Confronto tra la resistenza alla flessione e il modulo flessibile del polimetil metacrilato convenzionale e rafforzato

Titolo dello studio: Confronto della forza di flessione e del modulo del PMMA convenzionale e rinforzato con grafene

Introduzione:

Questo studio sperimentale in vitro mira a confrontare la resistenza alla flessione e il modulo di flessione del polimetil metacrilato convenzionale (PMMA) e PMMA rinforzato con grafene (G-PMMA) utilizzato nelle basi della protesi. Il PMMA è ampiamente utilizzato per la protesi per la sua convenienza, l'estetica e la biocompatibilità, ma ha limiti come bassa resistenza alla flessione e suscettibilità alla frattura. Il grafene, un nanomateriale forte e flessibile, ha dimostrato il potenziale nel migliorare le proprietà meccaniche di PMMA.

OBIETTIVO:

Per confrontare la resistenza alla flessione e il modulo flessibile del polimetil metacrilato convenzionale e di grafene

IPOTESI:

Ipotesi nulla:

Non vi è alcuna differenza nella resistenza alla flessione e nel modulo di flessione del PMMA rinforzato con grafene e PMMA convenzionale.

Ipotesi alternativa:

C'è una differenza nella resistenza alla flessione e nel modulo di flessione del PMMA rinforzato con grafene e PMMA convenzionale.

Metodologia:

• Progettazione dello studio: sperimentazione sperimentale in vitro

• Impostazione dello studio:

  • Lo studio sarà condotto presso l'Altamash Institute of Dental Medicine presso il Dipartimento di Prothodontic, Karachi Pakistan.
  • Il grafene (Miraculum Grafene Private Limited, Gujrat, Ahmedabad, India) sarà ridotto nel dipartimento di scienze alimentari dell'Università di Karachi.
  • Per la formazione di stampo, la barra metallica digitale (Cocr, Eplus3D, Hangzhou China) sarà fabbricata da Selective Laser Melting (SLM) (Audentale Shanghai, Cina centro-orientale) presso il Chughtai Lab a Peshawar, Pakistan.
  • I campioni acrilici (Mr. DEETH, Royale Elite, Surrey, Regno Unito) saranno curati da un breve ciclismo nel dipartimento protesico della Bahria Dental University, Karachi.
  • Il termociclaggio (Thermocycler, San Francisco, USA) e i test universali per la forza di flessione e il modulo dei campioni acrilici saranno eseguiti presso il laboratorio di ricerca della Dow University of Health Sciences.

• Dimensione del campione: la dimensione del campione previsto per questo studio è 76 campione, 38 campioni per gruppo confrontando due mezzi in software EPI aperto19 (versione 3). Il calcolo si basava sul risultato di Kaan Yerliyurt 11 Studio, considerando il valore medio di 68,16 MPA e deviazione standard (SD) di 5,79 MPA per il gruppo sperimentale e il valore medio di 72.6 MPA (MPA standard) 7,84 MPa per il gruppo di controllo della resistenza alla flessione. L'analisi rappresenta più intervalli di tempo e il livello di significatività (α) è fissato a 0,05, con una potenza dell'80%, intervallo di confidenza (CI) del 95%, un margine di errore (ME) del 5%.

  76 esemplari (38 per PMMA convenzionale, 38 per G-PMMA)

• Sottogruppi: ogni gruppo avrà campioni termociclati e non termociclati per valutare la durata.

Tecnica di campionamento:

Campionamento stratificato seguito da una divisione sistematica.

• Metodologia:
• Termociclaggio: 2000 cicli (5 ° C-55 ° C) simulando variazioni di temperatura orale

Collezione dei dati:

Uno stampo a barra metallica (65 mm × 10 mm × 3 mm) sarà progettato utilizzando software CAD EXOCAD e stampato 3D in materiale CocR usando la fusione laser selettiva (SLM). Dopo la fabbricazione, la barra verrà utilizzata per creare uno stampo in silicone, che verrà quindi investito in intonaco dentale per preparare lo stampo finale per la cura dei campioni. L'ossido di grafene (GO) verrà ridotto chimicamente, purificato, essiccato e miscelato in polvere di PMMA. La resina acrilica verrà quindi imballata nello stampo ed elaborata tramite breve ciclo di indurimento (74 ° C per 2 ore, 100 ° C per 1 ora). Quindi tutto il campione sarà preparato, termociclo e pronto per la resistenza alla flessione e il modulo di flessione.

- Analisi dei dati: i dati saranno valutati utilizzando il pacchetto statistico per le scienze sociali (SPSS versione 29, IBM, Chicago, Illinois Stati Uniti). Le statistiche descrittive saranno valutate mediante media, deviazione standard, mediana, intervallo interquartile di resistenza alla flessione, modulo di flessione per PMMA e GPMMA. Il test Shapiro-Wilk verrà utilizzato per verificare la normalità della distribuzione dei dati. Per le statistiche interferenziali, Kruskal Wallis o ANOVA verranno utilizzati con fattori di forza di carico (N) e deflessione (Y) tra G-PMMA e PMMA convenzionale. L'analisi post-hoc verrà eseguita dal test di Bonferroni o Tukey. Al fine di valutare l'effetto dell'ambiente esterno, la variabile cofondante in questo studio sarà il termociclaggio, che influenzerà la resistenza alla flessione e il modulo flessibile dei campioni di PMMA con PMMA e grafene. Verrà utilizzato un T-test chi-quadro o indipendente per analizzare l'impatto della variabile cofonda, del termociclaggio, della resistenza alla flessione e del modulo. Il livello di significatività sarà fissato a p <0,05.

Razionale:

Questo studio mira a determinare se il rinforzo del grafene migliora le proprietà meccaniche del PMMA, portando potenzialmente a protesi più forti e più resistenti alla frattura. I risultati potrebbero contribuire allo sviluppo di materiali di base della protesi più durevoli con longevità e prestazioni migliorate.