Адгезивний потенціал мікрорельєфу поверхонь емалі і дентину при різних протоколах препарування

Abstract

Мета дослідження. Оцінити адгезивний потенціал мікрорельєфу поверхні твердих тканин зубів при різних протоколах препарування і адгезивної підготовки. Матеріали та методи дослідження. Видалені імпактні треті моляри сепарували в медіо-дистальному напрямку, отримували дві половини коронкової частини, з яких в залежності від протоколів препарування і адгезивної підготовки формували 4 групи: 1 – препарування ротаційними інструментами без протравлення тканин, 2 - препарування ротаційними інструментами з протравленням 37% гелем фосфорної кислоти, 3 - препарування повітряно-абразивним методом без протравлення, 4 - препарування повітряно-абразивним методом протравленням. Поверхню зразків вивчали під оптичним мікроскопом, фотографували з наступною екстраполяцію зображень в програму з відкритим вихідним кодом для аналізу та обробки зображень ImageJ. Аналізували 2D- та 3D- зображення поверхні (профілю мікрорельєфу) за типом поверхні, її структурою, рельєфом, оптичними характеристиками. Результати. В 1-й групі зразків рельєф поверхні емалі з глибокими борозенками і задирками, нерівномірна мікроструктура, мінімальна шорсткість, відсутність мікропор, пригладжена структура. Гладка поверхня дентину з мінімальними мікротріщинами, обмежена відкритість дентинних канальців, наявність змащеного шару. Помірний потенціал адгезії через відсутність мікромеханічної ретенції і обмежену відкритість канальців у дентині. В 2-й групі - більш виражений мікрорельєф емалі з численними мікропорами і порожнинами. Відкриті дентинні канальці та колагенова мережа. Високий адгезивний потенціал завдяки мікромеханічній ретенції та наступної гібридизації дентину. В 3-й групі - менш агресивний рельєф поверхні емалі, проте з чіткою мікрошорсткістю. Однорідна, шорстка поверхня дентину з частково відкритими канальцями. Помірно високий адгезивний потенціал через однорідність і помірну мікромеханічну ретенцію. в 4-й групі - виражений мікрорельєф емалі і наявність мікропор. Рівномірне відкриття дентинних канальців, чітка пориста структура дентину. Найвищий адгезивний потенціал серед досліджених протоколів. Висновки. Найкращі умови мікрорельєфу для адгезії спостерігаються у зразків 4-ї групи. Мікрорельєф поверхні зразків 2-ї групи також показує хороші умови для зчеплення, але структура тканин зуба менш відкрита. Мікрорельєф поверхні 3-ї групи зразків демонструє задовільний потенціал до адгезії, хоча кислота могла б його посилити. Мікрорельєф поверхні 1-ї групи є найменш сприятливим для зчеплення: мінімальна шорсткість, відсутність мікропор, пригладжена структура.Aim. To assess the adhesive potential of the surface microrelief of dental hard tissues under different cavity preparation and adhesive protocols. Materials and Methods. Extracted impacted third molars were sectioned mesiodistally to obtain two halves of the crown. Depending on the preparation and conditioning protocols, four experimental groups were formed: Group 1 – rotary instrumentation without acid etching; Group 2 – rotary instrumentation with etching using 37% phosphoric acid gel; Group 3 – air-abrasion preparation without etching; Group 4 – air-abrasion preparation with acid etching. Sample surfaces were examined under an optical microscope, photographed, and imported into the open-source ImageJ software for image processing and analysis. Two-dimensional and three-dimensional surface images (microrelief profiles) were analyzed based on surface type, structure, relief features, and optical characteristics. Results. In Group 1, enamel surfaces exhibited deep grooves, burrs, and an irregular microstructure with minimal roughness and absence of micropores. The dentin surface appeared smooth with limited microcracks and partially open dentinal tubules, with a persistent smear layer. Adhesive potential was moderate due to lack of micromechanical retention and restricted tubule openness. In Group 2, enamel surfaces displayed a more pronounced microrelief with numerous micropores and voids. Dentin showed open tubules and visible collagen networks. High adhesive potential was noted due to pronounced micromechanical retention and subsequent hybridization of dentin. Group 3 showed a less aggressive enamel surface relief but with noticeable micro-roughness. Dentin surfaces were homogeneous and rough, with partially open tubules. Moderate-to-high adhesive potential was observed due to the uniformity and moderate micromechanical retention. Group 4 demonstrated the most distinct enamel microrelief with visible micropores and uniformly open dentinal tubules with a clear porous structure. This group exhibited the highest adhesive potential among all protocols. Conclusions. The most favorable microrelief conditions for adhesion were observed in Group 4. Group 2 samples also demonstrated good bonding conditions, although with less tissue openness. Group 3 samples showed satisfactory adhesive potential, which could be improved with additional etching. Group 1 surfaces were the least favorable for bonding due to minimal roughness, absence of micropores, and a smooth surface structure.