Background: The use of clear aligners in orthodontic clinical practice has increased dramatically in recent years and along with it, the use of biomechanical aids used to increase treatment efficiency has also increased. The study of the materials underlying aligners and aids is indispensable for improving orthodontic treatment results. Aim of the study: The aim of this study is to evaluate in vitro the Young's modulus of a light-curing resin (Clear-Blokker®, Scheu Dental) and its variations according to curing time and exposure to a simulated oral environment. Materials and methods: Forty-eight cylindrical specimens of the studied material were produced using hollow cylindrical moulds with an inner diameter and height of 6.3 mm. Half of the samples were obtained by 5-second exposure to the curing light (1000 mW/cm2) while the remaining 24 were exposed for 10 seconds. Per each curing time, 12 were subjected to an artificial saliva bath (pH = 6.5) at 37°C for 14 days while the remainder were stored in a dry environment. After the 14 days, the samples were subjected to a quasistatic compression test to obtain their Young's modulus. Results: The Young's modulus of the samples stored in artificial saliva was significantly lower than that of the samples stored in a dry environment. No statistically significant difference was found between the Young's moduli according to the two curing times. An interaction between the two factors examined was not detected. Conclusions: Young's modulus of the Clear-Blokker® and its variations were calculated. Of the factors examined, only storage in artificial saliva resulted in a statistically significant difference in the Young's moduli of the samples (P-value = 0.0213*). The extent of the variation is comparable to what was found for clear aligner materials and is likely to be compatible with clinical use.

Introduzione: L’impiego degli allineatori trasparenti nella pratica clinica ortodontica è aumentato drasticamente negli ultimi anni e insieme ad esso è aumentato anche l’utilizzo degli ausili biomeccanici impiegati per incrementare l’efficienza dei trattamenti. Lo studio dei materiali alla base degli allineatori e degli ausili è indispensabile per migliorare i risultati del trattamento ortodontico. Scopo dello studio: Lo scopo di questo studio è valutare in vitro il modulo di Young di una resina fotopolimerizzabile (Clear-Blokker®, Scheu Dental) e le sue variazioni in base al tempo di polimerizzazione e all’esposizione ad un ambiente orale simulato. Materiali e metodi: Sono stati prodotti 48 campioni cilindrici del materiale in studio mediante stampi cilindrici cavi con diametro interno e altezza pari a 6,3 mm. La metà dei campioni sono stati ottenuti mediante un’esposizione di 5 secondi alla lampada fotopolimerizzatrice (1000 mW/cm2) mentre i restanti 24 sono stati esposti per 10 secondi. Per ciascun tempo di polimerizzazione, 12 campioni sono stati sottoposti a un bagno in saliva artificiale (pH = 6,5) a 37°C per 14 giorni mentre i rimanenti sono stati conservati in ambiente asciutto. Dopo i 14 giorni i campioni sono stati sottoposti a una prova di compressione di tipo quasistatico per ottenerne il modulo di Young. Risultati: Il modulo di Young dei campioni conservati in saliva artificiale è risultato significativamente inferiore a quello dei campioni conservati in ambiente asciutto. Non è stata rilevata una differenza statisticamente significativa tra i moduli di Young in base ai due tempi di polimerizzazione. Non è stata rilevata un’interazione tra i due fattori presi in esame. Conclusioni: Sono stati calcolati il modulo di Young del Clear-Blokker® e le sue variazioni. Tra i fattori esaminati solo la conservazione in saliva artificiale ha comportato una differenza statisticamente significativa nei moduli di Young dei campioni (P-value = 0,0213*). L’entità della variazione è similare a quanto riscontrato per i materiali degli allineatori trasparenti ed è verosimilmente compatibile con l’utilizzo clinico.

Variazioni delle proprietà meccaniche di resine ausiliarie elastiche ad uso ortodontico, in ambiente asciutto e in saliva artificiale: uno studio sperimentale in vitro.

ZANETTI, TOMMASO
2022/2023

Abstract

Background: The use of clear aligners in orthodontic clinical practice has increased dramatically in recent years and along with it, the use of biomechanical aids used to increase treatment efficiency has also increased. The study of the materials underlying aligners and aids is indispensable for improving orthodontic treatment results. Aim of the study: The aim of this study is to evaluate in vitro the Young's modulus of a light-curing resin (Clear-Blokker®, Scheu Dental) and its variations according to curing time and exposure to a simulated oral environment. Materials and methods: Forty-eight cylindrical specimens of the studied material were produced using hollow cylindrical moulds with an inner diameter and height of 6.3 mm. Half of the samples were obtained by 5-second exposure to the curing light (1000 mW/cm2) while the remaining 24 were exposed for 10 seconds. Per each curing time, 12 were subjected to an artificial saliva bath (pH = 6.5) at 37°C for 14 days while the remainder were stored in a dry environment. After the 14 days, the samples were subjected to a quasistatic compression test to obtain their Young's modulus. Results: The Young's modulus of the samples stored in artificial saliva was significantly lower than that of the samples stored in a dry environment. No statistically significant difference was found between the Young's moduli according to the two curing times. An interaction between the two factors examined was not detected. Conclusions: Young's modulus of the Clear-Blokker® and its variations were calculated. Of the factors examined, only storage in artificial saliva resulted in a statistically significant difference in the Young's moduli of the samples (P-value = 0.0213*). The extent of the variation is comparable to what was found for clear aligner materials and is likely to be compatible with clinical use.
2022
Variations in the mechanical properties of elastic auxiliary resins for orthodontic use, in a dry environment and in artificial saliva: an in vitro experimental study.
Introduzione: L’impiego degli allineatori trasparenti nella pratica clinica ortodontica è aumentato drasticamente negli ultimi anni e insieme ad esso è aumentato anche l’utilizzo degli ausili biomeccanici impiegati per incrementare l’efficienza dei trattamenti. Lo studio dei materiali alla base degli allineatori e degli ausili è indispensabile per migliorare i risultati del trattamento ortodontico. Scopo dello studio: Lo scopo di questo studio è valutare in vitro il modulo di Young di una resina fotopolimerizzabile (Clear-Blokker®, Scheu Dental) e le sue variazioni in base al tempo di polimerizzazione e all’esposizione ad un ambiente orale simulato. Materiali e metodi: Sono stati prodotti 48 campioni cilindrici del materiale in studio mediante stampi cilindrici cavi con diametro interno e altezza pari a 6,3 mm. La metà dei campioni sono stati ottenuti mediante un’esposizione di 5 secondi alla lampada fotopolimerizzatrice (1000 mW/cm2) mentre i restanti 24 sono stati esposti per 10 secondi. Per ciascun tempo di polimerizzazione, 12 campioni sono stati sottoposti a un bagno in saliva artificiale (pH = 6,5) a 37°C per 14 giorni mentre i rimanenti sono stati conservati in ambiente asciutto. Dopo i 14 giorni i campioni sono stati sottoposti a una prova di compressione di tipo quasistatico per ottenerne il modulo di Young. Risultati: Il modulo di Young dei campioni conservati in saliva artificiale è risultato significativamente inferiore a quello dei campioni conservati in ambiente asciutto. Non è stata rilevata una differenza statisticamente significativa tra i moduli di Young in base ai due tempi di polimerizzazione. Non è stata rilevata un’interazione tra i due fattori presi in esame. Conclusioni: Sono stati calcolati il modulo di Young del Clear-Blokker® e le sue variazioni. Tra i fattori esaminati solo la conservazione in saliva artificiale ha comportato una differenza statisticamente significativa nei moduli di Young dei campioni (P-value = 0,0213*). L’entità della variazione è similare a quanto riscontrato per i materiali degli allineatori trasparenti ed è verosimilmente compatibile con l’utilizzo clinico.
odontoiatria
ortodonzia
materiali dentari
resina
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