Эффективность применения одношаговых и многошаговых полировальных систем на заключительном этапе обработки прямых реставраций из композитного материала: нерандомизированное контролируемое экспериментальное исследование

Введение. Разнообразие полировальных систем и инструментов для проведения финишного этапа обработки прямых реставраций, выполненных из композитного материала, усложняет выбор врачу-стоматологу.

Цель исследования: в эксперименте на модельных образцах оценить эффективность применения инструментов для одноэтапного и многоэтапного вида полировки композитных материалов GC Gradia Direct и 3M ESPE Filtek Ultimate.

Методы. Подготовленные образцы, выполненные из реставрационных композитных материалов GC Gradia Direct и 3M ESPE Filtek Ultimate, в лабораторных условиях подвергались воздействию полировальных систем Kenda Maximus, Dentsply PoGo, Kagay-aki RoundFlex, Shofu Super-Snap, Kagayaki Ensmart Pin, EVE Composoft и пасты Daiya-mondo Kagayaki. Полировальные системы отличались торговой маркой, техническими и эксплуатационными характеристиками. Исследования микрогеометрии поверхности всех 16 образцов провели в лаборатории оптических измерительных систем Конструкторско-технологического института научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наук г. Новосибирска при помощи оптического интерференционного микроскопа-нанопрофилометра МНП-1 и на базе НОЦ ЦКП «Диагностика структуры и свойств наноматериалов» ФГБОУ ВО «КубГУ» г. Краснодара с помощью растрового электронного микроскопа JEOL JSM-7500F.

Результаты. Методом оптической профилометрии и растровой электронной микроскопии получили данные о шероховатости поверхностей 16 образцов, которые полировали в течение минуты. Полировальные инструменты Kenda Maximus, Dentsply PoGo, Kagay-aki RoundFlex, Shofu Super-Snap, Kagayaki Ensmart Pin, EVE Composoft, а также паста Daiyamondo Kagayaki, которую использовали в инструментальной полировке последних образцов, показали разную степень эффективности их применения. Результаты, полученные методом оптической профилометрии, показали, что образцы, выполненные из материалов GC Gradia Direct и Filtek Ultimate, имели самый низкий средний уровень шероховатости в двух случаях: в первом случае после многоэтапной полировки инструментами Kagayaki Ensmart Pin с применением пасты Daiyamondo Kagayaki, где средняя шероховатость образца GC Gradia Direct была Sa — 0,214 мкм, а образца Filtek Ultimate — Sa — 0,248 мкм, и во втором случае после применения монополировального инструмента Kenda Maximus, где показатели шероховатости образцов соответствовали Sa — 0,211 мкм и Sa — 0,242 мкм. Показатель шероховатости поверхности обоих образцов после многошаговой обработки силиконовыми головками EVE Composoft имел среднее значение Sa — 0,579 мкм, Sa — 0,549 мкм и был отмечен как самый высокий. Метод растровой электронной микроскопии подтверждает результаты, полученные методом оптической профилометрии.

Заключение. Проведенное исследование показало, что обработка образцов одним инструментом Kenda Maximus с алмазным абразивом и обработка несколькими силиконовыми головками Kagayaki Ensmart Pin с последующим использованием пасты Daiyamondo Kagayaki с алмазным абразивом позволила получить очень близкие показатели шероховатости поверхности, которые интерпретировались как наименьшие показатели шероховатости поверхности исследуемых образцов, выполненных из композитных материалов GC Gradia Direct и 3M ESPE Filtek Ultimate, на основании результатов растровой электронной микроскопии и оптической профилометрии.

1. Can Say E., Yurdagiiven H., Yaman B.C., Ozer F. Surface roughness and morphology of resin composites polished with two-step polishing systems. Dent. Mater. J. 2014; 33(3): 332-342. DOI: 10.4012/dmj.2013-287

2. Liebermann A., Spintzyk S., Reymus M., Schwei-zer E., Stawarczyk B. Nine prophylactic polishing pastes: impact on discoloration, gloss, and surface properties of a CAD/CAM resin composite. Clin. Oral. Investig. 2019; 23(1): 327-335. DOI: 10.1007/s00784-018-2440-z

3. Sakoda S., Nakao N., Watanabe I. The effect of abrading and cutting instruments on machinability of dental ceramics. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2018; 29(3): 34. DOI: 10.1007/s10856-018-6031-y

4. Paolone G., Moratti E., Goracci C., Gherlone E., Vichi A. Effect of finishing systems on surface roughness and gloss of full-body bulk-fill resin composites. Materials (Basel). 2020; 13(24): 5657. DOI: 10.3390/ma13245657

5. Ishii R., Takamizawa T., Tsujimoto A., Suzuki S., Imai A., Barkmeier W.W., Latta M.A., Miyazaki M. Effects of Finishing and Polishing Methods on the Surface Roughness and Surface Free Energy of Bulk-fill Resin Composites. Oper. Dent. 2020; 45(2): E91-E104. DOI: 10.2341/18-246-L

6. Yamanel K. Effect of Different Prophylactic Polishing Procedures on the Surface Roughness of Microhybrid and Nanohybrid Resin Composites. Cumhuri-yet Dent. J. 2018; 21(2): 85-92. DOI: 10.7126/cu-mudj.410459

7. Gill Aydin E., Ozalp N. Which Finishing and Polishing Technique is More Effective for Surface Roughness and Microhardness? Cumhuriyet Dent. J. 2021; 24(1): 21-29. DOI: 10.7126/cumudj.796652

8. Nair V.S., Sainudeen S., Padmanabhan P., Vi-jayashankar L.V., Sujathan U., Pillai R. Three-dimensional evaluation of surface roughness of resin composites after finishing and polishing. J. Conserv. Dent. 2016; 19(1): 91-95. DOI: 10.4103/0972-0707.173208

9. Ashour M., Anwar M., Nour K. Effect of multiple use and sterilization of single-step polishing systems on the surface roughness of resin composite. Egyptian Dental Journal. 2020; 66(4): 2785-2895. DOI: 10.21608/edj.2020.39629.1215

10. 10.Sysoev E., Kosolobov S., Kulikov R., Latyshev A., Sitnikov S., Vykhristyuk I. Interferometric Surface Relief Measurements with Subnano/Picometer Height Resolution. Measurement Science Review. 2017; 17(5): 213-218. DOI: 10.1515/msr-2017-0025

11. Basavarajappa S. Comparison of two finishing and polishing systems on the surface roughness of resin composites using a non-contact profilometer. Chemical Sciences Journal. 2018; 09. DOI: 10.4172/2150-3494-c3-023

12. Chugui Y., Verkhoglyad A., Zavyalov P., Sysoev E., Kulikov R., Vykhristyuk I., Zavyalova M., Poleshchuk A., Korolkov V. Optical Measuring and Laser Technologies for Scientific and Industrial Applications. International Journal of Automation Technology. 2015; 9(5): 515-524. DOI: 10.20965/ijat.2015.p0515

13. Nica I., Iovan G., Pancu G., Stoleriu S., Andrian S. Evaluation of surface characteristics of direct composite resins after finishing and polishing using fractal analysis. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019; 572: 012118. DOI: 10.1088/1757-899x/572/1/012118

14. Chen Y., Chen J. Optical Inspection System for Gear Tooth Surfaces Using a Projection Moire Method. Sensors (Basel). 2019; 19(6): 1450. DOI: 10.3390/s19061450

15. Gaussian Regression Filters. In: Muralikrishnan B., Raja J., editors. Computational Surface and Roundness Metrology. London: Springer; 2009. 67-76. DOI: 10.1007/978-1-84800-297-5_9

16. Gaonkar S.H., Aras M.A., Chitre V. An in vitro study to compare the surface roughness of glazed and chair-side polished dental monolithic zirconia using two polishing systems. J. Indian Prosthodont. Soc. 2020; 20(2): 186-192. DOI: 10.4103/jips.jips_339_19

17. Uppal M., Ganesh A., Balagopal S., Kaur G. Profilo-metric analysis of two composite resins' surface repolished after tooth brush abrasion with three polishing systems. Journal of Conservative Dentistry. 2013; 16(4): 309. DOI: 10.4103/0972-0707.114356

18. Effect of different finishing systems and time of finishing on surface roughness of bulk-fill resin composite versus nano resin composite? Ain Shams Dental Journal. 2020; 17(1): 21-28. DOI: 10.21608/asdj.2020.164413

19. Soares L., Razaghy M., Magne P. Optimization of large MOD restorations: Composite resin inlays vs. short fiber-reinforced direct restorations. Dent. Mater. 2018; 34(4): 587-587. DOI: 10.1016/j.dental.2018.01.004

20. Chiang Y., Eddie-Hsiang-Hua Lai E., Kunzelmann K. Polishing mechanism of light-initiated dental composite: Geometric optics approach. J. Formos. Med. Assoc. 2016; 115(12): 1053-1060. DOI: 10.1016/j.jfma.2015.10.010

21. Nezafat N.B., Ghoranneviss M., Elahi S.M., Sha-fiekhani A., Ghorannevis Z., Solaymani S. Microstructure, micromorphology, and fractal geometry of hard dental tissues: Evaluation of atomic force microscopy images. Microsc. Res. Tech. 2019; 82(11): 18841890. DOI: 10.1002/jemt.23356

22. Solaymani S., Ghoranneviss M., Elahi S.M., Sha-fiekhani A., Kulesza S., Jalu §., Bramowicz M., Hante-hzadeh M., Nezafat N.B. The relation between structural, rugometric and fractal characteristics of hard dental tissues at micro and nano levels. Microsc. Res. Tech. 2019; 82(4): 421-428. DOI: 10.1002/jemt.23183

23. Solaymani S., Jalu §., Ghoranneviss M., Elahi S.M., Shafiekhani A., Hantehzadeh M., Nezafat N.B. Multifractal analysis of human canine teeth at nano scale: atomic force microscopy studies. International Nano Letters. 2019; 10(1): 15-22. DOI: 10.1007/s40089-019-00293-7

24. Glauser S., Astasov-Frauenhoffer M., Miiller J.A., Fischer J., Waltimo T., Rohr N. Bacterial colonization of resin composite cements: influence of material composition and surface roughness. Eur. J. Oral. Sci. 2017; 125(4): 294-302. DOI: 10.1111/eos.12355

25. Северина Т.В., Овчаренко Е.С. Особенности роста зубной биопленки в зависимости от качества окончательной обработки поверхности композитной реставрации. Пародонтология. 2018; 24(4): 48-54. DOI: 10.25636/PMP.1.2018.4.9