Comparação de força de flexão e módulo de flexão de polimetil metacrilato de polimetil reforçado com grafeno e grafeno

Título do estudo: Comparação de força de flexão e módulo de PMMA convencional e reforçado com grafeno

Introdução:

Este estudo experimental in vitro tem como objetivo comparar a resistência à flexão e o módulo de flexão do polimetilto-metacrilato convencional (PMMA) e PMMA reforçado com grafeno (G-PMMA) usado em bases de dentadura. O PMMA é amplamente utilizado para dentaduras devido à sua acessibilidade, estética e biocompatibilidade, mas possui limitações como baixa resistência à flexão e suscetibilidade à fratura. O grafeno, um nanomaterial forte e flexível, demonstrou potencial para aumentar as propriedades mecânicas do PMMA.

OBJETIVO:

Para comparar a resistência à flexão e o módulo de flexão de polimetil metacrilato de polimetil reforçado convencional e de grafeno

HIPÓTESE:

Hipótese nula:

Não há diferença na resistência à flexão e no módulo de flexão de PMMA reforçado com grafeno e PMMA convencional.

Hipótese alternativa:

Há uma diferença na resistência à flexão e no módulo de flexão do PMMA reforçado com grafeno e PMMA convencional.

Metodologia:

• Desenho do estudo: ensaios experimentais in vitro

• Cenário do estudo:

  • O estudo será realizado no Altamash Institute of Dental Medicine, no Departamento de Próteses, Karachi Paquistão.
  • O grafeno (Miraculum grafeno Private Limited, Gujrat, Ahmedabad, Índia) será reduzido no Departamento de Ciência de Alimentos da Universidade de Karachi.
  • Para a formação de mofo, a barra de metal digital (COCR, EPLUS3D, Hangzhou China) será fabricada pelo derretimento seletivo a laser (SLM) (Xangai Audental, China Central Leste) no Laboratório de Chughtai, em Peshawar, Paquistão.
  • As amostras de acrílico (Sr. dentes, Royale Elite, Surrey, Reino Unido) serão curadas pela curta cura do ciclismo no departamento protodôntico da Bahria Dental University, Karachi.
  • A termociclismo (Thermocycler, São Francisco, EUA) e testes universais para resistência à flexão e módulo de amostras de acrílico serão realizados no Laboratório de Pesquisa da Universidade de Ciências da Saúde da Dow.

• Tamanho da amostra: O tamanho da amostra projetado para este estudo é de 76 amostras, 38 amostras por grupo comparando duas médias no software EPI aberto19 (versão 3). O cálculo foi baseado no resultado da Kaan Yerliyurt 11, considerando o valor médio de 68.16 MPA e a desvio padrão (SD) de 5.79 MPA para o grupo de 68,16 MPA e a média de MPA (SD) de 5.79 MPA para 7,84 MPa para o grupo controle de força de flexão. A análise é responsável por vários intervalos de tempo e o nível de significância (α) é definido em 0,05, com uma potência de 80%, intervalo de confiança (IC) de 95%, uma margem de erro (ME) de 5%.

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

• Subgrupos: Cada grupo terá amostras termocicladas e não térmicas para avaliar a durabilidade.

Técnica de amostragem:

Amostragem estratificada seguida de divisão sistemática.

• Metodologia:
• Térmica: 2000 ciclos (5 ° C-55 ° C) simulando variações de temperatura oral

Coleta de dados:

Um molde de barra de metal (65 mm × 10 mm × 3 mm) será projetado usando o software CAD EXOCAD e impresso em 3D a partir de material COCR usando a fusão a laser seletiva (SLM). Após a fabricação, a barra será usada para criar um molde de silicone, que será investido em gesso dentário para preparar o molde final para a cura de amostras. O óxido de grafeno (GO) será quimicamente reduzido, purificado, seco e misturado em pó de PMMA. A resina acrílica será embalada no molde e processada por meio do ciclo de cura curta (74 ° C por 2 horas, 100 ° C por 1 hora). Em seguida, toda a amostra será preparada, termociclo e pronta para resistência à flexão e módulo de flexão.

- Análise de dados: Os dados serão avaliados usando o pacote estatístico de ciências sociais (SPSS versão 29, IBM, Chicago, Illinois, Estados Unidos). A estatística descritiva será avaliada por média, desvio padrão, mediana, faixa interquartil de resistência à flexão, módulo de flexão para PMMA e GPMMA. O teste de Shapiro-Wilk será usado para verificar a normalidade da distribuição de dados. Para estatísticas interferenciais, Kruskal Wallis ou ANOVA serão usados ​​com fatores de força de carregamento (n) e deflexão (Y) entre G-PMMA e PMMA convencional. A análise post-hoc será realizada pelo teste de Bonferroni ou Tukey. Para avaliar o efeito do ambiente externo, a variável de co-suposição neste estudo será termociclismo, que influenciará a resistência à flexão e o módulo de flexão das amostras de PMMA reforçadas com PMMA e reforçado com grafeno. Um teste t qui-quadrado ou independente será usado para analisar o impacto da variável de co-suposição, termociclismo, resistência à flexão e módulo. O nível de significância será definido em p <0,05.

Justificativa:

Este estudo tem como objetivo determinar se o reforço do grafeno melhora as propriedades mecânicas do PMMA, levando potencialmente a dentaduras mais fortes e mais resistentes à fratura. As descobertas podem contribuir para o desenvolvimento de materiais de base de próteses mais duráveis ​​com longevidade e desempenho aprimorados.