Summary

Detektion och borttagning av tandfärgat kompositharts med hjälp av fluorescensstödd identifieringsteknik

Published: July 27, 2022
doi:

Summary

Den fluorescensstödda identifieringstekniken är ett praktiskt, snabbt och pålitligt tillvägagångssätt för differentiering av komposithartsrestaureringar från tandsubstans och underlättar minimalt invasivt och fullständigt avlägsnande av komposithartsrestaureringar och sammansatta bundna traumaskenor.

Abstract

Detektering och borttagning av tandfärgade fyllnadsmaterial är en stor utmaning för varje tandläkare. Fluorescensstödd identifieringsteknik (FIT) är ett icke-invasivt verktyg för att underlätta skillnaden mellan komposithartsmaterial och ljudtandsubstans. Jämfört med konventionell belysning är FIT en mycket exakt, pålitlig och snabb diagnostisk metod. När kompositharts belyses med en våglängd på cirka 398 ± 5 nm, får vissa fluorescerande komponenter komposithartset att se ljusare ut än tandstrukturen. Varje fluorescensinducerande ljuskälla med lämplig våglängd kan användas för denna metod. Optimalt används denna teknik utan ytterligare naturlig eller konstgjord belysning. Tillämpningen av FIT kan användas för diagnostiska ändamål, till exempel tanddiagram, och dessutom för fullständigt och minimalt invasivt avlägsnande av komposithartsrestaureringar, fästbindning och borttagning av traumaskenor. Bedömningen av volymetriska förändringar efter sammansatt borttagning kan tillhandahållas genom överlappande pre- och postoperativa skanningar och efterföljande beräkning med hjälp av lämplig programvara.

Introduction

Användningen av FIT underlättar skillnaden mellan komposithartsmaterial och ljudtandsubstans jämfört med konventionell belysning, till exempel av en tandenhetslampa 1,2. Fluorescens uppstår när ett material avger ljuset vid en högre våglängd än det har absorberats. Som ett resultat av denna belysning verkar materialet ljusare än tanden3. Den maximala fluorescensen hos komposithartsmaterial uppträder när den belyses av en våglängd på 398 ± 5 nanometer3. Fluorescens i komposithartsmaterial uppträder på grund av sällsynta jordartsmetalloxider som tillsätts glasfyllmedlen, några av huvudkomponenterna i komposithartser 4,5. Tillsatsen av dessa fluorescerande ämnen avser att anpassa de optiska egenskaperna hos komposithartser till tandstrukturen för att förbättra de estetiska egenskaperna hos komposithartser 4,5. FIT är tillämpligt på många komposithartsmaterial eftersom de visar dessa fluorescensegenskaper3. Fluorescensen minskar dock med åldrandet av komposithartsmaterialen 6,7,8,9.

Att skilja komposithartsmaterial från tandstruktur med konventionell belysning är en utmaning eftersom moderna komposithartsmaterial matchar de optiska egenskaperna hos tandsubstansen nästan perfekt10,11. Feldiagnostisering av sammansatt harts resulterar i felaktiga tanddiagram, falsk kariesriskbedömning och olämplig behandlingsplanering11. Dessutom är epidemiologiska data förfalskade12.

Kompositharts är det material som valts för direkta restaureringar på grund av dess enkla hantering, estetiska egenskaper och kliniska prestanda13. Ändå måste många sammansatta restaureringar förnyas på grund av sekundära karies, frakturer eller andra skäl14,15. Avlägsnandet av kvarvarande komposithartsmaterial kan dock vara krävande under konventionella ljusförhållanden. Även med applicering av ett förstoringshjälpmedel och användning av taktila sonder eller omfattande torkning av tänderna är kompositrester ibland svåra att skilja från ljudtandstruktur. Rester av kompositrester under avlägsnandet av limrestaureringen sänker kvaliteten på ytterligare restaureringar och har en estetisk försämring på grund av eventuell missfärgning av marginalerna 1,16,17,18,19,20,21,22 . Tvärtom kan en överberedning på grund av feldiagnostisering av kompositharts kontra tandstruktur leda till onödig substansförlust 1,2.

I tandtraumatologi är fixering av de skadade tänderna med hjälp av traumaskenor frekvent och obligatorisk i många fall23. Traumaskenorna fixeras vanligtvis på tänderna med hjälp av ett flytbart komposithartsmaterial. Ofullständigt avlägsnande av komposithartsmaterialet i detta scenario kan leda till de nedskrivningar som beskrivs ovan. Eftersom tandtrauma uppträder mestadels i framtänderna är en försämring av estetiken och tillräcklig vidhäftning av ytterligare rekonstruktioner avgörande. Därför är syftet med artikeln att demonstrera tillämpningen av FIT-metoden som ett effektivt och enkelt tillvägagångssätt för att detektera och avlägsna komposithartsmaterial.

Protocol

Tänderna som användes i denna studie var en del av ett projekt som godkänts av den lokala etikkommittén (EKNZ UBE-15/111). Deltagarna gav skriftligt informerat samtycke och alla data avidentifierades för att skydda patientsekretessen. 1. Detektion av tandfärgat komposithartsmaterial med FIT Mörkare rummet (naturligt och konstgjort ljus). Använd klara eller gultonade skyddsglasögon med UV-skydd. Använd en fluorescensinducerande ljuskälla…

Representative Results

Användning av FIT-metoden gör att de flesta komposithartsmaterial verkar ljusare än ljudtandstruktur (figur 2 och figur 5). Därför är FIT tillämpligt inte bara vid detektion av komposithartsmaterial, utan det underlättar också avlägsnandet av komposithartsmaterial i allmänhet och uttryckligen i bakre tänder, under tandreglering av fästbindning och vid borttagning av traumaskenor 1,2,24,25,26,…

Discussion

Den konventionella belysningen (till exempel av en tandlampa) är ett otillfredsställande diagnostiskt verktyg för identifiering av restaureringar av kompositharts. För överlägsen diagnostik med konventionell belysning krävs ett förstoringshjälpmedel, torkning eller till och med ansträngningsrengöring av tänderna. Även under idealiska omständigheter verkar konventionell belysning vara otillräcklig. En studie visade att konventionell belysning kan leda till feldetektion av restaureringar av kompositharts och…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denna studie stöddes av ett forskningsbidrag från Swiss Dental Association (SSO Research Grant 292-16).

Materials

Bonding Resin Remover, H22ALGK 016 Komet Dental, Lemgo, Germany Any other material/equpiment with the same function/purpose might be used.
Cerec Omicam, Connect SW 5.1.3 Dentsply Sirona, York, PA, USA Any other material/equpiment with the same function/purpose might be used.
Diamant bur Intensiv SA, Montagnola, Switzerland Any other material/equpiment with the same function/purpose might be used.
Mandrell 3M, Saint Paul, MN, USA Any other material/equpiment with the same function/purpose might be used.
MASTERmatic KaVo Dental GmbH, Biberach, Germany Any other material/equpiment with the same function/purpose might be used.
Occlubrush Kerr, Orange, CA, USA brush polishing system
OraCheck Software, Version 5.0.0 Cyfex AG, Zurich, Switzerland Any other material/equpiment with the same function/purpose might be used.
SIROInspect Dentsply Sirona, York, PA, USA Any other material/equpiment with the same function/purpose might be used.
Sof-Lex 3M, Saint Paul, MN, USA Contouring/polishing discs; any other material/equpiment with the same function/purpose might be used.

References

  1. Meller, C., Connert, T., Löst, C., ElAyouti, A. Reliability of a Fluorescence-aided Identification Technique (FIT) for detecting tooth-colored restorations: an ex vivo comparative study. Clinical Oral Investigations. 21 (1), 347-355 (2017).
  2. Kiran, R., Chapman, J., Tennant, M., Forrest, A., Walsh, L. J. Fluorescence-aided selective removal of resin-based composite restorative materials: An in vitro comparative study. Journal of Esthetic and Restorative Dentistry. 32 (3), 310-316 (2020).
  3. Meller, C., Klein, C. Fluorescence properties of commercial composite resin restorative materials in dentistry. Dental Materials Journal. 31 (6), 916-923 (2012).
  4. Uo, M., et al. Rare earth oxide-containing fluorescent glass filler for composite resin. Dental Materials Journal. 24 (1), 49-52 (2005).
  5. Fondriest, J. Shade matching in restorative dentistry: the science and strategies. International Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 23, 467-479 (2003).
  6. Takahashi, M. K., et al. Fluorescence intensity of resin composites and dental tissues before and after accelerated aging: a comparative study. Operative Dentistry. 33 (2), 189-195 (2008).
  7. Klein, C., Wolff, D., Ohle, C. V., Meller, C. The fluorescence of resin-based composites: An analysis after ten years of aging. Dental Materials Journal. 40 (1), 94-100 (2020).
  8. Lee, Y. K., Lu, H., Powers, J. M. Changes in opalescence and fluorescence properties of resin composites after accelerated aging. Dental Materials. 22 (7), 653-660 (2006).
  9. Lee, Y. K., Lu, H., Powers, J. M. Optical properties of four esthetic restorative materials after accelerated aging. American Journal of Dentistry. 19 (3), 155-158 (2006).
  10. Dietschi, D. Free-hand composite resin restorations: a key to anterior aesthetics. Practical Periodontics and Aesthetic Dentistry. 7 (7), 15-25 (1995).
  11. Bush, M. A., Hermanson, A. S., Yetto, R. J., Wieczkowski, G. The use of ultraviolet LED illumination for composite resin removal: an in vitro study. General Dentistry. 58 (5), 214-218 (2010).
  12. Baelum, V., Fejerskov, O., Fejerskov, O., Nyvad, B., Kidd, E. A. M. How big is the problem? Epidemiological features of dental caries. Dental Caries-the Disease and its Clinical Management. 3rd edn. , 25 (2015).
  13. Lynch, C. D., et al. Guidance on posterior resin composites: Academy of Operative Dentistry – European Section. Journal of Denistry. 42 (4), 377-383 (2014).
  14. Demarco, F. F., Corrêa, M. B., Cenci, M. S., Moraes, R. R., Opdam, N. J. Longevity of posterior composite restorations: not only a matter of materials. Dental Materials Journal. 28 (1), 87-101 (2012).
  15. Eltahlah, D., Lynch, C. D., Chadwick, B. L., Blum, I. R., Wilson, N. H. F. An update on the reasons for placement and replacement of direct restorations. Journal of Dentistry. 72, 1-7 (2018).
  16. Bonstein, T., Garlapo, D., Donarummo, J., Bush, P. J. Evaluation of varied repair protocols applied to aged composite resin. Journal of Adhesive Dentistry. 7 (1), 41-49 (2005).
  17. Crumpler, D. C., Bayne, S. C., Sockwell, S., Brunson, D., Roberson, T. M. Bonding to resurfaced posterior composites. Dental Materials Journal. 5 (6), 417-424 (1989).
  18. Kupiec, K. A., Barkmeier, W. W. Laboratory evaluation of surface treatments for composite repair. Opererative Dentistry. 21 (2), 59-62 (1996).
  19. Lucena-Martín, C., González-López, S., Navajas-Rodríguez de Mondelo, J. M. The effect of various surface treatments and bonding agents on the repaired strength of heat-treated composites. Journal of Prosthetic Dentistry. 86 (5), 481-488 (2001).
  20. Hannig, C., Laubach, S., Hahn, P., Attin, T. Shear bond strength of repaired adhesive filling materials using different repair procedures. Journal of Adhesive Dentistry. 8 (1), 35-40 (2006).
  21. Eliades, T., Gioka, C., Heim, M., Eliades, G., Makou, M. Color stability of orthodontic adhesive resins. Angle Orthodontist. 74 (3), 391-393 (2004).
  22. Quirynen, M., et al. The influence of surface free energy and surface roughness on early plaque formation. An in vivo study in man. Journal of Clinical Periodontology. 17 (3), 138-144 (1990).
  23. Diangelis, A. J., et al. International Association of Dental Traumatology guidelines for the management of traumatic dental injuries: 1. Fractures and luxations of permanent teeth. Dental Traumatology. 28 (1), 2-12 (2012).
  24. Tani, K., Watari, F., Uo, M., Morita, M. Discrimination between composite resin and teeth using fluorescence properties. Dental Materials Journal. 22 (4), 569-580 (2003).
  25. Carson, D. O., Orihara, Y., Sorbie, J. L., Pounder, D. J. Detection of white restorative dental materials using an alternative light source. Forensic Science International. 88 (2), 163-168 (1997).
  26. Kiran, R., Chapman, J., Tennant, M., Forrest, A., Walsh, L. J. Fluorescence-aided selective removal of resin-based composite restorative materials: An in vitro comparative study. Journal of Esthetic and Restorative Dentistry. 32 (3), 310-316 (2020).
  27. Dettwiler, C., et al. Fluorescence-aided composite removal in directly restored permanent posterior teeth. Operative Dentistry. 45 (1), 62-70 (2020).
  28. Dettwiler, C., et al. Evaluation of a Fluorescence-aided Identification Technique (FIT) for removal of composite bonded trauma splints. Dental Traumatology. 34 (5), 353-359 (2018).
  29. Schott, T. C., Meller, C. A. new Fluorescence-aided Identification Technique (FIT) for optimal removal of resin-based bracket bonding remnants after orthodontic debracketing. Quintessence International. 49 (10), 809-813 (2018).
  30. Stadler, O., et al. Evaluation of a Fluorescence-aided Identification Technique (FIT) to assist clean-up after orthodontic bracket debonding. Angle Orthodontist. 89 (6), 876-882 (2019).
  31. Ribeiro, A. A., Almeida, L. F., Martins, L. P., Martins, R. P. Assessing adhesive remnant removal and enamel damage with ultraviolet light: An in-vitro study. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 151 (2), 292-296 (2017).
  32. Klein, C., et al. Minimally invasive removal of tooth-colored restorations: evaluation of a novel handpiece using the fluorescence-aided identification technique (FIT). Clinical Oral Investigations. 28 (8), 2735-2743 (2019).
  33. Leontiev, W., et al. Accuracy of the fluorescence-aided identification technique (FIT) for detecting tooth-colored restorations utilizing different fluorescence-inducing devices: an ex vivo comparative study. Clinical Oral Investigations. 25 (9), 5189-5196 (2021).
  34. Eichenberger, M., Perrin, P., Neuhaus, K. W., Bringolf, U., Lussi, A. Influence of loupes and age on the near visual acuity of practicing dentists. Journal of Biomedical Optics. 16 (3), 035003 (2011).
  35. Hermanson, A. S., Bush, M. A., Miller, R. G., Bush, P. J. Ultraviolet illumination as an adjunctive aid in dental inspection. Journal of Forensic Sciences. 53 (2), 408-411 (2008).
  36. Kiran, R., Chapman, J., Tennant, M., Forrest, A., Walsh, L. J. Detection of tooth-colored restorative materials for forensic purposes based on their optical properties: an in vitro comparative study. Journal of Forensic Sciences. 64 (1), 254-259 (2019).
  37. Kiran, R., Walsh, L. J., Forrest, A., Tennant, M., Chapman, J. Forensic applications: Fluorescence properties of tooth-coloured restorative materials using a fluorescence DSLR camera. Forensic Science International. 273, 20-28 (2017).
  38. Pretty, I. A., Smith, P. W., Edgar, W. M., Higham, S. M. The use of quantitative light-induced fluorescence (QLF) to identify composite restorations in forensic examinations. Journal of Forensic Sciences. 47 (4), 831-836 (2002).
  39. Kiran, R., Chapman, J., Tennant, M., Forrest, A., Walsh, L. J. Direct tooth-colored restorative materials: a comparative analysis of the fluorescence properties among different shades. International Journal of Esthetic Dentistry. 15 (3), 318-332 (2020).
check_url/63656?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Magni, E., Leontiev, W., Meller, C., Weiger, R., Connert, T. Detection and Removal of Tooth-Colored Composite Resin Using the Fluorescence-Aided Identification Technique. J. Vis. Exp. (185), e63656, doi:10.3791/63656 (2022).

View Video