ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΑΔΡΟΤΗΤΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΡΗΤΙΝΩΝ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΛΕΙΑΝΣΗ ΚΑΙ ΣΤΙΛΒΩΣΗ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΔΟΝΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ ΔΙΕΥΘΥΝΤΡΙΑ : ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΜΑΡΙΑ ΧΕΛΒΑΤΖΟΓΛΟΥ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΑΔΡΟΤΗΤΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΡΗΤΙΝΩΝ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΛΕΙΑΝΣΗ ΚΑΙ ΣΤΙΛΒΩΣΗ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΣΚΕΡΛΕΤΟΠΟΥΛΟΣ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΟΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2009

2 1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΔΟΝΤΙΚΗΣ ΧΕΙΡΟΥΡΓΙΚΗΣ ΔΙΕΥΘΥΝΤΡΙΑ : ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΜΑΡΙΑ ΧΕΛΒΑΤΖΟΓΛΟΥ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΑΔΡΟΤΗΤΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΡΗΤΙΝΩΝ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΛΕΙΑΝΣΗ ΚΑΙ ΣΤΙΛΒΩΣΗ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΣΚΕΡΛΕΤΟΠΟΥΛΟΣ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΟΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΥΠΟΒΛΗΘΗΚΕ ΣΤΗΝ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2009

3 2 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΑΝ.ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΠΑΥΛΟΣ ΔΙΟΝΥΣΟΠΟΥΛΟΣ

4 3 Στην οικογένειά μου

5 4

6 5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Ο σκοπός της διπλωματικής αυτής εργασίας ήταν η μελέτη της επιφανειακής αδρότητας συνθέτων ρητινών μετά από λείανση και στίλβωση. Η συνεχής εξέλιξη στη σύσταση των συνθέτων ρητινών (μονομερή και ενισχυτικές ουσίες) και η σημαντική επίδραση της επιφανειακής τους αδρότητας στη μακροβιότητα των αποκαταστάσεων αποτέλεσαν την αφορμή για την επιλογή του θέματος της παρούσας εργασίας. Το πρώτο μέρος, το γενικό, αναφέρεται στους παράγοντες που επηρεάζουν την αδρότητα της επιφάνειας των εμφράξεων συνθέτων ρητινών και τους τύπους και τη σύνθεση των λειαντικών. Στη συνέχεια γίνεται ανασκόπηση των οδοντιατρικών εργαλείων λείανσης και στίλβωσης και αναφορά στην τραχύτητα. Το ειδικό μέρος της εργασίας πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο της Οδοντικής Χειρουργικής της Οδοντιατρικής Σχολής του Α.Π.Θ. Ευχαριστώ θερμά τους Διευθυντές του Εργαστηρίου Οδοντικής Χειρουργικής, την Αναπληρώτρια Καθηγήτρια κα. Άρτεμη Καρανίκα Κούμα και τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Παύλο Διονυσόπουλο για την ευκαιρία που μου έδωσαν να παρακολουθήσω το μεταπτυχιακό πρόγραμμα της Οδοντικής Χειρουργικής. Ευχαριστώ θερμά τους υπεύθυνους του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών του Εργαστηρίου Οδοντικής Χειρουργικής, Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Γεώργιο Παλαγγιά και Καθηγήτρια κα. Μαρία Χελβατζόγλου Αντωνιάδου, Διευθύντρια του Εργαστηρίου Οδοντικής Χειρουργικής, για την καθοδήγηση και στήριξή τους κατά την διάρκεια των μεταπτυχιακών μου σπουδών. Ιδιαίτερα ευχαριστώ τον Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Παύλο Διονυσόπουλο, ο οποίος ήταν ο επιβλέπων της διπλωματικής αυτής εργασίας, που με τη συμπαράσταση και την καθοδήγησή του σε όλα τα στάδια της εργασίας με βοήθησε σημαντικά στην ολοκλήρωσή της. Ευχαριστώ θερμά τον στατιστικολόγο κ. Βασίλειο Καραγιάννη για την πολύτιμη βοήθειά του στη στατιστική ανάλυση των ευρημάτων της έρευνάς μου. Τέλος ευχαριστώ όλα τα μέλη ΔΕΠ του Εργαστηρίου της Οδοντικής Χειρουργικής για την άψογη συνεργασία που είχαμε και την καθοδήγησή τους στο θεωρητικό και κλινικό τμήμα του μεταπτυχιακού προγράμματος.

7 6

8 7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ σελίδα ΕΙΣΑΓΩΓΗ 9 Α. ΠΡΩΤΟ ΜΕΡΟΣ (ΓΕΝΙΚΟ) 1. Χημική δομή και σύνθεση των συνθέτων ρητινών Μονομερή Ανόργανες ενισχυτικές ουσίες Τύπος και μέγεθος Τύποι συνθέτων ρητινών Αναστολέας πολυμερισμού Συστήματα κατάλυσης Συζευκτικός παράγοντας Άλλα πρόσθετα Τεχνική λείανσης και στίλβωσης Παράγοντες που επηρεάζουν το βαθμό αποτριβής Πόρωση Πολυμερισμός Αντίδραση πολυμερισμού Βαθμός μετατροπής διπλών δεσμών άνθρακα (C=C) Βάθος πολυμερισμού Συστολή πολυμερισμού Συσκευές πολυμερισμού Λυχνία χαλαζία τουνγκστενίου αλογόνου Συσκευές πλάσματος Συσκευές LED Συσκευές laser αργού Λειαντικά μέσα Τύποι και σύνθεση των λειαντικών μέσων Ανασκόπηση των οδοντιατρικών εργαλείων λείανσης και στίλβωσης 36

9 8 6. Τραχύτητα Τραχύτητα επιφάνειας Όργανα μέτρησης της τραχύτητας 46 Β. ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ (ΕΙΔΙΚΟ) 1. Υλικά και μέθοδοι Μεθοδολογία Στατιστική μεθοδολογία Αποτελέσματα Πίνακες και Εικόνες 55 Γ. ΣΥΖΗΤΗΣΗ 61 Δ. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 64 Ε. ΠΕΡΙΛΗΨΗ 65 ΣΤ. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 66

10 9 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Από παλιά η ανθρωπότητα αντιμετωπίζει το πρόβλημα της αποκατάστασης των τμημάτων του σώματος που έχουν χαθεί. Στην οδοντιατρική το πρόβλημα αυτό εμφανίστηκε από την αρχή της άσκησης της κλινικής πράξης και οι τρόποι και τα τεχνητά υλικά που χρησιμοποιούνται για την αντικατάσταση της ελλείπουσας οδοντικής δομής συνεχίζουν να αποτελούν ένα πολύ μεγάλο μέρος της οδοντιατρικής επιστήμης (Craig & Powers 2002). Οι οδοντιατρικοί ασθενείς έχουν υψηλές αισθητικές απαιτήσεις και ιδιαίτερα στις αποκαταστάσεις προσθίων δοντιών. Ένα αισθητικό αποκαταστατικό υλικό πρέπει να προσομοιάζει στο φυσικό δόντι και συγκεκριμένα στο χρώμα, στην ημιδιαφάνεια και στην υφή (Buda 1994). Επίσης, πρέπει να παρουσιάζει αντοχή στη φθορά, καλή προσαρμογή των ορίων και να προσδίδει ερμητικότητα στην έμφραξη. Τέλος, πρέπει να μην διαλύεται στο στοματικό περιβάλλον, να είναι βιοσυμβατό (Lambrechts et al 1990), να εμφανίζει σταθερότητα χρώματος και να διατηρεί την εξωτερική μορφολογία του δοντιού ώστε η αποκατάσταση να παρουσιάζει υψηλή αισθητική για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μέχρι σήμερα το πλέον σύνηθες υλικό που χρησιμοποιείται στις πρόσθιες αποκαταστάσεις είναι η σύνθετη ρητίνη, η οποία αποτελεί το άμεσο αποκαταστατικό υλικό που καλύτερα ικανοποιεί τις απαιτήσεις άριστης αισθητικής και αντοχής. Η μακροβιότητα των πρόσθιων αποκαταστάσεων σύνθετης ρητίνης έχει αναφερθεί ότι εμφανίζει μεγάλη διακύμανση (Jokstad et al 1994, Mjör 1981, Mjör & Toffenetti 1992, Smales 1991). Οι Van Noort & Davis (1993) υπολόγισαν τη συνολική πιθανότητα επιβίωσης για 5 χρόνια 62,9% για τις εμφράξεις 3 ης ομάδας και 71,8% για τις εμφράξεις 5 ης ομάδας, ενώ οι Van Dijken και συν. (1999) ανέφεραν ένα υψηλότερο ποσοστό πενταετούς επιβίωσης για τις αποκαταστάσεις 3 ης ομάδας, που φτάνει το 95%. Γενικά, όμως, οι αποκαταστάσεις συνθέτων ρητινών εμφανίζουν μικρότερα ποσοστά επιβίωσης από τις αποκαταστάσεις αμαλγάματος (Qvist et al 1986). Ένα πολύ σημαντικό ρόλο στη διάρκεια ζωής των συνθέτων ρητινών παίζει ο τρόπος και η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας λείανσης και στίλβωσής τους. Όσο καλύτερη λείανση και στίλβωση επιτευχθεί, τόσο μεγαλύτερη διάρκεια ζωής έχουν οι σύνθετες ρητίνες (Gedik et al 2005, Jung et al 2007). ΟΡΙΣΜΟΙ ΛΕΙΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΣΤΙΛΒΩΣΗΣ Η λείανση και στίλβωση αναφέρεται στο αδρό περίγραμμα της αποκατάστασης για την απόκτηση της επιθυμητής ανατομίας, καθώς και στην ελάττωση της αδρότητας και των αμυχών που δημιουργούνται από τα εργαλεία τελείωσης. Οι όροι, οι ορισμοί και οι διαδικασίες που αφορούν στην λείανση και

11 στίλβωση υποδηλώνουν κάποια σύγχυση που υπάρχει για τους ακριβείς ορισμούς τους. Η λείανση αποτελεί ένα ξεχωριστό τμήμα της όλης διαδικασίας. Σαν γενική αρχή, η λείανση και στίλβωση περικλείουν πολλά πεδία και εφαρμογές. Στο περιβάλλον της οδοντιατρικής οι ακόλουθοι ορισμοί μπορεί να είναι βοηθητικοί: Λείανση: η διαδικασία που περιλαμβάνει την απομάκρυνση των οριακών ανωμαλιών, την οριοθέτηση των ανατομικών περιγραμμάτων και τη μείωση της επιφανειακής αδρότητας της αποκατάστασης. Η λείανση εμπεριέχει και τη διαδικασία της διαμόρφωσης (Jefferies 2007). Διαμόρφωση: το συγκεκριμένο βήμα της λείανσης που περιλαμβάνει την απομάκρυνση των περισσειών στην ένωση δοντιού και υλικού, καθώς και την εφαρμογή ποικίλων τεχνικών λείανσης για τη δημιουργία λείων, ομοιόμορφων και ομαλών ορίων. Η ένωση δοντιού υλικού που προκύπτει πρέπει να συμφωνεί στο σχήμα και στα φυσιολογικά χαρακτηριστικά. Σε ιδανικές συνθήκες, οι παρακείμενοι φυσιολογικοί οδοντικοί ιστοί δεν πρέπει να βλάπτονται ούτε να αφαιρούνται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Τα όρια της παρασκευής είναι πολύ σημαντικά για τη μακροζωία των περισσότερων υλικών άμεσης και έμμεσης αποκατάστασης, διότι οι δυνάμεις που αναπτύσσονται κατά τον πολυμερισμό, τη μάσηση και τη θερμική συστολή και διαστολή μεταφέρονται στα όρια της αποκατάστασης (Jefferies 2007). Στίλβωση: η διαδικασία που πραγματοποιείται μετά τη λείανση και διαμόρφωση για την απομάκρυνση πολύ μικρών αμυχών από την επιφάνεια μιας αποκατάστασης και την απόκτηση λείων επιφανειών που αντανακλούν το φως. Η διαδικασία στίλβωσης τείνει επίσης να δημιουργήσει μια ομοιογενή επιφάνεια με τις ελάχιστες μικροσκοπικές αμυχές και αποκλίσεις (Jefferies 2007). Η λείανση και στίλβωση στην αποκαταστατική οδοντιατρική αφορά (1) στο αδρό περίγραμμα της αποκατάστασης για την απόκτηση της επιθυμητής ανατομίας, (2) στη μείωση της επιφανειακής αδρότητας και αμυχών που δημιουργούνται από τα εργαλεία λείανσης μέσω της αρχικής λείανσης και (3) στη δημιουργία μιας πολύ λείας επιφάνειας που αντανακλά το φως και μοιάζει με την αδαμαντίνη, μέσω της τελικής στίλβωσης. Η διαδικασία αποτελείται από τρία ή τέσσερα ξεχωριστά βήματα ή φάσεις και περιλαμβάνει έναν αριθμό από εργαλεία. Η διαδικασία λείανσης και στίλβωσης εμπεριέχει ορισμένες θεμελιώδεις αρχές που μας επιτρέπουν να κατανοήσουμε καλύτερα την εφαρμογή της στην οδοντιατρική. Η αποτελεσματικότητα της όποιας συσκευής λείανσης και στίλβωσης και η επακόλουθη επιφανειακή αδρότητα της αποκατάστασης εξαρτάται από τους παρακάτω παράγοντες (Jefferies 2007, Bayne et al 2002, O Brien 2002): Α. Δομικές και μηχανικές ιδιότητες του υποστρώματος που λειαίνεται και στιλβώνεται (π.χ. σύνθετη ρητίνη, πολυόξινη τροποποιημένη σύνθετη ρητίνη ή compomer, υαλοϊονομερής κονία, αμάλγαμα, κεραμικά υλικά). Β. Διαφορά σκληρότητας μεταξύ της αποτριπτικής συσκευής και του υποστρώματος. Γ. Σκληρότητα σωματιδίων, μέγεθος και σχήμα του αποτριπτικού που χρησιμοποιείται στη συσκευή. Δ. Φυσικές ιδιότητες του ενισχυτικού ή συνδετικού υλικού που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά του αποτριπτικού υλικού ή ουσίας (π.χ. ακαμψία, ελαστικότητα, ευκαμψία, πάχος, απαλότητα, παρουσία πόρων). Ε. Ταχύτητα και πίεση εφαρμογής του αποτριπτικού στο υπόστρωμα. 10

12 11 ΣΤ. Λίπανση και χρήση λιπαντικών κατά τη διάρκεια εφαρμογής του αποτριπτικού (π.χ. νερό, γλυκερόλη) ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ ΛΕΙΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΣΤΙΛΒΩΣΗΣ ΣΤΗΝ ΟΔΟΝΤΙΑΤΡΙΚΗ Οι οδοντίατροι πάντα ενθαρρύνονται να διαθέτουν χρόνο και προσπάθεια για επαρκή λείανση και στίλβωση των αποκαταστάσεων. Οι κλινικοί και επιστημονικοί λόγοι για προσεκτική λείανση και στίλβωση είναι (Jefferies 2007, Jones et al 2006): 1. H απομάκρυνση της περίσσειας του υλικού και η βελτίωση των ορίων των αποκαταστάσεων 2. Η μείωση του κινδύνου κατάγματος, αφού μια αδρή επιφάνεια είναι πιο επιρρεπής σε κάταγμα 3. Η μείωση επιφανειακών ατελειών, από τη μία ελαττώνοντας την περιοχή της επιφάνειας και από την άλλη ελαττώνοντας τον κίνδυνο διάλυσης και διάβρωσης της επιφάνειας 4. Η δημιουργία λείας επιφάνειας που δεν κατακρατά πλάκα 5. Η βελτίωση της στοματικής λειτουργίας και μάσησης, αφού η τροφή γλιστρά πιο εύκολα πάνω στις γυαλισμένες οδοντικές επιφάνειες 6. Η δημιουργία λείων επιφανειών που διευκολύνουν τις διαδικασίες στοματικής υγιεινής με πρόσβαση σε όλες τις επιφάνειες, οριακές και μεσοδόντιες περιοχές μέσω κανονικού βουρτσίσματος και χρήσης οδοντικού νήματος 7. Η δημιουργία λείων επαφών των αποκαταστάσεων οδηγώντας σε λιγότερη αποτριβή των ανταγωνιστών και παρακείμενων δοντιών 8. Η δημιουργία μιας αποκατάστασης που αντανακλά το φως και η οποία ικανοποιεί τις απαιτήσεις αισθητικής του ασθενή ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΑΔΡΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΠΡΟΣΚΟΛΛΗΣΗ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗ ΜΙΚΡΟΒΙΩΝ Η στοματική κοιλότητα μολύνεται διαρκώς από πολλά είδη μικροβίων. Οι περισσότεροι από αυτούς τους μικροοργανισμούς, ιδιαίτερα αυτοί που ευθύνονται για την τερηδόνα (π.χ. Streptococcus mutans, Lactobacillus spp.) και την περιοδοντίτιδα (π.χ. Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis), μπορούν να επιβιώσουν στο στόμα μόνο όταν προσκολλώνται σε μη γυαλισμένες επιφάνειες. Η αδρότητα των σκληρών επιφανειών του στόματος έχει μεγάλη κλινική σημασία στη συγκράτηση των βακτηρίων. Αλλαγές, συνεπώς, σε αυτή τη μεταβλητή μπορεί να διευκολύνουν την πρόληψη της τερηδόνας και της περιοδοντίτιδας. Επίσης, η ελεύθερη επιφανειακή ενέργεια μπορεί να παίξει ρόλο στην προσκόλληση και συγκράτηση των βακτηρίων. Ωστόσο, αρκετές μελέτες (π.χ. Quirynen et al 1990, Quirynen & Bollen 1995) αναφέρουν ότι η επίδραση της

13 12 επιφανειακής αδρότητας υπερισχύει της επίδρασης της ελεύθερης επιφανειακής ενέργειας. Η βακτηριακή προσκόλληση και συγκράτηση πραγματοποιείται σε τέσσερις φάσεις: μεταφορά του βακτηρίου στην επιφάνεια, αρχική προσκόλληση, προσκόλληση με συγκεκριμένες αλληλεπιδράσεις και τελικά αποίκιση των επιφανειών (Quirynen & Bollen 1995). Η αρχική βακτηριακή προσκόλληση και συγκράτηση είναι φυσικοχημικά δυνατή, διότι βακτήριο και επιφάνεια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους σε μια σταθερή απόσταση (περίπου 50 nm) μέσω ενός συνδυασμού ελκτικών δυνάμεων van der Waals και ηλεκτροστατικών απωθητικών δυνάμεων. Ευκολότερη συγκράτηση επιτυγχάνεται στις αδρές επιφάνειες, καθώς τα βακτήρια σε τέτοιες επιφάνειες προστατεύονται από τις δυνάμεις συνάφειας καλύτερα κι έχουν έτσι τον απαραίτητο χρόνο στη διάθεσή τους να έρθουν σε άμεση επαφή ή να γεφυρώσουν την απόσταση. Μάλιστα, η αρχική προσκόλληση των βακτηρίων στην αδαμαντίνη έχει δειχθεί ότι αρχίζει από επιφανειακές ανωμαλίες (π.χ. βοθρία, αύλακες ή περιοχές ατελούς λείανσης), όπου τα βακτήρια είναι ισχυρά προστατευμένα (Nyvad & Fejerskov 1987). Σε αυτές τις θέσεις η προσκόλληση μπορεί να είναι πιο ισχυρή (Quirynen & Bollen 1995). Επιπλέον, διάφορες μελέτες έχουν αποδείξει ότι ο πολλαπλασιασμός των αρχικά προσκολλώμενων μικροοργανισμών ευθύνεται για το μεγαλύτερο μέρος της αύξησης της μικροβιακής μάζας κατά τη διάρκεια του πρώιμου σχηματισμού της πλάκας (Brecx et al 1983), γεγονός που εξηγεί τη σπουδαιότητα της επιφανειακής αδρότητας κατά την αρχική φάση του σχηματισμού της πλάκας (Bollen et al 1997). ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Η μεγάλη κλινική σημασία της επιφανειακής αδρότητας των αποκαταστάσεων σύνθετης ρητίνης μας έδωσε το έναυσμα να μελετήσουμε την επιφανειακή αδρότητα σύγχρονων σκευασμάτων συνθέτων ρητινών. Ο σκοπός της εργασίας αυτής ήταν η μελέτη της επιφανειακής αδρότητας τεσσάρων σύγχρονων σκευασμάτων σύνθετης ρητίνης μετά την τελείωση με τέσσερις διαφορετικούς τρόπους στίλβωσης. Η μελέτη χωρίζεται σε δύο μέρη: Στο πρώτο μέρος, το γενικό, αναφέρονται οι παράγοντες που επηρεάζουν την αδρότητα της επιφάνειας των εμφράξεων συνθέτων ρητινών και οι τύποι και η σύνθεση των λειαντικών. Στη συνέχεια γίνεται ανασκόπηση των οδοντιατρικών εργαλείων λείανσης και στίλβωσης και αναφορά στην τραχύτητα. Στο δεύτερο μέρος, το ειδικό, περιγράφεται ο τρόπος εκτέλεσης του πειράματος, τα αποτελέσματα και η στατιστική ανάλυση αυτών. Παραθέτονται γραφήματα της αδρότητας της επιφάνειας των δοκιμίων και στο τέλος ακολουθεί η συζήτηση και τα συμπεράσματα.

14 13 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΑΔΡΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΤΩΝ ΕΜΦΡΑΞΕΩΝ ΑΠΟ ΣΥΝΘΕΤΗ ΡΗΤΙΝΗ Η αδρότητα της επιφάνειας των εμφράξεων από σύνθετη ρητίνη επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Οι κυριότεροι είναι οι παρακάτω (Κολινιώτου 1984): 1. Η χημική δομή και σύνθεση των συνθέτων ρητινών 2. Η τεχνική της λείανσης και στίλβωσης 3. Η πόρωση 4. Ο πολυμερισμός

15 14

16 15 Α. ΠΡΩΤΟ ΜΕΡΟΣ (ΓΕΝΙΚΟ) 1. ΧΗΜΙΚΗ ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΡΗΤΙΝΩΝ Με τον όρο σύνθετες ρητίνες εννοούμε τις συνθετικές εκείνες ρητίνες, που είναι μείγμα δύο ή περισσότερων διαφορετικών μερών, αδιάλυτων μεταξύ τους (Δουβίτσας 1998). Οι σύνθετες ρητίνες είναι πολυμερή υλικά που αποτελούνται από τρεις διαφορετικές φάσεις: 1. Μία συνεχή οργανική φάση 2. Μία ανόργανη φάση σε διασπορά, η οποία αποτελείται από ενισχυτικές ουσίες διαφόρων τύπων, μεγεθών, σχημάτων και μορφολογιών και 3. Μία ενδιάμεση φάση που συνδέει χημικά τις δύο προηγούμενες για τη δημιουργία ενός ενιαίου υλικού (Μπακοπούλου 2007). Οι σύνθετες ρητίνες έχουν κοινά στοιχεία στη σύνθεσή τους τα οποία είναι: α) τα μονομερή (βασικό και συμμονομερές), β) οι ενισχυτικές ουσίες, γ) ο αναστολέας πολυμερισμού, δ) το σύστημα κατάλυσης (παράγοντας έναρξης και επιταχυντής), ε) ο συζευκτικός παράγοντας και διάφορα άλλα πρόσθετα (Κακάμπουρα και συν 2004) Μονομερή Η οργανική μήτρα των συνθέτων ρητινών αποτελείται από τα μονομερή, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς. Το μονομερές που χρησιμοποιείται συχνότερα είναι το γλυκιδικό μεθακρύλιο της διφαινόλης Α (2,2 bis [4 (2 hydroxy 3 methacryloxypropoxy) phenyl] propane (BisGMA), το οποίο φέρει δύο ακραίες μεθακρυλικές ομάδες (Εικόνα 1). Αυτές έχουν την ικανότητα να δημιουργούν ομοιοπολικούς δεσμούς (Μπακοπούλου 2007, Anusavice 1996, Craig & Powers 2002, O Brien 2002) και να σχηματίζουν διασταυρούμενο πλέγμα. Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των υδροξυλομάδων του μονομερούς δημιουργούν προβλήματα θιξοτροπικής συμπεριφοράς. Το μεγάλο μοριακό βάρος του BisGMA και η θιξοτροπική του συμπεριφορά, ευθύνονται για το μεγάλο ιξώδες του μονομερούς. Το μειονέκτημα αυτό αντιμετωπίζεται εν μέρει με την ενσωμάτωση ενός μονομερούς διαλύτη (συμμονομερές). Σε σύγκριση με άλλα μονομερή, μικρότερου μοριακού βάρους, το BisGMA εμφανίζει πλεονεκτήματα, όπως η μικρότερη συστολή πολυμερισμού, η μεγαλύτερη ταχύτητα πήξης και η απόδοση μιας ισχυρής, άκαμπτης ρητίνης μετά τον πολυμερισμό της. Στα μειονεκτήματα συγκαταλέγονται η χρωματική του αστάθεια, καθώς και η αναστολή πολυμερισμού του, που προκαλείται από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο (Κακάμπουρα και συν 2004).

17 16 Εικόνα 1. Μόριο BisGMA (Sturdevant 2002). Το συμμονομερές TEGDMA μεθακρυλικό παράγωγο της αιθυλενογλυτώλης (Εικόνα 2), σε μία αναλογία 25% προς 75% BisGMA, χρησιμοποιείται στη συντριπτική πλειοψηφία των συνθέτων ρητινών. Χάρη στο μικρότερο μοριακό του βάρος έναντι του BisGMA διευκολύνονται οι κλινικοί χειρισμοί (Κακάμπουρα και συν 2004). Τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από το μικρό μοριακό βάρος του TEGDMA είναι α) η δυνατότητα αυξημένης μετατροπής των ακόρεστων διπλών δεσμών C=C των μονομερών σε απλούς στο πολυμερές και β) η δυνατότητα αυξημένης διασταύρωσης (cross linking) των πολυμερών αλυσίδων. Αποτέλεσμα του πρώτου είναι η βελτίωση της απόδοσης του πολυμερισμού και του δεύτερου η αντοχή του τελικού προϊόντος στην αποδόμηση από οργανικούς διαλύτες. Στα μειονεκτήματα του TEGDMA περιλαμβάνονται η αυξημένη συστολή πολυμερισμού, λόγω του αυξημένου βαθμού μετατροπής, και η ικανότητά του να διαπερνά τις βιολογικές μεμβράνες προκαλώντας κυτταροτοξικότητα, λόγω του μικρού μοριακού του βάρους (Μπακοπούλου 2007, Anusavice 1996, Craig & Powers 2002, O Brien 2002). Εικόνα 2. Μόριο TEGDMA (Sturdevant 2002).

18 17 Ένα άλλο μονομερές είναι το διμεθακρυλικό παράγωγο της ουρεθάνης (urethane dimethacrylate UDMA) (Εικόνα 3) που χρησιμοποιήθηκε για να βελτιώσει τις ιδιότητες των συνθέτων ρητινών. Το UDMA πλεονεκτεί σε σχέση με το με το BisGMA α) στη συστολή πολυμερισμού, β) στο βαθμό μετατροπής και γ) στην αντοχή στη θραύση, ενώ παρόλο που έχει σχεδόν το ίδιο μοριακό βάρος με το BisGMA ειναι πιο ευκίνητο και με χαμηλότερο ιξώδες. Μειονέκτημά του όμως είναι η προσρόφηση ύδατος (Μπακοπούλου 2007, Anusavice 1996, Craig & Powers 2002, O Brien 2002). Εικόνα 3. Μόριο UDMA (Sturdevant 2002). Άλλα μονομερή που έχουν κατά καιρούς χρησιμοποιηθεί σε εμπορικά σκευάσματα είναι το παράγωγο BisEMA, με απομάκρυνση των υδροξυλομάδων του BisGMA και ολιγομερή BisGMA με πολυκαρβονικές ενώσεις (Κακάμπουρα και συν 2004). Η βελτίωση των ιδιοτήτων των συνθέτων ρητινών είχε επικεντρωθεί περισσότερο στην τροποποίηση των ενισχυτικών τους ουσιών, αλλά πλέον γίνονται προσπάθειες να συντεθούν και να ενσωματωθούν στη σύστασή τους και νεότερα μονομερή που να φέρουν ελάχιστη ή καθόλου συστολή πολυμερισμού (low or non shrinking monomers). Οι προσπάθειες αυτές είχαν ως αποτέλεσμα την δημιουργία α) των «διαστελλόμενων» μονομερών (expanding monomers) βασιζόμενα σε σπιροορθοκαρβονικές ενώσεις (spiroorthocarbanates SOCs Μπακοπούλου 2007, Stansbury 1992) και β) των κυκλοαλιφατικών εποξεικών ρητινών (οξυράνεςoxiranes) τροποποιημένων με πολυόλια, τα οποία μειώνουν τη συστολή πολυμερισμού περίπου στο μισό σε σχέση με τις ρητίνες BisGMA (Μπακοπούλου 2007, Tilbrook 2000).

19 18 Στις παραπάνω προσπάθειες προστέθηκαν και οι σιλοράνες (siloranes) που προέρχονται από συνδυασμό σιλοξανών και οξυρανών (Guggenberger et al 2000). Τα μόρια αυτά πολυμερίζονται με κατιονικό πολυμερισμό και παρουσιάζουν παρόμοιες μηχανικές ιδιότητες, αλλά μικρότερη συστολή πολυμερισμού σε σύγκριση με τις ρητίνες με βάση το BisGMA (Μπακοπούλου 2007). Μικρότερη συστολή πολυμερισμού προέκυψε και με υποκατάσταση των υδροξυλικών ή των μεθυλικών ομάδων των φαινυλικών δακτυλίων με διάφορα μόρια υποκατάστασης (Μπακοπούλου 2007, Kim et al 2004) καθώς και με την εισαγωγή μεγάλων σε όγκο ομάδων υποκατάστασης (multifunctional monomers), ώστε να μειωθεί η αρχική συγκέντρωση των «ενεργών» διπλών δεσμών και συνεπώς ο βαθμός μετατροπής και η συστολή πολυμερισμού (Μπακοπούλου 2007, Ge et al 2005, Viljanen et al 2005). Ταυτόχρονα και άλλες ιδιότητες των συνθέτων ρητινών, όπως για παράδειγμα η προσρόφηση ύδατος, βελτιώθηκαν με την ανάπτυξη φθοριομένων διμεθακρυλικών μονομερών (fluorinated methacrylate monomers). Τα μονομερή αυτά εμφανίζουν πολύ χαμηλή επιφανειακή ενέργεια που τα καθιστά περισσότερο υδρόφοβα (Μπακοπούλου 2007, Tanaka et al 1993, Li & Craig 1996, Stansbury & Antonucci 1999). Η χρήση όμως των νέων μονομερών στην κλινική πράξη απαιτεί α) ανάπτυξη νέων μεθόδων ελέγχου των μηχανικών τους ιδιοτήτων, β) νέες διαδικασίες σιλανοποίησης και ενσωμάτωσης των ενισχυτικών ουσιών και γ) ενδεχομένως νέες συσκευές πολυμερισμού (Μπακοπούλου 2007) Ανόργανες ενισχυτικές ουσίες (FILLERS) Οι ανόργανες ενισχυτικές ουσίες που ενσωματώνονται στις σύνθετες ρητίνες επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό ιδιότητες όπως είναι η αντοχή (ιδιαίτερα σημαντική σε περιοχές δοντιών με υψηλή συσσώρευση τάσεων) και η απόδοση και διατήρηση αισθητικού αποτελέσματος (Κακάμπουρα και συν 2004). Οι παραπάνω στόχοι επιτυγχάνονται με την πολύ ισχυρή σύνδεση των ενισχυτικών ουσιών με την πολυμερή μήτρα μέσω κατάλληλου συζευκτικού παράγοντα (Εικόνα 4). Είναι γενικά αποδεκτό ότι η επί τοις εκατό κατ όγκο (% κ.ο.) αύξηση της περιεκτικότητας των συνθέτων ρητινών σε ενισχυτικές ουσίες βελτιώνει τις φυσικομηχανικές τους ιδιότητες (Ferracane 1995). Συγκεκριμένα, αφενός ελαττώνει α) τη συστολή πολυμερισμού, β) την προσρόφηση ύδατος και γ) το συντελεστή θερμικής διαστολής, και αφετέρου αυξάνει α) το μέτρο ελαστικότητας και β) την αντοχή στη σύνθλιψη, στον εφελκυσμό, στην κάμψη και στην αποτριβή (Μπακοπούλου 2007, Anusavice 1996, Craig & Powers 2002). Επίσης οι ενισχυτικές ουσίες επηρεάζουν τη διαφάνεια, τη δυνατότητα λείανσης του υλικού και την ακτινοσκιερότητα.

20 19 Εικόνα 4. Κύρια συστατικά των συνθέτων ρητινών. Σχηματική απεικόνιση της δομής τους (Sturdevant 2002). Άλλες παράμετροι σε σχέση με τις ενισχυτικές ουσίες που επηρεάζουν ιδιότητες των συνθέτων ρητινών είναι το μέσο μέγεθός τους, το εύρος κατανομής μεγεθών, η διασπορά των κόκκων τους στο προαναφερθέν εύρος, η % κ.ο. περιεκτικότητά τους, ο τρόπος ενσωμάτωσής τους στην οργανική μήτρα, ο δείκτης διάθλασης, η ακτινοσκιερότητα και η σκληρότητά τους (Μπακοπούλου 2007, Anusavice 1996, Graig & Powers 2002, O Brien 2002). Η τάση πλέον στην έρευνα είναι η μεγιστοποίηση της % περιεκτικότητας των ενισχυτικών ουσιών με ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση του μεγέθους τους (Μπακοπούλου 2007, Ferracane 1995) Τύπος και μέγεθος Όλες οι ενισχυτικές ουσίες που χρησιμοποιούνται είναι διάφοροι τύποι υάλων. Η πρώτη ύαλος που ενσωματώθηκε ήταν του κρυσταλλικού χαλαζία, σε τεμάχια ακανόνιστου σχήματος, μεγέθους μm. Ο κρυσταλλικός χαλαζίας εμφανίζει το πλεονέκτημα ότι αποδίδει διαφάνεια στη ρητίνη και ότι εξαιτίας της μεγάλης σκληρότητάς του, της προσδίδει μεγάλη αντίσταση στην αποτριβή. Η σκληρότητά του όμως μπορεί να προκαλέσει αποτριβή στην αδαμαντίνη του δοντιού ανταγωνιστή, καθώς και να μην επιτρέψει την απόδοση λείας επιφάνειας στη ρητίνη. Επιπλέον, οι ενισχυτικοί κόκκοι όταν απομακρύνονται από το επιφανειακό στρώμα της ρητίνης καταλείπουν μεγάλη ελεύθερη επιφάνεια οργανικής μήτρας εξαιτίας του μεγάλου μεγέθους τους, με αποτέλεσμα την

21 20 επιτάχυνση της αποδόμησης του υλικού. Για το λόγο αυτό έγιναν τροποποιήσεις στο μέγεθος του κρυσταλλικού χαλαζία και σήμερα το μέγεθος φτάνει στα 2 8 μm (Κακάμπουρα και συν 2004). Η μικρότερη σε μέγεθος ανόργανη ενισχυτική ουσία που χρησιμοποιήθηκε σε ρητίνη είναι το άμορφο και το κολλοειδές πυρίτιο, με μέσο μέγεθος 0,04 μm. Αυτό διαθέτει τη μικρότερη σκληρότητα όλων, δεν είναι ακτινοσκιερό, προσδίδει διαφάνεια στη ρητίνη, εξασφαλίζει χρωματική απόδοση, ευκολία χειρισμού του υλικού και συγχρόνως πολύ μεγάλη δυνατότητα λείανσης. Με το άμορφο πυρίτιο περιορίζεται όμως σημαντικά η επί τοις εκατό δυνατή φόρτιση των μικρόκοκκων ρητινών σε ενισχυτικές ουσίες (Κακάμπουρα και συν 2004). Με τον τρόπο αυτό η % περιεκτικότητά τους μπορεί να φτάσει το % (Μπακοπούλου 2007). Σήμερα τα σωματίδια χαλαζία αντικαταστάθηκαν από διάφορους τύπους υάλων βαρέων μετάλλων, όπως βαριο πυριτικές, στρόντιο πυριτικές, βάριο βόριοπυριτικές, λίθιο αργίλιο πυριτικές με μέσο μέγεθος 0,6 1 μm. Επιπλέον, το άμορφο ή κολλοειδές πυρίτιο σε αναλογία τουλάχιστον 7 15% προστίθεται σαν δεύτερη ενισχυτική ουσία (Μπακοπούλου 2007, Albers 1996). Οι ύαλοι βαρέων μετάλλων έχουν μεγάλη πυκνότητα (2,44 3,4 gr/cm²) που τις καθιστά ακτινοσκιερές και προσδίδουν αδιαφάνεια στη ρητίνη, ενώ εμφανίζουν και σχετική υδρολυτική αστάθεια. Επιπλέον, εμφανίζουν μικρότερη σκληρότητα από αυτή του χαλαζία με αποτέλεσμα να αποδίδεται πιο λεία επιφάνεια στη σύνθετη ρητίνη αλλά και να λειοτρίβονται σε τεμαχίδια μεγέθους μέχρι και 0,1 μm. Σε έναν άλλο τύπο ενισχυτικών ουσιών, στις ζιρκονιοπυριτικές υάλους, το στρογγυλό σχήμα των κόκκων επιτρέπει πιο ομοιόμορφη κατανομή τάσεων μέσα στην οργανική μήτρα, απορρόφηση των τάσεων λόγω του ζιρκονίου αλλά και απόδοση λείας επιφάνειας. Το μέγεθος των κόκκων είναι μικρότερο του 1μm γεγονός που συμβάλλει στην απόδοση λείας επιφάνειας (Κακάμπουρα και συν 2004, Taira et al 1993). Έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί ως ενισχυτικές ουσίες και διάφορες φθοριοπυριτικές ύαλοι, οι οποίες περιέχουν φθοριούχο ύττριο (Υ) και υττέρβιο (Υt) (yttrium & ytterbium trifluoride) (Μπακοπούλου 2007, Lee et al 2006, Skrtic et al 2000). Εκτός από τις διάφορες υάλους, έχουν επίσης δοκιμαστεί και κεραμικές ενισχυτικές ουσίες για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων των ρητινών (Μπακοπούλου 2007) Τύποι συνθέτων ρητινών Οι σύνθετες ρητίνες κατατάσσονται σήμερα σε α) μικρόκοκκες που περιέχουν ένα συνδυασμό άμορφου κολλοειδούς πυριτίου και προπολυμερισμένων συμπλεγμάτων και β) υβριδικές που περιέχουν συνδυασμό τύπων και μεγεθών

22 21 υάλων βαρέων μετάλλων και άμορφου πυριτίου (Κακάμπουρα και συν 2004) (Εικόνα 5). Το σημαντικό πλεονέκτημα των μικρόκοκκων συνθέτων ρητινών (microfilled) είναι η ικανότητά τους να αποδίδουν λεία επιφάνεια μετά από λείανση, η οποία διατηρείται στο χρόνο και προσομοιάζει χρωματικά με τους οδοντικούς ιστούς (Κακάμπουρα και συν 2004). Από την άλλη μεριά όμως οι μικρόκοκκες ρητίνες, επειδή το ποσοστό των ενισχυτικών ουσιών δεν υπερβαίνει το 50% κ.ο. και δεν υφίσταται σύνδεση μήτρας προπολυμερισμένων ενισχυτικών κόκκων, μειονεκτούν σε μηχανικές ιδιότητες. Έτσι η χρήση των ρητινών αυτών γίνεται μόνο σε αποκαταστάσεις και περιπτώσεις που δεν υπάρχει συσσώρευση ισχυρών τάσεων και η αισθητική κατέχει πρωτεύοντα ρόλο (πχ. πρόσθια) (Κακάμπουρα και συν 2004, Τολίδης 2004, Μπακοπούλου 2007, Suzuki et al 1982, Michi 1978, Mazer & Leinfelder 1992). Εικόνα 5. Σύστημα ταξινόμησης των οδοντιατρικών συνθέτων ρητινών ανάλογα με το μέγεθος των ενισχυτικών σωματιδίων. Οι ρητίνες κατατάσσονται με βάση: (1) το μέγεθος των κυρίων σωματιδίων, (2) αν είναι υβρίδια διαφόρων μεγεθών σωματιδίων, (3) αν η ρητίνη είναι ομοιογενές μίγμα ενισχυτικών σωματιδίων και ρητίνης ή αν περιλαμβάνει προπολυμερισμένη ρητίνη (ετερογενής) και (4) αν έχουν προστεθεί ίνες στη ρητίνη (δεν απεικονίζονται) (Sturdevant 2002). Οι υβριδικές σύνθετες ρητίνες αναπτύχθηκαν με σκοπό τη βελτίωση των φυσικομηχανικών ιδιοτήτων των μικρόκοκκων ρητινών, με ιδιαίτερη έμφαση στην αντίσταση αποτριβής, με ταυτόχρονη όμως διατήρηση της λειαντικής ικανότητας και της χρωματικής απόδοσής τους. Βασική προϋπόθεση των υβριδίων, που αποτελούν σήμερα την πλειονότητα των σκευασμάτων που κυκλοφορούν είναι να περιέχουν, πέρα των υπόλοιπων

23 22 τύπων ενισχυτικών ουσιών, τουλάχιστον 7 έως 15% κ.β. ή και περισσότερο άμορφο ή κολλοειδές πυρίτιο σε καθαρή μορφή κι όχι ως προπολυμερισμένα συμπλέγματα. Το μέγεθος των ενισχυτικών ουσιών στις υβριδικές σύνθετες ρητίνες ενώ αρχικά κυμαινόταν από 1 έως 5 μm, σήμερα είναι 0,02 2 μm, με τάση το μεγαλύτερο ποσοστό να κινείται προς τα μικρότερα μεγέθη (Κακάμπουρα και συν 2004). Η μέγιστη δυνατή φόρτιση της ρητίνης σε ενισχυτικές ουσίες πραγματοποιείται με την τοποθέτηση μικρότερων κόκκων στα κενά που καταλείπονται μεταξύ των μεγαλύτερων κόκκων. Έτσι, η φόρτιση μπορεί να φτάσει μέχρι και 75% κ.ο., με αποτέλεσμα να ενισχύεται η αντοχή τους στη θραύση λόγω κόπωσης και η αντοχή τους στην αποτριβή. Στον Πίνακα που ακολουθεί (Πίνακας 1) φαίνεται η ταξινόμηση των συνθέτων ρητινών με βάση την περιεκτικότητα ενισχυτικών σωματιδίων. Πίνακας 1. Συστήματα που δεν αποτελούν οδοντιατρικές σύνθετες ρητίνες βρίσκονται μέσα σε αγκύλες. Η εκατοστιαία κατ όγκον αναλογία των ενισχυτικών σωματιδίων είναι πάντοτε μικρότερη από την εκατοστιαία κατά βάρος αναλογία τους, επειδή τα ενισχυτικά σωματίδια υάλου είναι πυκνότερα από την ρητινώδη μήτρα. Ενδεικτικά, 75 % κατά βάρος αναλογία ενισχυτικών σωματιδίων αντιστοιχεί σε 50 % κατ όγκον σωματιδίων (Sturdevant 2002). Σήμερα το μέγεθος των ενισχυτικών σωματιδίων κυμαίνεται σε πολύ μικρά μεγέθη (0,4 0,6 μm), και οι ρητίνες στις οποίες ενσωματώνονται ονομάζονται μικροϋβριδικές. Το μικρό μέγεθος των ενισχυτικών ουσιών βοηθά στην επίτευξη λείας επιφάνειας, η οποία είναι όμως υποδεέστερη αυτής των μικρόκοκκων ρητινών, καθώς και στην καλή χρωματική απόδοση των αποκαταστάσεων (Μπακοπούλου 2007, Suzuki et al 1991). Επιπλέον, τα βαρέα μέταλλα που περιέχουν οι μικροϋβριδικές ρητίνες, όπως το βάριο (Ba) και το (Sr), προσδίδουν σε αυτές ακτινοσκιερότητα (Μπακοπούλου 2007).

24 23 Οι νανοϋβριδικές σύνθετες ρητίνες άρχισαν να διατίθενται πολύ πρόσφατα στην κλινική πράξη. Τα ενισχυτικά σωματίδια έχουν μέγεθος 0,02 μm (nanomers), αλλά μέσα στη μήτρα της ρητίνης βρίσκονται κυρίως με τη μορφή συσσωματώσεων (nanoclusters) μεγέθους 0,3 1,6 μm. Οι ρητίνες αυτές προσφέρονται σε μεγάλη ποικιλία χρωμάτων ξεπερνώντας τις 30 αποχρώσεις (αδαμαντίνης, οδοντίνης, διαφανειών) (Τολίδης 2004). Συμπερασματικά, οι ρητίνες με βάση το μέγεθος των ενισχυτικών ουσιών, ταξινομούνται ως (Μπακοπούλου 2007, Bayne et al 1994, Sturdevant 1995): Megafill : 0,5 2 mm Macrofill : μm Midifill : 1 10 μm Minifill : 0,1 1 μm Microfill : 0,01 0,1 μm Nanofill : 0,005 0,01 μm 1.3. Αναστολέας πολυμερισμού Οι αναστολείς πολυμερισμού που χρησιμοποιούνται είναι ο μεθυλαιθέρας της υδροκινόνης και πολύ συχνότερα το βουτυλιωμένο υδροτοξυτολουένιο (BHT), λόγω της μεγαλύτερης χρωματικής σταθερότητάς του. Ο ρόλος τους είναι να παρεμποδίζουν τον αυτοπολυμερισμό των μονομερών με την πάροδο του χρόνου. Η συγκέντρωση του αναστολέα είναι μικρότερη του 0,1% (Κακάμπουρα και συν 2004) Συστήματα κατάλυσης Είναι οξειδοαναγωγικά συστήματα παραγωγής ελεύθερων ριζών για την έναρξη του πολυμερισμού, που περιλαμβάνουν τον παράγοντα έναρξης και τον επιταχυντή. Ο μηχανισμός έναρξης μπορεί να είναι χημικός, φωτοχημικός ή διπλός. Ως παράγοντας έναρξης στις αυτοπολυμεριζόμενες ρητίνες χρησιμοποιείται το υπεροξείδιο του βενζολίου. Ο επιταχυντής, που συνήθως ανήκει στα παράγωγα τριτοταγούς αρωματικής αμίνης, επιδρά στον παράγοντα έναρξης για την παραγωγή αρχικών ελεύθερων ριζών προς έναρξη του πολυμερισμού. Σχηματικά, για τις αυτοπολυμεριζόμενες ρητίνες η αντίδραση πολυμερισμού είναι: Κ Κ1 Α + Β Γ R*

25 24 Όπου Α: αμίνη, Β: υπεροξείδιο του βενζολίου, Γ: σύμπλοκο αμίνης υπεροξειδίου, Κ και Κ1: σταθερές της κάθε αντίδρασης, R*: ελεύθερη ρίζα (Κακάμπουρα και συν 2004). Στις φωτοπολυμεριζόμενες ρητίνες ο παράγοντας έναρξης (φωτοκαταλύτης) ενεργοποιείται από φωτεινή πηγή συγκεκριμένου μήκους κύματος. Στις σύγχρονες ρητίνες ο φωτοκαταλύτης που χρησιμοποιείται πιο συχνά είναι μια α,1,2 δικετόνη, η καμφοροκινόνη (CQ), η οποία εμφανίζει φάσμα απορρόφησης σε μήκος κύματος nm και μέγιστη απορρόφηση στα 468nm. Συνεπώς, η ουσία αυτή διεγείρεται με πηγή ακτινοβολίας που εκπέμπει στην μπλε περιοχή του φάσματος του ορατού φωτός (Μπακοπούλου 2007, Linden 1993). Η καμφοροκινόνη χρησιμοποιείται σε πολύ χαμηλή αναλογία που κυμαίνεται από 0,2 1% κ.β. για να μην επηρεάσει τις μηχανικές ιδιότητες του υλικού. Κύριό της μειονέκτημα είναι ότι επηρεάζει τις οπτικές ιδιότητες της σύνθετης ρητίνης λόγω του έντονου κίτρινου χρωματισμού της, πράγμα που θέτει περιορισμούς ως προς την ποσότητα που προστίθεται στα σκευάσματα. Αυτό με τη σειρά του δημιουργεί προβλήματα στην επίτευξη του σωστού βάθους και βαθμού πολυμερισμού (Μπακοπούλου 2007, Peutzfeldt & Asmussen 1996, Enami & Soderholm 2005). Προκειμένου να αντιμετωπιστούν τα προβλήματα της καμφοροκινόνης πρόσφατα χρησιμοποιήθηκε ένας άλλος παράγοντας έναρξης, η 1 φαινυλ 1,2 προπανεδιόνη (PPD), η οποία παρουσιάζει μέγιστη απορρόφηση στα 410nm (Μπακοπούλου 2007, Asmussen & Peutzfeldt 2002, Chae & Sun 1998). Σχετικά με τους επιταχυντές, αυτοί συνηθέστερα είναι διάφορες τριτοταγείς αναγωγικές αμίνες ή σπανιότερα δευτεροταγείς. Οι αμίνες αντιδρούν με τον διεγερμένο από το φως παράγοντα έναρξης και σχηματίζουν ελεύθερες ρίζες. Επιταχυντές που χρησιμοποιούνται πολύ συχνά στις σύγχρονες ρητίνες είναι το Ν,Νδιμεθυλ αμινο αιθυλικό μεθακρύλιο (DMAEMA), η διμεθυλο π τολουιδίνη (DMPT) και σπανιότερα άλλοι, όπως αιθυλεστέρας του Ν,Ν διμεθυλο π αμινοβενζοϊκού οξέος (DABE) και η Ν,Ν κυανοαιθυλομεθυλανιλίνη (CEMA) (Κολινιώτου 1984, Μπακοπούλου 2007, Enami & Soderholm 2005) Συζευκτικός παράγοντας Ο συζευκτικός παράγοντας στις ρητίνες συνδέει χημικά τις ανόργανες ενισχυτικές ουσίες με την οργανική μήτρα. Η σύνδεση αυτή μπορεί να επηρεάσει ορισμένα χαρακτηριστικά των ρητινών, όπως: 1. το βαθμό συσσωμάτωσης των κόκκων (Μπακοπούλου 2007, Pu et al 1997, Musanje & Ferracane 2004) 2. την αποτελεσματικότητα μεταφοράς των δυνάμεων

26 25 3. την ενίσχυση της εύθραυστης οργανικής φάσης από την περισσότερο ισχυρή ανόργανη 4. τις μηχανικές ιδιότητες (Μπακοπούλου 2007, Ishida 1993, Ikejima et al 2003) 5. τη συστολή πολυμερισμού (Μπακοπούλου 2007, Ferracane et al 1994) 6. τη μακροβιότητα των αποκαταστάσεων κατά την έκθεσή τους στο στοματικό περιβάλλον (Μπακοπούλου 2007, Mc Donough et al 2001). Οι πλέον συνήθεις συζευκτικοί παράγοντες είναι οργανικές πυριτικές ενώσεις, τα οργανο λειτουργικά τριαλκοξυσιλάνια ή απλά σιλάνια (organofunctional trialkoxysilanes or silanes). Ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο τυπικό σιλάνιο είναι το 3 μεθακρυλοξυ προπυλ τριμεθοξυσιλάνιο ή γ MPS (Μπακοπούλου 2007, Anusavice 1996, Barghi 2000, Craig & Powers 2002). H σύζευξη όμως μέσω σιλανίων παρουσιάζει υδρολυτική αστάθεια και η ενδεχόμενη αποδόμηση της σύνθετης ρητίνης θα οδηγήσει στην ανάπτυξη ρωγμών μεταξύ οργανικής μήτρας και ενισχυτικών ουσιών και στην εξασθένιση των μηχανικών ιδιοτήτων της (Κακάμπουρα και συν 2004, Μπακοπούλου 2007) Άλλα πρόσθετα Στις σύνθετες ρητίνες ενσωματώνονται και άλλα πρόσθετα που δεν αποτελούν βασικά συστατικά. Τέτοια πρόσθετα είναι οι χρωστικές και τα αντιμικροβιακά έκδοχα. Οι χρωστικές συμμετέχουν στην απόδοση συγκεκριμένων αποχρώσεων και είναι ανάλογα μεταλλικά οξείδια. Τα αντιμικροβιακά έκδοχα ενσωματώνονται για να αντιμετωπιστούν οι δευτερογενείς τερηδόνες, που αναπτύσσονται λόγω της ύπαρξης περιεμφρακτικών χώρων στις αποκαταστάσεις ρητινών. Για παράδειγμα, το μονομερές MDPB δρα ως αναστολέας στην ομάδα των στρεπτόκοκκων mutans. Η σταθερότητα αυτών των ρητινών καθώς και η αντιμικροβιακή δράση σε κλινικό επίπεδο βρίσκονται ακόμη υπό διερεύνηση (Κακάμπουρα και συν 2004, Imazato 2003). 2. ΤΕΧΝΙΚΗ ΤΗΣ ΛΕΙΑΝΣΗΣ ΚΑΙ ΣΤΙΛΒΩΣΗΣ Τα υλικά, οι συσκευές και οι διαδικασίες λείανσης και στίλβωσης έχουν ως σκοπό την σκόπιμη, επιλεκτική και ελεγχόμενη αποτριβή των επιφανειών των αποκαταστάσεων. Η αποτριβή ορίζεται ως το φαινόμενο της αθροιστικής επιφανειακής φθοράς κατά το οποίο απομακρύνεται υλικό από τη μάζα της αποκατάστασης με τη μορφή μικρών σωματιδίων, κυρίως με μηχανικές διαδικασίες.

27 26 Η συνήθης ταξινόμηση αναφέρεται σε αποτριβή δύο σωμάτων και σε αποτριβή τριών σωμάτων. Στον τύπο των δύο σωμάτων τα αποτριπτικά σωματίδια είναι σταθερά τοποθετημένα στο υπόστρωμα (εργαλείο λείανσης). Στον τύπο των τριών σωμάτων ελεύθερα σωματίδια σχηματίζουν μια πάστα μεταξύ της επιφάνειας που λειαίνεται και του εργαλείου λείανσης (Jefferies 2007) Παράγοντες που επηρεάζουν το βαθμό αποτριβής 1. Μια μεγάλη διαφορά στη σκληρότητα μεταξύ του αποτριπτικού και του υποστρώματος επιτρέπει την πιο αποτελεσματική αποτριβή. Οι τιμές σκληρότητας του Brinell και του Knoop δηλώνουν την αντίσταση ενός υλικού στα μικροσπασίματα, ενώ οι τιμές του Moh δηλώνουν την αντίσταση ενός υλικού στο χάραγμα από ένα άλλο υλικό (Πίνακας 2). 2. Το μέγεθος των σωματιδίων ενός αποτριπτικού μπορεί να εκφραστεί σε μm. Παραδοσιακά τα σωματίδια ταξινομούνται ως λεπτά (fine, 0 μέχρι 10 μm), μεσαία (medium, 10 μέχρι 100 μm) και αδρά (coarse, 100 μέχρι 500 μm), σύμφωνα με το μέσο μέγεθος σωματιδίων του δείγματος. Τα μεγαλύτερα αποτριπτικά σωματίδια αποτρίβουν μια επιφάνεια πιο γρήγορα από τα μικρότερα. Πάραυτα, τείνουν να αφήνουν πιο μεγάλες χαραγές στις επιφάνειες απ ότι τα μικρά σωματίδια. Ανάλογου μεγέθους χαραγές μπορούν να δημιουργηθούν από διαφορετικά μεγέθη σωματιδίων μεταβάλλοντας την εφαρμοζόμενη πίεση (Εικόνα 6). 3. Το μέγεθος επίσης των σωματιδίων επιδρά στο βαθμό της αποτριβής. Αιχμηρά, ασύμμετρα σωματίδια αποτρίβουν ταχύτερα από στρόγγυλα σωματίδια, που έχουν πιο αμβλείες κοπτικές γωνίες. Ακόμη, τα πρώτα δημιουργούν βαθύτερες χαραγές από τα δεύτερα. Ο βαθμός αποτριβής ενός αποτριπτικού ελαττώνεται κατά τη διάρκεια της χρήσης. Αυτό οφείλεται αφενός στην αποστρογγύλευση των σωματιδίων και αφετέρου στη μόλυνση του αποτριπτικού με υπολείμματα του υποστρώματος (Εικόνα 6). 4. Όσο ταχύτερα λειτουργεί το αποτριπτικό στην επιφάνεια του υποστρώματος, τόσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός αποτριβής. Η μεγαλύτερη τριβή στις υψηλότερες ταχύτητες όμως οδηγεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες στην επιφάνεια του υποστρώματος. 5. Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση με την οποία εφαρμόζεται, τόσο ταχύτερη αποτριβή επιτυγχάνεται με ένα συγκεκριμένο αποτριπτικό. Μεγαλύτερη πίεση όμως δημιουργεί βαθύτερες και φαρδύτερες χαραγές και ταυτόχρονα αναπτύσσονται υψηλότερες θερμοκρασίες, καθώς επίσης και ταλαιπωρία στον ασθενή. 6. Λιπαντικά (π.χ. λάδι σιλικόνης, σπρέυ νερού, γλυκερόλη) χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια της αποτριβής για δύο λόγους: για να μειώσουν την

28 27 αναπτυσσόμενη θερμότητα και για να ξεπλύνουν τα δημιουργούμενα υπολείμματα του υλικού που αποτρίβεται. Υπερβολική λίπανση μπορεί να μειώσει το βαθμό αποτριβής, εμποδίζοντας την επαφή κάποιων αποτριπτικών με το υπόστρωμα. Εικόνα 6. Παράγοντες που επηρεάζουν την αποτριβή. (α) Μεγαλύτερα σωματίδια προκαλούν ίδιες αυλακώσεις με μικρότερη δύναμη εφαρμογής (F 1 ) με αυτές που προκαλούν μικρότερα σωματίδια με μεγαλύτερη δύναμη εφαρμογής (F 2 ). (β) Αιχμηρά σωματίδια προκαλούν βαθύτερη αποτριβή από αυτή που προκαλούν στρογγυλά σωματίδια, όταν εφαρμόζονται ίδιες δυνάμεις. (γ) Βαθύτερες και ευρύτερες αυλακώσεις προκαλούνται καθώς αυξάνει η δύναμη εφαρμογής από F 1 σε F 2 (O Brien 2002).

29 28 ΥΛΙΚΟ ΚΛΙΜΑΚΕΣ ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ Mohs Brinell Knoop Αποτριπτικά Ταλκ 1 Γύψος 2 Κιμωλία 3 Σκόνη γυαλίσματος 5-6 Ελαφρόπετρα Άμμος με διάτομα 6-7 Ορυκτό πυριτικό 6, Οξείδιο κασσιτέρου 6-7 Άμμος Cuttle Εργαλείο χάλυβα Πυριτικό ζιρκόνιο 7-7,5 Καρβίδιο τουνγκστενίου Οξείδιο αλουμινίου Καρβίδιο πυριτίου Καρβίδιο βορίου Διαμάντι 10 > Υποστρώματα Ακρυλικό Καθαρός χρυσός 2, Σκληρά χρυσοκράματα 3-4 Αμάλγαμα Οδοντίνη 3-4 Αδαμαντίνη Ύαλος 5-6 Σύνθετη ρητίνη Πορσελάνη Πίνακας 2. Διάφορα αποτριπτικά υλικά και υποστρώματα με τις αντίστοιχες τιμές σκληρότητάς τους σε διάφορες κλίμακες (O Brien 2002).

30 29 3. ΠΟΡΩΣΗ Πολλοί ερευνητές (Blankenau et al1983, Ehrnford 1981, Reinhardt et al 1982, Valcke & Duggan 1981) θεωρούν την πόρωση ως ένα από τους κυριότερους παράγοντες που επηρεάζει τη λειότητα της επιφάνειας των συνθέτων ρητινών. Πόρωση παρατηρείται σε όλες τις σύνθετες ρητίνες, με διαφορετικό βαθμό (Reinhardt 1982). Οι κυριότερες αιτίες πόρωσης είναι (Reinhardt 1982, Valcke 1981): 1) Η σύσταση του υλικού 2) Ο εγκλωβισμός φυσαλίδων αέρα κατά τη διάρκεια της ανάμειξης 3) Ο εγκλωβισμός φυσαλίδων αέρα στην επιφάνεια κατά την επαφή με το τεχνητό τοίχωμα 4) Η προσκόλληση του υλικού στο τεχνητό τοίχωμα 5) Η απώλεια των μορίων των σωματιδίων των fillers 6) Οι προβολές (προεξοχές) των fillers στην επιφάνεια του υλικού 7) Η συστολή πολυμερισμού (Beech & Browen 1972) 8) Η εξαέρωση (εξάτμιση) και απώλεια του μονομερούς πριν και κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού (Beech & Browen 1972) Η λείανση και στίλβωση υλικών με πορώδη υφή οδηγεί σε τραχείες επιφάνειες που αποχρωματίζονται εύκολα. Κατά τον Reinhardt και συν. (1982), κενά πόροι προξενούνται με την παγίδευση του αέρα κατά τη διάρκεια της κατασκευής ή κατά τη διάρκεια της ανάμειξης των συνθέτων ρητινών. Τα κενά αυτά μπορούν να εμφανιστούν σαν οπές επάνω στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια της λείανσης και στίλβωσης ή μπορούν να αποκαλυφθούν αργότερα όταν η έμφραξη αρχίζει να αποτρίβεται (Reinhardt 1982). Τα κενά αυξάνουν την τραχύτητα της επιφάνειας και κατακρατούν υπολείμματα τροφών, που χρωματίζουν και κηλιδώνουν την επιφάνεια της έμφραξης (Reinhardt et al 1982, Ruyter & Svendsen 1978). Υποστηρίζεται ότι κλινική σημασία δεν έχει ο αριθμός των πόρων, αλλά μάλλον το μεγάλο μέγεθός τους καθώς και η απόσταση μεταξύ τους (Reinhardt et al 1982). Οι φωτοπολυμεριζόμενες ρητίνες παρουσιάζουν μικρότερο αριθμό πόρων από τις χημικά πολυμεριζόμενες και γενικά μικρού μεγέθους πόρους (Reinhardt 1982, Tani & Ida 1979). Τέλος, ο Gee A.J. (1979) αναφέρει ότι η ανάμειξη των ρητινών σε κενό περιορίζει σε μεγάλο βαθμό την πόρωση (κατά 90% περίπου), και ο περιορισμός σε μεγάλο βαθμό της πόρωσης βελτιώνει ελαφρά τη λείανση και στίλβωση κλινικά όταν αυτή γίνεται με τις σύγχρονες μεθόδους λείανσης και στίλβωσης, και αυξάνει τη διαμετρική τάση εφελκυσμού περίπου κατά 11,5% (Κολινιώτου 1984).

31 30 4. ΠΟΛΥΜΕΡΙΣΜΟΣ 4.1. Αντίδραση πολυμερισμού Η αντίδραση πήξης των συνθέτων ρητινών είναι μία αντίδραση πολυμερισμού προσθήκης. Η αντίδραση πολυμερισμού ξεκινά όταν ένα ποσό ενέργειας επιδράσει επί του καταλύτη της, με αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας ελεύθερης ρίζας, η οποία στη συνέχεια διασπά ένα διπλό δεσμό άνθρακα, δημιουργώντας ένα νέο ενεργό ελεύθερο ηλεκτρόνιο. Αυτό με τη σειρά του προσβάλει άλλο διπλό δεσμό άνθρακα και ούτω καθεξής, μέχρι τα περισσότερα μονομερή να πολυμεριστούν (Τολίδης 2004). Στην όλη αντίδραση πολυμερισμού προσθήκης μπορούμε να διακρίνουμε τα εξής τρία κύρια στάδια: το στάδιο έναρξης, το στάδιο διάδοσης και το στάδιο τερματισμού (Κολινιώτου 1984). Το στάδιο έναρξης περιλαμβάνει το σχηματισμό ελεύθερων ριζών, οι οποίες στην πραγματικότητα καταλύουν την αντίδραση (Κολινιώτου 1984). Στο στάδιο διάδοσης τα μόρια των μονομερών που έχουν ενεργοποιηθεί αντιδρούν με άλλα μόρια, ενώ στο τελικό στάδιο (τερματισμού) μια ελεύθερη ρίζα έρχεται σε επαφή με κάποιο ενεργοποιημένο μόριο μονομερούς και διαμοιράζουν τα ελεύθερα ηλεκτρόνιά τους, οπότε σχηματίζεται δεσμός σθένους και κλείνει ο κύκλος (Μπακοπούλου 2007). Αντίστοιχα με τα παραπάνω στάδια, η κινητική της αντίδρασης πολυμερισμού των ρητινών περιλαμβάνει επίσης τρεις φάσεις: την προ ζελατινώδη κατά την αρχική φάση του πολυμερισμού, όπου το υλικό έχει δυνατότητα σχετικής ροής, τη ζελατινώδη (gel point) όπου ο σχηματισμός του πολυμερούς έχει προχωρήσει σημαντικά και τη μετα ζελατινώδη, όπου έχει γίνει πλήρης σχηματισμός της άκαμπτης πολυμερούς μήτρας (Μπακοπούλου 2007) Βαθμός μετατροπής διπλών δεσμών άνθρακα (C=C) Ο πολυμερισμός των ρητινών δεν μπορεί να είναι ποτέ πλήρης. Ο βαθμός μετατροπής εκφράζει το ποσοστό των διπλών δεσμών C=C της ρητίνης που αντιδρούν και μετατρέπονται σε απλούς (Μπακοπούλου 2007, Ferracane 1985). Ο βαθμός μετατροπής διαφέρει στα διάφορα σκευάσματα αλλά γενικά κυμαίνεται από 50 έως 70%, ενώ μπορεί να μειώνεται στο 35% στην επιφανειακή ζώνη αναστολής από το οξυγόνο (Μπακοπούλου 2007, Tarle et al 1998, Craig & Powers 2002, Silva Soares et al 2003, Soh et al 2004). Το τελευταίο συμβαίνει διότι οι ελεύθερες μεθακρυλικές ρίζες παρουσιάζουν μεγαλύτερη χημική συγγένεια με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σε σχέση με το μονομερές, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται

32 31 στην επιφάνεια της ρητίνης ένα στρώμα σχεδόν απολυμέριστο ποικίλου πάχους (Craig & Powers 2002). Ο αριθμός των υπολειπόμενων διπλών δεσμών επηρεάζει σημαντικά τις μηχανικές, φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες των πολυμερισμένων ρητινών (Asmussen 1982α, Μπακοπούλου 2007, Ferracane et al 1997, Baharav et al 1997, Yoon et al 2002) μειώνοντας συνολικά την κλινική τους απόδοση. Ο βαθμός μετατροπής εξαρτάται από πολλούς παράγοντες μεταξύ των οποίων τα χαρακτηριστικά της λυχνίας πολυμερισμού, (Δουβίτσας 2004), ο τύπος και η % περιεκτικότητα των μονομερών συμμονομερών, των ενισχυτικών ουσιών και του καταλύτη (Asmussen 1982β, Peutzfeldt & Asmussen 1996). Τέλος, σημαντικό ρόλο παίζουν το πάχος, το χρώμα και η διαφάνεια της ρητίνης (Bennet et al 1994, Knezevic et al 2001) Βάθος πολυμερισμού Το βάθος πολυμερισμού αφορά μόνο τα φωτοπολυμεριζόμενα υλικά, αφού τα αυτοπολυμεριζόμενα υφίστανται ομοιόμορφο πολυμερισμό σε όλη τη μάζα τους. Το πρόβλημα εκδηλώνεται γιατί το φως κατά τη διέλευσή του διαμέσου της μάζας της ρητίνης υφίσταται μείωση της έντασης και συνεπώς αδυναμία διέγερσης του φωτοκαταλύτη στα βαθύτερα στρώματα. Εξαιτίας της παρουσίας των ενισχυτικών ουσιών και του τρισδιάστατου πολυμερούς πλέγματος, η φωτεινή ακτινοβολία καθώς διέρχεται από τη μάζα των ρητινών υφίσταται φαινόμενα απορρόφησης, σκέδασης και ανάκλασης. Ως αποτέλεσμα, η φωτεινή ενέργεια μειώνεται κατά 50% σε βάθος 0,5 χιλ (Watts 2005, Κακάμπουρα και συν 2004). Γι αυτό η τεχνική της διαστρωματικής τοποθέτησης σε στιβάδες που δεν ξεπερνούν τα 2 χιλ, προτείνεται από τους περισσότερους ερευνητές αλλά και τους κατασκευαστές ρητινών (Fan et al 2002, Leloup et al 2002). Το βάθος πολυμερισμού εξαρτάται από τις ίδιες παραμέτρους που επηρεάζουν το βαθμό μετατροπής, ενώ επιπρόσθετος παράγοντας είναι η διαφορά του δείκτη διάθλασης μεταξύ ανόργανης και οργανικής φάσης. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά τόσο αυξάνεται η σκέδαση του φωτός και μειώνεται το βάθος πολυμερισμού. Τέλος, η αύξηση της απόστασης της λυχνίας εκπομπής από την επιφάνεια που πολυμερίζεται μειώνει το βάθος πολυμερισμού (Εικόνα 7) (Μπακοπούλου 2007, Κακάμπουρα και συν 2004, Uhl et al 2003, Koupis et al 2004, Shortall 2005, Chen et al 2005).

33 32 Εικόνα 7. Η ένταση του φωτός επηρεάζει την ζώνη πολυμερισμού. (Α) Μεταβολές της έντασης του φωτός ως προς το πλάτος και το βάθος επηρεάζουν το βαθμό μετατροπής του μονομερούς σε πολυμερές, το σχήμα και το βάθος του πολυμερισμού. (Β) Η απόσταση του φωτός πολυμερισμού από την επιφάνεια της ρητίνης επηρεάζει το βάθος της διείσδυσης του φωτός στη μάζα της ρητίνης (Sturdevant 2002) Συστολή πολυμερισμού Κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού των συνθέτων ρητινών γίνεται αναδιάταξη των αλυσίδων των μονομερών στο χώρο. Αυτό οδηγεί σε φαινόμενα ογκομετρικής μείωσης που εκφράζονται ως συστολή πολυμερισμού. Η συστολή πολυμερισμού οφείλεται σε τρεις διαφορετικούς μηχανισμούς: τη χημική συστολή, που είναι ο βασικότερος, τη θερμική συστολή και τη συστολή που συμβαίνει μετά την αρχική ολοκλήρωση του πολυμερισμού (post contraction), (Κακάμπουρα και συν 2004, Μπακοπούλου 2007). Συγχρόνως, η οργάνωση του πολυμερούς πλέγματος, με την ανάπτυξη χημικών δεσμών, έχει ως επακόλουθο και την εκδήλωση τάσεων, οι οποίες ονομάζονται δυνάμεις συστολής. Οι δυνάμεις συστολής δημιουργούν μια διατμητική τάση που μπορεί να δημιουργήσει ένα οριακό χάσμα μεταξύ της κοιλότητας και της έμφραξης (περιεμφρακτικός χώρος), καθώς και ρωγμές και χάσματα στη μάζα της ρητίνης (Κολινιώτου 1984). Στις σύνθετες ρητίνες τη συστολή της ρητίνης δεν ακολουθούν οι ενισχυτικές ουσίες με αποτέλεσμα αυτές να προεξέχουν από την επιφάνεια ή και να δημιουργούνται ρωγμές οπότε η επιφάνεια των ρητινών γίνεται τραχεία (Κολινιώτου 1984).

34 Συσκευές πολυμερισμού Οι συσκευές που χρησιμοποιούνται σήμερα στην οδοντιατρική για χρήση είναι οι εξής: 1. λυχνίες χαλαζία τουνγκστενίου αλογόνου (quartz tungsten halogen light unit QTH) 2. συσκευές πλάσματος (PAC) 3. λυχνίες με διόδους εκπομπής φωτός (light emitting diodes LEDs) 4. συσκευές laser αργού Λυχνίες χαλαζία τουνγκστενίου αλογόνου (quartz tungsten halogen light unit QTH) Στις λυχνίες αυτές η λάμπα περιέχει αέριο αλογόνο και σύρμα τουνγκστενίου. Οι συσκευές αυτές εκπέμπουν σε μήκος κύματος μπλε φωτός ( nm), που ανήκει στην περιοχή ενεργοποίησης του φωτοκαταλύτη (Τολίδης 2004). Οι λυχνίες αλογόνου εμφανίζουν ορισμένα προβλήματα όπως η μείωση της έντασής τους με την πάροδο του χρόνου. Επίσης, η λάμπα έχει περιορισμένο χρόνο ζωής συνήθως ώρες, ενώ φθορά μπορούν να υποστούν και άλλα μέρη της συσκευής όπως ο ανακλαστήρας φωτός, οι φωτοαγωγές ίνες και το φίλτρο (Myazaki et al 1996, Filipov & Vladimirov 2006). Για να αντιμετωπιστεί η ανάπτυξη τάσεων εξαιτίας του φαινομένου συστολής πολυμερισμού δημιουργήθηκαν συσκευές με δυνατότητα αυξομείωσης της έντασης κατά τη διάρκεια της έκθεσης στη φωτεινή δέσμη (Τολίδης 2004) Συσκευές πλάσματος (PAC) Σε αυτές τις συσκευές το φως παράγεται μεταξύ δυο ηλεκτροδίων τουνγκστενίου που βρίσκονται σε μικρή απόσταση μεταξύ τους. Ο παραγόμενος σπινθήρας ιονίζει το ξένο που υπάρχει στη συσκευή και δημιουργεί ένα αγώγιμο αέριο το οποίο ονομάζεται πλάσμα. Οι συσκευές αυτές έχουν ένταση φωτός πάνω από 2000 mw/cm², χαμηλό χρόνο έκθεσης έως 3 sec, βάθος πολυμερισμού 2mm, φάσμα εκπομπής της λυχνίας nm και δυνατότητα ενεργοποίησης και φωτοκαταλυτών όπως η PPD (λmax = 410 nm) (Craig & Powers 2002, Christensen 2002, Filipov & Vladimirov 2006).

35 Συσκευές LED Η αρχή λειτουργίας τους στηρίζεται στη μετάβαση ηλεκτρονίων μεταξύ ενεργειακών στιβάδων ημιαγωγών στερεάς κατάστασης (Τολίδης 2004). Το φάσμα εκπομπής είναι πολύ πιο στενό από τις λυχνίες αλογόνου (450 με 490 nm) και για το λόγο αυτό δε χρειάζεται επιπλέον φίλτρα (Jandt et al 2000). Οι συσκευές LED πλεονεκτούν σε σχέση με τις λυχνίες αλογόνου στο μεγαλύτερο χρόνο ζωής, στη μακροβιότητα της λάμπας, στη μικρότερη παραγωγή θερμότητας, και στο γεγονός ότι λειτουργούν και με μπαταρίες Συσκευές laser αργού Οι συσκευές αυτές μπορεί αφενός να εμφανίζουν το πλεονέκτημα ότι επαρκούν 5 sec για να επιτευχθεί επαρκής πολυμερισμός σε βάθος 2mm (Rueggeberg et al 2000), αφετέρου όμως έχουν κάποια μειονεκτήματα όπως εκπομπή σε συγκεκριμένο μήκος κύματος (Μπακοπούλου 2007), μικρής διαμέτρου ακρορύγχιο (0,05 mm) και υψηλό κόστος (Τολίδης 2004). 5. ΛΕΙΑΝΤΙΚΑ ΜΕΣΑ 5.1. Τύποι και σύνθεση των λειαντικών μέσων Οξείδιο του αλουμινίου Το οξείδιο του αλουμινίου είναι μια χημική ένωση από αλουμίνιο και οξυγόνο, ο χημικός του τύπος είναι Al₂Ο₃ και συχνά αναφέρεται και ως αλουμίνα. Η σκληρότητά του το καθιστά κατάλληλο για χρήση σαν αποτριπτικό και σαν συστατικό των κοπτικών εργαλείων. Το οξείδιο του αλουμινίου τυπικά παράγεται με τη μορφή σωματιδίων συνδεδεμένων σε χάρτινους ή πολυμερείς δίσκους και ταινίες ή επενδύει ελαστικά διαφόρου σχήματος. Αποτελεί επίσης το αποτριπτικό που χρησιμοποιείται για τα λευκά τροχολιθάκια. Το οξείδιο του αλουμινίου διαθέτει επαρκή σκληρότητα (9 στην κλίμακα του Moh) για τη στίλβωση πορσελάνης, κεραμικών και σύνθετων ρητινών. Μικρά σωματίδια οξειδίου του αλουμινίου μπορούν να αναμειχθούν σε μια πάστα στίλβωσης για τη δημιουργία λείων, στιλβωμένων επιφανειών πολλών τύπων αποκαταστάσεων,

36 35 συμπεριλαμβανομένων ακρυλικών και ρητινών (Εικόνα 8) (Jefferies 2007, Watanabe et al 2006). Μείγματα καρβιδίου Οι ενώσεεις καρβιδίου που χρησιμοποιούνται ως αποτριπτικά είναι το καρβίδιο του πυριτίου, το καρβίδιο του βορίου και το καρβίδιο του τουνγκστενίου. Το αποτριπτικό και κοπτικό τμήμα των εγγλυφίδων λείανσης πολλαπλών λεπίδων κατασκευάζονται από τεμαχίδια καρβιδίου του τουνγκστενίου. Το πυρίτιο και το βόριο στα εργαλεία λείανσης τυπικά παρέχονται σαν σωματίδια προσκολλημένα σε δίσκους και ελαστικά διαφόρων σχημάτων για χρήση σε γωνιακές χειρολαβές. Το καρβίδιο του πυριτίου μπορεί επίσης να αποτελέσει επίστρωση χάρτινων ή πολυμερών δίσκων λείανσης, που είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικοί για αποκαταστατικές μικρόκοκκες σύνθετες ρητίνες (Jefferies 2007, Watanabe et al 2006). Αποτριπτικά διαμαντιού Το διαμάντι αποτελεί ένα πάρα πολύ αποτελεσματικό αποτριπτικό λόγω της μεγάλης του σκληρότητας και παρουσιάζει αντοχή στη φθορά ενώ διατηρεί την αιχμηρότητά του. Η διαμαντόσκονη ή τα σωματίδια ποικίλου μεγέθους ή κόκκοι μπορούν να επικαλύψουν μία ελαστομερή ουσία ενώ παράλληλα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως πάστα στίλβωσης (Εικόνα 8) (Jefferies 2007, Watanabe et al 2006). Διοξείδιο του πυριτίου Το διοξείδιο του πυριτίου χρησιμοποιείται κυρίως ως παράγοντας στίλβωσης σε ελαστικά διαφόρου σχήματος (Jefferies 2007, Watanabe et al 2006). Οξείδιο του ζιρκονίου Όπως το διοξείδιο του πυριτίου, το οξείδιο του ζιρκονίου στις οδοντιατρικές αποτριπτικές συσκευές χρησιμοποιείται κυρίως σε ελαστικά λείανσης και στίλβωσης. Ένα παράδειγμα αυτού του αποτριπτικού είναι το Silicone Points C type (Shofu Dental, Kyoto, Japan), το οποίο αναφέρεται ότι περιέχει 25 μm οξείδιο του ζιρκονίου (Jefferies 2007, Watanabe et al 2005).

37 36 Εικόνα 8. Εργαλεία λείανσης και στίλβωσης και πάστες που περιέχουν οξείδιο του αλουμινίου και αποτριπτικά διαμαντιού. Επάνω δεξιά απεικονίζονται δύο αποτριπτικές εγγλυφίδες, λευκά τροχολιθάκια με οξείδιο του αλουμινίου. Κάτω δεξιά απεικονίζονται δύο αποτριπτικές εγγλυφίδες διαμαντιού. Αριστερά φαίνονται ελεύθερες αποτριπτικές πάστες στίλβωσης. Η λευκή πάστα είναι οξείδιο του αλουμινίου και η γκρι είναι πάστα διαμαντιού. Στο κέντρο βρίσκονται ελαστικά αποτριπτικά, που περιέχουν οξείδιο του αλουμινίου και σωματίδια διαμαντιού (Jefferies 2007). Πυριτικό ζιρκόνιο Το πυριτικό ζιρκόνιο είναι ένα φυσικό ορυκτό που χρησιμοποιείται συχνά σαν παράγοντας στίλβωσης σε ταινίες, δίσκους και πάστες λείανσης (Jefferies 2007, Watanabe et al 2005) Ανασκόπηση των οδοντιατρικών εργαλείων λείανσης και στίλβωσης Στους κλινικούς είναι διαθέσιμος ένας αριθμός μεθόδων και εργαλείων για λείανση και στίλβωση των αποκαταστάσεων. Αυτός περιλαμβάνει λεπιδωτές εγγλυφίδες καρβιδίου, εγγλυφίδες διαμαντιού, τροχολιθάκια, επικαλυμμένους αποτριπτικούς δίσκους και ταινίες, πάστες στίλβωσης και μαλακά ή σκληρά ελαστικά διαφόρου σχήματος επενδυμένα με ποικίλα αποτριπτικά σωματίδια.

38 37 Εγγλυφίδες λείανσης από διαμάντι Οι εγγλυφίδες διαμαντιού για οδοντιατρική χρήση (Εικόνα 9) χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1942, πριν από την εισαγωγή και διαθεσιμότητα των λεπιδωτών εγγλυφίδων καρβιδίου (Jefferies 2007, Bayne et al 2002). Τα διαμάντια λείανσης χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση του περιγράμματος, την προσαρμογή και λείανση των αποκαταστατικών υλικών, όπως οι ρητίνες και η πορσελάνη. Οι περιστροφικές εγγλυφίδες λείανσης από διαμάντι στηρίζονται κυρίως σε αποτριπτική παρά σε κοπτική δράση. Αυτές οι εγγλυφίδες περιέχουν σωματίδια από βιομηχανικό διαμάντι ενσωματωμένα στις επιφάνειες εργασίας τους. Τα εργαλεία διαμαντιού αποτελούνται από τρία μέρη: το μεταλλικό στέλεχος, τη σκόνη ή σωματίδια διαμαντιού και το μεταλλικό συνδετικό υλικό που συνδέει το διαμάντι στο στέλεχος (Jefferies 2007, Bayne et al 2002). Κατασκευάζονται σε μια ποικιλία σχημάτων και μεγεθών και τα σωματίδιά τους κυμαίνονται από 7 μέχρι 50 μm. Στις περισσότερες περιπτώσεις εφαρμόζονται με τη σειρά, αρχίζοντας από τα πιο αδρόκοκκα και προοδευτικά καταλήγοντας στα πιο λεπτόκοκκα. Οι εγγλυφίδες διαμαντιού πρέπει πάντα να χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα με σπρέυ νερού για την αντιμετώπιση της αναπτυσσόμενης θερμότητας. Η κλινική απόδοση των αποτριπτικών εργαλείων διαμαντιού εξαρτάται από κάποιες μεταβλητές όπως το μέγεθος, η διάταξη, η ομοιομορφία, η έκθεση και η σύνδεση των σωματιδίων διαμαντιού. Οι εγγλυφίδες λείανσης διαμαντιού είναι πάρα πολύ αποτελεσματικές στον βαθμό απομάκρυνσης υλικών αλλά αφήνουν μια σημαντικά αδρή επιφάνεια, η οποία απαιτεί περαιτέρω λείανση και στίλβωση (Jefferies 2007, Jung 1997). Συνεπώς, άλλα εργαλεία λείανσης και στίλβωσης, όπως οι λεπιδωτές εγγλυφίδες καρβιδίου, οι επικαλυμμένοι αποτριπτικοί δίσκοι, τα ελαστικά στίλβωσης και οι ελεύθερες αποτριπτικές πάστες στίλβωσης, συνήθως ακολουθούν τη χρήση των εγγλυφίδων διαμαντιού. Εικόνα 9. Εγγλυφίδες από διαμάντι (Δουβίτσας 2004).

39 38 Εγγλυφίδες λείανσης από καρβίδιο Οι εγγλυφίδες καρβιδίου διατίθενται σε μια ποικιλία σχημάτων για τη διαμόρφωση του περιγράμματος και τη λείανση (Εικόνα 10). Εικόνα 10. Εγγλυφίδες καρβιδίου (Δουβίτσας 2004). Οι συχνότερα χρησιμοποιούμενες εγγλυφίδες έχουν 8 μέχρι 40 λεπίδες και μπορεί να είναι ευθείες ή ελικοειδείς. Οι πιο κοινές έχουν 12, 20 ή 40 λεπίδες (Jefferies 2007, O Brien 2002). Γενικά όσο πιο μικρός είναι ο αριθμός των λεπίδων μιας εγγλυφίδας καρβιδίου, τόσο πιο επιθετικά αποκόπτει τα υλικά των συντηρητικών αισθητικών αποκαταστάσεων (Δουβίτσας 2004). Οι εγγλυφίδες λείανσης από καρβίδιο, λόγω της λιγότερο αποτριπτικής τους δράσης, μπορούν να είναι πιο φιλικές για τους μαλακούς ιστούς στο ουλικό όριο σε σύγκριση με τις εγγλυφίδες διαμαντιού. Μελέτες προτείνουν τη χρήση των εγγλυφίδων λείανσης από καρβίδιο μετά από τη χρησιμοποίηση των διαμαντιών λείανσης για την αρχική απομάκρυνση των περισσειών και τη διαμόρφωση του περιγράμματος ώστε να βελτιωθεί η ποιότητα των επιφανειών και των ορίων (Jefferies 2007, O Brien 2002). Τροχολιθάκια Τα οδοντιατρικά τροχολιθάκια συντίθενται από αποτριπτικά σωματίδια που συμπυκνώνονται μεταξύ τους ή συνδέονται με μία οργανική ρητίνη για τον σχηματισμό μιας συνεκτικής μάζας (Jefferies 2007, O Brien 2002). Το χρώμα τους αποτελεί ένδειξη του συγκεκριμένου αποτριπτικού που χρησιμοποιείται: τροχολιθάκια που περιέχουν καρβίδιο του πυριτίου είναι πράσινα, ενώ τα λευκά περιέχουν οξείδιο του αλουμινίου. Το τροχολιθάκι είναι προσαρμοσμένο κεντρικά στην άκρη ενός περιστρεφόμενου μεταλλικού στελέχους. Τα τροχολιθάκια

40 39 χρησιμοποιούνται για τη διαμόρφωση του περιγράμματος και τη λείανση των αποκαταστάσεων κι έχουν χαμηλότερη κοπτική ή αποτριπτική αποτελεσματικότητα από αυτή των εγγλυφίδων διαμαντιού. Ανάλογα με το μέγεθος των σωματιδίων που χρησιμοποιούνται, τα τροχολιθάκια παρέχονται σε μεγάλους, μεσαίους και μικρούς βαθμούς αποτριπτικότητας, ενώ η ποικιλία σχημάτων επιτρέπει τη λείανση των πιο δυσπρόσιτων περιοχών, όπως κοίλες γλωσσικές επιφάνειες 3 ης ομάδας (Κολινιώτου 1984). Επικαλυμμένοι με αποτριπτικά σωματίδια δίσκοι και ταινίες λείανσης και στίλβωσης. Οι επικαλυμμένοι με αποτριπτικά σωματίδια δίσκοι και ταινίες κατασκευάζονται συνδέοντας τα αποτριπτικά σωματίδια πάνω σε ένα λεπτό πολυμερές ή πλαστικό υπόστρωμα (Jefferies 2007, O Brien 2002). Οι δίσκοι λείανσης και στίλβωσης χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση περισσειών, τη διαμόρφωση του περιγράμματος, τη λείανση και στίλβωση των αποκαταστάσεων. Το λεπτό στρώμα του αποτριπτικού που υπάρχει σε αυτούς τους δίσκους είναι αποτελεσματικό για περιορισμένο χρόνο κλινικής χρήσης, καθιστώντας τους δίσκους μιας χρήσης. Οι περισσότεροι επικαλύπτονται με ένα αποτριπτικό οξειδίου του αλουμινίου, καθώς επίσης και με αποτριπτικά καρβιδίου του πυριτίου, υάλου, σμυρίδας και χαλαζία. Χρησιμοποιούνται σε μία σειρά από αδρότητες, ξεκινώντας με τον πιο αδρόκοκκο δίσκο και τελειώνοντας με τον πιο λεπτόκοκκο (Εικόνα 11). Εικόνα 11. Επικαλυμμένοι με αποτριπτικά σωματίδια δίσκοι (Δουβίτσας 2004).

41 40 Ένας αριθμός από μελέτες έχει τεκμηριώσει την αποτελεσματικότητα των συστημάτων επικαλυμμένων αποτριπτικών δίσκων (Jefferies 2007, Watanabe et al 2005, Jefferies et al 1989, Hondrum, Fernández 1997, Yap et al 1997, Hoelscher et al 1998, Marigo et al 2001, Úctasli et al 2004, Venturini et al 2006, Watanabe et al 2006). Το μέγεθος των σωματιδίων των αποτριπτικών δίσκων ποικίλει από 100 με 55 μm για τους αδρόκοκκους δίσκους λείανσης και από 7 με 8 μm για τους υπέρλεπτόκοκκους ή superfine δίσκους (Jefferies 2007, Gedik et al 2005). Ορισμένες μελέτες τονίζουν ότι οι δίσκοι είναι κυρίως αποτελεσματικοί για τη λείανση των παραδοσιακών μικρόκοκκων συνθέτων ρητινών (Jefferies 2007, Jefferies et al 1989). Οι δίσκοι λειτουργούν αποτρίβοντας τις ενισχυτικές ουσίες των επανορθωτικών υλικών, ενώ παράλληλα η ευκαμπτότητά τους τούς επιτρέπει να κατανέμουν την ασκούμενη πίεση σε μεγαλύτερη επιφάνεια, ώστε να αποτρίβουν μόνο τις υπεγερμένες ενισχυτικές ουσίες και να καταλείπουν λεία επιφάνεια (Δουβίτσας 2004). Ελαστικά διαφόρου σχήματος Τα ελαστικά στιλβωτικά εργαλεία χρησιμοποιούνται για τη λείανση και στίλβωση των ρητινών. Αυτά τα εργαλεία είναι αποτριπτικά εργαλεία και αποτελούνται από λεπτόκοκκα ή υπερλεπτόκοκκα σκληρά, αποτριπτικά σωματίδια σκορπισμένα και συγκρατημένα σε μία μαλακότερη, ελαστική ουσία. Τα διάφορα σχήματα αυτών των εύκαμπτων ή ελαστικών λειαντικών και στιλβωτικών μέσων ξεπερνούν τους περιορισμούς πρόσβασης των επικαλυμμένων αποτριπτικών δίσκων για περιοχές όπως οι πρόσθιες γλωσσικές και οι οπίσθιες μασητικές επιφάνειες. Υπάρχουν σε διάφορα σχήματα ποικίλου μεγέθους και διαστάσεων. Συχνά πωλούνται σε σετ με μια ποικιλία σχημάτων και βαθμών αδρότητας για να προσαρμόζονται στις διάφορες οδοντικές διαστάσεις και περιγράμματα που αντιμετωπίζει ο κλινικός οδοντίατρος. Εύκαμπτα ελαστικά κατασκευάζονται ενσωματώνοντας αποτριπτικά σωματίδια διαφόρου μεγέθους σε μία ελαστική ουσία. Η ελαστική ουσία μπορεί να είναι φυσικό ή συνθετικό ελαστικό, σιλικόνη ή άλλα συνθετικά ελαστικά πολυμερή. Τα ελαστικά παρέχονται σε μια ποικιλία βαθμών αδρότητας, μεγεθών και σχημάτων (Εικόνα 12) και τοποθετούνται συνήθως σε ένα latch type μανδρέλ σε χειρολαβή χαμηλών ταχυτήτων. Τα μανδρέλ κατασκευάζονται από ανοξείδωτο ατσάλι και πλαστικό υψηλής αντοχής. Κάποια από αυτά τα προϊόντα μπορούν να ξαναχρησιμοποιηθούν μετά από αποστείρωση. Τα αποτριπτικά που ενσωματώνονται στα ελαστικά συνήθως είναι το καρβίδιο του πυριτίου, το οξείδιο του αλουμινίου, διαμάντια, διοξείδιο του πυριτίου και οξείδιο του ζιρκονίου (Jefferies 2007, Watanabe et al 2005). Η κατανομή του μεγέθους των σωματιδίων όπως αναφέρεται στη βιβλιογραφία ποικίλει από περίπου 40 μm για ένα ελαστικό εργαλείο λείανσης οξειδίου του αλουμινίου (Jefferies 2007, Watanabe et al 2005, Marigo et al 2001, Watanabe et al 2006, Turkun LS & Turkun M 2004) μέχρι 6 μm για ένα διαμάντι στίλβωσης (Jefferies 2007, Watanabe et al 2006). Κάποια από αυτά τα εργαλεία μπορεί να είναι χρήσιμα για ενδιάμεση λείανση και διαμόρφωση ανατομικότητας.

42 41 Εικόνα 12. Ελαστικά περιστρεφόμενα εργαλεία λείανσης και στίλβωσης. Στην επάνω σειρά απεικονίζονται αδρόκοκκα εργαλεία λείανσης. Στις δύο κάτω σειρές απεικονίζονται εργαλεία στίλβωσης (Jefferies 2007). Τελευταία και άλλα ελαστικά εργαλεία που περιέχουν διαμάντι έχουν εισαχθεί για λεπτότερη αρχική ή τελική στίλβωση. Τα στιλβωτικά που επενδύονται με διαμάντι είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά, με πολλά συστήματα στίλβωσης ενός ή δύο βημάτων να φτάνουν σε επιφανειακή λείανση συγκρίσιμη με συστήματα πολλών σταδίων. Τα εργαλεία στίλβωσης με διαμάντι παράγουν περισσότερη θερμότητα από άλλα αποτριπτικά εργαλεία. Για να αποφύγουμε την αύξηση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια που μπορεί να είναι καταστροφική για την έμφραξη, είναι σημαντικό να μην εφαρμόζουμε μεγάλη πίεση όταν χρησιμοποιούμε ελαστικά αποτριπτικά με διαμάντι. Πάστες στίλβωσης Οι πάστες που προτείνονται για τη στίλβωση των αισθητικών αποκαταστάσεων έχουν μέγεθος κόκκων από 0,1 0,3 μm και συνήθως φέρουν κόκκους οξειδίου του αργιλίου. Χρησιμοποιούνται με τη βοήθεια δίσκων ή ελαστικών. Η στιλβωτική τους ικανότητα οφείλεται αφενός στο μικρό μέγεθος των κόκκων τους και αφετέρου στην αποτριβή που προκαλούν ακόμα και στις ενισχυτικές ουσίες των συνθέτων ρητινών, αφού εμφανίζουν συντελεστή σκληρότητας 9 στην κλίμακα Mohr s, έναντι 7 των συνθέτων ρητινών.

43 42 Επιπλέον, λόγω της φύσης τους, αλλά και του τρόπου με τον οποίο χρησιμοποιούνται, δεν αναπτύσσουν θερμότητα κατά την τριβή και ως εκ τούτου δεν υπάρχει κίνδυνος τήξης του επιφανειακού στρώματος της ρητίνης, κάτι που μπορεί να προκληθεί κατά τη χρησιμοποίηση των δίσκων λείανσης. Επικάλυψη με υγρή ρητίνη Οι αποκαταστάσεις συνθέτων ρητινών όταν επικαλύπτονται με υγρή ρητίνη μετά τη λείανσή τους εμφανίζουν στιλπνότερη επιφάνεια. Επίσης, η υγρή ρητίνη έχει ικανότητα διαβροχής που μαζί με το χαμηλό της ιξώδες, της επιτρέπεται να διεισδύει στις υποεπιφανειακές μικρορωγμές του υλικού. Το γεγονός αυτό καθιστά την αποκατάσταση πιο ανθεκτική στην αποτριβή. Η ρητίνη αυτή απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στους κλινικούς χειρισμούς της προκειμένου να μην τοποθετηθεί στην παρακείμενη αδαμαντίνη. Επειδή η αδαμαντίνη δεν είναι αδροποιημένη, θα συσσωρευτούν χρωστικές στα όρια της αποκατάστασης. Το μειονέκτημα της υγρής ρητίνης είναι η περιορισμένη διάρκεια ζωής καθιστώντας αναγκαία την επανατοποθέτησή της σε τακτά χρονικά διαστήματα (Δουβίτσας 2004). Βούρτσες επενδυμένες με αποτριπτικά Οι βούρτσες στίλβωσης επενδυμένες με αποτριπτικά εισήχθησαν στο τέλος της δεκαετίας του 90. Αυτές οι βούρτσες υπάρχουν σε πολλά σχήματα, με μια ποικιλία πολυμερών τριχών επενδυμένων με διάφορα αποτριπτικά για λείανση. Οι βούρτσες είχαν σκοπό να φτάνουν μέσα σε βοθρία, αύλακες και μεσοδόντιες περιοχές σε εμφράξεις ρητινών που δεν μπορούν να προσεγγιστούν με άλλα εργαλεία λείανσης χωρίς την άσκοπη απομάκρυνση των ανατομικών βοθρίων, αυλάκων και περιγραμμάτων (Jefferies 2007). 6. ΤΡΑΧΥΤΗΤΑ Μια κατεργασμένη επιφάνεια παρουσιάζει γενικά αποκλίσεις από την θεωρητική μορφή της (ονομαστική επιφάνεια επίπεδη επιφάνεια) οι οποίες μπορούν να καταταγούν στις κατηγορίες που φαίνονται στην εικόνα 13.

44 43 Εικόνα 13. Κατηγορίες αποκλίσεων μιας κατεργασμένης επιφάνειας από την ονομαστική επιφάνεια (Πετρόπουλος 1968). Τραχύτητα επιφάνειας ονομάζονται οι αποκλίσεις 3 ης και ανώτερης τάξης (ρωγμές, ανωμαλίες σαν λέπια, φύση υλικού, κρυσταλλικός σχηματισμός υλικού) της μορφής της πραγματικής επιφάνειας (Κολινιώτου 1984, Πετρόπουλος 1968). Ο όρος «ποιότητα» επιφάνειας αναφέρεται στην κατάσταση του επιφανειακού στρώματος ενός υλικού όπως προκύπτει από την ενέργεια μιας ή περισσοτέρων κατεργασιών. Χαρακτηρίζεται από επιμέρους όρους, που αναφέρονται είτε σε γεωμετρική μορφή (τραχύτητα κυμάτωση ίχνη επιφάνειας) είτε σε φυσικοχημικές και μηχανικές ιδιότητες (μικροσκληρότητα, χημική σύσταση, παραμένουσες τάσεις, μικροδομή) της επιφάνειας. Σημειώνεται ότι είναι δυνατόν ακόμη και μετά την τελική κατεργασία να διατηρούνται κάποιες ιδιότητες προερχόμενες από τις αρχικές κατεργασίες, πχ. έλαση κοπή Τραχύτητα επιφάνειας Αυτή προκύπτει ως συνδυασμός ανωμαλιών σχετικά μικρού λόγου L/H (<50), σε αντιδιαστολή με την κυμάτωση που αντιστοιχεί σε λόγους L/H μεταξύ 50 και Μακρο αποκλίσεις μορφής αντιστοιχούν σε λόγο L/H >1000 (Σχήμα 1). Το ύψος των ανωμαλιών κυμαίνεται από κλάσμα του 1 μm έως και πάνω από 1mm. Το σχήμα των ανωμαλιών έχει μεγάλη σημασία. «Μυτερές» κορυφές και κοιλάδες ελαττώνουν τη φέρουσα επιφάνεια και οδηγούν σε ταχύτερη κόπωση του υλικού.

45 44 Σχήμα 1. Επιφανειακή τραχύτητα και κυμάτωση (Benardos & Vosniakos 2003). Γενικά, μικρή τραχύτητα επιφάνειας και κυμάτωση συνδέονται με ακριβέστερη κατεργασία. Η τραχύτητα επιφάνειας χαρακτηρίζεται συνηθέστατα από την αριθμητική μέση απόκλιση Ra από τη «μέση γραμμή» της επιφάνειας μέσα σε ένα μήκος αναφοράς L. όπου y(x)το προφίλ της επιφάνειας. Η τραχύτητα επιφάνειας επίσης μετράται και ως τιμή RMS, δηλαδή : Η τραχύτητα επιφάνειας επίσης μετράται και ως η απόσταση από την ψηλότερη κορυφή έως τη βαθύτερη κοιλάδα, συμβολιζόμενη με Rmax. Ένας ακόμη τρόπος έκφρασης της τραχύτητας είναι η μέση τιμή των 10 κατ απόλυτη τιμή μέγιστων αποκλίσεων (5 κορυφών και 5 κοιλάδων) μέσα στο μήκος αναφοράς, συμβολιζόμενη με Rz. Η τοπογραφία της επιφάνειας χαρακτηρίζεται και από άλλα μεγέθη (Σχήμα 2): Sm είναι η μέση απόσταση των ανωμαλιών τραχύτητας S είναι η μέση απόσταση των κορυφών tp είναι το σχετικό μήκος του προφίλ της επιφάνειας σε σχέση με το μήκος αναφοράς

46 45 Συνηθισμένες τιμές για τα παραπάνω μεγέθη είναι : Ra= μm, Rz και Rmax= μm, Sm και S= mm και tp=10 90% ενώ το μήκος αναφοράς l= mm. Σχήμα 2. Σχηματική απεικόνιση των μεγεθών Rmax, S, Sm και του μήκους αναφοράς (Benardos & Vosniakos 2003). L Η τραχύτητα επιφάνειας μετράται συνήθως με προφιλόμετρα (σταθερά και φορητά) για τραχύτητα από 0.02 έως 5 μm. Η αρχή λειτουργίας του είναι παρόμοια με αυτή της βελόνας πικάπ που παράγει σήμα V ανάλογο της κατακόρυφης μετατόπισης μιας βελόνας διαμαντιού η οποία ακολουθεί το προφίλ. Άλλος τρόπος άμεσης μέτρησης είναι με οπτικούς αναλυτές (μικροσκόπιο) για τραχύτητα μεταξύ 0.8 και 80 μm (περιγράφονται παρακάτω). Επίσης, η τραχύτητα μετράται και έμμεσα με δύο τρόπους. Ο πρώτος τρόπος περιλαμβάνει τη σύγκριση με πλακίδια τυποποιημένης δεδομένης τραχύτητας και ο δεύτερος εκμεταλλεύεται την επίδραση της τραχύτητας επιφάνειας α) στη ροή του αέρα που διέρχεται από κατάλληλο διάκενο, β) στη χωρητικότητα πυκνωτή του οποίου ο ένας οπλισμός είναι η μετρούμενη επιφάνεια και γ) στην ένταση του ανακλώμενου από την επιφάνεια φωτός. Υπερβολικά χαμηλή τραχύτητα επιφάνειας εκτός του αυξημένου κόστους που απαιτείται για την επίτευξή της οδηγεί σε αμφίβολο αποτέλεσμα, επειδή με την λειτουργία σε πραγματικές συνθήκες η επιφάνεια πιθανά αποκτά έτσι ή αλλιώς μία μέση τραχύτητα που μπορεί να είναι αρκετά υψηλότερη από την αρχική. Ας σημειωθεί επίσης ότι χαμηλή τραχύτητα μειώνει τον κίνδυνο κόπωσης λόγω μικρότερων «εγκοπών» και για αυτό το λόγο στροφαλοφόροι άξονες, δίσκοι τουρμπίνων κλπ υφίστανται λείανση μετά την κοπή. Επίσης η «στιβαρότητα» της επαφής αυξάνει με τη μείωση της τραχύτητας : για επιφάνεια από λείανση με μm ύψος ανωμαλιών η επιφάνεια επαφής είναι το 10% της φαινομένης, για

47 46 επιφάνεια προερχόμενη από κοπή με διαμάντι η επιφάνεια αυξάνει σε 63% της φαινομένης και για αποπεράτωση με διαμάντι σε 80 90%. Τυπικές τιμές επιτυγχανόμενης τραχύτητας επιφάνειας Ra από διάφορες κατεργασίες αποβολής υλικού είναι οι παρακάτω : για τόρνευση ή φρεζάρισμα η εκχόνδριση αντιστοιχεί σε 12.5 μm, ενώ η αποπεράτωση σε μm. Η διάτρηση επιτυγχάνει τραχύτητα μm. Η γλύφανση, που ακολουθεί τη διάτρηση επιτυγχάνει μm. Η λείανση κυμαίνεται σε τιμές από 0.08 (lapping) έως 0.63 μm. Υπάρχουν τρία συστήματα τυποποίησης της τραχύτητας: το απλό σύστημα, το σύστημα περιβάλλουσας ή σύστημα (Ε) και το σύστημα της κεντρικής γραμμής ή σύστημα Μ (Κολινιώτου 1984, Πετρόπουλος 1968) Όργανα μέτρησης της τραχύτητας Για τη μέτρηση της τραχύτητας χρησιμοποιούνται διάφορα όργανα. Αυτά ταξινομούνται σε δύο ομάδες: Η 1 η ομάδα περιλαμβάνει όργανα που επιτρέπουν ποσοτική ανάλυση της τραχύτητας. Τα όργανα δηλαδή αυτά μετρούν αριθμητικά ορισμένα μεγέθη της τραχύτητας ή δίνουν και το πραγματικό καταγράφημα (Κολινιώτου 1984). Τα όργανα έχουν ένα στέλεχος, το οποίο καταλήγει σε ακίδα, η οποία δύναται να ανεβοκατεβαίνει αναλόγως προς τις ανωμαλίες που συναντά. Η επιφάνεια του αντικειμένου που εξετάζουμε παραμένει ακίνητη και το στέλεχος της ακίδας κινείται ευθύγραμμα με σταθερή ταχύτητα. Η ακίδα, κατά την κίνηση του στελέχους, εφάπτεται συνεχώς στην προς εξέταση επιφάνεια. Η κίνηση της ακίδας πολλαπλασιάζεται με ηλεκτρικό τρόπο είτε με μεταβολή της επαγωγής είτε της χωρητικότητας είτε πιεζοηλεκτρικά είτε φωτογραφικά. Η συνεχής αυτή μέτρηση μπορεί να καταγραφεί σε χαρτί, από το οποίο μπορούμε να μετρήσουμε την τραχύτητα της επιφάνειας, όταν τελειώσει η εργασία. Η 2 η ομάδα περιλαμβάνει όργανα που παρουσιάζουν εικόνες της επιφάνειας σε μεγέθυνση και επιτρέπουν έτσι ποιοτική ανάλυση της επιφάνειας ή συγκρίνουν την προς μελέτη επιφάνεια προς άλλη πρότυπη, χωρίς όμως με οποιοδήποτε τρόπο να δίνουν μετρήσεις αριθμητικές. Στην ομάδα αυτή ανήκει το μικροσκόπιο οπτικής δέσμης, με το οποίο μπορούμε να παρατηρήσουμε και να φωτογραφήσουμε μια κατεργασμένη επιφάνεια και να μετρήσουμε το βάθος και το βήμα της τραχύτητας. Σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή, μια φωτεινή δέσμη από το μικροσκόπιο πέφτει υπό γωνία 45⁰ πάνω στην προς εξέταση επιφάνεια. Με τον κατάλληλο προσανατολισμό ρύθμιση του προσοφθαλμίου φακού του μικροσκοπίου μπορούμε να μετρήσουμε την τραχύτητα της επιφάνειας (Benardos & Vosniakos 2003, Kalpakjan 1984, Kovan et al 1979).

48 47 Β. ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ (ΕΙΔΙΚΟ) 1. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 1.1. Μεθοδολογία Η παρούσα έρευνα περιλαμβάνει τη μέτρηση της επιφανειακής αδρότητας των συνθέτων ρητινών με το μετρητή αδρότητας (προφιλόμετρο) Mitutoyo SJ 201, με τον οποίο επιτυγχάνεται ποσοτική ανάλυση της τραχύτητας. Οι σύνθετες ρητίνες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν τέσσερις: α) Ζ250 (3M/ESPE), β) Supreme XT (3M/ESPE), γ) Clearfil majesty esthetic (KURARAY), δ) Tetric Evo Ceram (Ivoclar). Τα στοιχεία των ρητινών αυτών φαίνονται στον Πίνακα 3. Τα λειαντικά μέσα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν τέσσερα: α) Sof lex (3M/ESPE), β) Super Snap (Shofu), γ) Astropol (Ivoclar) δ) ταινία κελλουλοΐτη (mylar strip) που για την στατιστική ανάλυση θεωρήθηκε ως μεταβλητή. Τα στοιχεία των λειαντικών μέσων φαίνονται στον Πίνακα 4. Για την κατασκευή των δοκιμίων χρησιμοποιήθηκαν 16 καλούπια από ανοξείδωτο χάλυβα που το καθένα είχε 6 οπές (Εικόνα 14). Εικόνα 14. Το καλούπι από ανοξείδωτο χάλυβα. Έτσι δημιουργήθηκαν 96 κυλινδρικά δοκίμια. Οι διαστάσεις των οπών και άρα και των δοκιμίων ήταν 2 mm ύψος και 9 mm διάμετρο. Για την κατασκευή των δοκιμίων, σε μια γυάλινη πλάκα τοποθετήθηκε ταινία κελλουλοΐτη (mylar strip) και μετά το ανοξείδωτο καλούπι. Μέσα στις οπές τοποθετήθηκε η σύνθετη ρητίνη και

49 48 από πάνω πάλι ταινία κελλουλοΐτη η οποία πιέστηκε με μία αντικειμενοφόρο πλάκα (Εικόνα 2) για να απομακρυνθούν οι περίσσειες. Στη συνέχεια πολυμερίστηκε η ρητίνη για 40 sec από τη μία πλευρά και από απόσταση 1mm της λυχνίας από τη ρητίνη. Η συσκευή πολυμερισμού (Εικόνα 16) που χρησιμοποιήθηκε ήταν Hilux ΣΥΝΘΕΤΕΣ ΡΗΤΙΝΕΣ FILTEC Z250 ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΥΠΟΣ ΧΡΩΜΑ 3M /ESPE St Paul, MN, USA Μήτρα: Bis GMA, UDMA, Bis EMA Fillers: ζιρκόνιο, πυρίτιο Microhybrid A3 ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΜΕΓΕΘΟΣ FILLERS 82 % κ.β. 60 % ο.ο. 0,01 3,5 μm Μ.ο. 0,6 μm ΑΡΙΘΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ 6WU FILTEC SUPREME 3M /ESPE St Paul, MN, USA Μήτρα: Bis GMA, UDMA,Bis EMA, TEGDMA Fillers: ζιρκόνιο, πυρίτιο Nanofilled Α2Β 78,5 % κ.β. 59 % ο.ο. 0,6 1,4 μm (ζιρκόνιο, πυρίτιο) 5 75 nm (Πυριτικά nanofillers) 7GW CLEARFIL MAJESTY ESTHETIC TETRIC EVO CERAM KURARAY MEDICAL INC. Japan IVOCLAR VIVADENT, Schaan, Liechtenstein Μήτρα: Bis GMA, υδροφοβικά αρωματικά διμεθακρυλικά Fillers: βαριούχος ύαλος, προπολυμερισμ ένα οργανικά Fillers Μήτρα: Διμεθακρυλικά Fillers: βαριούχος ύαλος, τριφθορίδιο του υττερβίου, αναμεμιγμένα σφαιροειδή οξείδια και συμπολυμερή Nanofilled Α3 Nanohybrid Α2 78 % κ.β. 66 % ο.ο. 0,7 μm (βαριούχος ύαλος ) 82,5 % κ.β. 68 % ο.ο. 1 μm (βαριούχος ύαλος ) 40 nm (οξείδιο του πυριτίου) 0,2 μm (αναμεμιγμένα οξείδια) 004ΑΑ Κ54136 Πίνακας 3. Χαρακτηριστικά των συνθέτων ρητινών που χρησιμοποιήθηκαν.

50 49 ΣΥΣΤΗΜΑ ΛΕΙΑΝΣΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗΣ ΥΛΙΚΟ ΑΠΟΤΡΙΠΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΟΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΧΗΜΑ ΑΡΙΘΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Sof lex 3M/ ESPE St Paul, MN, USA Εύκαμπτοι δίσκοι Al 2 O 3 29 μm(m) 14 μm(f) 8 μm(sf) Δίσκος 1982M 1982F 1982SF Super snap Astropol Shofu dental corp, USA Ivoclar vivadent, Ellwangen, Germany Εύκαμπτοι δίσκοι Al 2 O 3 Ελαστικό Al 2 O 3, TiO 2, FeO, διαμαντόσκονη (HP) 40 μm(m) 20 μm(f) 7 μm(sf) 40 μm(f) 20 μm(p) 10 μm(hp) Δίσκος Κυπελλοειδές (M) (F) (SF) KL0786(F) KL0777(P) KL0789(HP) Πίνακας 4. Χαρακτηριστικά των συστημάτων λείανσης που χρησιμοποιήθηκαν. Εικόνα 15. Αντικειμενοφόρος πλάκα. Εικόνα 16. Συσκευή πολυμερισμού.

51 50 (Dental curing light unit), με την οποία ήταν δυνατή η μέτρηση της έντασης της λυχνίας μετά από κάθε πολυμερισμό. Σε όλη τη διάρκεια του πειράματος η εκπεμπόμενη ακτινοβολία είχε ένταση >500 mw/cm 2. Μετά την απομάκρυνση της ταινίας κελλουλοΐτη πολυμερίστηκε η ρητίνη και από την αντίθετη πλευρά για ακόμη 40 sec. Ο πολυμερισμός έγινε για κάθε δοκίμιο χωριστά και κατά την διάρκεια του πολυμερισμού τα πολυμερισμένα δοκίμια καλύπτονταν για να μην δεχθούν επιπλέον ακτινοβολία. Με αυτό τον τρόπο προέκυψαν τα δοκίμια με τη μορφή που φαίνονται στην εικόνα 17. Εικόνα 17. Πολυμερισμένα δοκίμια. Μετά τον πολυμερισμό τα δοκίμια τοποθετήθηκαν σε απεσταγμένο νερό και μέσα σε κλίβανο για 24ώρες στους 37 ο C ώστε να ολοκληρωθεί ο πολυμερισμός των ρητινών (Εικόνα 18). Εικόνα 18. Κλίβανος.

52 51 Στη συνέχεια τα δοκίμια τοποθετήθηκαν σε ένα ειδικό trimmer (Jean Wirtz, AUTOMATA GP No , Year 01.94, West Germany) (Εικόνα 19) όπου εφαρμόστηκε γυαλόχαρτο 600 grit, για να απομακρυνθεί το επιφανειακό στρώμα της ρητίνης που είναι πλούσιο σε οργανικό μέρος. Η εφαρμογή έγινε για 30 sec για κάθε δοκίμιο χωριστά και με ταυτόχρονο καταιονισμό νερού. Η ταχύτητα του trimmer ήταν 50 στροφές/λεπτό. Εικόνα 19. Τrimmer. Από κάθε ρητίνη υπήρχαν 24 δοκίμια που χωρίστηκαν τυχαία σε 4 ομάδες ανά 6 σε κάθε ομάδα και λειάνθηκαν με ένα από τα 4 συστήματα λείανσης. Η

53 52 λείανση έγινε σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή και από έναν επεμβαίνοντα. Πιο συγκεκριμένα, το κάθε στάδιο από το σύστημα λείανσης εφαρμόστηκε για 20 sec, χωρίς ταυτόχρονο καταιονισμό νερού, και έπειτα τα δοκίμια ξεπλύθηκαν με νερό και στεγνώθηκαν με αέρα πριν την εφαρμογή του επόμενου σταδίου. Ο κάθε δίσκος Sof lex και Super Snap χρησιμοποιήθηκε για μία φορά ενώ τα ελαστικά του συστήματος Astropol μετά από εφαρμογή σε 5 δοκίμια, τα αντικαθιστούσαμε. Μετά το πέρας της διαδικασίας λείανσης, έγινε μέτρηση της επιφανειακής αδρότητας των δοκιμίων με ένα προφιλόμετρο Mitutoyo SJ 201 (Εικόνα 20). Η συσκευή είχε ακτίνα στυλίσκου 5 μm, δύναμη 4 mν, ταχύτητα στυλίσκου 0,5 mm/s, sampling length 0,8 μm, evaluation length 12,5 mm. Το υλικό του στυλίσκου ήταν διαμάντι. Εικόνα 20. Προφιλόμετρο Mitutoyo SJ 201. Έγιναν 5 μετρήσεις στην επιφάνεια κάθε δοκιμίου σε τυχαία σημεία και καταγράφηκαν οι τιμές Στατιστική Μεθοδολογία Για να ελέγξουμε την επίδραση των τεσσάρων συστημάτων λείανσης στις 4 επιλεγμένες ρητίνες εφαρμόσαμε κάθε συνδυασμό τους σε 6 δοκίμια και από το καθένα πήραμε 5 μετρήσεις της μεταβλητής RA. Έτσι για τον έλεγχο των μηδενικών υποθέσεων που αφορούν την κύρια επίδραση των ρητινών, την κύρια επίδραση των συστημάτων λείανσης και την αλληλεπίδρασή τους, λάβαμε υπόψη τις 5 μετρήσεις σε κάθε δοκίμιο το οποίο θεωρήθηκε ως τυχαίος παράγοντας και εφαρμόσαμε το Γραμμικό Μεικτό Μοντέλο Ανάλυσης Διασποράς (Linear Mixed Model, 3 Way ANOVA) με 2 σταθερούς (fixed) παράγοντες (Υλικό, Σύστημα Λείανσης) και ένα τυχαίο (random) παράγοντα (δοκίμιο). Υπολογίστηκε επίσης ο συντελεστής εσωτερικής συνάφειας (Intraclass correlation coefficient) των τιμών της RA που