Анализ адгезионной прочности элементов несъемного ортодонтического ретенционного аппарата при различных методиках его изготовления

Алшарифи А.А.М.; Бутвиловский А.В.; Бутвиловский В.Э.; Тоока М.А.Х.

Алшарифи А.А.М., Бутвиловский А.В., Бутвиловский В.Э., Тоока М.А.Х.

Белорусский государственный медицинский университет, Минск

Alsharifi A.A.M., Butvilovsky A.V., Butvilovsky V.E., Tooka M.A.H.

Belarusian State Medical University, Minsk

Analysis of the adhesion strength of elements of a fixed orthodontic retainer for various methods of its manufacture

Резюме. Проанализировали адгезионную прочность элементов несъемного ортодонтического ретейнера при различных методиках его изготовления. Исследование проводили на удаленных по причине заболеваний маргинального периодонта интактных постоянных нижних резцах после их предварительной подготовки. В группах 1 и 2 эмаль протравливали 37% гелем ортофосфорной кислоты в течение 60 секунд, с последующим промыванием и высушиванием. Далее на зубах фиксировали металлическую арматуру («SRW», «Orthoclassic») размером 0,0195 дюйма на адгезивную систему«Single Bond Universal» («3М») и текучий фотокомпозиционный материал. В группе 2 дополнительно осуществляли адгезивную обработку металлической арматуры. В группе 3 протравливали эмаль гелем 37% ортофосфорной кислоты в течение 15 секунд, промывали водой, высушивали, далее проводили адгезивную подготовку системой«Single Bond Universal» («3М»), наносили и полимеризовали текучий фотокомпозиционный материал. В группе 4 выполняли те же манипуляции, что и в группе 3, с увеличением времени протравливания эмали до 60 секунд.

В результате исследования установлено, что проведение дополнительной адгезивной обработки металлической арматуры несъемного ретейнера обеспечивает статистически значимое повышение адгезионной прочности соединения его элементов на 25,5% до 30,0 (29,7-30,5) МПа. Доказано, что увеличение времени протравливания с 15 до 60 секунд приводит к статистически значимому увеличению адгезионной прочности соединения несъемного ретейнера с эмалью зуба (на 11,8%).

Ключевые слова: ортодонтическое лечение, ретенционный период, несъемный ретейнер, адгезионная прочность.

Медицинские новости. — 2023. — №12. — С. 58-60. Summary. Purpose of the research: to analyze the adhesive strength of the elements of a fixed orthodontic retainer using various methods of its manufacture. The research was conducted on intact permanent lower incisors removed due to marginal periodontal diseases after their preliminary preparation. In groups 1 and 2, the enamel was etched with 37% phosphoric acid gel for 60 seconds, followed by rinsing and drying. Next, a metal armature (SRW, Orthoclassic) measuring 0.0195 inches was fixed on the teeth using the Single Bond Universal adhesive system (3M) and flowable light-cure material. In group 2, additional adhesive treatment of metal armature was carried out. In group 3, the enamel was etched wtth 37% phosphoric acid gel for 15 seconds, rinsed wtth water, dried, then adhesive preparation was carried out with the Single Bond Universal system (3M), a flowable light-cure composite material was applied and polymerized. In group 4, the same manipulations were performed (as in group 3) with an increase in the enamel etching time to 60 seconds.

/4s a result of the research, it was established that additional adhesive treatment of the metal armature of a fixed retainer provides a statistically significant increase in the adhesive strength of the connection of its elements by 25.5% to 30.0 (29.7-30.5) MPa. It has been proven that increasing the etching time from 15 to 60 seconds leads to a statistically significant increase in the adhesive strength of the connection between the fixed retainer and the tooth enamel (by11.8%).

Keywords: orthodontic treatment, retention period, fixed retaine, adhesive strength. Meditsinskie novosti. - 2023. - N12. - P. 58-60.

Ретенционный период ортодонтического лечения предполагает использование съемных и несъемных (отдельно или в сочетании) ретенционных аппаратов (ретейнеров) для удержания зубов в достигнутом положении [4, 5]. Качество изготовления ретейнеров во многом определяет эффективность сохранения положения зубов.

Элементами несъемных ретейнеров являются арматура (металлическая или стекловолоконная) и фиксирующий материал (текучие и/или пастообразные композиционные материалы общего или специального назначения) [4]. В ранее

проведенных исследованиях нами было обнаружено, что в настоящее время врачи-стоматологи-ортодонты Республики Беларусь предпочитают изготавливать несъемные ретейнеры прямым методом, используя металлические арматуры и текучие фотокомпозиционные материалы [1, 2].

В процессе жевания несъемные ретейнеры подвергаются значительным нагрузкам, что может приводить к их поломкам (отклеивание фиксирующего материала, его скол и перелом арматуры) [3]. Данные поломки выступают частыми причинами нежелательного

перемещения зубов и рецидивов зубо-челюстных аномалий.

Повышение адгезионной прочности элементов несъемных ретейнеров (в контексте совершенствования адгезивных технологий в современной стоматологии) является актуальным направлением научных исследований [7].

Цель исследования - проанализировать адгезионную прочность элементов несъемного ортодонтического ретей-нера при различных методиках его изготовления. Предстояло установить адгезионную прочность элементов

Общий вид исследуемого сечения зуба с несъемным ретейнером

Граница соединения элементов несъемного ретейнера в образцах №1 (группа 1, слева) и №7 (группа 2, справа) с уколами микротвердости (х200)

■jM ш^ШШ Л ж 1 ^

Адгезионная прочность изучаемых I соединений в группах 1-4 микротвердости (x200)

несъемного ретейнера при дополнительной адгезивной обработке его металлической арматуры; определить адгезионную прочность несъемного ретейнера при различной длительности протравливания эмали зубов.

Материалы и методы

Исследование проводили на удаленных по причине заболеваний маргинального периодонта постоянных резцах нижней челюсти с интактными твердыми тканями. Зубы очищали щеточкой с пастой без фтора, промывали водой и высушивали. После протравливания эмали гелем 37% ортофосфорной кислоты в

течение 60 секунд, промывания водой и высушивания на зубах групп 1 и 2 фиксировали металлическую арматуру («SRW», «Orthoclassic») размером 0,0195 дюйма на адгезивную систему «Single Bond Universal» («3М») и текучий фотокомпозиционный материал «Estelite Universal medium flow» («Tokoyama Dental») в соответствии с инструкциями производителей.

В группе 1 дополнительная обработка металлической арматуры не проводилась, а в группе 2 выполнялась с применением адгезивной системы «Single Bond Universal» («ЗМ»), В группе 3 протравливали эмаль гелем 37% ортофосфорной кислоты в течение 15 секунд, промывали водой, высушивали, далее проводили адгезивную подготовку системой «Single Bond Universal» («3М»), наносили и полиме-ризовали текучий фотокомпозиционный материал «Estelite Universal medium flow» («Tokoyama Dental») в соответствии с рекомендациями производителя.

В группе 4 выполняли те же манипуляции, что и в группе 3, с увеличением времени протравливания эмали до 60 секунд.

Определение адгезионной прочности границ элементов несъемных ретейнеров

проводилось на шлифах зубов с использованием светового микроскопа «MeF -3» («Reichert», Австрия) при увеличении х200 (рис. 1) путем измерения микротвердости на микротвердомере «Micromet-II» («Buehler», Швейцария) с нагрузкой 200 г для наведения трещины на границе изучаемых элементов (в группах 1 и 2 - фотокомпозиционного материала и металлической арматуры; в группах 3 и 4 - эмали зуба и фотокомпозиционного материала).

После вкалывания индентора (алмазной пирамидки с углом заточки 136о) в изучаемую границу соединения проводили измерение диагонали трещины (рис. 2).

Адгезионную прочность определяли по формуле:

где Р - нагрузка в Ньютонах; D -сумма диагонали отпечатка и проекции на прямую диагональной микротрещины в милиметрах [9, 10].

Статистическая обработка полученных результатов проведена с помощью программ Microsoft Excel for Windows и Past 3.0 [6, 8].

Описание количественных переменных представлено в виде медианы, нижнего и верхнего квантиля Me (Q1-Q3). Интенсивность вариации определена с помощью коэффициента вариации (V).

Значимость различий при сравнении двух независимых групп определена по критерию U (Манна - Уитни) с критическим уровнем значимости при проверке статистических гипотез, равном 0,05.

Результаты и обсуждение Трещины, наведенные после инденти-рования, в образцах групп 1 и 2 показаны на рисунке 3.

Медианное значение размера трещины в группе 1 составило 40,9 (40,7-41,1) мкм при минимуме - 40,5 мкм и максимуме - 41,2 мкм. В группе 2 данные показатели оказались равными 36,5 (36,3-36,7) мкм, 36,1 мкм и 37,0 мкм. Значения V в группах 1 и 2 составили соответственно 0,62 и 0,83, что свидетельствовало о низкой интенсивности вариации.

Адгезионная прочность изучаемого соединения (рис. 4) в группе 2 (30,0 (29,7-30,5) МПа) была на 25,5% статистически значимо (U=0; p<0,005) больше, чем в группе 1 (23,9 (23,7-24,1) МПа), что обосновывает целесообразность пред-

№12 • 2023

МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ

| Граница соединения фотокомпозиционного материала и эмали I зуба в образцах №14 (группа 3, слева) и №19 (группа 4, справа) с уколами микротвердости (х200)

лагаемой дополнительной адгезивной обработки.

Трещины, наведенные после инденти-рования, в образцах групп 3 и 4 показаны на рисунке 5.

Установлено, что размеры диагонали трещины в группе 3 колебались в диапазоне от 33,4 до 34,2 мкм, медиана составила 33,9 (33,7-34,1) мкм. В группе 4 аналогичные показатели варьировали от 32,0 до 32,8 мкм при медиане 32,1 (32,0-32,6) мкм. Интенсивность вариации изучаемой переменной в группах 3 и 4 была низкой ^=0,78 и V=1,05 соответственно).

Адгезионная прочность в группе 4 (см. рис. 4) составила 38,9 (38,2-39,0) МПа, что на 11,8% статистически значимо

превосходило (и=0, р<0,01) таковую в группе 3 (34,8 (34,5-35,0) МПа).

Полученные результаты определяют целесообразность проведения дальнейших исследований в клинике.

Выводы:

1. Проведение дополнительной адгезивной обработки металлической арматуры несъемного ретейнера обеспечивает повышение адгезионной прочности соединения его элементов на 25,5% до 30,0 (29,7-30,5) МПа.

2. Увеличение времени протравливания эмали с 15 до 60 секунд приводит к статистически значимому увеличению адгезионной прочности несъемного ретейнера (на 11,8%).

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Алшарифи, А.А.М. Анализ предпочтений врачей-стоматологов-ортодонтов при выборе изделий медицинского назначения при изготовлении несъемных ретейнеров / А.А.М. Алшарифи, А.В. Бутвиловский, А.В. Мадатян // Современная стоматология. - 2022. - №3. - С.58-63.

2. Алшарифи, А.А.М. Оценка подходов врачей-стоматологов-ортодонтов Республики Беларусь к изготовлению несъемных ретенционных аппаратов / А.А.М. Алшарифи, А.В. Бутвиловский, А.В. Мадатян // Современная стоматология. - 2022. - №4. - С.57-63.

3. Бутвиловский, А.В. Анализ поломок несъемных ретен-ционных аппаратов в практике врачей-стоматологов-ортодонтов / А.В. Бутвиловский, А.А.М. Алшарифи, А.В. Мадатян // Здоровье человека в XXI веке. Качество жизни. XV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием: Сборник научных статей. Казань, 16-17 марта 2023 г. / Под общей редакцией профессора Ксембаева С.С. - Казань, 2023. - С.5-7.

4. Бутвиловский, А.В. Ортодонтическая ретенция, съемные и несъемные ретенционные аппараты, показания и противопоказания к их применению / А.В. Бутвиловский, А.А.М. Алшарифи, А.В. Мадатян // Стоматологический журнал. - 2023. - №1. - С.17-24.

5. Проффит, У.Р. Современная ортодонтия / Уильям Р. Проффит; пер. С англ.; под ред. чл.-корр. РАН, проф. Л.С. Персина. - 4-е изд. - М., 2017. - С.470-473.

6. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва // М., 2002. - 312 с.

7. Eapen, J. C. Enigma of fixed retainers / J.C. Eapen, A. Prakash // Orthodontie Journal of Nepal. - Vol.7, №2. - P.52-55.

8. Hammer, O. PAST Paleontologieal statisties Software paekage for edueation and data analysis / O. Hammer, D. AT Harper P.D. Ryan // Palaeontologia Eleetroniea. - 2001. -Vol.4, N1. - P.1-9.

9. Spies, H.J. Beurteilung des Bruehverhaltes nitrierter Bauteile mit Hilfe der Eindruek-Bruehmeehanik / K. Broek, H.J. Spies // Neue Hutte. - 1982. - Vol.11. - P.430-432.

10. Tutzehky, G. Informationstheoretiehe Charakterisierung des Leistungsvermogens serstorungsfreier Prufverfahren / K. Danzet G. Tutzehky // Neue Hutte. - 1980. - Vol.8. - P.308-312.

Поступила 28.08.2023 г.

Уважаемые авторы! Редакция журнала «Медицинские новости» планирует в 2024 году ежеквартальный [в марте (№3), июне (№6), сентябре (№9) и декабре (№12)] выпуск рубрики «ОПЫТ КЛИНИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ», посвященный актуальным проблемам применения в клинической и амбулаторной практике лекарственных препаратов, зарегистрированных в Беларуси. По нашему мнению, систематическая публикация в одном журнале статей об опыте клинического использования современных лекарственных препаратов, зарегистрированных в Беларуси, будет способствовать формированию своеобразной энциклопедии лекарственных препаратов (коллективной монографии) и повышению квалификации врачебных кадров. К публикации принимаются проблемные статьи, научные обзоры, лекции (объемом до 20 стр. Word), а также статьи в формате обмена опытом и оригинальные исследования (до 8 стр. Word), выполненные на высоком профессиональном уровне. Примеры оформления и требования смотрите на сайте www.mednovosti.by в разделе «Правила для авторов». Подготовленные материалы можно отправлять в электронной форме на адрес электронной почты редакции [email protected]. Справки по тел.: +375 17 374 07 02, +375 29 69 59 419.