بهبود خواص لومینسانس چینی دندانپزشکی با استفاده از سیلیکون کارباید

با افزایش سیلیکون کارباید در ساختار مواد ترمیمی دندانپزشکی ، تخلخل هایی ایجاد می شود که به سبب آن شدت رسیدن فوتون ها به فتوسل افزایش می یابد که این خود باعث سفید تر و براق تر دیده شدن دندان ها در نور روز می شود و درنتیجه سیلیکون کارباید یکی از مواد شناخته شده برای مشابه سازی مواد ترمیمی به ساختار منحصر به فرد دندان طبیعی است.

با افزایش سیلیکون کارباید در ساختار مواد ترمیمی دندانپزشکی ، تخلخل هایی ایجاد می شود که به سبب آن شدت رسیدن فوتون ها به فتوسل افزایش می یابد که این خود باعث سفید تر و براق تر دیده شدن دندان ها در نور روز می شود و درنتیجه سیلیکون کارباید یکی از مواد شناخته شده برای مشابه سازی مواد ترمیمی به ساختار منحصر به فرد دندان طبیعی است.

بهبود خواص لومینسانس چینی دندانپزشکی با استفاده از سیلیکون کارباید

تاریخ روز پنج‌شنبه ۱۴ آذر ۱۳۹۸ 0 نظر ۱۰۲ بازدید
تاریخ درج ۱۵:۲۶   ۲۶ / ۶ / ۱۳۹۸

مقدمه: یک ماده ترمیمی ایده ­آل دندانی باید خواص بازتاب نور، انتشار و فلورسانس مشابه دندان طبیعی داشته باشد. دندان­های طبیعی همواره تحت نور فرابنفش فلورسانس آبی شدید منتشر می­کنند که این خود باعث سفید­تر و براق­تر دیده شدن دندان­ها در نور روز می­شود. یکی از محدودیت­ها در تلاش برای مشابه سازی مواد ترمیمی، ساختار منحصر به فرد دندان طبیعی است.

مواد و روش­ها: در یک بررسی آزمایشگاهی یک نمونه شاهد (بدون سیلیکون کارباید) و سه نمونه از چینی دندانپزشکی با درصدهای مختلف تخلخل با افزودن 1، 2 و 3 درصد سیلیکون کارباید تهیه و شدت لومینسانس آن­ها با اسپکتروفوتومتر بررسی و با دندان طبیعی مقایسه شدند.

یافته ­ها: تصویر 1، الگوی XRD نمونه 2 درصد وزنی سیلیکون کارباید را بعد از سینترینگ در دمای 1150 درجه سانتی­گراد نشان می­دهد.

همان­طور که در این نمودار دیده می­شود، در ساختار نمونه بعد از سینتر شدن سیلیکون کارباید دیده نمی­شود، بلکه سیلیسیم به­صورت SiO2 در ساختار وجود دارد. نتایج نشان می­دهد بعد از سینتره شدن SiC اکسید شده و به­صورت SiO2، CO2 درآمده است. تشکیل لایه محافظ SiO2 بر روی سطح به دلیل انجام فرآیند در اتمسفر هوا رخ داده است.

در تصویر 2 (A، B و C) نتایج آنالیز SEM از نمونه­ها با درصد سیلیکون کارباید 1 تا 3 درصد نمایش داده شده است.

تصویر 1: الگوی XRD نمونه پرسلن با مقدار سیلیکون کارباید 2 وزنی بعد از سینتر شدن در دمای 1150 درجه سانتی­گراد

تصویر 2: A) نمونه 1 درصد، B) نمونه 2 درصد، C) نمونه 3 درصد سیلیکون کارباید

با توجه به تصاویر SEM می­توان افزایش درصد تخلخل را در اثر افزایش سیلیکون کارباید در دمای 1150 درجه سینتر مشاهده کرد. در مقدار 1 درصد سیلیکون کارباید به دلیل کم بودن کربن در ساختار، حجم گاز CO2 ناشی از اکسیداسیون کم بوده در نتیجه تخلخل­های کروی بسیار ریزی تشکیل شده است. در حالت کلی تخلخل­های که به این روش ایجاد می­شوند ایزوله و غیر پیوسته هستند و به دلیل ویسکوزیته بالای فاز مایع نمی­توانند از ساختار خارج شوند (تصویر A-2) و میانگین اندازه تخلخل­ها از 100 میکرون تجاوز نمی­کنند. در مقدار 2 درصد سیلیکون کارباید به دلیل افزایش حجم کربن نسبت به حالت اول مقدار گاز بیشتری ایجاد شده و تخلخل­های پیوسته بیشتری به وجود می­آیند که اندازه آن­ها 120 میکرومتر می­باشد (تصویر B-2). در حالت سوم با سیلیکون کارباید 3 درصد، بیشترین حجم گاز CO2 در ساختار ایجاد شده است که باعث ایجاد تخلخل­های به هم پیوسته و بزرگ می­شود (تصویر C-2). در این حالت اندازه تخلخل­ها تا 170 میکرومتر افزایش یافته است. در حقیقت با افزایش درصد سیلیکون کارباید حجم گاز ایجاد شده افزایش می­یابد و از به­هم پیوستگی این گازها تخلخل­هایی با اندازه بزرگتر ایجاد می­شود.

تصویر 3 مقدار سیلیکون کارباید را در اندازه تخلخل­ها برای نمونه­های سینتر شده در دمای 1150 به مدت 20 دقیقه نشان می­دهد. در شرایط یکسان نمونه­های با درصد سیلیکون کارباید 3 درصد بیشترین تخلخل و نمونه­های با درصد سیلیکون کارباید 1 درصد کمترین تخلخل را دارا می­باشند. با افزایش مقدار سیلیکون کارباید در ساختار اندازه تخلخل­ها افزایش یافته است که در مقادیر 2 تا 3 درصد این افزایش قابل ملاحظه است.

تصویر 4، نتایج به­دست آمده از اسپکتروسکوپی نوری را بر روی هر یک از چهار نمونه چینی دندانپزشکی و نیز نمونه دندان طبیعی را به­صورت میانگین شدت نور خروجی در گروه­های مختلف به تفکیک درصد تخلخل نمونه نشان می­دهد. ساختار دندان طبیعی در محدوده مینا و عاج تقریبا مشابه و دارای 30 درصد مواد معدنی (غیرآلی شامل پروتئین­ها) و آب 70 درصد هیدروکسی آپاتیت CAL0(PO4)6(OH)2 از نظر وزنی و به ترتیب 55 درصد و 45 درصد از نظر حجمی است.

همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است با افزایش تخلخل شدت انتشار فوتون­ها در مقایسه با هم و با نمونه کنترل افزایش داشته و به دندان طبیعی نزدیک شده است. با افزایش سیلیکون کارباید در ساختار، تخلخل­هایی ایجاد می­شود که به سبب آن شدت رسیدن فوتون­ها به فتوسل افزایش می­یابد. تفاوت میان نمونه شاهد و نمونه ­های همراه با سیلیکون کارباید موید این مطلب است. در درصدهای بالاتر سیلیکون کارباید شدت فوتون­ها افزایش یافته و به دندان طبیعی نزدیک­تر شده است، که نشان دهنده تأثیر مناسب ایجاد تخلخل­های به هم مرتبط در چینی دندانپزشکی بر روی خواص لومینسانس آن می­باشد.

تصویر3: اثر مقدار سیلیکون کارباید در ساختار بر اندازه تخلخل­ها

تصویر4: اسپکتروفوتومتر مقایسه­ای برای دندان طبیعی و نمونه­های ساخته شده از پرسلن

ضدیخ کلرید منیزیم یا ضد یخ سنگ نمک؟
ضدیخ کلرید منیزیم یا ضد یخ سنگ نمک؟
محققان دانشگاه واشنگتن و مونتانا در تحقیقات اخیر خود به تأثیرات مخرب ضد یخ کلرید منیزیم بر سلامت جاده ها و پل ها پی بردند.
استانداردهای دانه بندی
استانداردهای دانه بندی
سه استاندارد برای دانه ­بندی ساینده ­ها عبارت است از....
ساینده ها
ساینده ها
ساینده ها بر اساس کاربرد و شکل ظاهری به سه دسته زیر تقسیم می شوند...
اکسید آلومینیوم (آلومینا)
اکسید آلومینیوم (آلومینا)
اکسید آلومینیوم از خانواده ترکیبات غیرآلی با فرمول شیمیاییAl2O3 است...
سیلیکون کارباید
سیلیکون کارباید
سیلیکون کارباید یکی از مهم­ترین سرامیک ­های غیراکسیدی است که کاربردهای صنعتی مختلفی دارد...
ابر ساینده
ابر ساینده
اختراع مواد فوق ساینده یعنی الماس مصنوعی و برونیترید مکعبی نقطه عطفی در تکنولوژی سنگ زنی محسوب می­ شوند...
ساخت نانوپودرهای سیلیکون کاربید
ساخت نانوپودرهای سیلیکون کاربید
به همت محققان ایرانی، نانوپودر سیلیکون کاربید، با دو روش حرارت‌دهی معمولی و امواج مایکروویو، در ابعاد متفاوت تولید شد.
کامپوزیت های زمینه سرامیکی (CMC) تولید شده از الیاف کربن
کامپوزیت های زمینه سرامیکی (CMC) تولید شده از الیاف کربن
کامپوزیت های زمینه سرامیکی (CMC) تولید شده از الیاف کربن و سیلیکون کاربید، یک گروه جدید از مواد ساختاری می باشد...
دیدگاه خود را بیان کنید