Исследование о влиянии различных напитков на прочность и стойкость реставрационных материалов для зубов

В последнее время повысились требования к эстетическим характеристикам реставрационных материалов. Вместе с появлением новых материалов встал вопрос о защитных свойствах данных покрытий и способности противостоять действию кислых напитков. Исследователи рассмотрели действие нескольких популярных напитков, в том числе кофе и энергетических соков, на поверхность реставраций из полимерного композита, компомера и гиомера.

«В зависимости от продолжительности и частоты контакта напитка и материала, следы действия становятся все более заметны. Так более редкое употребление кислых напитков выступает в качестве профилактики разрушения реставрации», - считают автор работы, Джи-Вон Чой, преподающий на факультете гигиенической стоматологии в Колледже медицинских наук Университета Конянга в Южной Корее.

В других медицинских работах было показано, что частое употребление напитков с низким уровнем pH приводит к разрушению эмали. Однако в работе не говорилось о влиянии данной группы напитков на поверхность реставрационных материалов, поэтому ученые решили рассмотреть этот вопрос.

Был проведен ряд лабораторных экспериментов, в ходе которых материалы на длительное время помещали в кока-колу, апельсиновый сок, кофе, энергетический напиток, либо в минеральную воду – в качестве контрольного образца. Далее оценивали, как жидкость действует на смачиваемость, твердость и стойкость окраски поверхности нескольких популярных материалов: полимерного композита (Filtek Z250, 3M), компомера (Dyract XP, Dentsply Sirona) и гиомера (Beautifil II, Shofu) – гибридного материала на основе стеклоиономера и композита. Образцы материалов были выбраны в одном цвете - A3.

Из изучаемых материалов были изготовлены 75 образцов в форме диска, диаметром 6 мм и высотой 2 мм. Поверхность каждого образца выровняли с помощью полировальной машины (CC261 #2000, Deerfos).

Образцы держали в емкостях с дистиллированной водой с температурой 37 °C. На протяжении 5 дней образцы помещали в емкости с напитками на 3 часа в день, ежедневно напиток заменяли на свежий. До и после помещения образцов в растворы напитков измерили смачиваемость, твердость поверхности и стойкость окраски материалов на первый и пятый день эксперимента.

Уровень pH каждого напитка замеряли трижды, напиток хранился при комнатной температуре 6 часов до открытия и помещения в него образца. Газированные напитки (кока-кола и энергетические напитки) в процессе подготовки постоянно перемешивали с помощью магнитной мешалки. У напитков замерили уровень pH: кока-кола (1,40), апельсиновый сок (3,01), кофе (4,45), энергетический напиток (2,18), вода (7,00).

Для оценки смачиваемости материалов использовали оптический прибор для измерения краевого угла и компьютерную программу. Для измерения твердости поверхности использовали твердомер Виккерса, а для оценки изменения цвета поверхности материала до и после эксперимента применяли спектрофотометр.

После погружения образов в каждый из типов жидкостей (включая воду), вне зависимости от материала, происходило существенное уменьшение краевого угла смачивания поверхности. Изменения данного показателя варьировались: композитные материалы подвергались наиболее сильному действию энергетических напитков, компомеры – воздействию кока-колы, гиомеры – сильнее реагировали на кофе. В среднем, наименьший краевой угол отмечался у композитного материала, наибольший - у гиомера.

Микротвердость материалов в ходе эксперимента также изменилась. Погружение образцов в энергетические напитки вызывало наибольшее нарушение микротвердости у композитного материала и компомера, на показатель твердости гиомера сильнее всего повлияло действие кока-колы. В целом, наименьшее падение показателя характерно для композитного материала, наибольшее действие – на компомер.

Наибольшее изменение цвета материалов произошло под действием кофе. На 5 день эксперимента стали очевидны различия в цвете образцов из композита и гиомера (помещенных в кофе) на фоне образцов, помещенных в воду и другие напитки. Что касается компомера, то на его цвет также сильно повлиял апельсиновый сок. В целом, наибольшая стойкость окрашивания оказалась у композитных материалов, наименьшая – у гиомера.

«С увеличением времени действия и частоты контакта реставрационного материала и напитка, произошло существенное снижение показателя смачиваемости материала (p < 0.05), существенное снижение твердости поверхности (p < 0.05). Отметили изменение цвета поверхностей образов, однако сочли его несущественным», - пишут авторы.

Наиболее сильное снижение показателей смачиваемости и микротвердости поверхностей произошло под действием энергетических напитков и кока-колы.

Авторы отмечают, что в исследовании не рассматривали состав напитков и реставрационных материалов, поэтому невозможно было оценить индивидуальные физиохимические реакции веществ, входящих в разные напитки и образцы. В будущем они надеются включить данное направление в исследуемую работу.

На данном этапе авторы пришли к выводу, что наиболее прочным и стойким материалом оказался композит. «Скорее всего, это связано с исключительно высокими физическими характеристиками материала. Поэтому авторы рекомендуют, при выборе материала для реставрации, учитывать не только эстетические характеристики, но в первую очередь, физические свойства материала».