Επίδραση των Ατμοσφαιρικών Συνθηκών στην Κινητική Αντίδρασης Σκλήρυνσης μέσω Υπεριώδους Ακτινοβολίας Ορθοδοντικών Ναρθήκων Τρισδιάστατης Εκτύπωσης
Creators: name: Μανουκάκης, Θωμάς Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Orthodontic
Aligners
Polymerization kinetics
Ορθοδοντική
Νάρθηκες
Κινητική Πολυμερισμού

description: Ο σκοπός της μελέτης ήταν η μέτρηση του βαθμού μετατροπής (DC) των ναρθήκων άμεσης εκτύπωσης (DPA), οι οποίοι υποβλήθηκαν σε επεξεργασία σκλήρυνσης υπό ατμόσφαιρα περιβάλλοντος και ατμόσφαιρα αζώτου σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα, καθώς και η διερεύνηση της κινητικής της αντίδρασης πολυμερισμού αυτού του υλικού. Συνολικά, 48 νάρθηκες παράχθηκαν σε 4 σειρές εκτύπωσης με τη χρήση τρισδιάστατου εκτυπωτή και ρητίνης TC-85DAC (Graphy Inc). Από κάθε σειρά εκτύπωσης περιλήφθηκαν 12 νάρθηκες. Οι νάρθηκες χωρίστηκαν σε δύο ομάδες, ανάλογα με τις συνθήκες επεξεργασίας σκλήρυνσης. Η σκλήρυνση πραγματοποιήθηκε είτε σε ατμόσφαιρα περιβάλλοντος με παρουσία οξυγόνου είτε σε ατμόσφαιρα αζώτου, χρησιμοποιώντας την ίδια μονάδα UV επεξεργασίας που προτείνεται από την κατασκευάστρια εταιρεία, σε 6 χρονικά διαστήματα (1, 2, 3, 5, 10 και 20 λεπτά). Κάθε χρονικό διάστημα απαιτούσε 8 νάρθηκες, 2 από κάθε σειρά εκτύπωσης. Ο βαθμός μετατροπής των πολυμερισμένων ναρθήκων μετρήθηκε μέσω φασματοσκοπίας υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier (ATR-FTIR), μέσω απόκτησης των αντίστοιχων φασμάτων για κάθε συνθήκη UV σκλήρυνσης. Διεξήχθη στατιστική ανάλυση για τη σύγκριση των αποτελεσμάτων και των διαφορών εντός κάθε πρωτοκόλλου επεξεργασίας σκλήρυνσης, καθώς και μεταξύ των διαφορετικών επιλεγμένων ατμοσφαιρικών συνθηκών. Το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας ορίστηκε σε p ≤ 0,05. Η ανάλυση κατά ζεύγη μεταξύ των πρωτοκόλλων σκλήρυνσης έδειξε στατιστικά σημαντικές διαφορές μόνο στο πρώτο λεπτό του πολυμερισμού. Η επεξεργασία σκλήρυνσης με άζωτο δεν παρουσίασε στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα σε διαφορετικά χρονικά διαστήματα. Αντίθετα, η σκλήρυνση σε ατμόσφαιρα περιβάλλοντος παρουσίασε ορισμένες σημαντικές διαφορές στο 1ο και 2ο λεπτό της διαδικασίας σκλήρυνσης. Συμπερασματικά, παρατηρήθηκε σχεδόν πλήρης μετατροπή διπλών δεσμών. Σημαντικές διαφορές παρατηρήθηκαν μόνο στο πρώτο λεπτό του πολυμερισμού υπό ατμόσφαιρα αζώτου.
description: The purpose of the study was to measure the degree of conversion (DC) of direct-printed aligners (DPA) that were post cured under ambient and nitrogen atmosphere at specific time intervals and investigate the kinetics of polymerization reaction of this material. A total of 48 aligners were produced in 4 printing series by a 3d printer with TC-85DAC resin (Graphy Inc). From each series of printing 12 aligners were included. The aligners were divided in two groups according to post-curing conditions. The aligners were post-cured under ambient air with the presence of oxygen and under nitrogen atmosphere by the same UV post-curing unit recommended by the company, in 6 time intervals (1, 2, 3, 5, 10, and 20 minutes). Each time frame required 8 aligners, 2 from each series. The DC of cured aligners was measured by means of attenuated total reflection Fourier-transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) through acquisition of the respective spectra for each UV-curing condition. Statistical analysis was performed in order to compare the results and differences within each atmosphere post-curing protocol, as well as between the different selected atmosphere conditions. Statistical significance level was set at p-value ≤0.05. Pairwise analysis between post-curing protocols showed statistical significant differences only at the first minute of polymerization. Post-curing with nitrogen had no statistical significant results on different time intervals. Post-curing in ambient air showed some significant differences on the 1st and 2nd minute of the post-curing process. In conclusion, almost complete double bond conversion was observed. Significant differences were observed only on the first minute of polymerization with nitrogen atmosphere.