Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Τσολάκης Απόστολος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Οδοντιατρικής, Σχολή Επιστημών Υγείας, ΕΚΠΑ
Βασταρδή Ελένη, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Οδοντιατρικής, Σχολή Επιστημών Υγείας, ΕΚΠΑ
Σηφακάκης Ιωσήφ, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Οδοντιατρικής, Σχολή Επιστημών Υγείας, ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Η τεχνική των διαφανών ναρθήκων για την επίτευξη ορθοδοντικής μετακίνησης έχει γίνει όλο και πιο δημοφιλής τα τελευταία χρόνια. Πολλοί ενήλικες ασθενείς προτιμούν αυτή την αισθητικά αποδεκτή μέθοδο για την αντιμετώπιση του ορθοδοντικού τους προβλήματος. Υπάρχουν πολλοί τύποι ορθοδοντικών ναρθήκων που κατασκευάζονται με διάφορες τεχνικές, όπως Invisalign®, Clear Aligner®, K-Line®, Duran®, in house - 3D printed aligners.
Παρά την ολοένα και αυξανόμενη χρήση των διαφανών ναρθήκων ορθοδοντικής μετακίνησης, οι ιδιότητες τους έπειτα από ενδοστοματική χρήση δεν έχουν μελετηθεί ευρέως, λόγω των δυσκολιών της πειραματικής διαδικασίας. Αρκετοί παράγοντες δυσχεραίνουν την υλοποίηση ερευνών, όπως ο μεγάλος αριθμός δείγματος που απαιτείται για να εξαχθούν στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα, καθώς και οι εν γένει ιδιαιτερότητες του υλικού.
Ο πολυεστέρας, η πολυουρεθάνη και το πολυπροπυλένιο είναι τα κυρίαρχα θερμοπλαστικά υλικά σε μείγματα πολυμερών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των διαφανών ναρθήκων ορθοδοντικής μετακίνησης. Η πολυουρεθάνη, είναι από τις πιο ευέλικτες ενώσεις θερμοπλαστικής μηχανικής, με εξαιρετικές φυσικές ιδιότητες, χημική αντοχή, αντοχή στην τριβή και ευκολία στην επεξεργασία. Ωστόσο, δεν είναι αδρανές υλικό και επηρεάζεται από τη θερμότητα, την υγρασία και την παρατεταμένη επαφή με ένζυμα του σάλιου. Πολλοί ερευνητές τονίζουν την ανάγκη πραγμάτωσης ερευνών προς μελέτη της μεταβολής των ιδιοτήτων των ορθοδοντικών ναρθήκων μετά από ενδοστοματική χρήση, αποσκοπώντας στη συσχέτιση των δεδομένων με την κλινική διαδικασία και την παροχή της βέλτιστης θεραπείας στους ασθενείς.
Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση των μηχανικών ιδιοτήτων των διαφανών ναρθήκων ορθοδοντικής μετακίνησης της εταιρείας Clear Aligner® μετά την ενδοστοματική τους παραμονή για διάστημα 7, 10 και 14 ημερών και η σύγκριση τους με νάρθηκες που δεν έχουν χρησιμοποιηθεί (0 ημερών). Παράλληλα ανεπεξέργαστο υλικό (PETG) της εταιρίας Clear Aligner® παρασκευάστηκε σε ιδανικά δοκίμια με στόχο να μελετηθούν οι αρχικές ιδιότητες του υλικού και η μεταβολή που υφίστανται κατά τη διάρκεια κατασκευής των ναρθήκων.
Για το σκοπό αυτό από 4 ασθενείς, βάσει κριτηρίων επιλογής και αποκλεισμού, συγκεντρώθηκαν 32 ορθοδοντικοί νάρθηκες μετά από χρήση 0, 7, 10 και 14 ημερών και κατασκευάστηκαν 96 δοκίμια, διακρίνοντας σε κάθε νάρθηκα δύο οπίσθια και ένα πρόσθιο τμήμα. Τα κατασκευασθέντα δοκίμια επιλέχθηκε να περιλαμβάνουν τις μασητικές επιφάνειες στα οπίσθια τμήματα και τις παρειακές στα πρόσθια. Τα δοκίμια παρασκευάστηκαν με ειδικό κόφτη με στόχο την αποφυγή τραυματισμού του υλικού. Για την αξιολόγηση της διαδικασίας κοπής με τους συγκεκριμένους κόφτες, δοκίμια από το ανεπεξέργαστο υλικό παρασκευάστηκαν και με την ιδανική μέθοδο της υδροκοπής και συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα δοκίμια που παρασκευάστηκαν με τον κόφτη.
Τα δοκίμια υποβλήθηκαν σε μελέτη των μηχανικών ιδιοτήτων τους και συγκεκριμένα των: μέτρο ελαστικότητας, όριο αντοχής, όριο διαρροής και σκληρότητας. Οι μετρήσεις των ιδιοτήτων εφελκυσμού πραγματοποιήθηκαν με το μηχάνημα εφελκυσμού SAUTER TVO 500N500S με εφαρμογή δύναμης 500N και ταχύτητα εφελκυσμού 15mm/min. Για τον υπολογισμό της σκληρότητας χρησιμοποιήθηκε το μηχάνημα Durometer Type D από την INSTRON. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν βάσει των κριτηρίων ISO. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων αξιολογήθηκαν με τη στατιστική ανάλυση Mann – Whitney και το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας ορίστηκε στο p=0,05.
Τα αποτελέσματα των μετρήσεων έδειξαν για τους νάρθηκες ορθοδοντικής μετακίνησης Clear Aligners® όσον αφορά το μέτρο ελαστικότητας συνεχή μείωση κατά τα διάφορα χρονικά διαστήματα. Παρόλα αυτά, στατιστικά σημαντική διαφορά εντοπίστηκε μόνο κατά τη σύγκριση των δειγμάτων 0-ημερών με των 14-ημερών. Το όριο αντοχής παρουσίαζε αντίστοιχα, μείωση, στατιστικά σημαντική κατά τη σύγκριση των δειγμάτων 0-ημερών με 7-ημερών, και των 7-ημερών με των 10-ημερών. Το όριο διαρροής εμφάνιζε μείωση, στατιστικά σημαντική από τις 0-ημέρες στις 7-ημέρες. Όσον αφορά την σκληρομέτρηση, σε κάθε χρονική περίοδο μέτρησης εντοπίστηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στις μετρήσεις των προσθίων και των οπισθίων δοκιμίων, με τα τελευταία να εμφανίζουν μεγαλύτερες τιμές. Η ιδιότητα αυτή δεν παρουσίασε στατιστικά σημαντικές διαφορές στα διάφορα χρονικά στάδια μελέτης, παρά μόνο στα δοκίμια των οπισθίων τμημάτων 0 ημερών και 7 ημερών.
Όσον αφορά τα δοκίμια του ανεπεξέργαστου υλικού, παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική απόκλιση κάθε μέτρησης σε σχέση με τους νάρθηκες που δεν είχαν χρησιμοποιηθεί ενδοστοματικά (0 ημερών). Δεν σημειώθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά εν συγκρίσει με τον τρόπο παρασκευής τους (υδροκοπή - κόφτης), γεγονός που πιστοποιεί ως αποδεκτό τον τρόπο κοπής του συνόλου των δειγμάτων που παρασκευάστηκαν με τους κόφτες.
Παράλληλη έρευνα είναι υπό πραγμάτωση και για διαφανείς νάρθηκες ορθοδοντικής μετακίνησης της εταιρείας Invisalign®. Τα μέχρι πρότινος δεδομένα πιστοποιούν αντίστοιχη μείωση στο σύνολο των ιδιοτήτων (μέτρο ελαστικότητας, όριο αντοχής, όριο διαρροής, σκληρότητα) με την πάροδο του χρόνου.
Βάσει των αποτελεσμάτων της παρούσας έρευνας, συμπεραίνεται ότι τόσο η αρχική επεξεργασία του υλικού προς παραγωγή των ναρθήκων, όσο και η ενδοστοματική χρήση και γήρανση επηρεάζουν τις ιδιότητες του υλικού, χωρίς ωστόσο να μπορεί να αξιολογηθεί ο βαθμός στον οποίο επηρεάζουν το θεραπευτικό αποτέλεσμα.
