دندان پزشکی

چکیده
مقدمه:
در ارتودنسی ثابت جهت نیل بر درمان از رابطه آرچ وایر- لیگاچور – براکت استفاده می شود که لیگاچور نقش اتصال دهنده بین آرچ وایر به براکت را بازی می نماید. روشهای بستن آرچ وایر بر ۳ دسته هستند. یکی از آنهااستفاده از لیگاچورهای الاستومریک است که خاصیت اصطکاکی این لیگاچورها تمایل به جلوگیری از پیشرفت درمان دارد و بعلت degeration و طبیعت غیر بهداشتی آنها احتیاج به نگهداری مستمر دارند و این مسئله کارآمدی کلینیکی را کاهش می دهد.
مواد و روشها:

برای مقایسه رنگ پذیری سه نوع از الاستیک لیگاچور dentarum ، ito و glenro ابتدا ۱۲ بیمار که تحت درمان ارتودنسی قرار داشتند انتخاب شده و در هر یک از آنها ۴ الاستیک از هر نوع در قسمتهای مختلف دهان استفاده شد. الاستیک ها قبل از قرار گیری در دهان با دستگاه Scaner Genius HR6X اسکن شده و در نرم افزار کامپیوتریAdobe photoshop CS2 قسمتی از الاستیک جهت تعیین رنگ انتخاب شد. پس از قرارگیری الاستیک ها در دهان بمدت ۴ هفته یا یک ویزیت ارتودنسی الاستیک ها از دهان خارج شده و خشک شدند، دوباره اسکن شده و مجدداً توسط چاپگر چاپ گردیدند و بوسیله کالریمتر تغییرات رنگ آنها اندازه گیری شد و تغییرات رنگ (a, l, b) با مقایسه مقادیر بدست آمده از کالریمتر در مورد تغییرات هر یک از انواع مورد استفاده محاسبه شد.
یافته ها:

براساس تغییرات سه شاخص b، l و a با توجه به DE و آزمون آنالیز واریانس یک طرفه شاخص رنگ پذیری در سه گروه، تفاوت معنی داری داشت (۰۰۱/۰ P<). اما آزمون توکی نشان داد که تفاوت شاخص رنگ پذیری بین glenro با دو گروه دیگر
( dentarum و ito) بود بطوری که رنگ پذیری glenro کمتر از دو گروه دیگر می باشد.

نتیجه گیری:
با توجه به مقادیر بدست آمده b ، l و a قبل و بعد از قرار گیری الاستیک ها در دهان در سه گروه ito، dentarum و glenro به ترتیب l درجاتی از کاهش را نشان می دهد. و همچنین b به طور محسوسی در هر سه گروه افزایش یافته است و چون + است در نتیجه میزان زردی آن بیشتر افزایش یافته است ولی a با وجود منفی بودن در هر سه گروه، در ito و glenro افزایش یافته است، ولی در dentarum کاهش پیدا کرده است.
در مجموع میزان تغییر رنگ glenro از دو گروه دیگر کمتر است.

مقدمه
در ارتودنسی ثابت جهت نیل به درمان از رابطه آرچ وایر-لیگاچور-براکت استفاده
می شود که لیگاچور نقش اتصال دهنده بین آرچ وایربه براکت را بازی می نماید. در ابتدا از سیم ها بویژه استنلس استیل جهت اتصال آرچ وایر به براکت استفاده می گردید ولی بعداً از الاستومرها یا اورینگ ها جهت اتصال آرچ وایر به براکت بهره گرفته شد. روش دیگری برای اتصال آرچ وایر به براکت نیز وجود دارد که به جای استفاده از لیگاچور بطور مستقل براکت نقش آن را بازی می کند و تغییری که در ساختار براکت انجام گرفته است آن را برای پذیرش آرچ وایر آماده نموده است.
روشهای بستن آرچ وایر به ۳ دسته تقسیم می شوند:

۱) استفاده از لیگاچورهای استنلس استیل که بعلت افزایش کار کلینیکی لازم برای آنها از محبوبیت کمتری برخوردار هستند.
۲) استفاده از لیگاچورهای self ligating که روش مناسبی جهت کوتاهتر کردن cheir time و زمان درمان و همچنین کنترل دقیق جابجایی دندان است و بعلاوه کاهش چشمگیر در اصطکاک در آن به ثبت رسیده است.

۳) استفاده از لیگاچورهای الاستومریک که از مزایای آن سهولت در استفاده از آن و کاهش زمان کار کلینیکی نسبت به لیگاچورهای استنلس استیل است ولی کنترل محدود کننده آنها با گذشت زمان تضعیف می گردد همچنین خاصیت اصطکاکی این لیگاچورها تمایل به جلوگیری از پیشرفت درمان دارد و بعلت degeneration و طبیعت غیربهداشتی آنها احتیاج دارند که بطور مستمر نگهداری شده بدین وسیله با کارآمدی کلینیکی مداخله دارند. بعلت اثر رنگ پذیری این لیگاچورها برآن شدیم که در این مطالعه اثر رنگ پذیری چند نوع مختلف از الاستیک modulus ها را با هم مقایسه نماییم. جت مقایسه میزان تغییر رنگ چند روش متفاوت وجود دارد که این روشها جهت ارزیابی رنگ دندان بکار می روند.

 

۱) استفاده از روش بصری ۲) استفاده از کالریمتری ۳) اسپکتروفتومتری ۴) آنالیز کامپیوتری که در این تحقیق از روش کالریمتری و آنالیز کامپیوتری استفاده شده است. شرح کامل هر یک از این روشها در مبحث رنگ دندان و روشهای اندازه گیری آن آمده است.

کلیات
الاستومرها
الاستومر یک اصطلاح کلی است و موادی را شامل می گردد که بعد از تغییر شکل قابل توجه، در صورت برداشته شدن نیروی اعمال شده می توانند سریعاً به ابعاد اصلی خودشان برگردند احتمالاً اولین الاستومر شناخته شده لاستیکهای طبیعی بودند که توسط تمدنهای اینکا (Incan) و مایا (Mayan) مورد استفاده قرار گرفتند. زمانی کلمه rubber فقط به لاستیکهای طبیعی که یک پلیمر هیدروکربن بوده و از واحدهای واحدهای isoprene تشکیل می شدند اطلاق می گردید. لاستیک طبیعی ممکن است از صدها نوع مختلف گیاهان بدست آورده شود. هر چند که منبع اصلی آن درخت لاستیک (Hevea brasiliensis) می باشد. اما از اوایل قرن بیستم شیمیدانها در جهت سنتز موادی که جانشین و مشابه لاستیک طبیعی بوده و یا حداقل دارای خواص شبیه به آن باشند، کوشش بسیار نمودند که حاصل تلاش آنان بدست آوردن انواع گوناگونی از الاستومرهای مصنوعی شد(۱).

مواد الاستیک مصنوعی، پلی اورتان هایی هستند که ترکیب دقیق آنها اطلاعات اختصاصی می باشد. پلی اورتان یک نام عمومی است که به پلیمرهای الاستیکی که دارای زنجیره اورتان باشند، اطلاق می شود. پلی اورتان ها پلیمرهای مستقیم اورتان نیستند؛ بلکه از جریان واکنشهای پلی استرها یا پلی ارتها بادی یا پلی ایزوسیاناتها ساخته می شوند. که یک ساختار پیچیده دارای زنجیره های اورتان ایجاد می کنند. پلیمرها مواد الاستیک ایده آل نیستند، چرا که خصوصیات مکانیکی آنها وابسته به زمان و درجه حرارت می باشد.

پلیمرهای الاستیک مصنوعی به طور گسترده ای در عقب بردن کانینها، بستن دیاستمها، تصحیح چرخش ها، جایگزینی گره های لیگاچور و بستن فضای عمومی استفاده شده اند.

پلیمرهای الاستیک مصنوعی از چند جنبه ناقص هستند. آنها پس از قرار گرفتن در حفره دهان در مدت کوتاهی به طور دائم رنگی می شوند. تغییر پذیری آنها در تحویل نیرو بیشتر از الاستیک های لاتکس است. همچنین میزان تغییر شکل پلاستیک آنها از الاستیک های لاتکس بیشتر می باشد. یکی از بزرگترین مشکلات همراه با پلیمرهای الاستیک از دست رفتن نیروی آنها تقریباً به میزان ۵۰% در ظرف روز اول می باشد.

لیگاچورهای الاستومری که موضوع این تحقیق می باشند، پلی اورتانهایی هستند که برای بستن آرچ وایرها به براکتهای ارتودنسی استفاده می شوند. لیگاچورهای الاستومری به دو شکل اصلی ساخته می شوند. قالب گیری تزریقی (injection modling) و برشی (die cut stamping) . در روش اول، لیگاچورها به وسیله تزریق مواد الاستومری مایع شده به داخل یک قالب و سخت شدن آن تشکیل می شوند، در حالی که لیگاچورهای برشی از لوله های الاستومری که قبلاً پردازش شده اند، بریده می شوند. خصوصیات تبلیغاتی در باره لیگاچورهای الاستومری شامل نیروهای ملایم مدام، نشاندن آرچ وایر به مدت طولانی و

پایدار و مقاومت در برابر جذب آب می باشد. مزایای لیگاچورهای الاستومری این است که آنها می توانند به سرعت به کار برده شوند، برای بیمار راحت هستند و در تنوعی از رنگها موجود می باشند. معایب آنها این است که دندانها و بافتهای نرم ممکن است به صورت نامطلوبی به وسیله تجمع میکروبی برروی سطوح دندانی مجاور براکتهای بسته شده با لیگاچورهای الاستومری تحت تأثیر قرار بگیرند، آرچ وایرها ممکن است به طور کامل در طی تصحیح تورک یا چرخش نشانده نشوند و اتصال (binding) ممکن است در مکانیکهای لغزشی (sliding) اتفاق بیافتد.

مطالعات اندکی وجود دارد که خصوصیات استحکامی الاستومری را بررسی کرده باشند. مطالعات منتشر شده برروی فرآورده های الاستومری معمولاً thread و chain های دارای دو یا چند زنجیره را از نظر تأثیر زمان، درجه حرارت ، PH بزاق و جذب آب برروی از دست دادن نیرو، تغییر شکل دائمی و استحکام آنها بررسی کرده اند.
اگر چه لیگاچورهای الاستومری از همان مواد chain های الاستومری ساخته
می شوند، کاربردهای کلینیکی آنها متفاوت است. بنابراین واکنشهای کلینیکی آنها هم ممکن است متفاوت باشد(۱).
مطالعه در مورد شاخص های رنگ و رنگ پذیری لیگاچورهای الاستومری به این صورت در literature مشاهده نشد.

مشخصات برجسته الاستومرها
۱) بالاتر از دمای شیشه ای خودشان قرار دارند.
۲) دارای کشش پذیری و انقباض پذیری سریع هستند.
۳) وقتی کشیده می شوند استحکام و ضریب کشسانی بالایی بدست می آورند.
۴) الاستومرها دارای محتوای بلورین پائین و یا قابل اغماض می باشند.
۵) جرم مولی الاستومرها برای تشکیل شبکه به اندازه کافی بالا بوده و به سهولت تشکیل اتصالات عرضی می دهند.
خواص فیزیکی الاستومرها

حرکت ارتودنتیک دندانی از طریق اعمال نیرو برروی دندان منتج می شود. نیروها بوسیله دستگاههای ارتودنسی که توسط کلینیسین تعبیه و فعال شده اند ایجاد می گردد و سرانجام دندانها و ساختمانهای نگهدارنده آنها در پاسخ به این نیروها همراه با یک واکنش پیچیده بیولوژیک باعث حرکت دندان در استخوان می گردند که در نهایت باعث مال اکلوژن خواهد شد(۲).

بطور کلی load یا سیستم خارجی نیرو باعث نوعی تغییر شکل می گردد که می تواند خواسته یا ناخواسته باشد. از طرف دیگر کلینیسین بوسیله ایجاد تغییر شکل در وسایل ارتودنسی بر سیستم دنتوفاسیال (dentofacial) اعمال نیرو می کند. از آنجایی که کلینیسین خود ایجاد کننده و یا شاهد تغییر شکل قبل، در حین و یا بعد از فعال کردن اجزاء ارتودنسی می باشد. بنابراین هر گونه تغییر شکل جزئی و یا کلی در شکل اجزاء ارتودنسی که باعث تغییر الگوی سیستم اعمال نیرو می شود را deformation می گویند که دو نوع می باشد(۳).

۱) وقتی موقعیت دو نقطه از یک جسم نسبت به یکدیگر مورد بررسی قرار گیرد، اگر فاصله آن دو نقطه نسبت به حالت عادی آن جسم افزایش یابد آن را تغییر شکل tensile یا extensional نامند و اگر کاهش یابد compression گویند.

۲) در صورتی که تغییر وضعیت دو ردیف از ذرات تشکیل دهنده یک ماده نسبت به هم روی دهد، به این نوع تغییر شکل shearing گویند.
زمانی می توان یک جزء ارتودنسی را غیر فعال خواند که، بجز نیروی اندکی که توسط جاذبه و وزن آن بوجود می آید، هیچگونه اعمال نیرویی نداشته باشد.
ساختار الاستیکها به نحوی است که deformation در آنها بیشتر به صورت extensional (کشیدن) ایجاد می گردد(۳). لازمه حرکت ارتودنتیک دندان، اعمال سیستم نیرویی است که بتواند پاسخ مناسبی در واحدهای دندانی ایجاد نماید. بنابراین در یک سیستم اعمال نیروی ایده آل باید خصوصیات زیر وجود داشته باشد(۲): ۱) نیروی اعمال شود که بیشترین حرکت دندان را در واحد زمان، با کمترین ناراحتی ناراحتی و حداقل آسیب بافتی بهمراه داشته باشد ۲) بیمار براحتی بتواند بهداشت دهان را رعایت کند ۳) به حداقل همکاری بیمار نیاز باشد ۴) chair time کمی نیاز باشد ۵) از لحاظ اقتصادی با صرفه باشد.

در سیستم های نیروی موجود، سعی شده حداقل قابل قبول از خصوصیات فوق الذکر وجود داشته باشد، هر کدام نقطه ضعفهایی دارند. بنابراین ارتودنتیست باید با آگاهی از مزایا و معایب آن بهترین سیستم را برگزینند. یکی از روشهای اعمال نیرو در ارتودنسی استفاده از الاستیک می باشد. نقطه ضعف اصلی این مواد عدم توانایی در ثابت نگه داشتن نیروی اولیه در مدت زمان اعمال آن می باشد. تجربیات کلینیکی نشان داده اند که الاستیکها بعد از استفاده در دهان ، دچار تغییر شکل از نوع پلاستیک می شوند. مقدار این تغییر شکل بستگی به مقدار کشش، زمان استفاده، مواد تشکیل دهنده وشرایط محیط دارد(۴).

تحقیقات گسترده و متفاوتی در رابطه با الاستیکها انجام گرفته که هر کدام تعدادی از متغیرها را مورد بررسی قرار داده اند. بطور کلی متغیرهایی که در مطالعات مختلف مورد مطالعه قرار گرفته اند را می توان به چهار گروه تقسیم نمود که عبارتند از(۵) :

۱) اعمال نیرو و اضمحلال آن
۲) تأثیر prestretching
3) تأثیر محیط
۴) تحقیقات جانبی
دکتر احراری(۶) در مطاله ای به بررسی خصوصیات کششی (استحکام کششی، میزان کشش تا استحکام کششی، چقرمگی و ضریب الاستیسته) لیگاچورهای الاستومری شفاف تزریقی هفت شرکت مختلف در حالت اولیه و پس از ۲۸ روز نگهداری در محیط دهانی پرداختند که نتایج قابل توجهی نیز بدست آوردند و اینک در این مجال به بررسی ثبات رنگ لیگاچورهای الاستومری پرداخته می شود.
تأثیر روش بستن آرچ وایر

هنگامی که مکانیکهای اسلایدینگ استفاده می شوند، اصطکاک یک ملاحظه اصلی
می باشد(۷). تخمین زده می شود که۵۰% نیروی ارتودنسی به کار برده شده در این سیستم صرفاً برای غلبه بر اصطکاک استفاده می شود(۸).
روش بستن آرچ وایر به نظر می رسد که یک تعیین کننده مهم در ایجاد اصطکاک باشد(۷و۹). مطالعات نشان داده اند که لیگاچورهای استنلس استیلی که به صورت شل بسته شده باشند، اصطکاک کمتری از لیگاچورهای الاستومری استاندارد ایجاد می کنند(۱۱و۱۰).
به هر حال افزایش در زمان کار کلینیکی لازم برای به کار بردن لیگاچورهای استنلس استیل سبب شده است که آنها هنوز در موقعیت کلینیکی محبوبیت کمتری از الاستومرها داشته باشند.

جهت کاهش اصطکاک سیستم های مدول الاستومری صیقلی و پوشش دار معرفی شده اند که ادعا می کنند سهولت استفاده را با اصطکاک کم ترکیب می نمایند(۱۲). یک روش دیگر برای کاهش دادن اصطکاک، اجتناب از هر شکلی از بستن می باشد. این به وسیله سیستم های براکت self-ligating حاصل شده است(۱۳) که معلوم شده اصطکاک را در وضعیتهای خاصی کاهش می دهند(۱۴).

به نظر می رسد که میزان نیرویی که لیگاچورها اعمال می کنند تا آرچ وایرها را در براکتهای ارتودنسی نگه دارند، بستگی به اندازه لیگاچور الاستومری، طول مدت استفاده ، سرعت تخریب فرآورده، حرکت ارتودنسی مطلوب، نوع آرچ وایر و نیز اندازه و طرح براکت مورد استفاده داشته باشد(۱۶و۱۵و۱۰).
Echols (9) در سال ۱۹۷۵ بیان کرد که لیگاچورهای الاستومری در مکانیکهای لغزشی سبب اتصال (binding) می شوند و پیشنهاد کرد که نیروی اعمال شده به یک دندان یا سگمنت مفروض به منظور جبران نیروهای اتصال (binding) لیگاچورهای الاستیک افزایش داده شود.
Thurow (17) در سال ۱۹۷۵ در پاسخ به پیشنهاد Echols ذکر کرد که در شرایط کلینیکی اثر لیز کننده بزاق و حرکات اندک دندانهای دارای فانکشن سبب می شود که دندانها آسانتر از شرایط آزمایشی Echols حرکت نمایند. او توصیه کرد که مقادیر نیرو باید بر مبنای ملاحظات بیولوژیک قرار داده شوند و از استعمال نیروی خیلی زیاد که ممکن است سبب آسیب بافتی و فشار بر انکوریج شود، اجتناب گردد.

Sims و همکاران(۱۳) در سال ۱۹۹۳ تأثیر دو نوع روش بستن را با لیگاچورهای الاستومری بررسی کردند: روش معمولی و طرح figure of eight . آنها متوجه شدند که طرح figure of eight به مقدار زیادی اصطکاک را نسبت به گره های معمولی افزایش داد.
Bednar و Gruendeman (10) در سال ۱۹۹۳ نشان دادند که لیگاچورهای الاستومری در نگه داشتن آرچ وایر در slot براکتها زمانی که گشتاورهای چرخشی بزرگ به کار برده شدند، مؤثر نبودند.
Edwards و همکاران(۱۸) در سال ۱۹۹۵ تأثیر چهار نوع تکنیک بستن را برروی مقاومت اصطکاک بین براکتها و سیمهای استنلس استیل بررسی کردند. تکنیکهای مورد بررسی شامل مدولهای الاستیک معمولی، مدولهای الاستیک بسته شده به صورت

figure 8 ، لیگاچورهای استنلس استیل و لیگاچورهای پوشیده شده با تفلون بود. در این مطالعه لیگاچورهای الاستومری بسته شده به صورت figure 8 بالاترین میزان اصطکاک و لیگاچورهای پوشیده شده با تفلون کمترین میزان اصطکاک را نشان دادند. همچنین تفاوت معنی داری بین مقاومت اصطکاک مدولهای الاستیک معمولی با لیگاچورهای استنلس استیل مشاهده نشد.

Hain و همکاران (۱۲) در سال ۲۰۰۳ تأثیر روش بستن برروی اصطکاک را در مکانیکهای لغزشی (sliding) بررسی کردند و تأثیر مدولهای الاستومری صیقلی جدید تولید شده توسط TP Orthodontics را که ادعا شده اصطکاک در حد فاصل سیم/مدول را کاهش می دهند، ارزیابی نمودند. مدولهای صیقلی با مدولهای معمولی، لیگاچورهای استنلس استیل و سیستم براکت self ligating نوع SPEED مقایسه شدند. همچنین تأثیر استفاده از مدولهای صیقلی با براکتهای

سرامیکی تقویت شده با فلز و براکتهای کوچک (مینیاتور) بررسی شد. نتایج نشان داد که مدولهای الاستومری صیقلی TP Orthodontics به صورت قابل توجهی اصطکاک در حال سکون کمتری در حد فاصل مدول/آرچ وایر نسبت به مدولهای معمولی ایجاد کردند. براکتهای SPEED عموماً اصطکاک کمتری از هر نوع براکت دیگر آزمایش شده با مدولهای معمولی به وجود آوردند. به هر حال استفاده از مدولهای صیقلی با همه انواع براکت آزمایش شده به طور معنی داری اصطکاک را تا زیر مقادیر ثبت شده در گروههای SPEED کاهش داد. در این بررسی لیگاچورهای استنلس استیل که به صورت شل گره زده شده بودند، کمترین مقاومت اصطکاکی را نسبت به همه روشهای بستن آزمایش شده ایجاد کردند.

Griffiths و همکاران (۱۹) در سال ۲۰۰۵ مقاومت به اصطکاک مدولهای پوشش دار Super Slick را با مدولهای گرد و چهار گوش و نیز این نیروهای اصطکاکی را با یک براکت

self ligating (Damon 2) مقایسه کردند. نتایج نشان داد که هنگامی که ترکیبهای مختلف براکت و مدول الاستومری مقایسه شدند، تفاوتهای چشمگیری وجود داشت. در اکثر موارد، مدولهای گرد کمترین مقاومت و مدولهای چهارگوش بیشترین مقاومت به sliding را ایجاد کردند که مدولهای Super Slick در بین این دو قرار داشت. براکت

self-ligating (Damon 2) کمترین مقاومت به sliding را در بین همه ترکیبات
براکت/ ligation فراهم کرد و تقریباً به طور کامل اصطکاک را تحت شرایط این آزمایش حذف کرد. محققان پیشنهاد کردند که یک سیستم self-ligating مناسب ترین روش حذف مقاومت به اسلایدینگ به وسیله لیگاچورها می باشد.

 

براکت های Self ligation
ارائه اپلاینس edgewise اوج سالهای کار ادوارد انگل و تغییرات زیادی در طراحی اپلاینس ارتودنتیک را نشان می دهد. در مجموع پیشرفتهای مهم بیان استعداد های او در پیدا کردن شباهت این طرح اصلی او با اپلاینس های مدرن ارتودنتیک قابل طرح است. پیشرفتهایی از قبیل : باندینگ مستقیم، کاهش در سایز براکت و نیاز کاهنده برای خمیدگی های آرچ وایر کمک کردند تا کارآمدی کلینیکی افزایش یابد در حالیکه پذیرش بیمار بهتر شده است. بهرحال اطمینان روی اصلاح این طرح اصلی محدودیت های ذاتی در بر داشت. یک اپلاینس ارتودنتیک یک راه کارآمد انجام درمان واقعی را تأمین می کند. بدرستی یک اپلاینس کارآمد ارتودنتیک باید کنترل و پیش گویی بیشتری را تأمین کند. اپلاینس باید پیشرفت درمان را افزایش دهد نه از پیشرفت درمان جلوگیری کند و این باید کارآمدی کلینیکی را افزایش دهد در حالی که شیوه های درمانی آسان می شوند. همچنین اپلاینس باید از لحاظ زیبائی شناختی خوشایند باشد و باید بهداشت دهانی خوبی را فراهم نماید . طراحی twin edgewise کمی از این ایده ها دور افتاده است(۲۰).

براکت twin edgewise یک اپلاینس پاسیو است که ناتوان در تأثیر و کنترل حرکت دندانی است زیرا متکی به یک لیگاچور است تا آرچ وایر را قفل کند. محدودیت های ذاتی بوسیله این رابطه آرچ وایر-لیگاچور – براکت تحمیل می شوند که نهایتاً کارآمدی کلینیکی اپلاینس را به خطر می اندازند. از این رو اپلاینس های tie-wing رواج یافتند. وابستگی این اپلاینس ها به لیگاچورهای الاستومریک زیست تجزیه پذیر و آرچ وایر full sized برای کنترل، ارزش پیشگویی و کارآمدی کلینیکی

موجب شده، فقط با وایرهای full sized لیگاچورهای الاستومریک تهیه شوند بدین ترتیب کنترل محدود کننده آنها افزایش می یابد که با گذشت زمان تضعیف می شوند. خاصیت اصطکاکی لیگاچورهای الاستومریک تمایل به جلوگیری از پیشرفت درمان دارند. کاهش بار اصطکاکی از طریق استفاده از وایرهای زیرین بیش از این، کنترل را قربانی می کند. بعلاوه degeneration و طبیعت غیربهداشتی لیگاچورهای الاستومریک احتیاج دارند که بطور مستمر بررسی شوند بدین طریق با کارآمدی کلینیکی مداخله می کنند(۲۰).

 

براکتهای self ligation اکتیو در برابر براکتهای پاسیو
یک براکت self ligating بعنوان براکتی است که بطور دائمی نصب می شود اجزاء متحرک، آرچ وایر را به دام می اندازند. براکتهای self ligating به دو دسته تقسیم بندی می شوند، اکتیو و پاسیو(۲۱).

براکتهای پاسیو از اجزاء قابل تحرک و ریجید استفاده می کنند تا آرچ وایر را بدام بیندازند . کنترل دندانی با براکتهای پاسیو صرفاً بوسیله فیت بین شیار براکت و آرچ وایر تعیین می شود. در نتیجه کنترل دندانی غالباً با وایرهای زیرین جا داده شده در آنچه که اساساً در tube آرچ وایر است مداخله می کند. اثر این کاهش در میزان کنترل دندانی درمان بوسیله پیدایش وایرهای نیکل-تیتانیوم کاسته شده است اما وقتی که وایرهای سفتتری مشکل جا می افتند می تواند باعث مشکلات بعدی در درمان شود.

در براکتهای اکتیو از اجزاء قابل انعطاف استفاده می شود و تا آرچ وایر بدام افتد، این اجزاء قابل انعطاف ، آرچ وایر را در شیار آن محدود می کنند و توانایی ذخیره و آزادسازی بعدی انرژی از طریق deflection الاستیک را دارند. این عمل آرام، میزان نیروی کم اما مداوم را به دندان منتقل می کند و آن ساختارها را حمایت می کند و باعث کنترل صحیح حرکت می شود. اجزاء قابل انعطاف عمل homing ممکن است بعنوان توانایی براکت توصیف شوند که خود را تطبیق می دهند. همراهی آن با دندان در ۳ بعد است تا اینکه آرچ وایر بطور کامل در شیار خود قرار بگیرد.
تاریخچه اتچمنت های ارتودنتیک self ligating:

مفهوم اتچمنت های ارتودنتیک self ligating جدید نیست. اولین اختراع ثبت شده برای اتچمنت self ligating ، براکت Boyd band است که توسط Charles E Boyd در سال ۱۹۳۳ به ثبت رسیده است. کمی بعد از آن Jams. W Ford طرح fordloke را به ثبت رسانید که بمدت کوتاهی توسط کمپانی Dec Gold شیکاگو تولید آن متوقف شد بدلیل اینکه بسیار گران و پر حجم و عملی تجاری بود براکت دوباره در سال ۱۹۵۱ توسط پسر او William F. ford معرفی شد اما این در درجه اول برای تکنیک twin-wire Johnson به بازار عرضه شد(۲۲).

براکت edge lock در سال ۱۹۷۱ بعنوان یک طرح پیشنهادی در مقیاس وسیع بطور تجاری معرفی گردید(۲۳). براکت edge lock اولین طرح براکت self ligating بود که همه نوع موفقیت تجاری را دارا بود. براکت edge lock در اوایل ۱۹۸۰ بوسیله طرح دیگری که mobile lock خوانده می شد دنبال گردید(۲۴). هر دوی آنها براکتهای پاسیو بودند که پذیرش محدودی در جامعه ارتودنتیک داشتند. زیرا طرح پر حجم ، کنترل دندانی محدود داشتند و پذیرش وسیع آن در سال ۱۹۷۰ بود(۲۵).

در سال ۱۹۸۶ براکت self ligating ، Activa توسط E. Pletcher طراحی شد. همچنین بعنوان ligation جایگزین پیشنهاد شد. بنابراین براکت edge lock اولیه، رفتار پاسیو براکت Activa که تأثیر متقابل با آرچ وایر داشت را محدود کرد. این عدم تحرک با نقایص طرحهای دیگر ترکیب شد از قبیل این که بیمار می تواند براکت را بیش از حد عرض مزیودیستالی باز نماید و سرانجام بسمت ورشکستگی تجاری سوق داده شد.

طرح بعدی time bracket self ligting در سال ۱۹۹۵ به بازار عرضه شد. اگر چه time براکت در ظاهر به براکت SPEED شبیه بود ولی طرح و شکل فعالیت آن بطور قابل توجهی متفاوت بود و در واقع براکتی پاسیو. یک سال بعد در سال ۱۹۹۶ براکت Damon معرفی شد به نام Damon SLI براکت از یک پوشش فلزی نازک تشکیل شده که سطح لبیال بدنه براکت twin بود و tie-wings آن را می پوشاند(۲۶). این پوشش ریجید دیواره چهارم شیار آرچ وایر را شکل می دهد. وقتی که

در وضعیت بستن قرار دارد پوشش شیار آرچ وایر در tube مشابه آنچه که در tube باکال مولر است مخفی می شود. این طرح پاسیو بود و بدلیل مشکلاتی از قبیل پر حجم بودن و کنترل دندانی محدود، دوره زندگی تجاری آن کوتاه بود. براکت twin lock دومین تلاش A.J Wildmans بعد از براکت edge lock بود تا براکت self ligating بطور کلینیکی ساخت(۲۳). Twine lock در سال ۱۹۹۸ معرفی گردید Twin lock یک اسلاید مستطیل که بین tie-wing یک براکت edgewise twin جا گرفته بود. طرح بقیه براکتهای self ligating مشابه بود. اسلاید solide شیار آرچ وایر را در تیوب مخفی می کرد از این رو کنترل دندانی را محدود

می نمود، یک سال بعد از معرفی آن، براکت twin lock مقدار کمی تغییر کرد و دوباره نامگذاری شد. براکت Demon SLI و که حالا بعنوان براکت Damon 2 شناخته میشود. براکت هیبرید فلزی –کامپوزیتی پاسیو براکت Damon 3 در سال ۲۰۰۴ بود(۲۶).

معرفی براکت In-ovation در سال ۲۰۰۰ تلاشی مشابه به طرح Damon بود. ارتودنتیست ها به این طرح علاقه نشان دادند. این طرح ترکیبی نسبتاً پر حجمی بود که شامل SPEED spring clip اکتیو دکتر Hanson’s بود . Elgiloy spring clip در Innovation بعنوان یک اپلاینس self ligating اکتیو عرضه گردید.

مزایای براکت های Self ligating
مزایای زیادی در استفاده از براکت self ligationg در مقایسه با براکت های ligated وجود دارد که بوسیله مخترعین زیادی حمایت می شود. نتایج بدست آمده گزارش نمودند که راحتی بیمار در استفاده از براکتهای self ligating زیاد است و زمان درمان کوتاهتر chair time کوتاهتر و کنترل جابجایی دندانی دقیق تر است. اگر چه طرحها متنوع هستند ولی همه طرحهای براکت self ligating رایج، اجازه استفاده از مقدار نیروی کمتر را
می دهند و نیروهای اصطکاکی کمتری در مقایسه با براکتهای ligated منتقل می کنند.

اصطکاک در طی جابجایی دندان بطور چشمگیری در همه طرحهای self ligating از طریق حذف لیگاچورهای الاستیک یا استیل کاهش یافته است. تعدادی مطالعه مقایسه ای، بطور واضحی میزان اصطکاک بین طرح براکت های self ligating را نشان داد. اگر چه هیچ طرح لابراتواری وجود ندارد که شرایط کلینیکی را بطور صحیحی پیروی نماید. فرد باید به بازتاب مطالعاتی که کلینیسین ها از تجربه استفاده از براکت های self ligating دارند توجه نماید. یعنی کاهش کلی در اصطکاک این چنین کاهشی در میزان اصطکاک می تواند بیان نماید که به زمان درمان کوتاهتری احتیاج است. این مخصوصاً در کیس های extraction صحیح است در جایی که جابجایی دندان از طریق مکانیسم های اسلایدینگ در محیط کاهنده اصطکاک انجام می شود.

در باره self ligating گزارش شده است که ریسک آسیبهای Percutaneous و امکان انتقال ویروس هپاتیت B و C و HIV برای ارتودنتیست ها و کارکنان کاهش یافته است(۲۷). راه دیگر استفاده از لیگاچورهای الاستومریک سرعت اضمحلال سریع و تغییر شکل است که اغلب باعث بهداشت دهانی ضعیف و

دکلسیفیکاسیون دندانی بعدی می شود. لیگاچورهای الاستومریک بطور کلینیکی نامطلوب محسوب میشوند. حذف tie-wings و دیگر انواع گیر غذایی روی بعضی از طرح های براکت self ligating بطور واضحی میزان بهداشت بیماران را بالا می برد. اثر بخشی کلینیکی استفاده از براکت های self ligating به جای براکت های ligated گزارش شده است، که منجر به کوتاهتر شدن chair time می شود. تغییرات سیم باعث کاهش در زمان درمان کلی در حدود ۴ ماه می شود(۲۸). این چنین فاکتورهایی صرفه جویی هزینه قابل ملاحظه ای را بیان می کنند و نقشی مهم در تمرین کردن management را بازی می نماید. به هر حال اهمیت آن در کار آمدی بیشتر و سیستم کاربر پسند و کاهش استرس مربوط به کار است.

رنگ ها
مجمع Colorimetry (29)در خصوص رنگ این نظر را عنوان می دارد که: رنگ صفت خاص یک جسم نیست، بلکه نوری است که از آن جسم وارد چشم می شود.
بعضی همین مفهوم را با کلمات دیگر بیان می کنند و اثر بجای مانده از برخورد شعاعهای نورانی به شبکیه چشم را رنگ می گویند(۳۰). بهرحال باید در نظر داشت که جسم، نور را جذب (absorb) ، منتقل (transmit) ، منعکس (reflrct) و یا متفرق (scatter)
می کند و تفسیر این تابع بوسیله سیستم بینایی انسان صورت می گیرد(۴۱).

سیستمهای رنگ
سیستم Munsell
همانطور که اجسام جامد دارای سه بعد هستند، نور نیز دارای سه بعد است که بوسیله آنها تعریف می شود. ابعاد سه گانه رنگ عبارتند از هیو (Hue) ، کروما (Chroma) و ولیو (value) .
هیو: مشخص کننده تفاوت خاص بین رنگهاست. هیو یک جسم می تواند آبی، قرمز یا سبز باشد و بوسیلۀ طول موج نوری که عبور کرده یا منعکس شده مشخص می شود. امواج کوتاهتر هیو را به سمت بنفش می برند و امواج بلندتر هیو را به سمت قرمز سوق می دهند.
در سیستم munsell هیو به ده درجه تقسیم میشود. زرد، زرد-قرمز، قرمز-ارغوانی، ارغوانی، ارغوانی-آبی، آبی، آبی-سبز، سبز، سبز-زرد، این رنگها در یک کره غیر هندسی مرتب می شوند که سطح مقطع آن دایره است(۳۲). (تصویر ۱-۲)
کروما: همان شدت هیو است کلمه اشباعیت و کروما معمولاً در کتب مختلف به یک معنی بکار برده شده اند و هر دو به معنای شدت یا غلظت هیو می باشند. (غلظت پیگمانهای رنگی) به عنوان مثال با اضافه کردن یک قطره جوهر به یک لیوان آب کرومای آب را کمی بالا می بریم سپس با اضافه کردن قطره دوم کروما بار دیگر بالا می رود. در سیستم munsell بیشترین کروما بستگی به هیو داشته و عددی بین ۱۰ تا ۱۴ برای آن در نظر گرفته شده است. کرومای جسم بی رنگ نزدیک صفر است.
ولیو: یعنی ارتباط روشنی و تیرگی یک رنگ یا میزان درخشش یک جسم که نتیجه مستقیم میزان انرژی نورانی است که از جسم منعکس شده و یا عبور می کند. در سیستم مانسل ولیو به ۱۰ درجه تقسیم شده که صفر نشان دهنده سیاه و ده نشان دهنده سفید است(۳۲).

سیستم CIE-Lab
این سیستم بوسیله Commission International de L’Eclairage در سال ۱۹۷۸ پیشنهاد شد. این روش ارزیابی رنگ بستگی به درک فرد از رنگ داشته و به کمک
۳ شاخص انجام می پذیرد. فاصله یکسان از یک رنگ دقیقاً درک یکسانی از آن را بدست می دهد. این سیستم نسبت به سیستم مانسل، کاربرد بیشتری در تحقیقات دندانپزشکی پیدا کرده است و دارای دقت قابل توجهی نسبت به آن است. سه شاخص رنگ در سیستم CIE عبارتند از b، l و a . (تصویر ۲-۲)

L متناسب با ولیو در سیستم مانسل است و بین صفر تا صد قرار می گیرد. عدد ۱۰۰ بیانگر روشنترین ولیو است. شاخص های a و b اگر چه کاملاً متناسب با هیو و کروما در سیستم مانسل نیستند، اما به صورت پارامتر عددی قابل اندازه گیری می باشند. a نشانگر تمایل رنگ در محور (قرمز-سبز) است. a مثبت به سمت قرمز و a منفی به سمت سبز سیر می کند. b از جهت مثبت متمایل به زرد و از جهت منفی متمایل به آبی است(۳۲). وقتی a و b صفر است، رنگ جسم خاکستری دیده می شود. (تصویر ۳-۲)

تصویر ۱-۲: کره رنگ مانسل

تصویر ۲-۲: فضای رنگی CIE-LAB

تصویر ۳-۲: نمودارهای سیستم CIE-LAB

انتخاب رنگ و خصوصیات آن
رنگ، پدیده ای از نور (قرمز، سبز، قهوه ای، زرد) و یا حس بینایی است که تشخیص اختلاف بین اجسامی که از جهات دیگر یکسان هستند را امکانپذیر می سازد. رنگ به سه عامل بستگی دارد: ۱) مشاهده کننده (observer) ، ۲) موضوع (object) و ۳) منبع نور (light source). هر یک از این سه عامل متغیر بوده و چنانچه یکی از آنها تغییر کند درک نور تفاوت خواهد کرد(۳۳).

بسیاری از افراد به نوعی کوری رنگ مبتلا بوده قادر به دیدن بعضی رنگ ها نیستند، بخوبی مشخص شده که کوری رنگ در مردها خیلی شایع تر از زنان است و در تحقیقی که اخیراً انجام شده میزان آن در مردان ۳/۹% و در زنان صفر درصد گزارش گردید(۳۴). در سال ۱۹۸۱ ، انجمن ADA در برنامه بررسی سلامت، ۶۷۰ دندانپزشک را از نظر دید رنگ مورد معاینه قرار داد (۶۳۵ مرد و ۳۵ زن) . در ۶۵ مرد (۸/۹%) و ۱ زن ۱/۰%) نقص در دید رنگ وجود داشت و افرادیکه مبتلا به نقص دید رنگ قرمز-سبز بودند، در منطقه زرد طیف نور مرئی بینایی ضعیفی داشتند.

شئی یا موضوع مورد مشاهده نوری را که برآن می تابد از طریق جذب، انعکاس، انتقال و یا انکسار قسمتی یا همه انرژی نورانی تعدیل نموده و از این طریق کیفیت رنگ را تولید می نماید. بعلاوه، قسمتهای مختلف همان شئی می تواند مقادیر متغیری از این پدیده ها را نشان دهد. درک موضوع میتواند تحت تأثیر نور پخش یا منعکس شده از دیواره های محل کار، کابینت ها و وسایل محل کار قرار گیرد.

منبع نور مورد استفاده، می تواند اثر مشخصی برروی ادراک رنگ داشته باشد. بطور شایع از سه منبع نوری در مطب دندانپزشکی استفاده میشود: طبیعی، منبع نور التهابی (تابنده) (Incandescent) و فلورسنت (Fluorescent). قسمت قابل مشاهده طیف الکترومغناطیسی بین ۳۸۰ تا ۷۵۰ میلی میکرون قرار دارد. هر منبع نورانی باعث انتشار مشخص رنگ در نوری که ساطع می کند خواهد شد.

نور طبیعی خورشید بسیار متغیر است. آسمان در هنگام ظهر که خورشید اتمسفر کمتری جهت نفوذ دارد آبی بنظر می رسد. توزیع رنگ ها در صبح و یا عصر نابرابر است و در این زمانها امواج کوتاه تر آبی و سبز از طریق اتمسفر اطراف زمین متفرق می شوند و امواج طولانی تر قرمز و نارنجی طیف نوری قادر به نفوذ به اتمسفر، بدون اینکه متفرق (scatter) شوند می باشند و در نتیجه آسمان قرمز یا نارنجی بنظر می رسد.

منابع نور مصنوعی نیز از انتشار مساوی رنگ برخوردار نیستند. نور تابنده (التهابی) بیشتر قرمز-زرد بوده و رنگ آبی ندارد. این نوع نورها، رنگ قرمز و زرد را قویتر و رنگ آبی را ضعیف تر می کنند. برعکس ، در زیر نور سفید سرد (cool-white) منبع نور فلوئورسنت که انرژی آبی-سبز آن زیاد و انرژی قرمز آن کم است، رنگ های آبی قوی تر و رنگهای قرمز ضعیف می باشند.

نورهای مخصوصی وجود دارند که در آنها «تصحیح رنگ» (color corrected) بعمل آمده تا نوری که ساطع می شود، توزیع رنگ یکنواخت تری داشته باشد. انتخاب اولیه رنگ باید با استفاده از نورهای با رنگ تصحیح شده صورت بگیرد اما هر رنگی باید در زیر بیش از یک نوع نور کنترل شود تا بتوان بر مشکل «متامریسم» (metamerism) فائق آمد(۳۵). متامریسم پدیده ای است که در آن موضوعی که زیر منابع نوری مختلف قرارمی گیرد، به رنگهای مختلفی مشاهده می شود. سه خصوصیت (Characteristic) رنگ عبارتند از هیو (hue) کروما (chroma) و والیو (value) . «هیو» کیفیتی است که یک رنگ را از رنگ دیگر متمایز می سازد و نام رنگ است مثل قرمز، آبی یا زرد. هیو ممکن است رنگ اولیه (primary color) و یا ترکیبی از رنگ ها باشد. «کروما» عبارتست از اشباع (saturation)، شدت (intensity) و یا قدرت (strength) یک هیو. برای مثال رنگ قرمز و صورتی ممکن است از هیو مشابهی باشند. قرمز کرومای بالاتری دارد در حالیکه صورتی که در واقع قرمز ضعیف است کرومای پائین تری دارد.

«والیو» یا درخشندگی (Brightness) مقدار نسبی روشنی یا تیرگی
(lightness or darkness) یک هیو است و مهمترین خصوصیت در انتخاب رنگ است. اگر ممکن نباشد که با راهنمای رنگ، رنگ نزدیکتر را انتخاب کنیم، باید رنگ روشن تر را انتخاب نمائیم، زیرا والیو پایین تر را بسیار آسانتر می توان رنگ آمیزی نمود. ممکن نیست با رنگ آمیزی به رنگ روشن تری (والیو بالاتر) دست یابیم. بدون اینکه اٌپاسیته (opacity) ایجاد گردد. چنانچه تلاش شود تغییرات زیادی در هیو یا کروما ایجاد شود همراه با آن والیو نیز کاهش می یابد(۳۳).
بررسی رنگ دندان
پایگاه داده های “Medline” (36)برای دوره ۱۹۶۶ تاکنون و پایگاه داده های “LsLwebscieres” برای دوره ۱۹۷۴ تاکنون بطور الکترونیکی با کلمات کلیدی
tooth ، teeth، colour و color جستجو شده است و هدف از آن بررسی رنگ دندان و اندازه گیری آن بوده است که نتایج بدست آمده از آن به شرح ذیل است:
رنگ و ظاهر دندان یک پدیده پیچیده است، با فاکتورهای زیادی از قبیل شرایط نورپردازی ، ترانسلوسنسی، اپاسیتی، انعکاس نور، چشم انسان، عینک و مغز در ادراک کلی از رنگ دندان مؤثر است. اندازه گیری رنگ دندان از طریق تعدادی از روشها که شامل تعیین دیداری با راهنمای Shade رنگ، اسپکتروفتومتری، کالریمتری و آنالیز کامپیوتری تصاویر دیجیتال ممکن است. این روشها بطور موفقیت آمیزی استفاده شدند تا تغییرات تدریجی رنگ دندان وقتی که روی dentition روشهای سفید کردن دندان انجام می گیرد اندازه گیری نمایند.
اندازه گیری رنگ دندان:
تعداد زیادی از روشها معمولاً استفاده می شوند تا رنگ دندان را تعیین نمایند. این رِنج (Renge) از مقایسه های ذهنی-بصری با استفاده از کاغذ راهنمای رنگ رزین آکریلیک یا پرسلن رنگ شده تا اندازه گیری واقعی ابزاری با استفاده از اسپکتروفتومترها، کالریمترها و تکنیک های آنالیز تصاویر را شامل می شود.

تعیین رنگ بعدی، با مقایسه دندان با رنگ استاندارد راهنمای shade رنگ دندان بیشترین روشی است که در دندانپزشکی بکار می رود. این یک روش ذهنی است که از طریق آن دندان و راهنمای shade رنگ بطور همزمان تحت شرایط نورپردازی یکسان مشاهده می شوند. متغیرهای عمومی از قبیل شرایط نور خارجی، تجزیه، سن و خستگی چشم انسان و متغیرهای فیزیولوژیکی از قبیل کوررنگی ممکن است منجر به ناهماهنگی و پیش داوری شود. بعلاوه روش

شفاهی استاندارد برای انتقال شاخص های رنگ تخمین زده شده بطور ظاهری محدود شده است. برخلاف این محدودیت ها ، چشم انسان در تشخیص حتی تفاوتهای جزئی رنگ بین دو جسم خیلی کارآمد است. تعدادی روش برای گرفتن shadeهای رنگ دندان بطور ظاهری توضیح داده شده است. عموماً shade اصلی یک دندان فقط در ۳/۱ میانی دندان نشان داده می شود زیرا رنج تغییرات رنگ از ناحیه انسیزال تا جینجیوال است و مشاهده گر با تجربه باید فوکوس خودش را روی این ناحیه هدف بگیرد.ابتدا باید value انتخاب شود و جابجایی یا تغییر راهنمای shade رنگ از روشن ترین به تاریکترین توصیه می شود. سپس تغییرات hue پایه و کروما تعیین می شوند.

اگر چه راهنمای shade رنگ برای پروتزیست ها معمولاً بعنوان استاندارد رنگ بکار می رود تا اینکه به رنگ دندان جور درآیند، چندین عیب شرح داده شده اند برای مثال: رنج shade های در دسترس ناکافی است و فضای رنگ کامل دندانهای طبیعی را پوشش نمی دهد. shades بطور سیستماتیک در فضای ۳ رنگ نیستند.یک عدم سازگاری بین دندانپزشکان بطور فردی در matching رنگ وجود دارد. نتایج نتوانستند در میزان و درجه رنگ “CIE lab” تغییری نمایند و هیچ یک از راهنماهای رنگ در دسترس، بطور تجاری سفارشی نیستند.

برخلاف این محدودیت ها استفاده از راهنمای shade رنگ یک روش مقرون به صرفه و سریع برای اندازه گیری رنگ دندان است که بطور موفقیت آمیزی در تعداد زیادی از مطالعات سفید کردن دندان استفاده شدند تا تغییرات تدریجی رنگ دندان را اندازه بگیرند و توانایی تشخیص رنگ دندان افراد با آموزش دادن و تجربه بهتر می شود. در واقع اغلب گزارش می شود که محققین وقتی که مطالعات سفید کردن دندان را انجام می دهند درجه بندی رنگ و راهنماهای رنگ را تمرین می کنند(۳۶).

یک راهنمای رنگ جدید معرفی شده است که مخصوصاً برای انتخاب رنگ دندان برای دنچر طراحی شده است. این سیستم شامل نوارهای shade رنگی می شود که بطور یکنواخت در فضای رنگ دندانهای طبیعی مرتب شده اند. این راهنمای shade رنگ نشان داد که بطور چشمگیری توانایی تکرار اندازه گیری shade رنگ دندان بهتر شده است همچنین راهنمای shade رنگ سنتی برای یک گروه پزشک عمومی و نه برای یک گروه پروتزیست مقایسه شد.
وسایلی از قبیل اسپکتروفتومترها و کالریمترها در صنعت استفاده شدند و تنظیماتی برای اندازه گیری رنگ در رنج وسیع مواد و substrates بررسی گردید. اسپکتروفتومترها طول موج در زمان reflectance یا transmtance شئی را اندازه گیری می کنند تا طیف های قابل رؤیت استخراج شده دندانهای وایتال را اندازه گیری نمایند. به هر حال Tung و دیگران اظهار داشتند که عدم استفاده گسترده از اسپکتروفتومترها در تحقیقات دندانپزشکی و تنظیمات کلینیکی بدلیل پیچیدگی و گران بودن آنهاست. اساساً اندازه گیری رنگ دندان در vivo این دستگاهها مشکل است.
کالریمترها، فیلترهای رنگی دارند که به عمل طیفی استاندارد چشم نظاره گر نزدیک است و عموماً طراحی شده اند تا رنگ را در ۳ محرک Z، Y و X اندازه گیری کند یا در CIE Lab اندازه گیری نماید. تعدادی از تحقیقات دندانی در باره رنگ طبیعی دندانها در vitro و in vivo با کالریمترها اجرا شدند. اندازه گیری کالریمترها با مطالعات اسپکتروفتومرها مقایسه شدند و برای اندازه گیری های مختلف رنگ درست و قابل اطمینان تلقی شدند. عموماً کالریمترها توانایی تکرار خوبی را در اندازه گیریهای رنگ دندان طبیعی در vitro و vivo نشان دادند.
بوسیله استفاده از اصول positioning رایج، وضعیت داخل دهانی قابل تکرار روزنه استفاده از وسایل اندازه گیری روی سطح دندان فراهم شد. Douglas دقت قابل قبولی را برای اندازه گیری تغییرات تدریجی در رنگ دندان در vivo بکار برد. این روش بطور موفقیت آمیزی در تعدادی از مطالعات کلینیکی استفاده شد تا سفید کردن دندان از طریق محصولات حاوی peroxide ارزیابی شوند. بعلاوه کالریمترها استفاده شدند تا تغییرات رنگ دندانهای کشیده شده تحت درمان با Bleaching را اندازه گیری کنند.
نتایج تحقیقات، ارتباط بین رنگ مشاهده شده بوسیله مشاهده گر انسانی و رنگ ارزیابی شده با کالریمترها را ناکافی بیان کردند. بعضی محققین ارتباط مهمی بین وسایل اندازه گیری و مشاهدات انسانی پیدا کردند در حالی که دیگران هیچ توافق معناداری را گزارش نکردند.
معایب استفاده از کالریمترها برای اندازه گیری رنگ دندان، وسایلی است که برای اندازه گیری سطوح صاف دندانها طراحی شدند که اغلب صاف نیستند و کالریمترها با روزنه کوچک، مستعد اثرات حذف حواشی (edgeloss) هستند. بنابراین تعیین رنگ موضعی اشتباه خواهد بود و عیب دیگر کالریمترها این است که اشتباهات سیستماتیک مشکل managet می شوند از طرف دیگر توافق روی inter instrumeastation در مقایسه با اطمینان به وسایل intra نسبتاً ناچیز است.
اهمیت دادن به اندازه گیری های مستقل غیرقابل اعتماد است. اندازه گیری رنگ دندان با کالریمتر استفاده از داده ها برای تأیید همخوانی shade رنگ دندان توسط پروتزیست بوسیله اشتباه سیستماتیک تحت تأثیر قرار می گیرد. Douglas به این نتیجه رسید که تقاضا ابزاری کالریمتری بدلیل بهره گرفتن از حساسیت آن در پیدا کردن و اندازه گیری اختلافات رنگی کوچک بین نمونه های رنگ مشابه است.
روش دیگر برای اندازه گیری رنگ دندان از طریق آنالیز تصاویر فتوگرافیک کامپیوتری است. این روش بطور موفقیت آمیزی استفاده شده است تا اثرات اضافی bleaching محصولات محتوی peroxide بررسی کند و تغییرات رنگ در
CIE Lab, values بیان نماید برای نمونه بعد از ۱۴ روز استفاده از ۱۰% کاربامید پروکساید با سیستم three تغییرات میانگین در L و b به ترتیب ۰۷/۲ و ۶۷/۱ بود.

مواد و روشها
برای مقایسه رنگ پذیری سه نوع الاستیک لیگاچور Dentarum ، ITO و Glenro ابتدا ۱۲ بیمار که تحت درمان ارتودنسی قرار داشتند انتخاب شده و در هر یک از آنها ۴ الاستیک از هر نوع در قسمتهای مختلف دهان استفاده شد. (محل قرار گیری الاستیک ها در هر بیمار با بیمار دیگر براساس کوادران فکی متفاوت بود).

تعداد نمونه های بدست آمده ۱۴۴ عدد قبل و همین تعداد بعد از قرارگیری در دهان بود. الاستیکها قبل از قرارگیری در داخل دهان با دستگاه Scanner مارک Genius HR6X و با وضوح تصویری ۶۰۰ نقطه در اینچ مربع (۶۰۰ dpi) اسکن شده و سپس در نرم افزار کامپیوتری Adobe plotoshop CS2 قسمتی از الاستیک جهت تعیین رنگ انتخاب شد. (در هر نوع الاستیک عمل جداسازی برای تعیین رنگ در قسمتهای فوقانی، تحتانی، چپ و راست الاستیک انجام شد) سپس الاستیکها در داخل دهان بیماران کار گذاشته شده و پس از طی یک ویزیت ارتودنسی (۴ هفته) الاستیکها از دهان بیمار خارج شده و پس از خشک شدن در

مجاورت هوا مجدداً اسکن شده و مقاطع تعیین رنگ براساس روش قبلی و در نرم افزار کامپیوتری Adobe photoshope CS2 تهیه گردید. سپس تمام مقاطع کامپیوتری با ابعاد ۱  ۱ سانتی متر مربع توسط نرم افزار کامپیوتری Power point 2003 در یک صفحه و کنار هم چیده شده و چاپ کامپیوتری آنها توسط چاپگر Canon W8400 (پلات لیزری) صورت گرفت. در مرحله بعدی تعیین رنگ مقاطع کامپیوتری چاپ شده توسط دستگاه کالریمتر(تصویر ۱-۳) انجام شده و مقایسه رنگ براساس سیستم رنگ CIE-LAB صورت گرفت.

بدلیل اینکه دهانه دستگاه کالریمتر بزرگتر از مقاطع تعیین رنگ کامپیوتری بود با استفاده از فیبر نوری که مربوط به دستگاه لایت کیور بود در قسمت سر دستگاه نصب گردید و توسط آن تعیین رنگ نمونه ها انجام گرفت. (تصویر ۲-۳)
تغییرات رنگ الاستیکها با مقایسه مقادیر بدست آمده از کالریمتر در مورد تغییرات هر نوع از انواع مورد استفاده محاسبه شد.

تصویر ۱-۳: دستگاه کالریمتر

تصویر ۲-۳: فیبر نوری که در قسمت سر دستگاه کالریمتر نصب گردید

متغیرها
توسط دستگاه کالریمتر سه شاخص رنگ مشخص گردیدند که عبارتند از:
b)، l و (a a میزان قرمزی (a مثبت) و یا سبزی (a منفی) است. (l میزان روشنی جسم است با این مبنا اندازه گیری شود که سیاه خالص ارزش l صفر و یک انعکاس دهنده خالص ارزش l 100 را دارد.
b میزان زردی (b مثبت) و یا آبی (b منفی) است. a و b در رنگ های خنثی (سفید-خاکستریها) به صفر می گرایند و اندازۀ آن ها برای رنگ های شدیدتر افزایش می یابد. مزیت سیستم آزمایشگاه CIE این است که اختلاف رنگ ها می تواند با واحدهایی نمایش داده شوند که با درک مرئی و مشخصات کلینیکی مرتبط اند.

آنالیز آماری
در تحلیل داده ها برای مقایسه میانگین قبل و بعد از آزمون t زوجی (paired t-test) و برای مقایسه مقادیر کمی در سه گروه از آنالیز واریانس یک طرفه
(Oneway ANOVA) و در تعقیب آن از آزمون توکی (Tukey) استفاده شد. در همۀ آزمونها سطح معنی داری ۵ درصد در نظر قرار گرفت.

یافته ها
پس از گردآوری داده ها و کدبندی گروههای مورد مطالعه، داده ها مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند که نتایج حاصل در جداول ذیل ارائه می گردد.
ابتدا هر یک از مقادیری که توسط دستگاه کالریمتر قبل از گذاشتن الاستیک ها در داخل دهان در سه گروه مقایسه گردید.

جدول ۱-۴: مقایسه شاخص های رنگ قبل از گذاشتن الاستیک در داخل دهان
در گروههای تحت مطالعه
a l b
انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین
Ito
Dentarum
Glenro 54/0 ± ۳۲/۲-
۴۳/۰ ± ۷۴/۲-
۲۶/۰ ± ۶۵/۲- ۶۱/۰ ± ۹۷/۵۷
۹۲/۰ ± ۳۳/۵۷
۴۵/۰ ± ۱۵/۵۸ ۴۰/۰ ± ۰۷/۰
۱۸/۰ ± ۰۲/۰
۱۱/۰ ± ۲۰/۰
کل ۴۶/۰ ± ۵۷/۲- ۷۷/۰ ± ۸۱/۵۷ ۲۷/۰ ± ۰۹/۰
نتیجه آزمون ۷/۱۲ = f
001/0 P<* 18 = f
001/0 P<* 6/5 = f
004/0 P=*
* سطح معنی داری ۵% در نظر گرفته شده است.

براساس جدول فوق و آزمون آنالیز واریانس یک طرفه مقدار a قبل از قرار دادن الاستیک در دهان در ۳ گروه اختلاف معنی داری داشت (۰۰۱/۰ P<) . آزمون توکی نشان داد که این اختلاف مربوط به ito با دو گروه دیگر بوده است ولی dentarum با glenro تفاوت معنی داری نداشت (۵۹/۰ = P).

همچنین از نظر شاخص l نیز بین ۳ گروه مقایسه گردید . نتایج طبق جدول ۱-۴ نشان داد که مقدار l قبل از قرار دادن الاستیک در دهان در سه گروه اختلاف معنی داری داشت (۰۰۱/۰ P<) . آزمون توکی نشان داد که این اختلاف مربوط به dentarum با دو گروه دیگر بوده است ولی ito و glenro تفاوت معنی داری نداشت (۴۱/۰ = P) و از نظر شاخص b بین ۳ گروه براساس جدول فوق و آزمون آنالیز واریانس یک طرفه قبل از قرار دادن الاستیک در دهان اختلاف معنی داری داشت (۰۰۱/۰ P<). آزمون توکی نشان داد که این اختلاف مربوط به glenro با دو گروه دیگر بوده است ولی dentarum و ito تفاوت

معنی داری نداشت (۶۲/۰ = P).

جدول ۲-۴: مقایسه شاخص های رنگ بعد از گذاشتن الاستیک در داخل دهان
در گروههای تحت مطالعه
a l b
انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین
Ito
Dentarum
Glenro 44/0 ± ۹۸/۲-
۶۹/۰ ± ۹۵/۱-
۵۷/۰ ± ۹۶/۲- ۶۸/۰ ± ۰۷/۵۴
۱۵/۱ ± ۶۴/۵۳
۸۷/۰ ± ۶۵/۵۵ ۸۶/۰ ± ۷۵/۹
۳۳/۳ ± ۴۷/۱۰
۹۸/۰ ± ۲۵/۸
کل ۷۵/۰ ± ۶۳/۲- ۲۶/۱ ± ۴۵/۵۴ ۲۵/۲ ± ۴۹/۹
نتیجه آزمون ۰۳/۴۳ = f
001/0 P<* 96/62 = f
001/0 P<* 45/145 = f
004/0 P=*
* سطح معنی داری ۵% در نظر گرفته شده است.

براساس جدول فوق و آزمون آنالیز واریانس یک طرفه مقدار a بعد از قرار دادن الاستیک در دهان در سه گروه اختلاف معنی داری داشت (۰۰۱/۰ P<). آزمون توکی نشان داد که این اختلاف مربوط به dentarum با دو گروه دیگر بوده است ولی ito و glenro تفاوت معنی داری نداشت (۹۸/۰ = P). همچنین از نظر شاخص l نیز بین سه گروه مقایسه گردید نتایج طبق جدول ۲-۴ نشان داد که مقدار l بعد از قرار دادن الاستیک در دهان در سه گروه اختلاف معنی داری داشت (۰۰۱/۰ P<) . آزمون توکی نشان داد که این اختلاف مربوط به glenro با دو گروه دیگر بوده است ولی dentarum و ito تفاوت معنی داری نداشت (۵۸/۰ = P) و همچنین مقدار b بعد از قرار دادن الاستیک در دهان در سه گروه اختلاف معنی داری داشت (۰۰۱/۰ P<). آزمون توکی نشان داد که این اختلاف مربوط به glenro با دو گروه دیگر بوده است ولی dentarum و ito تفاوت معنی داری نداشت (۲۱/۰ = P).

جدول ۳-۴: مقایسه شاخص های رنگ اختلاف بعد و قبل از گذاشتن الاستیک در داخل دهان
در گروههای تحت مطالعه
a l b
انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین
Ito
Dentarum
Glenro 66/0 ± ۶۶/۰-
۸۹/۰ ± ۷۸/۰
۶۰/۰ ± ۳۰/۰- ۸۵/۰ ± ۰۷/۸۹۳-
۴۹/۱ ± ۶۹/۳-
۱ ± ۴۹/۲- ۹۴/۰ ± ۶۸/۹
۳۰/۳ ± ۴۵/۱۰
۹۹/۰ ± ۰۵/۸
کل ۹۵/۰ ± ۰۶/۰- ۲۹/۱ ± ۴۹/۳- ۲۸/۲ ± ۳۹/۹
نتیجه آزمون ۷۷/۵۰ = f
01/0 P<* 68/20 = f
001/0 P<* 89/16 = f
001/0 P=*
*سطح معنی داری ۵% در نظر گرفته شده است.

براساس جدول فوق و آزمون آنالیز واریانس یک طرفه اختلاف مقدار a قبل و بعد از قرار گرفتن در دهان در سه گروه تفاوت معنی داری داشت (۰۰۱/۰ P<).
آزمون توکی نشان داد که سه گروه دو به دو با هم اختلاف دارند.
جدول ذیل مقایسه قبل و بعد از شاخص ها را به تفکیک نشان می دهد.

ITO
جدول ۴-۴: مقایسه قبل و بعد شاخص های a، l و b در گروه ITO
قبل بعد اختلاف قبل و بعد آزمون t زوجی
انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین
a 54/0 ± ۳۲/۲- ۴۴/۰ ± ۹۸/۲- ۶۶/۰ ± ۶۶/۰- ۰۰۱/۰*P< 9/6 = t
l 61/0 ± ۹۷/۵۷ ۶۸/۰ ± ۰۷/۵۴ ۸۵/۰ ± ۸۹/۳- ۰۰۱/۰P<* 6/31 = t
b 40/0 ± ۰۷/۰ ۸۶/۰± ۷۵/۹ ۹۴/۰ ± ۶۸/۹ ۰۰۱/۰P<* 7/70 = t
* سطح معنی داری ۵% در نظر گرفته شده است.

براساس جدول فوق و آزمون t زوجی میانگین قبل و بعد از قرار گرفتن الاستیک در دهان شاخص رنگ پذیری a در گروه ito تفاوت معنی داری مشاهده گردید (۰۰۱/۰ P<). همچنین در شاخص های l و b نیز این تفاوت معنی دار بود.

Dentarum
جدول ۵-۴: مقایسه قبل و بعد شاخص های a، l و b در گروه Dentarum
قبل بعد اختلاف قبل و بعد آزمون t زوجی
انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین
a 43/0 ± ۷۴/۲- ۶۹/۰ ± ۹۵/۱- ۸۹/۰ ± ۷۸/۰ ۰۰۱/۰P<* 06/6 = t
l 92/0 ± ۳۳/۵۷ ۱۵/۱ ± ۶۴/۵۳ ۴۹/۱ ± ۶۹/۳- ۰۰۱/۰P<* 12/17 = t
b 18/0 ± ۰۲/۰ ۳۳/۳ ± ۴۷/۱۰ ۳۰/۳ ± ۴۵/۱۰ ۰۰۱/۰P< * 9/21 = t
* سطح معنی داری ۵% در نظر گرفته شده است.

براساس جدول فوق و آزمون t زوجی میانگین قبل و بعد از قرار گرفتن الاستیک در دهان شاخص رنگ پذیری a در گروه dentarum تفاوت معنی داری مشاهده گردید (۰۰۱/۰ P<). همچنین در شاخص های l و b نیز این تفاوت معنی دار بود.

Glenro
جدول ۶-۴: مقایسه قبل و بعد شاخص های a، l و b در گروه Glenro
قبل بعد اختلاف قبل و بعد آزمون t زوجی
انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین انحراف معیار + میانگین
a 26/0 ± ۶۵/۲- ۵۷/۰ ± ۹۶/۲- ۶۰/۰ ± ۳۰/۰- ۰۰۱/۰P<* 4/3 = t
l 45/0 ± ۱۵/۵۸ ۸۷/۰ ± ۶۵/۵۵ ۱ ± ۴۹/۲- ۰۰۱/۰P< * 24/17 = t
b 11/0 ± ۲۰/۰ ۹۸/۰ ± ۲۵/۸ ۹۹/۰ ± ۰۵/۸ ۰۰۱/۰P< * 95/55 = t
* سطح معنی داری ۵% در نظر گرفته شده است.

براساس جدول فوق و آزمون t زوجی میانگین قبل و بعد از قرار گرفتن الاستیک در دهان شاخص رنگ پذیری a در گروه Glenro تفاوت معنی داری مشاهده گردید
(۰۰۱/۰ P=). همچنین در شاخص های l و b نیز این تفاوت معنی دار بود.

نمودار۱-۴: نمودار ستونی میانگین شاخص a قبل و بعد از قرارگیری الاستیک ها در دهان
در سه گروه تحت مطالعه

نمودار ۲-۴: نمودار ستونی میانگین شاخص l قبل و بعد از قرارگیری الاستیک ها در دهان
در سه گروه تحت مطالعه

نمودار ۳-۴:نمودار ستونی میانگین شاخص b قبل و بعد از قرارگیری الاستیک ها در دهان
در سه گروه تحت مطالعه