Yhdistelmämuovin eksotermisuus kovettumisreaktiossa

Abstract

Tutkimus toteutettiin Turun yliopiston hammaslääketieteen laitoksen biomateriaalitieteen laboratoriossa Turku Clinical Biomaterials Centre:ssä (TCBC). Yhdistelmämuovi (YM) koostuu nimensä mukaisesti useasta eri komponentista, jotka ovat monomeeriseos, initiaattori, aktivaattori, täyteaineet eli fillerit sekä mahdolliset lisäaineet. YM:n kovettumisreaktio on vapaiden radikaalien käynnistämää polymeroitumista ja YM-täyte lämpenee kovetuksen käynnistyttyä valon avulla. Kovettumisreaktio on eksoterminen ja se lämmittää ympäröivää hammaskudosta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää yhdistelmämuovitäytteen polymerisoitumisesta vapautuvan lämpöenergian määrä kliinisesti testikaviteetin pohjan tasolta mitattuna. Lisäksi tavoitteena on pohtia havaitun vapautuneen lämpöenergian määrään suhteuttaen lämpenemisen mahdolliset vaikutukset ympäröivään hammas- tai pulpakudokseen. Tutkimusta varten tutustuttiin PubMed-haun kautta vastaaviin tutkimuksiin, joiden pohjalta suunniteltiin tutkimuksessa käytettävä koeasetelma ja laitteisto. Lämpötilan muutos mitattiin K-tyypin termoparilla (PeakTech). Valokovettajana toimi LED-valokovetin (3M ESPE Elipar DeepCure-L). Materiaaleina käytettiin juoksevaa bulk-fill tyyppistä (everX Flow Bulk Shade) ja instrumentein muokattavaa yhdistelmämuovia (G-aenial Posterior), jotka vietiin standardissa määriteltyyn sylinterin muotoiseen testikaviteettiin (ISO 6874) ja valokovetettiin lämpötilaa samalla mitaten. Saadut lämpötila-arvot taulukoitiin ja analysoitiin tilastollisesti. Mittaukset toistettiin kahdelle eri kontrolliasetelmalle, jotka olivat ilmalla ja kovetetulla YM-täytetty kaviteetti. Suurin lämpötila valokovetuksen yhteydessä mitattiin tyhjässä testikaviteetissa 57.4 °C (positiivinen kontrolli). Bulk-fill tyyppisessä 4 mm YM-paikkauksessa mitattiin alhaisempi lämpötila 48.3 °C. Kahdessa 2 mm kerroksessa kovetetun hyvin filleripitoisen G-aenial posterior yhdistelmämuovin aiheuttama huippulämpötila oli pienin 36.8 °C. Valokovettajan aiheuttama lämpötilan muutos vaikuttaa olevan huomattavasti suurempi kuin yhdistelmämuovin kovettumisen aiheuttama. YM mahdollisesti suojaa ympäröivää hammaskudosta voimakkailta lämpötilan muutoksilta. Syvissä preparoinneissa voimakas lämpötilan muutos YM-materiaalia kovetettaessa saattaa aiheuttaa kudosvaurioita ympäröivään hammas- tai pulpakudokseen.