مجله دانشکده دندان‌پزشکی اصفهان

تأثیر ذرات نانوپارتیکل اکسید زیرکونیوم بر استحکام شکست آکریل گرما پخت

نوع مقاله : مقاله‌های پژوهشی

چکیده

مقدمه: نانوذرات زیرکونیوم اکساید، دارای استحکام بالا و شفافیت نسبت به نور بوده و در دندان‌پزشکی در ترمیم دندان‌ها، تولید مواد ترمیمی با جلای بالا و افزایش مقاومت مواد نسبت به ضربات مکانیکی کاربرد دارد. هدف این مطالعه، بررسی تأثیر ذرات نانوپارتیکل اکسید زیرکونیوم بر استحکام شکست آکریل گرما پخت بود.
مواد و روش ها:  در این مطالعه‌ی تجربی- آزمایشگاهی که در لابراتوار دانشکده‌ی دندان‌پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان) و مرکز تحقیقات دکتر موسوی دانشگاه اصفهان در بهار و تابستان 1398 انجام شد، 90 عدد نمونه‌ی آکریلی در ابعاد 22×10×2/5 میلی‌متر با استفاده از بلوک‌های چوبی ساخته شد. پس از مفل‌گذاری، نمونه‌ها به 3 گروه مساوی تقسیم شدند. در گروه اول هیچ پودری از زیرکونیوم اکساید اضافه نگردید. در گروه دوم، 5/2 درصد وزنی زیرکونیوم اکساید و در گروه سوم، 7/5 درصد وزنی زیرکونیوم اکساید به مخلوط اضافه شد. سپس استحکام به شکست نمونه‌ها توسط دستگاه یونیورسال و تست خمش سه نقطه‌ای بررسی شد. داده‌ها با استفاده از آزمون‌های ANOVA one-way و Tukey تجزیه و تحلیل شدند (0/05 = α).
یافته ها: بین میانگین استحکام به شکست آکریل گرماپخت در سه گروه مورد بررسی، تفاوت معنی‌داری وجود داشت (0/001 > p value) کم‌ترین میانگین استحکام به شکست، مربوط به غلظت 7/5 درصد وزنی زیرکونیا بود.
نتیجه گیری: میانگین استحکام به شکست آکریل گرما پخت با اضافه کردن زیرکونیا اکساید کاهش می یابد
کلید واژه‌ها: اکسید زیرکونیوم؛ ذرات نانوپارتیکل؛ استحکام شکست؛ آکریل گرماپخت

عنوان مقاله [English]

The Effect of Adding Zirconium Oxide Nanoparticles on Fracture Strength of Heat-cured Acrylic Resin

چکیده [English]

Introduction: Zirconium oxide nanoparticles have high strength and transparency to light and have been used in dentistry in dental restorations, production of high glass fillers, and improving the material's resistance to mechanical impact. The aim of this study was to investigate the effect of zirconium oxide nanoparticles on the fracture strength of heat-cured acrylic resin.
Materials and Methods: This laboratory experimental study was conducted in the laboratory of the Faculty of Dentistry of Khorasan Azad University and Dr. Mousavi Research Center of Isfahan University during the spring and summer of 2018, 90 samples (22 × 10 × 2.5) were made using wooden blocks to make acrylic samples. After flasking, the samples were divided into 3 equal groups. In the first group no powder of zirconium oxide was added. In the second group, 2.5% by weight of zirconium oxide and in the third group 7.5% by weight of zirconium oxide were added to the mixture. Then, the fracture strength of the samples was evaluating using a universal testing machine and 3-point bending test. The data were analyzed using ANOVA one-way and Tukey's test (α = 0.05)
Results: The addition of zirconium oxide nanoparticles significantly reduced the growth of Candida albicans in the blocks compared to the control group. In the adhesion test, the average number of Candida albicans colonies attached to the block in the control group was significantly higher than the other two groups. However, there was no significant difference between the two groups with concentrations of 2.5 and 7.5 percent by weight of zirconia.
Conclusion: The average strength to failure of heat-cured acrylic is reduced by adding zirconia oxide.
Keywords: Zirconium oxide; Nanoparticles; Fracture strength; Heat-cured acrylic

1. Meng Jr TR, Latta MA. Physical properties of four acrylic denture base resins. J Contemp Dent Pract 2005; 6(4): 93-100.
2. Raszewski Z, Nowakowska D. Mechanical properties of hot curing acrylicresin after reinforced with different kinds of fibers. Int J Biomed Mat Res 2013; 1(1): 9-13.
3. Seo RS, Neppelenbroek KH, Filho JNA. Factors affecting the strength of denture repairs. J Prosthodont 2007; 16(4): 302-10.
4. Zarb GA, Hobkirk J, Eckert S, Chang T. Prosthodontic treatment for edentulous patients: complete dentures and implant-supported prostheses. 14th ed.‎ Amsterdam, Netherlands: Elsevier; 2017.
5. Sehajpal SB, Sood VK. Effect of metal fillers on some physical properties of acrylic resin. J Prosthet Dent 1989; 61(6): 746-51.
6. Ejlali M. Treatment of patients without complete dentures [in Persian]. Tehran, Iran: Shayannemmodar; 2011. p. 2-3.
7. Vagkopoulou T, Koutayas SO, Koidis P, Strub JR. Zirconia in dentistry: Part 1. Discovering the nature of an upcoming bioceramic. Eur J Esthet Dent 2009; 4(2): 130-51.
8. Zuccari AG, Oshida Y, Moore BK. Reinforcement of acrylic resins for provisional fixed restorations. Part I: Mechanical properties. Biomed Mater Eng 1997; 7(5): 327-43.
9. Panyayong W, Oshida Y, Andres CJ, Barco TM, Brown DT, Hovijitra S. Reinforcement of acrylic resins for provisional fixed restorations. Part III: effects of addition of titania and zirconia mixtures on some mechanical and physical properties. Biomed Mater Eng 2002; 12(4): 353-66.
10. Korkmaz T, Doğan A, Usanmaz A. Dynamic mechanical analysis of provisional resin materials reinforced by metal oxides. Biomed Mater Eng 2005; 15(3): 179-88.
11. Nikzad S, Azari A, Niakan S, Bahrani Z. Current status of zirconia in dentistry an overview [in Persian]. JDM 2014; 27(3): 223-32.
12. Garcia-Curiel M, Vilet GV, Jain S, Schrauwen BAG, Sarkissov A, Van Zyl WE, et al. Polypropylene/SiO2 nanocomposites with improved mechanicalproperties. Rev Adv Mater Sci 2004; 6(2): 169-75.
13. Selvin TP, Kuruvilla J, Sabu T. Mechanical properties of titanium dioxide filled Polystyrene microcomposites. Material letters 2004; 58(3-4): 281-9.
14. Wacharawichananat S, Thongyai S, Siripattanasak T, Tipsri T. Effect of mixing conditions and particle sizes of titanium dioxide on mechanical and morphological properties of Polypropylene/Titanium dioxide composites. Iran Polym J 2009; 18(8): 607-16.
15. Altan M, Yildirim H. Mechanical and morgholigical properties of polypropylene and High density polyethylene matrix composites reinforced with surface modified nano sized TiO2 particles. Int J Mater Metall Eng 2010; 4(10): 654-9.
16. Gad MM, Abualsaud R, Rahoma A, Al-Thobity AM, Al-Abidi KS, Akhtar S. Effect of zirconium oxide nanoparticles addition on the optical and tensile properties of polymethyl methacrylate denture base material. Int J Nanomedicine 2018; 13: 283-92.
17. Gad MM, Al-Thobity AM. The impact of nanoparticles-modified repair resin on denture repairs: a systematic review. Jpn Dent Sci Rev 2021; 57: 46-53.
18. Sahin Z, Ergun G. The assessment of some physical and mechanical properties of PMMA added different forms of Nano-ZrO2. J Dent Oral Health 2017; 3(2): 1-10.
19. Ergun G, Sahin Z, Ataol AS. The effects of adding various ratios of zirconium oxide nanoparticles to poly (methyl methacrylate) on physical and mechanical properties. J Oral Sci 2018; 60(2): 304-15.
20. Asopa V, Suresh S, Khandelwal M, Sharma V, Asopa SS, Kaira LS. A comparative evaluation of properties of zirconia reinforced high impact acrylic resin with that of high impact acrylic resin. Saudi J Dent Res 2015; 6(2): 146-51.
21. Ashour M, Ebrahim MI. Effect of zirconium oxide nano-fillers addition on the flexural strength, fracture toughness, and hardness of heat-polymerized acrylic resin. World J Nano Sci Eng 2014; 4(2): 50-7.
22. Barapatre D, Somkuwar S, Mishra SK, Chowdhary R. The effects of reinforcement with nanoparticles of polyetheretherketone, zirconium oxide and its mixture on flexural strength of PMMA resin. Eur Oral Res 2022; 56(2): 61-6.
23. Ban S. Reliability and properties of core materials for all ceramics dental restorations. Jpn Dent Sci Rev 2008; 44(1): 3-21.
مجله دانشکده دندان‌پزشکی اصفهان
دوره 19، شماره 2 - شماره پیاپی 2
تیر 1402
صفحه 114-121