Inngangur

Sú hugmyndafræði að lagfæra eða gera við gamlar fyllingar hefur verið að ryðja sér til rúms í flestum tannlæknaskólum og meðal tannlækna á Vesturlöndum (1-4). Í nýlegri rannsókn meðal norskra tannlækna kom í ljós að átta af hverjum níu tannlæknum velja fremur að gera við smávægilega bilaðar fyllingar en skipta út allri fyllingunni (5).
Þegar gert er við gamlar fyllingar, getur nýtt plastbendi bundist gömlu með undirskurði í gamla plastið auk þess sem það getur sest í gróft yfirborð. Einnig getur það bundist efnafræðilega við fyllikorn og lífrænan hluta plasblendis, þótt styrkleiki þess síðara minnki verulega með tímanum (6-9). Þrátt fyrir að engar langtíma klínískar rannsóknir hafi farið fram á viðgerðum bilaðra plastblendifyllinga, eru vaxandi vísbendingar á að viðgerðin auki marktækt líftíma fyllinganna (10,11). Vísindamenn hafa aftur á móti kannað aðferðir við að bæta nýju plastblendi við gamalt (12). Langflestar þessara rannsókna ganga út á að mæla in-vitro áhrif mismunandi plastblendi límtegunda og yfirborðsmeðferða á gömluðu plastblendi á bindingu við nýtt plastblendi. Þessar yfirborðsmeðferðir eru, auk þess að gera yfirborðið hrjúft með mismunandi grófum demantsborum, sandblástur með mismunandi efnum, æting með flússsýru, laser- og sílanmeðferð. Klínísk hagkvæmni sumra þessara yfirborðsmeðferða er mjög vafasöm vegna þess tíma sem þarf, tækjabúnaðar og öryggis sjúklinga. Ekki hefur myndast einhugur meðal vísindamanna og tannlækna um heppilegustu aðferðina (12).
Í fyrri rannsókn höfunda kom í ljós að viðgerðar- eða bindistyrkur milli gamals og nýs plasblendis jókst mjög marktækt ef gamla plstblendið var sílanborið (13). Niðurstöður margra annarra rannsókna styðja þessar niðurstöður meðan aðrar merkja ekki mun (4-21).
Vegna þykktar og lítillar bleytigetu plastblendis hefur tannbeinsbindiefni verið notað sem bleytiefni til að auka bindingu milli gamals og nýs plastblendis (22,23). Lægri mikro-togbindistyrkur mældist með Single Bond (3M ESPE) eftir því sem fleiri lög af bindiefni voru notuð, þegar gamalt plastblendi var viðgert með nýju, meðan ómarktækur munur mældist milli fjölda laga þegar Clearfil (Kuraray) var notað, en það er mjög þunnfljótandi (24). Dall´Oca et al. hafa haldið því fram að samskeyti milli gamla og nýja plastblendis séu alltaf veikasti hlekkurinn þegar gert er við plastblendi fyllingu (25). Það er því æskilegt að minnka þykkt bindilags eins og kostur er. Í fyrri rannsókn höfunda fannst að viðgerðarstyrkur jókst eftir því sem bindilag mældist þynnra (13). Með því að þynna bindilag enn frekar, gæti hugsanlega nást ennþá sterkari binding milli gamals og nýs plastblendis.
Aðal tilgangur þessarar rannsóknar var að mæla með mikro-togþolsprófi viðgerðarstyrk gamlaðs og nýs plastblendis með því að nota mismunandi tannbeinsbindiefni sem voru annað hvort hert samkvæmt ráðleggingum framleiðanda, eða haft óhert þegar nýju plastblendi var bætt við það gamla. Einnig að mæla áhrif sílans yfirborðsmeðferðar með míkró-togþolsprófi á viðgerðarstyrk milli gamlaðs og nýs plastblendis. Núlltilgátur sem prófaðar voru: 1. Viðgerðarstyrkur er óháður því hvort tannbeinsbindiefni er ljóshert eða ekki, áður en nýju plastblendi er bætt við það gamlaða. 2. Viðgerðarstyrkur er óháður sílanmeðferð á gamlað plastblendi. 3. Viðgerðarstyrkur er óháður því hvaða tannbeinsbindiefni er notað.

Efni og aðferðir

Viðgerðarefni notuð í þessari rannsókn eru skráð í Töflu 1. Yfir­lit yfir gerð, uppbyggingu og meðferð plastblendi kubba og prófunarstauta er sýnd í Töflu 2.
Áttatíu A1B Filtek Supreme XLT plastblendikubbar, 10 x 6,2 mm. á breidd og 8 mm. háir, voru byggðir upp í Teflon® móti samkvæmt fyrirmælum framleiðanda. Kubbarnir voru byggðir upp í fjórum lögum og hvert lag ljóshert í 40 sek. með Demetron A2 LED herðingarljósi sem var beintengt við rafmagn (Kerr Corp., Orange, CA. USA). Þegar kubbarnir höfðu verið fjarlægðir úr mótinu voru þær hliðar kubbanna sem mótið huldi einnig ljóshertar í 20 sek. Ljósmagn mældist 1100 mW/cm² (Norwegian Radiation Protection, Österaas, Norway). Fyrir viðmiðunarhóp voru 4 plastblendikubbar, 10 x 6,2 mm. á breidd en 12 mm. háir, byggðir upp lagskipt á sama hátt.
Eftir ljósherðingu, voru allir plastblendikubbarnir strax settir í vatn og geymdir í tvær vikur (26,27). Að auki voru kubbarnir gamlaðir (aged) í sjálfvirkri vél sem dýfði þeim 5000 sinnum milli 5°C og 55°C heitra vatnsbaða. Kubbarnir voru 20 sek. í hvoru vatnsbaði og færslutími 3 sek. á milli baða. Til að fá yfirborð með stöðluðum grófleika, voru kubbarnir 80 slípaðir á öðrum endanum undir rennandi vatni í 5 sek. á silikon karbíð sandpappírs diski með grófleika 320 (Struers, Copenhagen, Denmark). Slípað yfirborð allra plastblendikubbanna 80 var síðan hreinsað með því að bera á með pensli 37% fosfórsýru hlaup í 15 sek. sem var skolað burt með vatni í aðrar 15 sek.
Kubbunum 80 var skipt af handahófi í tvo jafnstóra tilraunahópa: A: sandpappírs slípað yfirborð og B: bis-Silane™, sem er tveggja þátta grunnur fyrir postulínslím borinn á slípað yfirborð. Þættir A og B voru blandaðir og bornir á með pensli í 30 sek. og síðan þurrkaðir varlega með lofti í 5-10 sek. Hópur C innihélt fjóra viðmiðunarkubba . Tilraunahópum A og B var síðan skipt upp í undirhópa sem fengu mismunandi tannbeinsbindiefni:
1. Adper Scotchbond Multi Purpose (3M ESPE), þriggja þrepa, æta og skola, bindiefni.
2. Adper Scotchbond Multi Purpose Adhesive (3M ESPE), þar sem aðeins Adhesive bindiefnið var notað, en Primer grunninum sleppt.
3. Adper Scotchbond Universal (3M ESPE), eins skrefa sjálfætandi bindiefni.
4. Clearfil SE (Kuraray America Inc, New York, NY), tveggja þátta sjálfætandi bindiefni.
5. One Step Plus (BISCO Inc, Schaumburg, IL), eins skrefa sjálfætandi bindiefni.
Öll meðferð og notkun tannbeinsbindiefna var sam­kvæmt leið­beiningum framleiðenda við ísetningu plast­blendi­fyllinga nema í hópum A2 og B2.

Hverjum tannbeins bindiefnahópi var skipt í tvennt: a og b. Í hópi a var bindiefni ljóshert samkvæmt ráðleggingum framleiðenda, en í hópi b var bindiefnið ekki hert áður en viðgerð fór fram með nýju plastblendi.
Eftir yfirborðsmeðferð og tannbeinsbindiefni hafði verið borið á, var upprunalega Teflon móti smeygt varlega yfir hvern plastblendikubb og fyrsta viðgerðar plastblendi laginu komið fyrir. Notað var Filtek Supreme XLT (3M ESPE), plastblendi, litur A3,5B, til að mögulega greina viðgerðarlínu við A1B lit gamlaða plastblendis. Til að tryggja sem besta aðlögun viðgerðarplastblendis, var efni sprautað á miðju kubbs sem átti að gera við, því þrýst niður og út til hliða með litlum flötum spaða. Næst var framlengingarmóti hagrætt ofaná upprunalegu Teflon® móti og gömluðu plastblendikubbarnir viðgerðir í þremur tveggja mm. lögum á sama hátt og upprunalegu kubbarnir, þannig að 14 mm. plastblendikubbar fengust. Þegar kubbar í hópi b, óhert bindiefni, voru viðgerðir, var plastblendi einnig komið fyrir á miðju yfirborðs og því þrýst niður í bindiefnið og til hliðanna. Óharðnað bindiefni flæddi undan þykku plastblendinu til hliðanna og var fjarlægt áður en framlengingarmótinu var komið fyrir, til að hindra að bindiefni myndaði polla á skilum eða blandaðist inn í plastblendið. Viðgerðir kubbar voru hitaðir og kældir (thermal cycled) 5000 sinnum í sjálfvirkri vél milli 5°C og 55°C heitra vatnsbaða og síðan geymdir í eimuðu vatni í sex mánuði. Viðmiðunar plastblendikubbar (hópur C) voru einnig geymdir í vatni í sama tíma og hitaðir og kældir á sama hátt.
Plastblendikubbarnir voru festir í sjálfvirkra skurðarvél með þunnu demantsblaði og vatnskælingu (Metcon®, Miracut 201 Automatic Precision Cutter, Bursa, Turkey). Kubbarnir voru skornir röð eftir röð, þvert á viðgerðarflötinn, bæði eftir x og y ás, þannig að fjöldi stauta með ferningslaga enda, u.þ.b. 1,1 x 1,1 mm. fengust. U.þ.b. 15±3 stautar fengust úr hverjum plastblendikubb. Tilraunarstautarnir voru næst hreinsaðir í úthljóðstæki í 3 mín. í eimuðu vatni. Eftir hreinsun var hver stautur skoðaður undir smásjá (American Optical, Buffalo, NY, USA) í 40X stækkun í leit að bólum eða öðrum göllum í plastblendi og þykkt á bindiefnislagi mælt og skráð. Viðgerðarstyrkur var einungis mældur í gallalausum stautum. Breidd og þykkt á hverjum stauti var mæld og skráð næst tíunda úr mm. með lögvottuðum stafrænum þykktarmæli (Mitutoyo Co., Kawasaki, Japan).
Togþolsviðgerðarstyrkur var mældur með endurbættri aðferð við festingu tilraunastauta við bindistyrksmælitæki, sem tryggir beinna tog og jafnari dreifingu togkrafta eftir lengdarás stautsins. Stærð stautendanna, 1,1mm. X 1,1 mm., var valin til að passa í skrúfugatsenda 2 mm. tengiskrúfu, sem fást í venjulegum byggingavöruverslunum (ELRA AS, Oslo, Norway) (Mynd 1). Báðir endar hvers tilraunastauts voru límdir inn í skrúfuenda tengiskúfunnar með cyanoakrýl lími (Locktite 435, Henkel Norden, Gothenborg, Sweden). Sérstakt mót var útbúið til að tryggja réttan lengdarás skrúfa og tilraunastauts meðan lím harðnaði.
Hver stautur með skrúfum var festur í bindistyrks­mæli­tækið (Loyd Instruments Ldt. Model LRX, Farham, England) með sérstökum vírum sem voru hannaðir til að færa beinan togkraft til viðgerðarflatar tilraunastauts. Mikro-togstyrkur var mældur á toghraða 1 mm./min. þangað til stautur slitnar. Togþolsstyrkur hvers stauts var reiknaður út í megapaskölum (MPa) með því að deila flatar­máli yfirborðs endaflatar í mm². í brotkraft mældan í Newtonum (N). Öllum tilraunastautum var haldið rökum allt rannsóknarferlið.
Brotfletir stauta voru skoðaðir í smásjá (American Optical, Buffalo, NY, USA) í 40% stækkun til að ákvarða hvort brotlína var við eða í bindiefni á viðgerðarsvæði (adhesive) eða í plastblendi (cohesive). Viðgerðarsvæði var skil­greint svæðið milli gamlaða plastblendisins sem gert var við og hins nýja.
Við tölfræðiútreikninga var marktækni á mun viðgerðar­styrks milli yfirborðsmeðferða og tegunda bindiefna reiknuð í Microsoft Excel (Microsoft Corp., Redmond, WA, USA) skv. tillögum í ISO/TS 11405:2015 staðals um meðferð niðurstaðna á rannsóknum á bindistyrk (27). Litið var á að um marktækan mun væri að ræða ef p<0,05%.

Niðurstöður
Niðurstöður eru sýndar í Töflum 3 – 6. Öll viðgerð plastblendikubba í hópum A1b og B1b, Adper Scotchbond Multi-Purpose, óhert, biluðu í bindilagi þegar þeir voru fjarlægðir úr Teflon® mótinu.

Tafla 3. Niðurstöður míkró-togþolsprófa hjá undirhópum mismunandi tannbeinsbindiefna.

*) h: Bindiefni hert áður en viðgert var með nýju plastblendi
óh: Bindiefni óhert þegar gert var við með nýju plastblendi
‡) Meðaltals míkró-togbindistyrkur í MPa (SD meðalfrávik)
¤) Prósent af mikró-togbindistyrk í MPa af viðmiðs sýnum (control)
§) Prósent af sýnum sem brotnuðu í plastblendi (cohesive)
#) Í hópum A1b and B1b slitnuðu allir plastblendi kubbarnir í bindiefnis línunni þegar þeir voru losaðir úr mótinu

Tafla 4. Hópur A, Slípað með silikon karbíð sandpappír. Niðurstöður tölfræðilegra útreikninga á muninum milli undirhópa.

Tafla 6. Ekki sílan á móti sílan. Niðurstöður tölfræðilegra útreikninga á mun milli undirhópa.

Samanburður P gildi
A1a/B1a P<0.001
A2a/B2a P<0.001
A2b/B2b P<0.001
A3a/B3a P<0.001
A3b/B3b P<0.001
A4a/B4a P<0.001
A4b/B4b P<0.001
A5a/B5a P<0.001
A5b/B5b P<0.001

Alls fengust 51-66 nothæfir stautar fyrir hvern undirhóp, eða samtals 1179. Meðal togstyrkur samanburðar plast­blendi­stauta var 62,2 ± 5,29 MPa. Hæsti meðal togstyrkur í viðgerðahópum var í hópi B5b, One Step Plus, bindiefni óhert (55,1 ± 10,12), og B3b, Scotchbond Universal, óhert (55,0 MPa ± 8,71) og litlu minna í hópi B4b, Clearfil SE, bindiefni óhert. (53,7 MPa ± 9,10), allir með sandpappír + bis-silan yfirborðsmeðferð. Viðgerðarstyrkur nemur í sömu röð 88,6%, 88,4% og 86,3% af styrk samanburðar plastblendis. Ekki var tölfræðilega marktækur munur milli þessara þriggja hópa (p>0,05). Meðalstyrkur viðmiðunar plastblendis var hins vegar marktækt meiri en sterkasti viðgerðarstyrkurinn (p<0.001). Viðgerðarhópur með lægsta meðal togstyrk var hópur A1a, Adper Scotchbond Multi-Purpose, silikon sandpappír + bindiefni hert, (27,8MPa ± 4,04). Þetta nemur aðeins 44,7% af styrk viðmiðunar plastblendisins.
Með því að herða ekki bindiefni áður en nýju plastblendi er bætt á gamlað plastblendi, jókst bindistyrkur marktækt hjá öllum tegundum bindiefna nema hjá hópi B2, Adper Scotchbond Multi-Purpose Adhesive. Hjá öllum bindiefnum í A hópi, slípað með sandpappír, var munur mjög marktækur (p<0,001). Í hópi B, slípað með silikon sand­pappír + bis-sílan, var munurinn mjög marktækur hjá One step Plus (p<0,001) meðan marktæknin var nokkuð minni hjá Clearfil SE (p<0,01) og Adper Scotchbond Universal (p<0,05). Auk þessa, jók bis-sílan meðferð eftir slípun með silikon karbíð sandpappír marktækt míkró-togþolsstyrk hjá öllum bindiefnum, bæði í hertu og óhertu hópunum. Undantekning frá þessu er Adper Scotchbond Multi-Purpose óhert, bæði með og án bis-sílans (hópar A1b og B1b), þar sem allir kubbar slitnuðu sundur þegar þeir voru fjarlægðir úr Teflon® móti.
Þykkt á hertu bindilagi mældist 5µm. hjá Clearfil SE og 20µm. hjá Adper Scotchbond Universal og One Step. Þykktin á hertu bindilagi hjá Adper Scotchbond Multi-Purpose með og án grunns (Primer) var misþykkari en hjá öðrum bindiefnum, en var í stórum dráttum u.þ.b. 175µm. Í hópum þar sem bindiefni var óhert við viðgerð, virtist nýja plastblendið vera þétt við það gamlaða, þannig að bindiefnislína sást varla eða ekki undir smásjá.
Hlutfall stauta sem brotnuðu í plastblendi (cohesive) er sýnt í Töflu 2. Öll brotin í plastblendi voru í gamlaða plast­blendinu. Brot í plastblendi voru helst í viðgerðarhópum sem höfðu hæstan viðgerðarstyrk. Flest brot í plastblendi voru í hópum B4b og B5b (19%), sem eru hópar sem sýndu hæstan viðgerðarstyrk. Í hópi A, slípað með silikon sandpappír, slitnuðu allir eða nánast allir stautar í límingu þegar Adper Scotchbond Multi-Purpose var notað.

Umræða

Það hefur sýnt sig að tannlæknar kjósa að nota sömu aðferðir við að setja í fyllingar og gera við þær. Notkun demantsbora til að fjarlægja gallaða hlutann, sýruæting og tannbeinsbindiefni á yfirborð virðist vera algengasti undirbúningur á gamalli plastblendifyllingu sem gera skal við (5). Þetta er líka algengasta aðferð sem kennd er við flesta tannlæknaskóla (2,3,23,28).
Í þessari rannsókn er metin sú tilgáta að því þynnra sem bindilagið milli gamla og nýja plastblendisins er, þeim mun sterkari verðu binding, eins og fjallað er um í niðurstöðum fyrri rannsóknar höfunda (13). Þar sem líklegt er talið að bindiefnislagið sé veikasti hlekkur í viðgerðri fyllingu, má ætla að við það að þynna þetta lag verði gamla og nýja plastblendið næstum ein eining, líkt og lagt hefur verið til um límingu tannbrota við tennur (29). Með því að þrýsta nýju plastblendi inn í óharðnað bindiefnið, er hægt að segja að bindiefni verki sem bleytiefni sem fylli einungis hrufur í yfirborðinu. Niðurstöður þessarar rannsóknar sýna fram á marktæka aukningu í bindistyrk hjá öllum tann­beinsbindiefnahópum þegar bindiefnið er ekki hert áður en viðgerðarefni er komið fyrir, bæði með og án bis-sílan meðferðar, nema hjá Filtek Scotchbond Multi-Purpose, þriggja skrefa (Tafla 3). Við smásjárskoðun var bindilagið ekki sýnilegt hjá neinum hópi þar sem bindiefni var ekki hert, sem bendir til mikillar nálægðar milli nýja og gamla plastblendis.
Allir plastblendiskubbar úr hópum A1b og B1b, Adper Scotchbond Multi-Purpose óhert, mistókust og slitnuðu þegar verið var að fjarlægja kubba úr móti. Bindiefnið er í hópi þeirra efna sem hafa gegnum árin gefið mjög góða raun og sýnt ágætan árangur í klínískum rannsóknum á jaxla­fyllingum úr plastblendi (30). Bilunin varð í límlagi sem virtist ekki hafa hvarfast almennilega. Höfundar telja að viðgerðarplastblendið hafi þrýst bindiefninu burt, þannig að plastblendið hafi verið í beinni snertingu við grunninn (primer). Því hafi myndast ammóníum úr acrýlsýru- og ítonsýruhópum úr samfjölliðungum (copolymer) í grunninum, sem hafi gert tertíer amín í ljósherðingarhvatakerfi viðgerðarplastbendis óvirkt og þannig hindrað fjölliðun þess í snertingu við grunninn (31,32).
Nauðsynlegt er að fjarlægja örlítið af yfirborði gamals plastblendis með demantsbor til að hreinsa og gera yfirborðið hrjúft, og þar með skapa aukna festu með míkro-undirskurði í hrufum. Í in-vitro rannsóknum á viðgerð plastblendifyllinga fæst staðlað yfirborð með því að slípa yfirborð með silikonkarbíð sandpappír sem líkir eftir grófleika á miðlungs grófum demantsbor. Með forrannsókn kom í ljós að með Profilometer að sandpappír nr. 320 gaf svipaðan grófleika og miðlungsgrófur bor. Tannbeinsbindiefni sem voru valin til rannsóknar eru þekkt bindiefni á markaði í dag. Adper Scotchbond Multi-Purpose er þriggja skrefa æta og skola kerfi og Clearfil SE tveggja skrefa sjálfætandi kerfi, bæði með vatnsbundnum grunni. Adper Scotchbond Universal er vatns/etanól bundið meðan One Step er vatns/asetón bundið; bæði sjálfætandi einnar flösku kerfi. Adper Scotchbond Universal inniheldur einnig lítið magn af sílan. Sjálfætandi bindiefnin þrjú gáfu gegnum sneitt hærri viðgerðarstyrk en Filtek Multi-Purpose. Þrátt fyrir töluverðan mun í samsetningu einliðunga og leysiefna, gáfu öll þrjú sjálfætandi bindiefnin svipaðar niðurstöður í bindistyrk. Í nýlegri rannsókn á bindistyrk með þverklippiaðferð (shear testing) gaf Filtek Scotchbond Universal, sem inniheldur örlítið sílan, svipaðan viðgerðarstyrk og Clearfil SE, þar sem bis-sílan hafði verið borið áður á plastblendið (17). Sú niðurstaða er í andstöðu við okkar niðurstöður, þar sem bæði efni gáfu svipaðan bindistyrk, með og án bis-sílan.
Sílan eykur bindistyrk við kísiltengd efni (33). Rannsóknir á notkun sílan við viðgerðir plastblendis hafa verið mis­vísandi, en niðurstöður sýna að sílan auki, minnki eða hafi engin áhrif á viðgerðarstyrk (13,17,20,21,33-35).
Í fyrri rannsókn höfunda fékkst besti viðgerðarstyrkur með slípun með silikonkarbíð sandpappír, sílan meðferð, auk bindiefnis sem gaf þunnt bindilag (13). Sílanmeðferð er einföld og örugg aðgerð sem krefst ekki sérstakra tækja eða tóla. Í þessari rannsókn jók sílanmeðferð marktækt µ-togþolsstyrk hjá öllum bindiefnum og herðingaraðferðum (Tafla 6). Sílan eitt og sér getur ekki komið í stað tannbeins­bindiefnis sem bleytiefni sem fyllir upp í hrufur og bólur á yfirborði plastblendis (23). Sílan er fyrst og fremst tengimiðill sem eykur viðloðun og bindingu (36).
Í flestum rannsóknum sem meta áhrif sílans á bindistyrk, er einnar flösku for-vatnsrofið (pre-hydrolized) efni notað (12,20,21,34,35,37). Eftir opnun flösku hefur efnið lítið geymsluþol og gæti innan nokkurs tíma orðið gruggugt og tapað eiginleikum sínum. Í þessari rannsókn var notað tveggja flösku kerfi þar sem óvatnsrofið sílan í etanóli er í annarri flöskunni og ediksýra í hinni (33). Með því að blanda vökvunum saman hefst vatnsrof (hydolysis) sílans og fersk blanda er tilbúin til notkunar. Notkun tveggja flösku kerfis tryggir ávalt ferska blöndu af sílani og lengir líftíma þess verulega. Lundvall et al. mældu marktækt hærri bindistyrk við postulínsviðgerð með plastblendi þegar tveggja þátta bis-sílan var notað, meðan hópurinn sem fékk einnar flösku sílan og hópurinn sem var án sílans gáfu svipaðan bindistyrk (38). Graiff et al. fundu að binding milli plastsements til að festa krónur og tannbeins minnkaði ekki þótt sílan færi á tannbeinið (39).
Möguleikinn að fá efnatengi við plastblendi minnkar hægt og sígandi með tímanum vegna eftir-hvörfunar (post-curing) og vatnsupptöku sem leiðir til niðurbrots tvíbindinga, þannig að karboxýl hópum sem geta hvarfast við nýtt plastblendi fækkar (8,9,40). Við in-vitro rannsóknir á viðgerðar bindistyrk er mikilvægt að geyma plastblendisýni og hraða öldrun þeirra með geymslu í vatni nógu lengi auk hita/kæli meðferðar (thermal cycling), til að eiga möguleika á að fá martækar niðurstöður. Nýleg samantekt á slíkum rannsóknum gefur til kynna að oft sé mjög stuttur tími frá því að grunnsýni eru búin til, þau viðgerð og bindistyrkur mældur (37). Í 88% rannsókna var plastblendið sem líma átti við einungis gamlað með geymslu í vatni, og í 44% rannsókna einungis í 48 klst. eða minna, án nokkurrar annarrar gömlunar eins og hita/kæli meðferðar. Svo stuttur geymslutími leiðir til ofmats á bindistyrk og gerir samanburð á áhrifum yfirborðsmeðferða ómarkvissan. Hjá sex mismunandi plastblendisýnum sem voru geymd í vatni í nokkra daga mældust 25% – 48% metakrýl hópa óhvarfaðir (41). Sýnt hefur verið fram á að við þurrar aðstæður fer viðgerðarstyrkur ekki að lækka fyrr en plastblendið hefur verið geymt í 14 daga (25). Það kom því á óvart að í nýlegri kerfisbundinni greiningu (meta analysis) á rannsóknum á viðgerðarstyrk, voru kröfur höfunda um hæfi rannsóknar einungis 24 tíma geymsla í vatni á viðgerðum plastblendikubbum (37). Önnur skrýtin krafa í samantektinni var um viðmiðunarhóp, sem væri annaðhvort með ómeðhöndlað yfirborð eða slípað með demanti eða sandpappír án nokkurs bindilags. Við viðgerð á gömlu plastblendi koma bæði þessi yfirborð aldrei til greina klínískt og þjóna því ekki sem viðmið. Í rannsóknum á plastblendi á tilraunastofum er ómeðhöndlað yfirborð oftast það sem fæst undan Mylar™ matrixu bandi, þar sem einungis resin er á yfirborðinu. Þegar gert er við plastblendi er yfirborðið nánast altaf það sem fæst eftir demantsbor, og þá er helmingur yfirborðsins slípuð fyllikorn og hinn hluti plastefni. Við klínískar aðstæður er hluti af viðgerð oftast líka í snertingu við tannvef, þannig að í öllum tilfellum er notkun bindiefnis nauðsynleg. Í þessari rannsókn var ákváðið að nota sem viðmið mesta hugsanlega viðgerðarstyrkleika og togstyrkleika plastblendis sem var gamlað eins og viðgerðakubbarnir. Það er óraunhæft að styrkleiki nýs plastblendis náist, þar sem plastblendi tapar styrk með tímanum (13). Meðan ekki er neinn staðall eða samkomulag meðal rannsakenda hvernig og hve lengi skuli gamla plastblendi, telja höfundar að samanburður milli rannsókna verði raunhæfari þegar togstyrkur jafn gamlaðs plastblendis og er í viðgerðarkubbum er notað sem viðmið (control).
Undirbúningur og tilbúningur stauta og framkvæmd µ-togþolspprófa er mikilvægur til að fá réttar niðurstöður, því sýnt hefur verið fram á að brot á prófunarstautnum geta verið háð framkvæmdinni (42). Viðgerðarstyrkur er sá kraftur sem þarf til að prófunarstauturinn brotni. Ef mörg eða meirihluti sýna brotna í plastblendinu, gefur það litla hugmynd um hinn eiginlega viðgerðarstyrk. Það hefur því miður verið raunin í mörgum rannsóknum (15,20,21,34,47,48). Þannig var það í nýlegri rannsókn þar sem yfir 90% sýna brotnuðu í plastblendinu og höfundarnir ályktuðu að sílan bætti ekki viðgerðarstyrk (20). Svona yfirlýsingar eru vægast sagt mjög villandi og byggðar á rangtúlkun á niðurstöðum.
Í nýlegri yfirlitsgrein kom fram að af öllum rannsóknum á viðgerðarstyrk plastblendis notuðu 60% rannsóknaraðila þverklippi (shear testing) aðferð við styrkmælingar (37). Margir höfundar hafa gagnrýnt þessa aðferð þar sem hún valdi streituþéttni (stress concentration) í gamlaða og nýja plastblendinu, sem valdi því að brotið verði fremur þar en í bindiefnislaginu (26,43). Heintze ráðlagði að hætt yrði að nota þverklippi aðferð vegna ófullnægjandi og ójafnrar streitudreifingar og lítillar fylgni við klíniskar niðurstöður (44). Þessi gagnrýni hefur leitt til aukinnar notkunar á µ-togþolsprófi, sem krefst miklu meiri vinnu og tíma, en er talin dreifa streitu betur um prófunarstautana og beina togkraftinum þannig að streituþéttnin verði mest í límingunni sem verið er að prófa (45,46). Eliasson et al. (13) þróaði og kynnti endurbætt µ-togþolspróf sem er mun fljótlegra og auðveldara í framkvæmd, þar sem prófunarstautar eru límdir inn í hola enda 2 mm. tengiskrúfu sem eru tengdir við sérútbúna langa víra sem eru festir við togþolsmælitækið, þannig að prófunarstautur liggur örugglega í beinni línu. Togkraftar sem beinast frá endum stauta gera það að verkum að kraftar dreifast jafnar og langsum eftir prófunarstautum. Það að langflestir stautar brotna í viðgerðarmótum styður þessa kenningu og niðurstöður því líklegri til að vera réttar. Samkvæmt niðurstöðum þessarar rannsóknar er öllum þremur rannsóknartilgátum hafnað.

Ályktun

Þessi rannsókn staðfestir fyrri niðurstöður höfunda, þar sem besta mikro-togstyrk er náð með því að nota nýblandað sílan og bindiefni sem gefur þunnt bindilag. Enn betri viðgerðarstyrkur fæst með aukinni nálægð á nýju og gömlu plastblendi, sem fæst með því að herða ekki bindiefnið áður en viðgerð fer fram. Viðgerðir á plastblendi verða þannig einfaldari og fljótlegri.

Hagsmunaárekstrar

Höfundar þessarar greinar votta að engin hagsmunatengsl eru við framleiðendur efna né tækja sem voru notuð við þessa rannsókn og að öll efni voru keypt á markaðsverði.

Grein þessi er að hluta byggð a grein höfunda: Effect of curing and silanizing on composite repair bond strength using an improved micro-tensile test method í Acta Biomater Odontol Scand. 2017;3(1):21–29.