In-vitro Investigations on Suitability of Light-cured Resins for Interocclusal Splints

Abstract

Objective:

It was the aim of the present study to investigate the material properties of different resins and their suitability for the fabrication of occlusal and intermaxillary splints.

Material and Method:

We subjected auto-polymerized resins (Palapress^®, Orthocryl^®, Steady-Resin^® M) and light-polymerized resins (Acrylight^®, Primosplint^®, Triad^® TranSheet^® Colorless and Pink) to investigation. The Targis^® Power light oven was used to polymerize the light-cured resins. After the auto-polymerized resins had been mixed by hand and filled into the forms, they were polymerized for 15 minutes in a high-pressure polymerization machine (Palamat^®) at 2 bar. The parameters examined were flexural strength, water adsorption, and polymerization shrinkage. Tests carried out according to DIN EN ISO 1567 served to determine flexural strength, flexural modulus, and water adsorption. Polymerization shrinkage was determined via the buoyancy test.

Results:

The resins’ flexural strength ranged from 60 to 101 MPa. Flexural moduli lay between 1.3 and 5.3 GPa. The water adsorption noted in light-cured resins amounted to 2.1–4.6 mass percent. Palapress^® and Steady-Resin^® displayed the lowest water adsorption with 2.0 mass percent. The light-polymerized resins revealed significantly less shrinkage (p < 0.05) than the autopolymerized resins tested in this study.

Conclusion:

Our results demonstrate that the light-cured resins—with the exception of Acrylight^®—easily match and even exceed the material properties of the cold-polymerized resins regarding flexural strength, flexural modulus, water adsorption and polymerization shrinkage. The light-cured resins examined thus seem suitable for use as splint material.

Zusammenfassung

Ziel:

Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die werkstoffkundliche Eignung verschiedener Kunststoffe zur Herstellung von Aufbissschienen sowie von intermaxillären Splinten.

Material und Methode:

Untersucht wurden autopolymerisierende (Palapress^®, Orthocryl^®, Steady-Resin^® M) sowie lichtpolymerisierende Kunststoffe (Acrylight^®, Primosplint^®, Triad^® Tran-Sheet^® Colorless und Pink). Bei der Polymerisation der lichthärtenden Kunststoffe im Halogen- und UVA-Bereich kam der Lichtofen Targis Power^® zur Anwendung. Die Autopolymerisate wurden nach dem manuellen Anmischen und dem Einfüllen in Formen für 15 Minuten unter 2 bar in einem Drucktopf (Palamat^®) auspolymerisiert. Als Untersuchungsparameter wurden Biegefestigkeit, E-Modul, Wasseraufnahme sowie Polymerisationsschrumpfung herangezogen. Versuche gemäß DIN EN ISO 1567 dienten zur Ermittlung von Biegefestigkeit, E-Modul und Wasseraufnahme. Die Bestimmung der Polymerisationsschrumpfung erfolgte mittels Auftriebverfahren.

Ergebnisse:

Die Biegefestigkeit der untersuchten Kunststoffe lag in einem Bereich von 60 bis 101 MPa. Die ermittelten Elastizitätsmodule lagen zwischen 1,3 und 5,3 GPa. Die bei den lichthärtenden Kunststoffen festgestellte Wasseraufnahme betrug 2,1–4,6 Mass.-%. Palapress^® und Steady-Resin^® wiesen mit 2,0 Mass.-% die niedrigste Wasseraufnahme auf. Im Vergleich zu den hier getesteten Autopolymerisaten zeigten die Lichtpolymerisate eine signifikant (p < 0,05) niedrigere Schrumpfung.

Schlussfolgerung:

Die eigenen Ergebnisse verdeutlichen, dass die lichthärtenden Kunststoffe bis auf Acrylight^® durchaus die Werkstoffeigenschaften der Kaltpolymerisate hinsichtlich der Biegefestigkeit, des E-Moduls, der Wasseraufnahme sowie der Polymerisationsschrumpfung erreichen oder sogar übertreffen können. Somit erscheinen die untersuchten lichthärtenden Kunststoffe für den Einsatz als Schienenwerkstoff geeignet.