Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial materials >> Наноматериалы

Исследование градиентного наномеханического поведения эмали при флюорозе зубов

Аннотация

Это исследование направлено на изучение градиентного наномеханического поведения эмали при флюорозе зубов и обеспечение соответствующих критериев выбора реставрационных материалов. Наномеханические свойства наружного, среднего и внутреннего слоев нормальной зубной эмали, эмали с легким флюорозом зубов и эмали с тяжелым флюорозом зубов были протестированы с помощью наноиндентирования при приложенной нагрузке 2000 мкН и времени выдержки 30 с. Затем нанотрибологические свойства были оценены с помощью тестов на образование наноцарапин при приложенной нагрузке 1000 мкН. Кроме того, нанотрибологические свойства внешнего слоя эмали флюороза зубов сравнивались с характеристиками четырех реставрационных материалов, а именно, стеклокерамики на основе дисиликата лития (IPS e.max CAD), полимерно-керамической сетки (PICN), композитной смолы. блок (Lava ™ ultimate) и обычный композитный полимер (Fltek ™ Z350XT). Нанотвердость и модуль упругости эмали с легким флюорозом зубов увеличивались от внешнего к среднему слоям, а затем уменьшались от среднего к внутреннему слою. Напротив, измененное смещение, коэффициент трения, а также глубина и ширина наноцарапины уменьшались от внешнего к среднему слоям, а затем увеличивались от среднего к внутреннему слою. При тяжелом флюорозе зубов нанотвердость и модуль упругости эмали увеличивались от внешнего к внутреннему слоям, но измененное смещение, коэффициент трения, а также глубина и ширина наноцарапины уменьшались от внешнего к внутреннему слоям. Глубина и ширина наноцарапины Lava ™ Ultimate были аналогичны таковым у внешнего слоя эмали с легким флюорозом. Градиентное наномеханическое поведение флюорозной эмали зубов значительно отличалось от поведения нормальной зубной эмали. Стоматологические материалы с износостойкостью, аналогичной износостойкости противоположной эмали, являются хорошим выбором для восстановления флюороза зубов (пробная регистрация:WCHSIRB-D-2014-126, регистрация 25 декабря 2014 г.).

Введение

Флюороз зубов - это порок развития зубов, вызванный поступлением избыточного фтора из различных источников, таких как вода, пища и воздух, во время развития и минерализации зубов [1, 2]. Региональная концентрация фтора и широкое применение фторида для предотвращения кариеса зубов привели к высокой частоте возникновения этого порока развития. Заболеваемость флюорозом зубов в некоторых регионах с высоким содержанием фтора достигает 80–90% [3, 4]. Флюороз зубов характеризуется наличием меловых непрозрачных пятен или дефектов зубов, которые влияют на внешний вид и функцию зубов (рис. 1а). Это состояние может в дальнейшем привести к серьезной психической нагрузке и препятствиям для социализации [5]. Пациентам с флюорозом зубов часто требуется реставрация для восстановления их внешнего вида и функций [6, 7]. Согласование механических и трибологических свойств зубной реставрации с характеристиками эмали противоположного зуба очень важно для достижения хороших клинических результатов [8, 9]. Несоответствие свойств материала может вызвать чрезмерный износ противоположного естественного зуба или самой реставрации [10, 11]. Таким образом, для выбора подходящих реставрационных материалов необходимо тщательное исследование микроструктуры, наномеханических свойств и нанотрибологических свойств флюорозной эмали зубов [12].

Фотографии флюороза зубов. а Внутриротовая фотография легкого флюороза зубов, показывающая меловые непрозрачные пятна и тяжелый флюороз зубов, показывающий как меловые непрозрачные пятна, так и дефекты зубов. б Вылечил легкий флюороз зубов. c Вылеченный тяжелый флюороз зубов

Самый внешний слой эмали защищает дентин и живую пульпу от ротовой полости. Зубная эмаль должна выдерживать силы жевания в течение миллионов циклов на протяжении всей жизни человека [13,14,15]. Он должен обладать превосходными механическими свойствами, чтобы снимать напряжение в зубе и предотвращать возникновение трещин [12]. Учитывая, что микроструктура и состав эмали изменяются от внешней эмали к переходу эмаль-дентин (EDJ), эмаль естественного зуба демонстрирует градиентное механическое поведение [15,16,17,18]. Хроническое воздействие высоких уровней фтора приводит к структурным изменениям зубной эмали и приводит к флюорозу зубов [19,20,21]. Эти изменения часто сопровождаются изменением механического поведения эмали [22,23,24]. Shearer et al. [22] и Suckling et al. [23] использовали модель на животных для изучения механического поведения флюорозной эмали зубов. Fan et al. [24] исследовали механическое поведение эмали зубов человека с легкой формой флюороза. Однако на сегодняшний день градиентное наномеханическое поведение флюорозной эмали зубов остается неясным. Кроме того, неоднозначны и критерии выбора реставрационных материалов при флюорозе зубов. Таким образом, это исследование исследует градиентное наномеханическое поведение эмали с легким флюорозом зубов и эмали с тяжелым флюорозом. Нанотрибологические свойства четырех различных реставрационных материалов сравниваются со свойствами внешнего слоя флюорозной эмали зубов. Результаты этого исследования будут определять клинический выбор и разработку реставрационных материалов для лечения флюороза зубов.

Материалы и методы

Всего было собрано 30 премоляров без кариеса (10 нормальных зубов, 10 зубов с легким флюорозом с меловыми непрозрачными пятнами [Рис. 1b] и 10 зубов с тяжелым флюорозом с меловыми, непрозрачными пятнами и дефектами зубов [Рис. 1c]). . Возраст доноров колебался от 19 до 25 лет. Все доноры с флюорозом зубов проживали в районах с высокой концентрацией фтора. Протокол исследования был одобрен этическим комитетом больницы Западного Китая. После удаления зубы хранили в сбалансированном солевом растворе Хэнка (HBSS, Solarbio, Пекин, Китай) при 4 ° C для предотвращения обезвоживания и деминерализации перед подготовкой образцов. Все образцы были протестированы в течение 1 недели после извлечения.

Подготовка образца

Коронки зубов отделяли от корней с помощью высокоскоростной отрезной машины (Struers Minitom, Struers, Дания) с алмазным абразивным отрезным кругом (Struers, Дания), работающей со скоростью 300 об / мин при водном орошении. Затем коронки разрезали на две половины и заливали эпоксидной смолой (EpoFix, Struers, Дания), обнажая их продольные сечения. Одна половина коронки использовалась для тестов на наноиндентирование, а другая половина - для тестов на наноцарапины. Пять образцов (4 мм × 4 мм × 2 мм) для каждого реставрационного материала [стеклокерамика из дисиликата лития (IPS e.max CAD) (Ivoclar Vivadent AG), керамическая сетка с инфильтрацией полимера (PICN) (Vita Zahnfabrik, Bad Sackingen) , Германия), композитный полимерный блок (Lava ™ ultimate) (3M ESPE, Зеефельд, Германия) и обычный композитный полимерный материал (Fltek ™ Z350XT) (3M ESPE, MN, USA)] также были приготовлены. Образцы были последовательно отполированы, начиная с бумаги SiC № 800 (карбид кремния, Struers), а затем с использованием все более мелких абразивных материалов до № 4000 меш. После этого образцы полировали растворами абразивных частиц 3 мкм и 0,04 мкм (OP-S NonDry, Struers, Дания) на водной основе. Наконец, образцы подвергались ультразвуковой очистке в течение 15 с. В этом исследовании эмаль была разделена на три слоя, а именно:внешний слой эмали, который находится на максимальном расстоянии не более 100 мкм от окклюзионной поверхности; средняя эмаль, которая расположена посередине между окклюзионной поверхностью и EDJ (средней эмалью); и внутренняя эмаль, которая находится на максимальном расстоянии не более 100 мкм от EDJ (внутренней эмали) [25].

Тесты на наноинденцию

Испытания наноиндентирования проводили с использованием устройства наноиндентирования (Triboindenter TI950, Hysitron, США) с алмазным индентором Берковича (номинальный радиус ~ 150 нм). Сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) in situ был оборудован системой наноиндентирования для точного определения местоположения различных участков зубной эмали. Вдавливания выполнялись при приложенной нагрузке 2000 мкН и времени выдержки 30 с. Скорость загрузки и разгрузки составляла 400 мкН / с. Было выполнено пятьдесят отпечатков на каждом слое эмали нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов. Расстояние между отпечатками было установлено более 5 мкм. Приведенные модули упругости и нанотвердость измерялись стандартным методом Оливера и Фарра [26, 27]. Регистрировались смещения контактов до и после выдержки. Затем измененное смещение было рассчитано путем вычитания начальной глубины в начале времени выдержки из глубины проникновения в конце периода выдержки при максимальной нагрузке. Измененное смещение было использовано для оценки реакции ползучести наноиндентированием.

Тесты на нанесение царапин

Испытания на образование наноцарапин проводили с использованием устройства для нанесения наноцарапин (Triboindenter TI950, Hysitron, США) с коническим алмазным индентором (номинальный радиус ~ 1 мкм) (Hysitron Triboscope, Миннесота, США). Царапины наносили под нагрузкой 1000 мкН со скоростью 0,5 мкм / с и длиной царапины 10 мкм. Было нанесено по 50 царапин на каждый слой эмали нормальной зубной эмали, эмали с легким флюорозом зубов и эмали с тяжелым флюорозом зубов, а также на реставрационных материалах. Расстояние между царапинами было установлено более 5 мкм. После испытаний на образование наноцарапин система зафиксировала коэффициент трения, а также глубину и ширину наноцарапины.

Статистический анализ

Статистический анализ проводился с использованием SPSS 18.0. Односторонний дисперсионный анализ и t Стьюдента были проведены тесты для анализа данных. А п значение менее 0,05 считалось статистически значимым.

Наблюдение за SEM

Микроструктуры трех слоев эмали нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов были исследованы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) с полевой эмиссией (INSPECT F, Чешская Республика).

Результаты и обсуждение

Микроструктура и градиентное наномеханическое поведение эмали при флюорозе зубов

Микроструктуры трех слоев эмали нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов показаны на рис. 2. Наружные и средние стержни эмали нормальных зубов имели одинаковый диаметр и были расположены вертикально (рис. 2а, г), а их внутренние эмалевые стержни имели волнообразный или плетеный узор (рис. 2ж). При легком флюорозе зубов небольшое количество пор (белые кружки на рис. 2b) наблюдались на внешней эмали, но их средний и внутренний слои (рис. 2e, h) имели микроструктуру, аналогичную микроструктуре нормальных зубов. Структура наружных стержней эмали при тяжелом флюорозе зубов характеризовалась расширенными зазорами между стержнями эмали (зеленая стрелка на рис. 2c) и многочисленными порами (белые кружки на рис. 2c). Кристаллы в стержне эмали располагались рыхло с увеличением зазора между кристаллами и микропорами (красная стрелка на рис. 2с). Небольшое количество пор (белые кружки на рис. 2е) также было обнаружено в среднем слое. Структура внутренней эмали при тяжелом флюорозе зубов была аналогична структуре нормальных зубов (рис. 2i). По сравнению с таковыми нормальных зубов, микроструктуры наружной эмали при легком флюорозе зубов и внешней и средней эмали при тяжелом флюорозе зубов показали заметные различия, которые можно объяснить двумя факторами [28,29,30,31]. Одним из факторов является вмешательство чрезмерного потребления фторидов во время нормального формирования зубной эмали в период полового созревания. Этот процесс приводит к чрезмерному удерживанию белков матрикса, гипоминерализации эмалевых стержней и рыхлому кристаллическому расположению эмалевых стержней [28,29,30]. Другой фактор - химическое изменение кристаллов гидроксиапатита, вызванное чрезмерным потреблением фторида. Фторид апатит образуется, когда фторидный элемент замещает гидроксил в кристаллах гидроксиапатита [31].

СЭМ-изображения нормальной эмали зубов, эмали с легким флюорозом зубов и эмали с тяжелым флюорозом зубов. а - c внешние слои, d - е средние слои и g - я внутренние слои протравливались 37% фосфорной кислотой в течение 30 с, а затем визуализировались при увеличении × 5000. Зеленые стрелки указывают на расширенные промежутки между стержнями эмали, а белые кружки - на поры. Красные стрелки указывают на рыхло расположенные кристаллы в стержнях эмали с увеличивающимся зазором кристаллов и микропорами

В нормальной зубной эмали нанотвердость и модуль упругости уменьшались от внешнего к внутреннему слоям (рис. 3), тогда как измененное смещение увеличивалось от внешнего к внутреннему слоям (рис. 4). Ориентация эмалевых стержней и химических компонентов привела к градиенту наномеханических свойств от внешнего к внутреннему слоям зубной эмали [32,33,34]. Эмаль нормального зуба представляет собой сложную иерархическую структуру [18, 35]. Наружные эмалевые стержни были прямыми и выровнены параллельно друг другу, в то время как внутренние эмалевые стержни проходили внутри чередующихся «полос» [36]. Во время жевания напряжение распространяется вдоль вертикальных стержней (наружная эмаль) до тех пор, пока имеющаяся энергия не будет отводиться или отклоняться перекрестной эмалью (внутренней эмалью) [36]. Эмаль зуба состоит из 96% минеральных материалов, 1% органического белка и 3% воды по весу, и содержание органических белков увеличивается от внешней эмали к EDJ [37]. Органические компоненты зубов способствуют противодействию утомлению и способствуют остановке трещин [38, 39], а образование связок из органического белка также способствует смыканию напряжений [40]. Из-за различий в микроструктуре (рис. 2) и повышенного содержания органических веществ [41] эмаль при флюорозе зубов демонстрировала градиентное наномеханическое поведение, отличное от поведения нормальной зубной эмали. Нанотвердость и модуль упругости эмали с легким флюорозом увеличивались от внешнего к среднему слоям, а затем уменьшались от среднего к внутреннему слою (рис. 3). Измененное смещение (7,70 ± 2,71 нм) внешнего слоя эмали легкого флюороза было значительно больше, чем у нормальной эмали зуба ( p <0,05), а измененное смещение уменьшалось от внешнего к среднему слоям, а затем несколько увеличивалось от среднего к внутреннему слою (рис. 4). Для эмали с тяжелым флюорозом зубов нанотвердость и модуль упругости увеличиваются от внешнего к внутреннему слоям. Нанотвердость (2,04 ± 0,89 ГПа) и модуль упругости (46,63 ± 11,19 ГПа) внешнего слоя эмали тяжелого флюороза были ниже, чем у ее среднего слоя, а внутренний слой показал самые высокие значения среди этих слоев ( p <0,05) (рис.3). Измененное смещение эмали при тяжелом флюорозе зубов уменьшилось от внешнего к внутреннему слоям, а измененное смещение (11,50 ± 3,77 нм) внешнего слоя было больше, чем смещение среднего слоя (8,79 ± 2,24 нм). Среди слоев внутренний слой показал наименьшее смещение ( p <0,05) (рис. 4).

Наномеханические свойства эмалевых слоев нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов. а Нанотвердость. б Модуль упругости. Одинаковые символы обозначают отсутствие значительных различий в нанотвердости и модулях упругости между соответствующими слоями нормальной зубной эмали, эмали с легким флюорозом зубов и эмали с тяжелым флюорозом зубов

Поведение наноиндентирования ползучести слоев эмали нормального зуба, легкий флюороз зубов и тяжелый флюороз зубов. Одинаковые символы обозначают отсутствие значительных различий в поведении наноиндентирования при ползучести между соответствующими слоями нормальной зубной эмали, эмали с легким флюорозом зубов и эмали с тяжелым флюорозом зубов

Коэффициенты трения трех слоев эмали нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов показаны на рис. 5. Коэффициент трения нормальной зубной эмали увеличивался от внешнего к внутреннему слоям. В эмали с легким флюорозом зубов коэффициент трения уменьшался от внешнего к среднему слоям, а затем увеличивался от среднего к внутреннему слою. При тяжелом флюорозе эмали зубов коэффициенты трения внешнего (0,25 ± 0,044) и среднего (0,18 ± 0,025) слоев были значительно выше, чем у эмали легкого флюороза и нормальной зубной эмали ( p <0,05). Кроме того, коэффициент трения эмали тяжелого флюороза уменьшился от внешнего к внутреннему слоям ( p <0,05).

Коэффициенты трения эмалевых слоев нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов

Глубина и ширина наноцарапин трех слоев эмали нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов показаны на рис. 6. На эмали нормального зуба глубина и ширина наночастиц увеличивались от внешнего к внутреннему слоям (рис. 6a), в то время как эмаль с легким флюорозом зубов показала глубину и ширину наноцарапины, которая уменьшалась от внешнего к среднему слоям, а затем увеличивалась от среднего к внутреннему слою (рис. 6b). Вариации глубины и ширины наноцарапины на эмали тяжелого флюороза значительно отличались от таковых для нормальной зубной эмали. В частности, глубина и ширина наноцарапин уменьшались от внешнего к внутреннему слоям эмали с тяжелым флюорозом зубов (рис. 6c).

Профили следов наноцарапин на эмалевых слоях нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов. а Нормальная зубная эмаль. б Легкий флюороз эмали зубов. c Тяжелый флюороз эмали зубов

Износостойкость нормальной зубной эмали снижалась от внешнего к внутреннему слоям, и это поведение соответствует тому, что наблюдалось в предыдущих исследованиях [42,43,44]. Избыток фторида может образовывать фторидоподобные отложения на поверхности эмали и снижать износостойкость [3, 45, 46]. В этом исследовании износостойкость внешнего и среднего слоев эмали с тяжелым флюорозом зубов и внешнего слоя эмали с легким флюорозом была значительно ниже, чем у нормальной зубной эмали. Эмаль между стержнями содержит больше белка, чем стержень эмали, действует как буферный слой, который поглощает и распределяет давление на зуб и влияет на износостойкость зубной эмали [43]. Чрезмерное потребление фторидов приводит к образованию гипоминерализованных стержней эмали и чрезмерному удержанию белков матрикса в межстержневой эмали при флюорозе зубов [28,29,30,31], оба из которых резко влияют на износостойкость эмали при флюорозе зубов.

Понимание наномеханических и нанотрибологических свойств различных слоев флюороза зубов является важным вкладом в это исследование, поскольку знание таких свойств может помочь в выборе подходящих реставрационных материалов для использования в клинической практике и способствовать разработке стоматологических реставрационных материалов. . Эмаль при флюорозе зубов демонстрирует четко выраженный градиент наномеханического поведения, которое отличается от поведения нормальной зубной эмали. Поэтому критерии выбора реставрационных материалов для флюороза эмали зубов отличаются от критериев для нормальной зубной эмали. Для восстановления различных слоев флюорозной эмали зубов следует выбирать реставрационные материалы с соответствующими наномеханическими и нанотрибологическими свойствами.

Наномеханические свойства стержней нормальной и аномальной эмали при флюорозе зубов

Нанотвердость и модуль упругости эмали при тяжелом флюорозе зубов увеличивались от внешнего к внутреннему слоям, тогда как измененное смещение уменьшалось от внешнего к внутреннему слоям. Впоследствии был проведен углубленный анализ для устранения большого стандартного отклонения нанотвердости и модулей упругости, наблюдаемых в эмали с тяжелым флюорозом зубов. Наружный и средний слои эмали при тяжелом флюорозе зубов можно разделить на два типа в соответствии с особенностями их эмалевых стержней:нормальные и аномальные эмалевые стержни (рис. 7). Некоторые эмалевые стержни (например, нормальные эмалевые стержни при тяжелом флюорозе зубов) кажутся законченными, но демонстрируют неплотно расположенные кристаллические структуры и многочисленные микропоры (рис.7). Другая часть эмалевых стержней (т.е. аномальные зубные стержни при тяжелом флюорозе зубов) характеризуется многочисленными порами (белые кружки на рис.7). В этом исследовании внешний и средний слои эмали с тяжелым флюорозом зубов показали более низкие нанотвердость и модули упругости и более высокую деформацию ползучести, чем соответствующие слои эмали естественного зуба, особенно во внешнем слое. В наружном слое эмали при тяжелом флюорозе, нормальных и аномальных эмалевых стержнях наблюдались низкие нанотвердость и модули упругости, а также высокое измененное смещение; в отличие от этого, соответствующие особенности стержней аномальной эмали были больше (рис. 8). Исследования показали, что тяжесть флюороза зубов связана с изменениями наномеханических свойств зубов [22, 23]. Это открытие указывает на то, что на аномальные стержни эмали серьезно влияет избыток фторидного элемента. Учитывая, что микроструктурные изменения и плохие наномеханические и нанотрибологические свойства наблюдаются при тяжелом флюорозе зубов, часто требуется реставрация, чтобы предотвратить уменьшение вертикального расстояния, вызванное постоянным износом во время жевания.

СЭМ-изображение нормальных и аномальных стержней эмали во внешнем слое флюорозной эмали зубов. Микроструктура просматривается при увеличении в 20 000 раз после травления 37% фосфорной кислотой в течение 30 с. Зелеными стрелками показаны расширенные промежутки между стержнями эмали, а белыми кружками - поры. Красные стрелки указывают на рыхло расположенные кристаллы в стержнях эмали с увеличивающимся зазором кристаллов и микропорами

Наномеханические свойства нормальных и аномальных стержней эмали при тяжелом флюорозе зубов. а Нормальный эмалевый стержень, аномальный зубной стержень и межстержневая эмаль помечены на снимке SPM внешней эмали при тяжелом флюорозе зубов. б Нанотвердость. c Модуль упругости. г Поведение при наноиндентировании при ползучести

Соответствующие стоматологические материалы для клинического восстановления флюороза зубов

Глубина и ширина наноцарапин на наружных слоях нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов сравнивали с таковыми для четырех реставрационных материалов (рис. 9). В то время как IPS e.max CAD показал самую низкую глубину и ширину наноцарапины, Vita Enamic, керамическая сеть с пропиткой полимером (PICN), показала глубину и ширину наноцарапины, аналогичную наружному слою нормальной зубной эмали. Глубина и ширина наноцарапины блока композитной смолы Lava ™ ultimate (LUV) были аналогичны таковым у внешнего слоя эмали с легким флюорозом зубов, в то время как глубина и ширина наноцарапины у традиционной композитной смолы Fltek ™ Z350XT (Z350) были выше чем у наружного слоя эмали с легким флюорозом. Среди протестированных образцов внешний слой эмали с сильным флюорозом зубов имел наибольшую глубину и ширину наночастиц.

Профили следов наноцарапин на внешней эмали нормального зуба, легкого флюороза зубов и тяжелого флюороза зубов и четырех реставрационных материалов. Нормальная зубная эмаль (NTE), эмаль с легким флюорозом зубов (MFE), эмаль с тяжелым флюорозом зубов (SFE), IPS e.max CAD (IPS), полимерно-керамическая сеть (PICN), Lava ™ ultimate (LVU) и Fltek ™ Z350XT (Z350)

Флюороз передних зубов влияет на внешний вид зубов, а тяжелый флюороз зубов с дефектами боковых зубов отрицательно влияет на жевание [5]. Реставрации, такие как коронки, вкладки или накладки, часто требуются для восстановления зубов, поврежденных флюорозом зубов [6, 7]. Согласование механического поведения реставрационного материала с механическим поведением эмали противоположного зуба особенно важно для предотвращения чрезмерного износа эмали естественного зуба или самого нанесенного материала [8,9,10,11]. Керамика широко используется в качестве реставрационных материалов из-за ее высокой биосовместимости и эстетики, сходной с естественной эмалью зуба [47]. Однако керамика обладает высокой износостойкостью, что приводит к чрезмерному износу противоположной эмали естественного зуба [47, 48]. Материалы с низкой износостойкостью, такие как PICN и композитный полимерный блок, были разработаны в качестве альтернативы керамике [48, 49]. PICN демонстрирует износостойкость, аналогичную износостойкости внешнего слоя нормальной зубной эмали. Таким образом, когда противоположный зуб является нормальным зубом, PICN является подходящим материалом для реставрации. Однако противоположный зуб при флюорозе зубов, требующий реставрации, вероятно, представляет собой легкий флюороз зубов. В этом случае для восстановления флюороза зубов необходимы материалы с нанотрибологическими свойствами, аналогичными свойствам эмали с легким флюорозом зубов. Обычные композитные смолы, такие как Z350, демонстрируют более низкую износостойкость, чем внешний слой при легком флюорозе зубов; такая характеристика может привести к повышенному износу реставрационных материалов. Блок из композитной смолы, такой как LUV, изготавливается при высоких температурах и высоких давлениях и обладает механическими свойствами, превосходящими свойства обычных композитных смол [50]. В настоящем исследовании композитный полимерный блок показал износостойкость, аналогичную износостойкости внешнего слоя эмали с легким флюорозом. Эта характеристика означает, что данный материал подходит для использования в качестве реставрационного материала при флюорозе зубов. Поскольку наномеханическое поведение эмали при флюорозе зубов определяет выбор реставрационного материала, для достижения лучших клинических результатов следует применять соответствующий материал для лечения флюороза зубов. Таким образом, необходимо провести дополнительные исследования наномеханического поведения эмали при флюорозе зубов и разработать новые реставрационные материалы.

Заключение

По результатам нашего анализа можно сделать следующие выводы:

  1. 1.

    Микроструктура и градиентное наномеханическое поведение эмали при флюорозе зубов резко отличались от таковых для нормальной зубной эмали. Различия наблюдались во внешнем слое эмали с легким флюорозом зубов и во внешнем и среднем слоях эмали с тяжелым флюорозом.

  2. 2.

    Нормальные и аномальные эмалевые стержни могут наблюдаться при флюорозе эмали зубов. В частности, микроструктура стержней аномальной эмали в эмали при флюорозе зубов резко отличалась от микроструктуры стержней нормальной эмали. В частности, стержни с аномальной эмалью имели более низкие нанотвердость и модуль упругости, но более высокую деформацию ползучести, чем стержни с нормальной эмалью.

  3. 3.

    Износостойкость композитного полимерного блока была аналогична износостойкости внешнего слоя эмали с легким флюорозом. Таким образом, по сравнению с керамикой, композитный полимерный блок является более подходящим реставрационным материалом при флюорозе зубов.

Сокращения

EDJ:

Переход эмаль-дентин

IPS:

IPS e.max CAD

LVU:

Lava ™ Ultimate

MFE:

Легкий флюороз эмали зубов

NTE:

Эмаль нормального зуба

PICN:

Полимерно-керамическая сеть

SEM:

Сканирующая электронная микроскопия

SFE:

Тяжелый флюороз эмали зубов

SPM:

Сканирующий зондовый микроскоп

Z350:

Fltek ™ Z350XT


Наноматериалы

  1. Будущее Live TV
  2. IC 555
  3. Квадратичная формула
  4. Стоматологическая бормашина
  5. В гармонии с сердцем атома меди
  6. Обнаружение магнетизма ядра одиночного атома
  7. Углерод в океане, полученный в атомном масштабе
  8. Обратный инжиниринг в стоматологической промышленности
  9. Как продуктовая отрасль реагирует на новое поведение потребителей
  10. Как прецизионные механики используют стоматологические фрезерные станки для идеального прикуса