Effects of deformation rate variation on biaxial flexural properties of dental resin composites

Abstract

الملخص: أهداف البحث: تهدف هذه الدراسة إلى تحديد قوة الثني ثنائي المحور لمواد الراتنج المركبة في معدلات تشوه محددة. طرق البحث: تم اختيار اثنين من الهجائن الدقيقة من مواد الراتنج المركبة [فلتك زي ١٠٠ ريستوراتف تي ام (زي ١٠٠) وفلتك زي تي ام ٢٥٠ (زي ٢٥٠)]، واثنين من مواد الراتنج المركبة المعبأة عن طريق النانو (فلتك سبريم اكس تي بودي وفلتك عالي الشفافية). كما تم تصنيع عينات على شكل أقراص (١٢×١ مم) باستخدام قوالب نايلون مقسمة، من أجل تحديد معامل الثني. وتم تصنيع عينات على شكل قضبان (٢٥×٢×٢مم) من كل مادة. وتم اختبار العينات لاحتساب قوة الثني ثنائي المحور ومُعامله في الظروف الجافة والظروف الرطبة بعد أسبوع و١٣ أسبوعا و٥٢ أسبوعا. النتائج: سُجّلت أعلى قوة ثني ثنائي المحور لـ ''زي ٢٥٠'' (١٦٢+/- ١٩ ام بي أي) ويتبعها فلتك عالي الشفافية (١٥٤+/- ١٦ ام بي أي) و ''زي ١٠٠'' (١٥٠ +/- ١٨ ام بي أي) وفلتك سبريم اكس تي بودي (١٣٦+/- ١٨ ام بي أي). وأظهرت الزيادة في معدل التشوه وجود نمط واضح بزيادة قوة الثني ثنائي المحور في المواد. بعد أسبوع واحد من الغمر، كانت قوة ثني ثنائي المحور ١٢٦ +/- ١٨ لـ ''زي ١٠٠'' و١٢٤ +/-١٧ لـ ''زي ٢٥٠''، التي كانت أعلى من فلتك سبريم اكس تي بودي ٩٩+/- ١٦ ام بي أي وفلتك عالي الشفافية ١١٥+/- ١٩ ام بي أي في ظروف مماثلة. انخفض المُعامل الانثنائي للعينات المغمورة لمدة أسبوع واحد بشكل واضح مقارنة بالعينات الجافة؛ ''زي ١٠٠'' من ١٨.٣± ١.٢جي بي أي إلى ١٥.٧± ٠.٨ جي بي أي، و''زي ٢٥٠'' من ١٦.٧± ٠.٨ جي بي أي إلى ١٣.٣± ١.٤جي بي أي، وفلتك سبريم اكس تي بودي من ١٣.٧± ٠.٦ جي بي أي إلى ١١.٠± ٢.١ جي بي أي وفلتك عالي الشفافية من ١٢.٧± ٢.٣ جي بي أي إلى ١٠.٤± ١.٠جي بي أي. الاستنتاجات: تنخفض قوة ومعدلات انحناء مواد ترميم الأسنان المصنوعة من الراتنج عند غمرها في وسط مائي لحين تشبعها بالماء. وبعد الوصول إلى التوازن فإن الوسط المستخدم للغمر لا يؤثر على المواد التركيبية. إن تأثيرات معدل التشوه على قوة الثني ثنائي المحور في مواد ترميم الأسنان المصنوعة من الراتنج ليست ذات قيمة. Abstract: Objectives: This study aimed to determine the biaxial flexural strength (BFS) of resin composite materials at distinct deformation rates. Methods: Two micro-hybrid [Filtek Z100™ Restorative (Z100), Filtek™ Z250 (Z250)] and two nano-filled [Filtek™ Supreme XT Body (FSB), Filtek™ Supreme Translucent (FST)] composite resins were selected. Disc-shaped (12 × 1 mm) specimens were fabricated using nylon split moulds. Bar-shaped specimens (25 × 2 × 2 mm) were fabricated from each material to determine the flexural modulus. The specimens were tested for BFS and flexural modulus under dry and wet conditions after 1, 13, and 52 weeks. Results: The highest BFS was recorded for Z250 (162 ± 19 MPa), followed by FST (154 ± 16 MPa), Z100 (150 ± 18 MPa), and FSB (136 ± 18 MPa). The materials exhibited a clear trend of increase in BFS with deformation rate. Following immersion for 1 week, the BFS was 126 ± 18 MPa for Z100, and 124 ± 17 MPa for Z250, which were higher than those of FSB (99 ± 16 MPa) and FST (115 ± 19 MPa) under comparable conditions. There was a remarkable reduction in the flexural moduli of the specimens immersed for 1 week compared to those of the dry specimens: Z100 (from 18.3 ± 1.2 GPa for dry specimen to 15.7 ± 0.8 GPa after immersion for 1 week), Z250 (from 16.7 ± 0.8 GPa to 13.3 ± 1.4 GPa), FSB (from 13.7 ± 0.6 GPa to 11.0 ± 2.1 GPa) and FST (from 12.7 ± 2.3 GPa to 10.4 ± 1.0 GPa). Conclusion: This study concludes that the BFS and flexural moduli of resin-based dental restoratives decline when they are immersed in an aqueous medium until saturation with water. However, after equilibrium is established, the immersion medium does not affect the restorative materials further. Variations in deformation rate did not have a significant effect on the BFS of resin-based dental restoratives. الكلمات المفتاحية: مواد طب الأسنان, الخواص الميكانيكية, مُعامل, طب الأسنان الترميمي, Keywords: Dental materials, Mechanical properties, Modulus, Restorative dentistry