Perbandingan Kekuatan Rantai Elastomer Termoset dan Termoplastik

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh wikipedia

Teknologi di bidang ortodontik telah mengalami banyak perkembangan dalam dua dekade terakhir ini diantaranya proses pembuatan kawat gigi, braket, teknik bonding, dan bahan elastomer. Perkembangan ini berkontribusi pada perawatan ortodonti, yang akan memfasilitasi penerapan kekuatan tekanan, arah pergerakan gigi, dan durasi yang diinginkan. Rantai elastomer adalah bahan yang biasa digunakan untuk menggerakkan gigi dan ruang tertutup. Keunggulan rantai elastomer antara lain mudah digunakan, harga terjangkau, mengurangi potensi trauma intraoral, dan memiliki warna yang bervariasi atau transparan. 

Percobaan sebelumnya tentang sifat mekanik rantai elastomerik dilihat dari penurunan kekuatan dari waktu ke waktu dan tingkat aktivasi, simulasi penutupan ruang, peregangan rantai elastomer, faktor lingkungan, penyimpanan, dan desain rantai elastomer. Perbedaan ini dapat dipengaruhi oleh berbagai teknik pembuatan termasuk pemotongan atau pencetakan injeksi bahan baku, pengaruh beberapa aditif yang tergabung dalam produk akhir, dan perbedaan dalam bentuk (elips atau bulat) atau karakteristik dimensi (ada atau tidak ada -modular link) dari rantai elastomer. Rantai elastomer bukanlah elastis yang ideal karena dapat mengalami deformasi permanen dan penurunan kekuatan seiring waktu. 

Rantai termoplastik dan termoset adalah bahan rantai elastomer dari produsen yang berbeda. Termoplastik adalah plastik yang dilunakkan dengan pemanasan dan akan mengeras saat didinginkan. Termoplastik dibentuk dari cincin molekul linier dan dibentuk oleh cetakan tanpa proses kimia sebelum dicetak. Karakteristik termoplastik yang paling penting adalah transisi suhu kaca saat pelunakan. Polimer termoplastik, seperti polietilen, adalah jenis polimer yang memiliki sifat termoplastik yang disebabkan oleh struktur rantai linier, bercabang, atau ikatan silang. Polimer jenis ini akan menjadi lembut dan kental bila dipanaskan dan menjadi keras dan kaku bila didinginkan berulang kali.  Termoset adalah polimer yang dibentuk oleh reaksi kimia atau panas sehingga tidak dapat dicairkan dan dilarutkan. Polimer termoset memiliki polimerisasi ireversibel dengan struktur molekul silang dan dibentuk dalam dua tahap polimerisasi.

Langkah pertama adalah pembentukan polimer dengan cincin linier. Tahap kedua polimerisasi menghasilkan struktur ikatan silang. Produk akhir bisa dibuat keras atau fleksibel. Pengurangan kekuatan yang diperoleh dalam beberapa jenis literatur memiliki protokol berbeda yang diambil dari evaluasi tingkat penurunan kekuatan termasuk tes basah atau kering, termasuk air, saliva buatan, atau media fluorida dalam pH asam atau netral, suhu yang berbeda, dan aplikasi reduksi atau tekanan stabil. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan kekuatan degradasi antara rantai elastomer termoplastik dan termoset. 

Rata-rata dan standar deviasi pengurangan kekuatan di setiap kelompok. Perbedaan yang signifikan secara statistik diamati antara kelompok rantai elastomer dalam pengurangan kekuatan (P <0,05). Kekuatan awal rata-rata yang diperoleh pada setiap rantai elastomer adalah OR 1 sebesar 376,5, OR 2 sebesar 373,78, AO 1 sebesar 378,12, dan AO 2 sebesar 370,62 g. Dari hasil penelitian yang dilakukan, terjadi penurunan kekuatan rantai elastomer dengan material termoplastik dan termoset yang signifikan pada waktu ulur 24 jam, 7, 14, dan 21 hari. Pengurangan kekuatan yang terjadi selama 24 jam pertama OR 1 turun menjadi 280,29 (25,4%), OR 2 menjadi 316,18 (15,41%), AO 1 menjadi 266,76 (29,45%), dan AO 2 menjadi 301,10 g (18,76%).

Penurunan kekuatan rantai elastomer pada hari ketujuh menunjukkan OR 1 mengalami penurunan sebesar 187,11 (50,3%), OR2 sebesar 283,5 (24,15%), AO 1 sebesar 157,44 (58,36%), dan AO2 sebesar 209,79 g (43,4%). Penurunan kekuatan rantai elastomer pada hari ke-14 menunjukkan penurunan OR 1 sebesar 164,43 56,33%), OR2 sebesar 249,48 (33,25%), AO 1 sebesar 141,75 (62,51%), dan AO 2 sebesar 164,43 g (56,33%). Penurunan kekuatan rantai elastomer pada hari ke 21 menunjukkan bahwa OR1 mengalami penurunan kekuatan sebesar 147,42 (60,84%), OR 2 sebesar 238,14 (36,28%), AO 1 sebesar 130,41 (65,51%), dan AO 2 sebesar 152,66 g ( 58,8%). Terjadi penurunan gaya yang lebih besar dalam 24 jam pertama di semua merek rantai elastomer.

Gaya awal yang lebih besar pada rantai elastomer termoplastik akan mengalami peluruhan gaya yang lebih besar dibandingkan dengan rantai elastomer termoset. Rantai elastomer termoset memiliki gaya sisa yang lebih besar daripada rantai elastomer termoplastik dalam 21 hari yang direntangkan dalam larutan saliva buatan. Pengaturan waktu pengendalian perawatan ortodontik dapat dilakukan selama lebih dari 21 hari dengan bahan termoset rantai elastomer karena rantai elastomer ini masih memiliki kekuatan yang dapat digunakan.

Penulis: Dr. Ari Triwardhani, drg., M.Sc., Sp. Ort(K)

Naskah dapat diakses pada url: https://www.jioh.org/article.asp?issn=0976-7428;year=2020;volume=12;issue=5;spage=485;epage=490;aulast=Triwardhani

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu