Comparación de la resistencia a la flexión y el módulo de flexión del metacrilato de polimetilo convencional y reforzado con grafeno

Título del estudio: Comparación de la fuerza de flexión y el módulo de PMMA convencional y reforzado con grafeno

Introducción:

Este estudio experimental in vitro tiene como objetivo comparar la resistencia a la flexión y el módulo de flexión del metacrilato de polimetilo convencional (PMMA) y el PMMA reforzado con grafeno (G-PMMA) utilizado en bases de dentaduras postizas. PMMA se usa ampliamente para dentaduras postizas debido a su asequibilidad, estética y biocompatibilidad, pero tiene limitaciones como la baja resistencia a la flexión y la susceptibilidad a la fractura. El grafeno, un nanomaterial fuerte y flexible, ha demostrado potencial para mejorar las propiedades mecánicas de PMMA.

OBJETIVO:

Para comparar la resistencia a la flexión y el módulo de flexión del metacrilato de polimetilo convencional y reforzado con grafeno

HIPÓTESIS:

Hipótesis nula:

No hay diferencia en la resistencia a la flexión y al módulo de flexión de PMMA reforzado con grafeno y PMMA convencional.

Hipótesis alternativa:

Hay una diferencia en la resistencia a la flexión y al módulo de flexión de PMMA reforzado con grafeno y PMMA convencional.

Metodología:

• Diseño del estudio: ensayo experimental in vitro

• Configuración de estudio:

  • El estudio se llevará a cabo en el Instituto Altamash de Medicina Dental en el Departamento de Prostodoncia, Karachi Pakistán.
  • El grafeno (Miraculum Graphene Private Limited, Gujrat, Ahmedabad, India) se reducirá en el departamento de ciencias de los alimentos de la Universidad de Karachi.
  • Para la formación de moho, la barra de metal digital (CoCR, EPLUS3D, Hangzhou China) será fabricada por la fusión láser selectiva (SLM) (Shanghai del Audental, China central este) en el laboratorio de Chughtai en Peshawar, Pakistán.
  • Las muestras de acrílico (Sr. Dientes, Royale Elite, Surrey, Reino Unido) se curarán con ciclo de curado corto en el departamento de prótesis de la Universidad Dental de Bahria, Karachi.
  • El termociclamamiento (termociclador, San Francisco, EE. UU.) Y las pruebas universales para la resistencia a la flexión y el módulo de muestras acrílicas se realizarán en el Laboratorio de Investigación de la Universidad de Ciencias de la Salud de Dow.

• 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 para el grupo de control de resistencia a la flexión. El análisis representa múltiples intervalos de tiempo, y el nivel de significancia (α) se establece en 0.05, con una potencia del 80%, un intervalo de confianza (IC) del 95%, un margen de error (ME) del 5%.

  76 muestras (38 para PMMA convencional, 38 para G-PMMA)

• Subgrupos: cada grupo tendrá muestras termocicladas y no termocicadas para evaluar la durabilidad.

Técnica de muestreo:

Muestreo estratificado seguido de división sistemática.

• Metodología:
• Termocicling: 2000 ciclos (5 ° C-55 ° C) Simulando variaciones de temperatura oral

Recopilación de datos:

Se diseñará un molde de barra de metal (65 mm × 10 mm × 3 mm) utilizando el software CAD EXOCAD y el material de COCCR imprimido en 3D utilizando la fusión de láser selectivo (SLM). Después de la fabricación, la barra se usará para crear un molde de silicona, que luego se invertirá en yeso dental para preparar el molde final para el curado de muestras. El óxido de grafeno (GO) se reducirá químicamente, purificará, se secará y se mezclará en polvo PMMA. La resina acrílica se empaquetará en el molde y se procesará mediante un ciclo de curado corto (74 ° C durante 2 horas, 100 ° C durante 1 hora). Luego, se preparará todo el espécimen, termociclo y listos para la resistencia a la flexión y el módulo de flexión.

- Análisis de datos: los datos se evaluarán utilizando el paquete estadístico para ciencias sociales (SPSS versión 29, IBM, Chicago, Illinois Estados Unidos). Las estadísticas descriptivas se evaluarán por media, desviación estándar, mediana, rango intercuartil de resistencia a la flexión, módulo de flexión para PMMA y GPMMA. La prueba Shapiro-Wilk se utilizará para verificar la normalidad de la distribución de datos. Para las estadísticas interferenciales, Kruskal Wallis o ANOVA se utilizarán con factores de fuerza de carga (N) y deflexión (y) entre G-PMMA y PMMA convencional. El análisis post-hoc se realizará mediante la prueba de Bonferroni o Tukey. Para evaluar el efecto del entorno externo, la variable de cofundación en este estudio será el termociclamamiento, lo que influirá en la resistencia a la flexión y al módulo de flexión de las muestras de PMMA reforzadas con PMMA y grafeno. Se utilizará una prueba t de chi-cuadrado o independiente para analizar el impacto de la variable de cofunding, el termociclamamiento, la resistencia a la flexión y el módulo. El nivel de importancia se establecerá en P <0.05.

Razón fundamental:

Este estudio tiene como objetivo determinar si el refuerzo de grafeno mejora las propiedades mecánicas de PMMA, lo que potencialmente conduce a dentaduras postizas más fuertes y resistentes a la fractura. Los hallazgos podrían contribuir al desarrollo de materiales base de dentaduras postizas más duraderas con una mayor longevidad y rendimiento.