Porównanie wytrzymałości na zginanie i modułu zginającego konwencjonalnego i wzmocnionego grafenem metakrylanem polimetylu

Tytuł badania: Porównanie wytrzymałości na zginanie i modułu konwencjonalnego i wzmocnionego grafenem PMMA

Wstęp:

To eksperymentalne badanie in vitro ma na celu porównanie wytrzymałości na zginanie i modułu zginającego konwencjonalnego metakrylanu polimetylu (PMMA) i preinarowanego grafenem PMMA (G-PMMA) stosowanego w podstawach protezy. PMMA jest szeroko stosowany w protezy ze względu na jego przystępność cenową, estetykę i biokompatybilność, ale ma ograniczenia, takie jak niska siła zgięcia i podatność na pęknięcie. Grafen, silny i elastyczny nanomateriał, wykazał potencjał w zwiększaniu właściwości mechanicznych PMMA.

CEL:

Aby porównać wytrzymałość na zginanie i moduł zginający konwencjonalnego i wzmocnionego grafenem metakrylan polimetylu

HIPOTEZA:

Hipoteza zerowa:

Nie ma różnicy w wytrzymałości na zginanie i moduł zginający PMMA wzmocnionego grafenem i konwencjonalnym PMMA.

Hipoteza alternatywna:

Istnieje różnica w wytrzymałości na zginanie i module zginającym PMMA wzmocnionego grafenem i konwencjonalnym PMMA.

Metodologia:

• Projekt badania: badanie eksperymentalne in vitro

• Ustawienie studiów:

  • Badanie zostanie przeprowadzone w Altamash Institute of Dental Medicine w Departamencie Protthodontyc, Karaczi Pakistan.
  • Grafen (Miraculum Graphene Private Limited, Gujrat, Ahmedabad, Indie) zostanie zmniejszony w dziale nauk o żywności Uniwersytetu Karaczi.
  • Do tworzenia pleśni cyfrowy metalowy bar (COCR, EPLUS3D, Hangzhou China) będzie wytwarzany przez selektywne topienie laserowe (SLM) (Audental Shanghai, Chiny wschodnie) w Chughtai Lab w Peszawar, Pakistan.
  • Próbki akrylowe (Mr. Teeth, Royale Elite, Surrey, Wielka Brytania) zostaną wyleczone przez krótkie wyleczenie jazdy na rowerze na Wydziale ProtThodontycznym na Bahria Dental University, Karachi.
  • Termocycling (Thermocycler, San Francisco, USA) i uniwersalne testy wytrzymałości na zginanie i modułu próbek akrylowych zostaną wykonane w laboratorium badawczym Dow University of Health Sciences.

• Wielkość próbki: Prognozowana wielkość próby dla tego badania wynosi 76 próbek, 38 próbek na grupę poprzez porównanie dwóch środków w otwartym oprogramowaniu EPI19 (wersja 3). Obliczenia oparte było na wyniku badania Kaan Yerliyurt 11, biorąc pod uwagę średnią wartość 68,16 MPa i odchylenia standardowego (SD) (SD) odchylenia standardowego (SD). 7.84 MPa dla grupy kontrolnej wytrzymałości na zginanie. Analiza stanowi wiele przedziałów czasowych, a poziom istotności (α) ustawia się na 0,05, z mocą 80%, przedział ufności (CI) 95%, margines błędu (ME) 5%.

  76 próbek (38 dla konwencjonalnego PMMA, 38 dla G-PMMA)

• Podgrupy: Każda grupa będzie miała próbki termocyklowe i nieterminowe w celu oceny trwałości.

Technika próbkowania:

Stratyfikowane pobieranie próbek, a następnie podział systematyczny.

• Metodologia:
• Termocyklowanie: 2000 cykli (5 ° C-55 ° C) Symulowanie doustnych zmian temperatury

Zbieranie danych:

Metalowa forma pręta (65 mm × 10 mm × 3 mm) zostanie zaprojektowana przy użyciu oprogramowania Exocad CAD i wydrukowania 3D z materiału COCR przy użyciu selektywnego topnienia laserowego (SLM). Po wytwarzaniu pasek zostanie użyty do stworzenia silikonowej formy, która następnie zostanie zainwestowana w tynk dentystyczny w celu przygotowania ostatecznej formy do utwardzania próbki. Tlenek grafenu (GO) będzie chemicznie zredukowany, oczyszczony, wysuszony i zmieszany z proszkiem PMMA. Żywica akrylowa zostanie następnie zapakowana do formy i przetworzona przez krótki cykl utwardzania (74 ° C przez 2 godziny, 100 ° C przez 1 godzinę). Następnie wszystkie próbki zostaną przygotowane, termocykl i gotowe do wytrzymałości na zginanie i modułu zginającego.

- Analiza danych: Dane zostaną ocenione przy użyciu pakietu statystycznego dla nauk społecznych (SPSS wersja 29, IBM, Chicago, Illinois Stany Zjednoczone). Statystyka opisowa zostanie oceniona na podstawie średniej, odchylenia standardowego, mediany, międzykwartylowego zakresu siły zginania, modułu zginającego dla PMMA i GPMMA. Test Shapiro-Wilk zostanie wykorzystany do sprawdzenia normalności rozkładu danych. W przypadku statystyk interferencyjnych Kruskal Wallis lub ANOVA będą stosowane z czynnikami siły obciążenia (N) i ugięcia (Y) między G-PMMA i konwencjonalnym PMMA. Analiza post-hoc zostanie przeprowadzona za pomocą testu Bonferroniego lub Tukeya. W celu oceny wpływu środowiska zewnętrznego, zmienną współzałożycielską w tym badaniu będzie termocykling, który wpłynie na wytrzymałość na zginanie i moduł zginający próbki PMMA i próbki PMMA wzmocnione grafenem. Do analizy wpływu zmiennej współwyznania, termocyklingu, siły zginania i modułu i modułu, zostanie wykorzystany przez Chi-kwadrat lub niezależny test t. Poziom istotności zostanie ustalony na p <0,05.

Racjonalne uzasadnienie:

Badanie to ma na celu ustalenie, czy wzmocnienie grafenu poprawia właściwości mechaniczne PMMA, potencjalnie prowadząc do silniejszych i bardziej odpornych na pęknięcia protezy. Odkrycia mogą przyczynić się do opracowania bardziej trwałych materiałów podstawowych protezy o zwiększonej długowieczności i wydajności.