Витроанализ влияния термоциклирования и приложенной силы на прозрачные ортодонтические элайнеры

Механические свойства полиуретановых стоматологических элайнеров изучали в полости рта при 37 °C и при термоциклировании между 5 °C и 55 °C в течение длительного времени при разных механических нагрузках. Целью было определить эффективность ортодонтического элайнера при разных уровнях напряжения и влияние термоциклирования и длительности терапии на коррекцию положения зубов. Изучили 60 элайнеров одинаковой конструкции, прикладывая нагрузки 0, 3 и 30 Н и оценивая деформацию в разные сроки от 1 до 760 ч. Половину элайнеров подвергали нагрузке при погружении в искусственную слюну при 37 °C, другую половину — термоциклированию между 2 °C и 55 °C в слюнной среде. Деформацию определяли с помощью стереомикроскопа высокого разрешения и программного обеспечения ImageJ для анализа изображений. Водопоглощение полиуретана определяли в разные сроки испытаний. Результаты показали, что у ненагруженных элайнеров заметной деформации нет, однако при термоциклировании наблюдается небольшая усадка элайнера вследствие процесса полукристаллизации полиуретана (упорядочения полимерных цепей). При нагрузках 3 и 30 Н выявлялись кривые ползучести с зонами перехода к постоянной деформации. Эти зоны уменьшаются по мере увеличения приложенной механической нагрузки. Кроме того, продемонстрировано значимое влияние термоциклирования на сокращение переходной зоны элайнеров. Переходные зоны оптимальны для коррекции зубов, поскольку при них создаются постоянные напряжения, необходимые для перемещения зубов. Термоциклирование сокращает зону постоянной деформации и уменьшает время выравнивания зубов. Было отмечено, что водопоглощение элайнера становится постоянным через 1 ч погружения и не превышает 0,4% по массе поглощенной воды.