمون ANOVA استفاده
شد.(جدول 3-3)
جدول3-3 نتایج آنالیز واریانس ANOVA
Sum of Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 1.862 3 ,621 7.531 .000
Within Groups 9.561 116 .082 Total 11.424 119 نتایج این آزمون نشان داد بین گروه ها از نظر آماری اختلاف معنی داری وجود دارد.(P<0.001)
لذا در ادامه برای مقایسه دو به دو بین گروه ها از آزمون توکی استفاده شد.
929640142240جدول 4-3: مقایسه دو به دو گروه ها بر اساس آزمون توکی
00جدول 4-3: مقایسه دو به دو گروه ها بر اساس آزمون توکی

I
(GROUP) J
(GROUP) Mean Difference (I-J) Std.
Error Sig. Confidence interval 95%
Lower bound Upper bound
GROUP 1 GROUP 2
GROUP 3
GROUP 4 .3445(*)
.2179(*)
.1448 .07417
.07417
.07417 .000
.020
.212 .1512
.0247
-.0484 .5377
.4111
.3381
GROUP 2 GROUP 1

GROUP 3
GROUP 4 -.3445(*)
-.1266
-.1996(*) .07417
.07417
.07417 .000
.325
.040 -.5377
-.3198
-.3928 -.1512
.0667
-.0064
GROUP 3 GROUP 1

GROUP 2
GROUP 4 -.2179(*)
.1266
-.0730 .07417
.07417
.07417 .020
.325
.758 -.4111
-.0667
-.2663 -.0247
.3198
.1202
GROUP 4 GROUP 1

GROUP 2
GROUP 3 -.1848(*)
.1996(*)
.0730 .07417
.07417
.07417 .212
.040
.758 -.3381
.0064
-.1202 .0484
.3928
.2663
Homogeneous Subsets
Tukey HSD
GROUP N Subset for alpha = .05
1 2 3
group2 30 1.1695 Group3 30 1.2961 1.2961 Group4 30 1.3691 1.3691
Group1 30 1.5140
Sig. .325 .758 .212
براساس نتایج آزمون توکی (جدول4-3) تفاوت بین گروه 1 (گلاس یونومر معمولی) با گروه های 2(گلاس یونومر حاوی ACP) و 3 (GI در شرایط ترموسایکلینگ) از لحاظ آماری معنی دار بود.(P<0.05)
تفاوت بین گروه 2 با گروه های 1 و 4 (ACP در شرایط ترموسایکلینگ) از لحاظ آماری معنی دار بود.(P<0.05)
بحث
با توجه افزایش شیوعLesion (WSL) White Spot طی درمان ارتودنسی ثابت ناشی از حضور اتچمنت های ارتودنسی (53 و 56) ، کنترل پلاک قبل از درمان و در طی درمان ارتودنسی بدون در نظر گرفتن خواص فیزیکی سمان و ادهزیو بکار رفته ، همواره یکی از جنبه های تحقیقاتی مهم در علم ارتودنسی بوده است(40 و 57 ). مطالعات بسیاری در رابطه با افزایش شیوع WSL انجام شده است(58 و 59).
Forsten با استفاده از عوامل دارویی موضعی مانند فلوراید، طی درمان ارتودنسی به خصوص در بیماران با خطر بالا(60)، در جلوگیری ازایجاد WSL به طور موفقیت آمیزی بهره برد. روش های مختلفی برای جلوگیری و کنترل دمینرالیزاسیون طی درمان ارتودنسی استفاده شده است مانند فلوراید در فرم های مختلف ، سیلانت ها ، رژیم غذایی ، اپلاینس های ارتودنسی مدیفیه شده با الگوهای مختلف ، ترکیبات حاوی کلسیم فسفات مانند CPP-ACP و ACP (47 و 57 و 61-65).
نتایج بررسی متا آنالیز صورت گرفته توسط Yengopal در سال 2009 نشان داد CPP-ACP می‏تواند در کوتاه مدت باعث رمینرالیزاسیون شود و همچنین مطالعات کارآزمایی بالینی انجام شده نشان دادند که استفاده طولانی مدت از این ترکیب در پیشگیری از پوسیدگی نقش فعالی ایفا می کند.(37 و 66 و 67) با ورود ترکیبات حاوی کلسیم فسفات در ساختار مواد دندانی علاوه بر اثبات اثرات آنها در رمینرالیزاسیون ضایعان مینایی و جلوگیری از دمینرالیزاسیون، در ارتودنسی مطالعات بسیاری بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی مواد حاوی این ترکیبات، به خصوص در رابطه با ادهزیو های مورد استفاده در باندینگ براکت ها صورت گرفته است(28 و 35 و 47 و 68). اگرچه باندینگ مستقیم اتچمنت های ارتودنسی یک روش معمول برای دندان های قدامی می باشد ، دندان های مولر در اکثر موارد بند می شوند زیرا شکست باندینگ روی دندان های مولر به دلیل اعمال فشارهای سنگین اکلوژن و نیروهای انکوریج زیاد است(69). در نتیجه این موضوع و اهمیت بندینگ طی درمان ، خطر بیشتر ایجاد پوسیدگی در اطراف بندها ی مولر بدنبال بندینگ و اندک بودن مطالعات در این زمینه (43) ، ضرورت بررسی خواص فیزیکی سمان های بندینگ حاوی ترکیبات کلسیم فسفات مانند ACP ، احساس می شد.
در مطالعه حاضر 120 دندان مولر سوم پایین بند شده با سمان GI به تنهایی و در ترکیب با ACP در 4 گروه 30 تایی تحت آزمون استحکام گیر قرار گرفتند و اثر ترموسایکلینگ نیز بعنوان یک متغیر مورد بررسی قرار گرفت.
مطالعات متعددی خواص فیزیکی گلاس یونومر به تنهایی و بعد از اضافه شدن ترکیباتی مانند کلرهگزیدین را بررسی کردند(34 و 70).
علت استفاده گسترده از سمان گلاس یونومر در کلینیک ارتودنسی ، توانایی باند شدن این ترکیب به سطوح مختلف مانند مینا، عاج و رزین کامپوزیت ها و بند های استینلس استیل ، حلالیت پایین ، آزاد سازی طولانی فلوراید و استحکام فشاری و کششی بالا می باشد(10 و 34) و از سوی دیگر با توجه به اینکه پس از سخت شدن گلاس یونومر و در درازمدت خاصیت آزادسازی یون فلوراید کاهش می یابد و از طرفی خواص مطلوب ترکیبات حاوی کلسیم فسفات در جلوگیری از دمینرالیزاسیون و تقویت رمینرالیزاسیون اثبات گردیده است، در این مطالعه استحکام گیر ترکیب گلاس یونومر و آمورفوس کلسیم فسفات بررسی شد.
در تحقیق حاضر ACP با میزان 5/1 درصد به پودر گلاس یونومر اضافه شد چرا که در مطالعه Mazzaoui در سال 2003 نشان داده شد که اضافه کردن 5/1% CPP-ACP باعث 23% افزایش استحکام فشاری ، 33% افزایش استحکام باند کششی می شود و علت آن را ناشی از قرار گرفتن نانوپارتیکل های CPP-ACP در ماتریکس گلاس یونومر دانست. از طرفی5/1 % CPP-ACP باعث افزایش آزادسازی کلسیم و فسفات و یون فلوراید در محیط اسیدی و خنثی و محافظت از مینا و عاج مجاور اپلاینس های در معرض اسید دمینرالیزه کننده ی پلاک شد.(34) اما در مطالعه Al Zraikat با اضافه کردن 5% ACP CPP- به گلاس یونومر آزادسازی فلوراید کاهش و آزاد شدن کلسیم فسفات افزایش یافت ، همچنین موجب افزایش زمان سخت شدن سمان ، کاهش فلو و استحکام کششی سمان شد. علت این به تغییر در ترکیب و نسبت پودر به مایع نسبت داده شد ، لذا CPP-ACP با مقدار 3 % نیز به گلاس یونومر اضافه شد و مشاهده گردید که این درصد CPP-ACP هم به طور معنی داری باعث کاهش آزادسازی فلوراید شد که علت آن را ناشی از باند CPP-ACP با یون فلوراید و جلوگیری از آزاد شدن آن دانستند (41).
برخلاف براکت ها (71) تا کنون دامنه ای نرمال برای مقادیر استحکام گیر بند های ارتودنسی گزارش نشده است و لذا مقایسه ما با نتایج مطالعات قبلی صورت گرفت.
طبق نتایج این مطالعه ، در بین گروه ها بیشترین میزان استحکام گیر در مورد سمان گلاس یونومر بدون شرایط ترموسایکلینگ (5140/1 مگاپاسکال) مشاهده شد که بسیار نزدیک به میزان استحکام گیر بندهای میکرواچ شده مربوط به سمان گلاس یونومر (MPa454/1) در مطالعه Millet در سال 2003 می‏باشد که در تحقیق وی نیز ترموسایکلینگ انجام نشده بود(10). همچنین در مطالعه Wood ، میانگین استحکام باند برای دندان های مولر بند شده با سمان گلاس یونومر بدون شرایط ترموسایکلینگ در محدوده MPa2/1 تا 5/1 گزارش شد (72) که مشابه با عدد بدست آمده در مطا لعه حاضر است.
نتایج مطالعه ما نشان داد که در شرایط ترموسایکلینگ با سمان گلاس یونومر استحکام گیر بند بصورت معناداری کاهش یافت که در مطالعه در سال 1986 مشاهده شد در 2500 سیکل ترموسایکلینگ استحکام گیر بند 3/1 مگاپاسکال بود که بسیار نزدیک به گروه مشابه در مطالعه ما می باشد با این تفاوت که این میزان در مطالعه ما پس از 8 روز و در مطالعه Norris پس از 60 روز ایجاد شد(5) که ممکن است با نوع بند ( مش دار یا بدون مش) و نوع کارخانه سازنده سمان گلاس یونومر مرتبط باشد . کاهش استحکام باند بدنبال ترموسایکلینگ و وارد کردن استرس دمایی به سمان گلاس یونومر در چند مطالعه دیگر نیز به اثبات رسیده است(73 و 74).
Uysal در سال 2010 استحکام برشی پیوند سمان حاوی (Aegis Ortho) ACP را با سمان گلاس یونومر (Ketac-Cem) برای تثبیت بند های ارتودنسی مقایسه کردند .نتایج این مطالعه نشان داد استحکام برشی پیوند بین نمونه ها ی دو گروه از نظر آماری تفاوت معنا داری نداشتند. اما در مطالعه ما با اضافه شدن ACP به سمان گلاس یونومر استحکام گیر سمان بصورت معنی داری دچار افت شد که این اختلاف نتیجه را می توان به نوع روش کار و تست انجام شده در دو مطالعه نسبت داد. در مطالعه Uysal از تست SBS برای مقایسه دو سمان استفاده شد و نیروها Shear بودند در صورتی که در مطالعه ما نیروی Tensile استفاده شد(43) .
اما در مطالعاتی که بر روی استحکام باند براکت ها با مواد حاوی ACP صورت گرفت مشخص شد که حضور ACPباعث پایین آمدن استحکام باند شد. بطوریکه Uysal در سال 2009 (47) مطالعه ای بر روی استحکام باند کامپوزیت حاوی ACP به عنوان ادهزیو لینگوال ریتینر انجام داد ، نتایج وی نشان داد که ادهزیو حاوی ACP دارای مقادیر استحکام باند پایین تری نسبت به گروه شاهد (کامپوزیت) بود .
به طور مشابه در مطالعه Foster در سال 2008 (35) ادهزیو Aegis Ortho حاوی ACP کمترین میزان استحکام برشی را در بین سه گروه داشت اما مقادیر استحکام باند به دست آمده از نظر آماری تفاوت معنی داری با گروه گلاس یونومر نداشت. در بررسی Dunn در سال 2007 (28) استحکام برشی پیوند در براکت های باند شده با ادهزیوAegis Ortho (حاوی ACP) به طور معنی داری از نظر آماری نسبت به گروه ادهزیو با بیس رزین (Transbond XT,3M Unitek) ،پایین تر بود و میانگین مقادیر استحکام پیوند به دست آمده در این گروه حدودا MPa 2/1 بود که با توجه به مطالعه Reynolds (71) بسیار پایین تر از میزان مطلوب برای تحمل نیروهای ارتودنسی بود.
در مطالعه دیگر Uysal در سال 2010 (42) ، مقادیر استحکام باند براکت در گروه ادهزیو Aegis Ortho حاوی ACP در مقایسه با ادهزیوXT Transbond به طور معنا داری کمتر بود.
این موضوع به این دلیل می باشد که پارتیکل های ACP نمی توانند کامپوزیت را تقویت کنند و ساختار ماده زمینه ای را تضعیف می کنند(75).
با وجودیکه در مطالعه حاضر با اضافه شدن ACP به گلاس یونومر استحکام گیر کاهش یافت ، اما بعد از ترموسایکلینگ میزان استحکام گیر نمونه هایی که با گلاس یونومر حاوی ACP بند شده بودند بسیار بالاتر رفت بطوریکه با گروه سمان گلاس یونومر در شرایط بدون ترموسایکلینگ تفاوتش اندک گردید. این نتیجه مشابه با مطالعه Xiaojun بود (48) که بیشترین استحکام باند براکت های باند شده، مربوط به ادهزیو حاوی CPP-ACP بود. در این مطالعه نیز کلیه نمونه ها تحت شرایط ترمو سایکلینگ به مدت 1000 دور قرار گرفته بودند . علت را می توان ناشی از تغییر ساختار ACP در شرایط مختلف حرارتی دانست زیرا با توجه به مطالعه Dorozhkinدر سال 2010 ، از دیدگاه ترمودینامیکی با اختصاص دادن زمان کافی و شرایط مناسب ، ترکیبات آمورفوس مانند ACP بهترین مواد برای تبدیل شدن به ساختار کریستالی با ثبات می باشند به نحوی که در محدوده ی تغییرات دمایی 20 تا 40 درجه سانتیگراد تمایل به تشکیل ساختار های کریستالی (هیدروکسی آپاتیت) بیشتر و با ثباتی دارند و این روند منجر به قوی تر شدن ماتریکس و به دنبال آن افزایش استحکام ماده می شود(76). از آنجاییکه شرایط استرس دمایی طی دوران دو ساله درمان ارتودنسی در محیط دهان گریز ناپذیر است به نظر می رسد با اضافه شدن ACP به گلاس یونومر ، این ترکیب جدید در محیط دهان مقاومت کافی را در برابر نیروهای وارد شده به دندان های خلفی داشته باشد.
نتیجه گیری
نتایج این مطالعه نشان داد بشترین میزان استحکام گیر بدست آمده در بین گروه‏ها مربوط به گلاس یونومر معمولی بدون ترموسایکلینگ بود. (MPa 5140/1 )
با اضافه شدنACP به گلاس یونومر بدون شرایط ترموسایکلینگ ، میزان استحکام گیر در مقایسه با گلاس یونومر معمولی(گروه 1) بطور معنی داری کاهش یافت ((P<0.05 به طوریکه کمترین میزان استحکام گیر در این گروه مشاهده شد. (MPa 1695/1)
میزان استحکام گیر درگروه گلاس یونومر به همراهACP بعد از شرایط ترموسایکلینگ بیشتر از گلاس یونومر معمولی(گروه 4) بعد از شرایط ترموسایکلینگ بود ولی این تفاوت از نظر آماری معنی دار نبود. ((P>0.05
ترموسایکلینگ بر استحکام گیر هر دو سمان تاثیر گذاشت.
پیشنهادات
با توجه به تعداد اندک مطالعات انجام شده در رابطه با استحکام گیر سمان های مورد استفاده در بندینگ بخصوص ترکیبات جدید حاوی کلسیم فسفات مانند آمورفوس کلسیم فسفات و از سوی دیگر محدودیت های مطالعه حاضر،مطالعات بیشتر در رابطه با سایر خواص مکانیکال و شیمیایی این ترکیب جدید توصیه می شود.
References

1. Millett D.T , Doubleday M, et al.Chlorhexidine-modified glass ionomer for band cementation?in invitro study. J of Orthod 2005; 32:36-42.
2. Aggarwal M, Foley TF et al. A Comparison of shear-peel band strengths of 5 orthodontic cements. Angle Orthod 2000;70(4):308-316.

این نوشته در مقالات ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *