Jämförelse av böjhållfasthet och böjmodul för konventionell och grafenförstärkt polymetylmetakrylat

Studietitel: Jämförelse av böjhållfasthet och modul för konventionell och grafenförstärkt PMMA

Introduktion:

Denna experimentella studie i vitro syftar till att jämföra böjhållfastheten och böjmodulen för konventionellt polymetylmetakrylat (PMMA) och grafenförstärkt PMMA (G-PMMA) som används i tandproteser. PMMA används allmänt för tandproteser på grund av dess överkomliga priser, estetik och biokompatibilitet men har begränsningar såsom låg böjhållfasthet och mottaglighet för sprickor. Grafen, en stark och flexibel nanomaterial, har visat potentialen för att förbättra PMMA: s mekaniska egenskaper.

MÅL:

För att jämföra böjhållfastheten och böjmodulen för konventionell och grafenarmerad polymetylmetakrylat

HYPOTES:

Nollhypotes:

Det finns ingen skillnad i böjhållfasthet och böjmodul för grafenförstärkt PMMA och konventionell PMMA.

Alternativ hypotes:

Det finns en skillnad i böjhållfasthet och böjmodul för grafenförstärkt PMMA och konventionell PMMA.

Metodik:

• Studiedesign: In-vitro Experimental Trial

• Studieinställning:

  • Studien kommer att genomföras vid Altamash Institute of Dental Medicine vid institutionen för Prosthodontic, Karachi Pakistan.
  • Grafen (Miraculum Graphene Private Limited, Gujrat, Ahmedabad, Indien) kommer att reduceras vid Karachi University's Food Science Department.
  • För bildandet av mögel kommer den digitala metallstången (CoCR, Eplus3D, Hangzhou China) att tillverkas av Selective Laser Melting (SLM) (Audental Shanghai, East-Central China) vid Chughtai Lab i Peshawar, Pakistan.
  • Akrylen (Mr. Teeth, Royale Elite, Surrey, Storbritannien) kommer att botas genom kort härdningscykling i protodontiska avdelningen vid Bahria Dental University, Karachi.
  • Termocyklingen (Thermocycler, San Francisco, USA) och universell testning för böjhållfasthet och modul av akrylprover kommer att utföras vid forskningslaboratoriet vid 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 för kontrollgruppen av böjhållfasthet. Analysen står för flera tidsintervall, och signifikansnivån (a) är inställd på 0,05, med en effekt på 80%, konfidensintervall (CI) på 95%, en felmarginal (ME) på 5%.

  76 Prover (38 för konventionell PMMA, 38 för G-PMMA)

• Undergrupper: Varje grupp kommer att ha termocyklade och icke-termocyklade prover för att bedöma hållbarhet.

Provtagningsteknik:

Stratifierad provtagning följt av systematisk uppdelning.

• Metodik:
• Termocykling: 2000 cykler (5 ° C-55 ° C) Simulerande orala temperaturvariationer

Datainsamling:

En metallstångform (65 mm × 10 mm × 3 mm) kommer att utformas med hjälp av EXOCAD CAD-mjukvara och 3D-tryckt från koccokratematerial med selektiv lasersmältning (SLM). Efter tillverkning kommer stången att användas för att skapa en silikonform, som sedan kommer att investeras i tandplaster för att framställa den slutliga formen för provkuring. Grafenoxid (GO) kommer att reduceras, renas, torkas och blandas i PMMA -pulver. Akrylhartset kommer sedan att packas i formen och bearbetas via kort härdningscykel (74 ° C under 2 timmar, 100 ° C under 1 timme). Sedan kommer allt prov bereds, termocykeln och redo för böjhållfasthet och böjmodul.

- Dataanalys: Data kommer att utvärderas med det statistiska paketet för samhällsvetenskap (SPSS version 29, IBM, Chicago, Illinois USA). Beskrivande statistik kommer att utvärderas genom medelvärde, standardavvikelse, median, interkvartil utbud av böjhållfasthet, böjmodul för PMMA och GPMMA. Shapiro-Wilk-test kommer att användas för att kontrollera normaliteten i datadistributionen. För interferensstatistik kommer Kruskal Wallis eller ANOVA att användas med faktorer för lastkraft (N) och avböjning (Y) mellan G-PMMA och konventionell PMMA. Post-hoc-analys kommer att utföras genom Bonferroni eller Tukey's test. För att bedöma effekten av den yttre miljön kommer den grundande variabeln i denna studie att vara termocykling, vilket kommer att påverka böjhållfastheten och böjmodulen för PMMA och grafenförstärkta PMMA-prover. Ett chi-kvadrat eller oberoende t-test kommer att användas för att analysera effekterna av den grundande variabeln, termocykling, på böjhållfasthet och modul. Nivån av betydelse kommer att ställas in på p <0,05.

Logisk grund:

Denna studie syftar till att bestämma om grafenförstärkning förbättrar de mekaniska egenskaperna hos PMMA, vilket potentiellt kan leda till starkare och mer sprickresistenta proteser. Resultaten kan bidra till utvecklingen av mer hållbara protesbasmaterial med förbättrad livslängd och prestanda.