Settembre  2014  

 Verifica  di  polimerizzazione  del  Gradia  da  laboratorio  con  lampada  led  multiwave.    Mauro  Cattaruza,  Fabio  Spizzo        Introduzione          Il  Gradia  da  laboratorio  è  un  composito  che  la  GC  commercializza  per  il  solo  impiego  odontotecnico.  Si  tratta,  tuttavia,  di  un  materiale  dalle  eccellenti  proprietà  estetiche,  che  può  essere  utilizzato  direttamente  su  paziente,  non  richiedendo  nessun  altro  dispositivo  di  polimerizzazione  che  una  comune  lampada  fotopolimerizzatrice.  Quando  questo  materiale  è  stato  messo  in  commercio,  la  GC  indicava  per  la  sua  fotoattivazione  l’impiego  di  una  lampada  alogena.  L’evoluzione  attuale  delle  lampade  fotopolimerizzatrici  e  l’impiego  di  dispositivi  con  sorgenti  led,  ormai  comune  in  odontoiatria,  piuttosto  che  in  odontotecnica,  mette  ora  in  discussione  il  fatto  che  il  Gradia  da  laboratorio  possa  essere  correttamente  fotoattivato  con  lampade  led  ad  uso  dentale.        Esistono  due  principali  tipologie  di  lampade  led,  quelle  che  utilizzano  un  unico  led  monocromatico  e  quelle  cosiddette  multiwave,  che  dispongono  di  tre  o  quattro  led,  con  diverse  lunghezze  d’onda,  capaci  di  emettere  uno  spettro  luminoso  più  ampio.      

 

Fig.  1(a  sinistra)  Particolare  di  una  lampada  fotopolimerizzatrice    ad  un  led;  fig.  2  (a  destra)  Lampada  multiwave  nel  cui  interno  si  vedono  4  leds  in  accensione;  tre  presentano  uno  stesso  colore  blu  e  un  quarto,  di  colore  viola  è  responsabile  del  secondo  picco  di  emissione  compreso  tra  i  400  e  430  nm,  circa.  

Le  lampade  multiwave,  ad  un  esame  spettrofotometrico,  mostrano    due  distinti  picchi  di  emissione  luminosa,  uno  posizionato  tra  i  450  e  i  500  nm,  sovrapponibile  a  quello  di  una  comune  lampada  led  monocromatica,  l’altro,  solitamente  di  intensità  minore,  tra  i  400  e  i  450  nm.  Queste  due  diverse  emissioni  luminose  ricadono  non  solo  nello  spettro  di  sensibilità  del  canforochinone,  posto  con  picco  a  470  nm,  ma  anche  in  quello  di  altri  catalizzatori,  sempre  oggi  più  in  uso,  come  il  fenilpropanedione,  la  leucina  e  il  triptofano,  non  altrimenti  attivabili  da  una  comune  lampada  ad  un  unico  led.  Confrontando  lo  spettro  di  emissione  di  una  lampada  multiwave  con  quello  di  una  alogena,  si  osserva  una  sorprendente  sovrapposizione  qualitativa  delle  due  curve,  tanto  da  supporre  che  una  lampada  led  multiwave  possa  avere  pari  prestazioni,  rispetto  ad  un  lampada  alogena.  

 

             Scopo  di  questo  lavoro  è  quello  di  verificare  se  il  Gradia  possa  essere  effettivamente  fotoattivato  con  una  lampada  led  multiwave,  conseguendo  pari  prestazioni  meccaniche  di  quelle  ottenute  con  una  lampada  alogena.      

-20,00

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580

Optilux 1

Optilux 2

FlashSoft

FlashMax

Demi

Coltolux

Bluephase C8

Fig  3  (sopra)      Curve  spettrofotometriche  di  alcune  lampade  fotopolimerizzatrici  (Cattaruzza,  Spizzo,  2009).  La  Optilux  è  una  lampada  alogena  con  curva  molto  ampia  compresa  tra  i  400  e  i  500  nm;  Flashsoft,  FlashMax,  Demi  e  Coltolux  sono  lampade  led  ad  un  solo  led,  con  picco  di  emissione  compreso  tra  i  450  e  i  460  nm;  la  Bluephase  C8  è  una  lampada  multiwave  con  due  picchi  di  emissione,  uno  sui  410  nm,  l’altro  sui  460  nm.  

Materiali  e  metodo            Sono  stati  preparati  dei  campioni  di  composito  con  Gradia  da  laboratorio  (colore  DA3)  delle  dimensioni  di  1  x  3  x  15  mm;  suddivisi  in  due  gruppi,  sono  stati  fotoattivati  per  60  secondi,  utilizzando  nel  primo  caso  una  lampada  alogena  Optilux  501  (Demetron-­‐Kerr),  nell’altro  una  lampada  led  multiwave  Bluphase  C8  (Vivadent).  La  lampada  Optilux  è  stata  dotata  di  puntale  turbo  da  8  mm  con  potenza  di  emissione  luminosa  di  1240  mW/cm2;  la  lampada  Bluphase  C8  presentava  un  puntale  standard  da  10  mm  di  diametro  con  emissione  luminosa  di  1350  mW/cm2.  I  campioni  sono  stati  sottoposti  a  test  meccanico  su  tre  punti  al  fine  di  rilevarne  il  modulo  elastico;  la  distanza  tra  gli  appoggi  è  di  10  mm;  l’apparecchiatura  utilizzata  è  la  RSA-­‐G2  della  TA  Instruments;  temperatura  ambiente  22°C.    

                         

Fig  4  (in  alto  a  sinistra)  Lampada  alogena  Optilux  501  (Demetron-­‐Kerr);  fig.  5  (in  alto  a  destra)  Lampada  led  multiwave  Bluephase  C8  (Vivadent);  fig  6  (in  basso  a  sinistra)  apparecchiatura  RSA-­‐G2  utilizzata  per  la  misurazione  del  modulo  elastico;  fig  7  (in  basso  a  destra)  Supporto  per  test  meccanico  su  tre  punti.    

Risultati Nella tabella sottostante sono riportati i valori di modulo elastico ottenuti. Di seguito il grafico relativo.

Discussione Il numero ridotto di campioni realizzati per ciascun gruppo non soddisfa un sufficiente criterio statistico, tuttavia, i dati sono comunque significativi, a mio parere, per valutare indicativamente l’efficacia delle lampade testate sul composito Gradia. La GC dichiara per il Gradia da laboratorio un modulo elastico di 6,92 GPa. I valori qui ottenuti sono complessivamente inferiori. Ciò può essere verosimilmente attribuibile alla geometria dei campioni che considera una lunghezza ridotta rispetto ai migliori canoni di preparazione del campione per la misurazione del modulo elastico.

LAMPADE CAMPIONI MOD.ELASTICO (GPa) VALORI MEDI (GPa) Bluephase C8 BPH1 4,9 5,0 BPH2 5,1 Optilux 501 OLX1 4,3 4,5 OLX2 4,7

 

Tab.  I  (in  alto)  Risultati  di  modulo  elastico  ;  fig.  8  (in  basso)  Grafico  dei  valori  di  modulo  elastico  rilevati  per  i  campioni  OLX  1,  2  e  BPH  1,  2.  

Tuttavia, in questa valutazione non ci si è proposto la determinazione del valore assoluto di modulo elastico, ma un confronto, e quindi un dato relativo, tra l’efficacia di una lampada led multiwave e quella di una lampada alogena. I valori di modulo elastico ottenuti confermano l’efficacia di una lampada led multiwave, quantomeno al pari di una lampada alogena. La differenza media di 0,5 GPa rilevata, che pone la lampada led ad un valore di efficacia superiore a quello dimostrato dalla lampada alogena, è probabilmente da attribuirsi alla differenza di energia emessa tra le due lampade e alla maggiore dimensione del puntale della lampada led (10 mm) rispetto alla alogena (8 mm). La Lampada Bluephase C8 presenta una potenza di emissione luminosa superiore di 110 mW/cm2, rispetto alla Optilux; un puntale più ampio probabilmente rende anche omogenea la conversione del composito. Conclusione Dai rilievi condotti in questa ricerca possiamo affermare che non c’è alcun limite di fotattivazione sul composito Gradia da laboratorio da parte di lampade led multiwave. In questo lavoro non sono state testate lampade led tradizionali ad un led. Ciò non esclude che anch’esse possano essere efficaci, ma il dato dovrebbe essere suffragato anche da una dettagliata conoscenza dei catalizzatori, e del loro spettro di sensibilità, che GC impiega nel composito Gradia. Al momento, solo le lampade led multiwave garantiscono uno spettro di emissione luminosa sovrapponibile a lampade alogene, che rientrano nelle indicazioni di fotoattivazione fornite da GC.