Dental and Medical Problems

Dent Med Probl
Index Copernicus (ICV 2020) – 128.41
MEiN – 70 pts
CiteScore (2021) – 2.0
JCI – 0.5
Average rejection rate (2021) – 81.35%
ISSN 1644-387X (print)
ISSN 2300-9020 (online)
Periodicity – quarterly

Download PDF

Dental and Medical Problems

2015, vol. 52, nr 2, April-June, p. 159–166

Publication type: original article

Language: Polish

Creative Commons BY-NC-ND 3.0 Open Access

Wpływ koloru kompozytu stomatologicznego typu flow na efekty termiczne generowane podczas reakcji fotopolimeryzacji

The Influence of Various Shades of Flowable Dental Composite Material on Thermal Effects During Photopolymerization Process Reaction

Sebastian Pryliński1,A,B,C,D, Kinga Bociong2,C,E, Joanna Kleczewska3,E, Agnieszka Pacyk1,E, Jerzy Sokołowski1,A,E,F

1 Zakład Stomatologii Ogólnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Łódź, Polska

2 Uczelniane Laboratorium Badań Materiałowych, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Łódź, Polska

3 Instytut Technologii Polimerów i Barwników, Politechnika Łódzka, Łódź, Polska

Streszczenie

Wprowadzenie. Wiedza z zakresu fotometrii i kolorometrii zwiększa poziom pracy lekarza oraz ułatwia współpracę na różnych płaszczyznach komunikacji. W związku z tym, że pojęcie koloru i jego postrzeganie są związane ze światłem (energią), rodzi się pytanie, czy i w jaki sposób barwa kompozytu stomatologicznego ma wpływ na reakcję polimeryzacji. Utwardzanie kompozytów następuje podczas egzotermicznej reakcji fotopolimeryzacj z użyciem źródła światła. Efekt cieplny reakcji polimeryzacji jest sumaryczną pochodną kinetyki samej reakcji i energii dostarczonej przez użytą lampę. Ze względu na potencjalne ryzyko termicznego uszkodzenia miazgi należy podjąć próbę zbadania i wyjaśnienia wpływu wzrostu temperatury na tkanki zęba.
Cel pracy. Ocena efektów termicznych generowanych podczas procesu sieciowania materiału kompozytowego typu flow o różnych odcieniach w zależności od rodzaju użytego źródła światła.
Materiał i metody. Do badań użyto płynnego materiału kompozytowego X-Flow® (Dentsply), w 3 kolorach (TL, A2, A4), w formie wypełnień. Próbki przygotowano w otwartej silikonowej matrycy i naświetlano za pomocą różnych lamp, z wykorzystaniem polimeryzacji ciągłej. Efekty termiczne rejestrowano w postaci termogramów kamerą termowizyjną VigoCam® v50 (VigoSystem, Polska). Zarejestrowane dane pomiarowe analizowano z użyciem oprogramowania komputerowego Therm (VigoSystem, Polska) oraz Excel (Microsoft), co pozwoliło na dokonanie kompleksowej oceny zmian temperatury materiałów w czasie utwardzania.
Wyniki. Największy przyrost temperatury podczas polimeryzacji materiału kompozytowego X-flow® metodą ciągłą odnotowano dla diodowej lampy polimeryzacyjnej DemiUltra®, koloru A4 i wynosił on 71°C. Najmniejsze efekty cieplne zarejestrowano dla diodowej lampy polimeryzacyjnej FlashMax®, koloru A4 i kształtowały się na poziomie 52°C. Najszybszy przyrost temperatury zaobserwowano dla lampy FlashMax® i SapphirePlus®, a najwolniejszy dla Megalux®, niezależnie od barwy zastosowanego materiału.
Wnioski. Kolor zastosowanego materiału oraz powierzchniowa gęstość mocy lampy mają wpływ na efekty termiczne powstające w czasie polimeryzacji kompozytu stomatologicznego. Najwyższą temperaturę zaobserwowano dla materiału najciemniejszego – A4, najniższą dla przeziernego materiału TL. Zarejestrowana Tmaks. utrzymuje się najdłużej w przypadku materiału A4, następnie A2, a najkrócej w przypadku materiału TL.

Abstract

Background. The basic knowledge of photometry and colorimetry possessed by dentists can increase their professional work standards and facilitate co-operation on different communicative levels. The thermal effect of such reaction is the summary derivative of the kinetics of the reaction itself as well as the energy delivered by the light source used in the process. Due to the potential risk of thermal damage of tooth pulp, attempts of examining and explaining how temperature rise impacts tooth tissues need to be taken.
Objectives. The aim of the study was to evaluate thermal effects accompanying the cross-linking process of flow composite material of various shades, according to the kind of light source used.
Material and Methods. For conducting this research liquid X-flow® composite material (Dentsply) in the form of dental fillings in 3 different shades (TL, A2, A4) was used. The thermal results were registered as thermograms by the thermographic camera VigoCam® v50 (VigoSystem Polska). The above measurements were subject to analysis with the use of Therm (VigoSystem Polska) and Excel (Microsoft) software.
Results. The highest temperature growth during continuous polymerization of X-flow® composite material was recorded for the diode lamp DemiUltra® with color A4 and it amounted to 71°C. The least thermal effect was recorded for the diode lamp FlashMax® with color A4 and it amounted up to 52°C. The fastest temperature growth was noticed for FlashMax® and SapphirePlus® lamps while the slowest one for Megalux®, regardless of the color of the composite material used.
Conclusion. The color of composite material as well as the surface density of the lamp’s power obviously exert influence on thermal effects occurring during the polymerization of dental composite materials. The highest level of temperature was noticed for the A4 material, and the lowest for the TL material. The recorded Tmax is maintained for the longest time with A4, then A2 and the shortest time record applies to TL material.

Słowa kluczowe

materiały kompozytowe flow, kolor kompozytów, lampy polimeryzacyjne, efekty termiczne

Key words

flowable composites, dental composite shade, light curing units, thermal effects

References (24)

  1. Kingsley P.: Ancient philosophy, mystery, and magic: Empedocles and Pythagorean Tradition. Oxford University Press, 1995.
  2. Ahmad I.: Stomatologia estetyczna. Wydawnictwo Urban & Partner, Wrocław 2007.
  3. Schmidseder J.: Stomatologia estetyczna. Wydanie II. Wydawnictwo Czelej, Lublin, 2011.
  4. Villat C., Pradelle-Plasse N., Picard B., Colon P.: Characterization method of photopolymerization kinetics of two dental composite resins using two types of lights sources. Materials Science & Engineering C-Biomimetic and Supramolecular Systems 2008, 28, 971–976.
  5. Schneider L.F.J., Consani S., Sinhoreti M.A.C., Sobrinho L.C., Milan F.M.: Temperature changes and hardness with different resin composites and photo-activation methods. Oper. Dent. 2005, 30, 516–521.
  6. Hubbezoglu I., Dogan A., Dogan O.M., Bolayir G., Bek B.: Effect of light curing modes and resin composites on temperature rise under human dentin: An in vitro study. Dent. Mater. 2008, 27, 581–589.
  7. Yoshikawa T., Morigami M., Sadr A., Tagami J.: Acceleration of curing of resin composite at the bottom surface using slow-start method. Dent. Mater. 2013, 32, 999–1004.
  8. Weerakoon A.T., Meyers I.A., Symons A.L.,Walsh LJ.: Pulpal heat changes with newly developed resin photopolymerization systems. Aust. Endod. J. 2002, 28, 108–111.
  9. Al-Qudah A.A., Mitchell C.A., Biagioni P.A., Hussey D.L.: Effect of composite shade, increment thickness and curing light on temperature rise during photo curing. J. Dent. 2007, 35, 238–245.
  10. Raab W.H.: Temperature related changes in pulpal microcirculation. Proc. Finn. Dent. Soc. 1992, 88, 469–479.
  11. Zach L., Cohen G.: Pulp response to externally applied heat. Oral Surg. 1965, 19, 515–530.
  12. Burns D.R., Beck D.A., Nelson S.K.: A review of selected dental literature on contemporary provisional fixed prosthodontic treatment: Report of the Committee on Reserch in Fixed Prosthodontics of the Academy of Fixed Prosthodontics. J. Prosthet. Dent. 2003, 90, 474–497.
  13. Stanley H.: Pulpal consideration of adhesive materials. Oper. Dent. 1992, 5, 151–64.
  14. Castelnuovo J., Tjan A.H.L.: Temperature rise in pulpal chambeer during fabrication of provisional resinous crowns. J. Prosth. Dent. 1997, 78, 441–446.
  15. Lieu C., Nguyen T., Payant L.: In vitro comparison of peak polymerization temperatures of 5 provisional restoration resins. J. Can. Dent. Assoc. 2001, 67, 36–39.
  16. Kleverlaan C.J., de Gee A.J.: Curing efficiency and heat generation of various resin composites cured with highintensity halogen lights. Eur. J. Oral Sci. 2004, 112, 84–88.
  17. Vaidyanathan J., Vaidyanathan T.K.: Computer-controlled differential scanning calorimetry of dental composites. IEEE Trans. Biomed. Eng. 1991, 38, 319–325.
  18. McCabe J.F.: Cure performance of light-activated composites by differential thermal analysis (DTA) Dent. Mater. 1985, 1, 231–234.
  19. Hussey D.L., Biagioni P.A., Lamey P.J.: Thermographic measurement of temperature change during resin composite polymerization in vivo. J. Dent. 1995, 23, 267–271.
  20. Pączkowski J.: Fotochemia polimerów teoria i zastosowanie. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2003.
  21. Uhl A., Mills R.W., Jandt K.D.: Polymerization and light-induced heat of dental composites cured with LED and halogen technology. Biomat. 2003, 24, 1809–1820.
  22. Consani S., Paez Fariña E.F., Guiraldo R.D., Alexandre M., Sinhoreti C., Correr-Sobrinho L.: Influence of shade and composition in the generation of heat during the dental composite photoactivation. Braz. J. Oral Sci. 2006, 19, 1213–1216.
  23. Leloup G., Holvoet P.E., Bebelman S., Devaux J.: Raman scattering determination of the depth of cure of lightactivated composites: influence of different clinically relevant parameters. J. Oral Rehabil. 2002, 29, 10–15.
  24. Briso A.L., Fedel T.M., Pereira S., de Mauro S.J., Sundfeld R.H., Sundefeld M.L.: Influence of light curing source on microhardness of composite resins of different shades. J. Appl. Oral Sci. 2006, 14, 10–15.