Porovnání ohybové síly a ohybového modulu konvenčního a grafenu vyztuženého polymethylmethakrylátu

Název studie: Porovnání síly ohybu a modulu konvenčního a grafenu vyztuženého PMMA

Zavedení:

Cílem této experimentální studie in vitro je porovnat pevnost v ohybu a ohybový modul konvenčního polymethylmethakrylátu (PMMA) a PMMA vyztuženého grafenem (G-PMMA) používaným v základnách protézy. PMMA se široce používá pro protézy díky své dostupnosti, estetice a biokompatibilitě, ale má omezení, jako je nízká pevnost v ohybu a náchylnost k zlomenině. Graphene, silný a flexibilní nanomateriál, prokázal potenciál při zvyšování mechanických vlastností PMMA.

OBJEKTIVNÍ:

Porovnání pevnosti a ohybového modulu ohybu konvenčního a grafenu vyztuženého polymethylmethakrylátu

HYPOTÉZA:

Nulová hypotéza:

Neexistuje žádný rozdíl v ohybové síle a modulu ohybu grafenu vyztuženého PMMA a konvenční PMMA.

Alternativní hypotéza:

Existuje rozdíl v ohybové síle a ohybovém modulu PMMA vyztuženého grafenem a konvenční PMMA.

Metodologie:

• Návrh studie: Experimentální studie in-Vitro

• Nastavení studie:

  • Studie bude provedena na Altamash Institute of Dental Medicine na Katedře Prostodontic v Karáčí Pákistánu.
  • Graphene (Miraculum Graphene Private Limited, Gujrat, Ahmedabad, Indie) bude snížen na oddělení potravinářských věd na Karáčí univerzity.
  • Pro tvorbu plísní bude digitální kovový tyč (COCR, Eplus3d, Hangzhou China) vyroben selektivním laserovým tání (SLM) (Augental Shanghai, East-Central China) v laboratoři Chughtai v Peshawar v Pákistánu.
  • Vzorky akrylu (Mr. Teeth, Royale Elite, Surrey, Velká Británie) budou vyléčeny krátkým vytvrzováním cyklování v protedontickém oddělení na Bahria Dental University v Karáčí.
  • Termocyklování (Thermocycler, San Francisco, USA) a univerzální testování na ohybovou sílu a modul akrylových vzorků budou prováděny ve výzkumné laboratoři Dow University of Health Sciences.

• Sample Size: The projected sample size for this study is 76 specimen, 38 samples per group by comparing two means in open epi software19 (version 3).The calculation was based on the result of Kaan Yerliyurt 11 study, considering the mean value of 68.16 MPa and standard deviation (SD) of 5.79 MPa for the experimental group and the mean value of 72.6 MPa and standard deviation (SD) of 7,84 MPa pro kontrolní skupinu ohybové síly. Analýza představuje více časových intervalů a úroveň významnosti (α) je nastavena na 0,05, s výkonem 80%, interval spolehlivosti (CI) 95%, rozpětí chyby (ME) 5%.

  76 vzorků (38 pro konvenční PMMA, 38 pro G-PMMA)

• Podskupiny: Každá skupina bude mít termocyklované a netrovnázované vzorky, aby se vyhodnotila trvanlivost.

Technika vzorkování:

Stratifikované vzorkování následované systematickým dělením.

• Metodologie:
• Termocykling: 2000 cyklů (5 ° C-55 ° C) Simulace perorálních teplotních variací

Sběr dat:

Forma kovové tyče (65 mm x 10 mm x 3 mm) bude navržena pomocí softwaru Exocad CAD a 3D potištěného z materiálu COCR pomocí selektivního laserového tání (SLM). Po výrobě bude lišta použita k vytvoření silikonové formy, která bude poté investována do dentální omítky k přípravě konečné formy pro vytvrzování vzorků. Oxid grafenu (GO) bude chemicky redukován, čištěn, sušen a smíchán do prášku PMMA. Akrylová pryskyřice bude poté zabalena do formy a zpracována prostřednictvím krátkého vytvrzovacího cyklu (74 ° C po dobu 2 hodin, 100 ° C po dobu 1 hodiny). Poté bude připraven veškerý vzorek, termocykl a připraven k ohybové síle a ohybový modul.

- Analýza dat: Data budou vyhodnocena pomocí statistického balíčku pro sociální vědy (SPSS verze 29, IBM, Chicago, Illinois USA). Popisná statistika bude vyhodnocena průměrnou, standardní odchylkou, mediánem, mezikvartilním rozsahem ohybové síly, ohybový modul pro PMMA a GPMMA. Test Shapiro-Wilk bude použit ke kontrole normality distribuce dat. Pro interferenční statistiku bude Kruskal Wallis nebo ANOVA použit s faktory zatížení síly (N) a vychýlením (y) mezi G-PMMA a konvenční PMMA. Post-hoc analýza provede Bonferroni nebo Tukeyův test. Za účelem posouzení účinku vnějšího prostředí bude v této studii kosminární proměnnou v této studii, což ovlivní pevnost v ohybu a ohybový modul vzorků PMMA a vzorky PMMA vyztužených grafma. K analýze dopadu spoluzakladatelské proměnné, termocyklování, na ohybovou sílu a modul. Úroveň významnosti bude stanovena na p <0,05.

Odůvodnění:

Cílem této studie je zjistit, zda grafen vyztužení zlepšuje mechanické vlastnosti PMMA, což vede k silnějším a více odolným protézám odolným proti zlomeninám. Zjištění by mohla přispět k rozvoji odolnějších základních materiálů protézy se zvýšenou dlouhověkostí a výkonem.