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Evaluation of the effect of different surface conditioning methods on shear bond strength of metal brackets bonded to aged composite restorations - 06/03/19

Évaluation de différentes méthodes de préparation de surface sur la résistance au cisaillement du collage des attaches métalliques sur des restaurations composites anciennes

Doi : 10.1016/j.ortho.2019.01.009 
Hooman Zarif Najafi 1, Mohammad Mousavi 2, , Nadia Nouri 3, Sepideh Torkan 4
1 Orthodontic Research Center, Department of Orthodontics, School of Dentistry, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran 
2 Department of Orthodontics, School of Dentistry, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
3 Department of Prosthodontics, School of Dentistry, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran 
4 Department of Orthodontics, University of Washington, Seattle, Washington, USA 

Mohammad Mousavi, Department of Orthodontics, School of Dentistry, Kerman University of medical sciences, Kerman, Iran.Department of Orthodontics, School of Dentistry, Kerman University of medical sciencesKermanIran

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Summary

Introduction

There are controversies regarding the most reliable conditioning method of the aged composite surface to ensure optimum bond strength. The purpose of this study was to evaluate the shear bond strength of metal brackets to microhybrid composite restorations after different surface preparation techniques.

Materials and methods

A total of sixty microhybrid composite samples were prepared using upper right central incisor celluloid crown as a mold. Samples were treated with 4 different surface conditioning methods: (1) etching, (2) sandblasting, (3) grinding, and (4) CO2 laser irradiation. Samples were then bonded with metal brackets and underwent shear bond strength testing. A scanning electron microscope was carried out and the data was analysed by one-way ANOVA and post-hoc Tukey test. Bond failure was examined by stereomicroscope and scored based on adhesive remnant index (ARI). Kruskal–Wallis test was used to compare ARI values (α=0.05).

Results

Shear bond strength values in the sandblasting group (17.18±1.53MPa) were significantly higher than the other groups. There was no significant difference between the grinding (12.87±3.38MPa) and laser (11.08±1.37MPa) groups (P=0.09). The lowest values were recorded in the etching group (6.78±1.69MPa). There was a significant difference in ARI scores among the four groups (P<0.001). ARI scores were mostly 2 and 3 in the sandblasting and grinding group, while in the etching and laser groups ARI was mostly 0 and 1.

Conclusions

Surface preparation by sandblasting and CO2 laser provides clinically acceptable results with regards to bond strength and ARI score, however grinding and acid etching failed to produce the same results.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Introduction

Il existe des controverses concernant la méthode de conditionnement d’une surface composite ancienne qui soit la plus fiable pour assurer une adhérence optimale. Le but de cette étude était d’évaluer la résistance au cisaillement du collage des attaches métalliques aux restaurations composites micro-hybrides après différentes techniques de préparation de surface.

Matériels et méthodes

Au total, 60 échantillons composites micro-hybrides ont été préparés en utilisant la couronne en celluloïd de l’incisive centrale supérieure droite comme moule. Les échantillons ont été traités avec 4 méthodes différentes de conditionnement de surface : (1) mordançage, (2) sablage, (3) meulage, (4) irradiation laser CO2. Des attaches métalliques ont ensuite été collées aux échantillons qui ont été soumis à des essais de résistance au cisaillement. Un microscope électronique à balayage a été réalisé et les données ont été analysées par Anova unidirectionnelle et test de Tukey post-hoc. La rupture adhésive a été examinée au stéréomicroscope et notée en fonction de l’indice des résidus adhésifs (ARI). Le test de Kruskal–Wallis a été utilisé pour comparer les valeurs de l’ARI (α=0,05).

Résultats

Les valeurs de résistance au cisaillement dans le groupe de sablage (17,18±1,53MPa) ont été significativement plus élevées que dans les autres groupes. Il n’y a pas eu de différence significative entre les groupes de meulage (12,87±3,38MPa) et les groupes laser (11,08±1,37MPa) (p=0,09). Les valeurs les plus basses ont été enregistrées dans le groupe de mordançage (6,78±1,69MPa). Il y a eu une différence significative dans les scores d’ARI entre quatre groupes (p<0,001). Les scores ARI ont été principalement de 2 et 3 dans le groupe de sablage et de meulage, tandis que dans les groupes de mordançage et de laser, les scores ARI ont été principalement de 0 et 1.

Conclusions

La préparation de surface par sablage et laser CO2 donnent des résultats cliniquement acceptables en ce qui concerne l’adhérence et le score ARI, mais le meulage et le mordançage acide n’ont pas donné les mêmes résultats.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Composite, Electron microscope, Shear bond strength, CO2 Laser, Sandblasting, Grinding, Laboratory research

Mots clés : Composite, Microscope électronique, Résistance au cisaillement, Laser CO2, Sablage, Meulage, Recherche en laboratoire


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Vol 17 - N° 1

P. 80-88 - mars 2019 Retour au numéro
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  • Effect of different surface treatment on the shear bond strength of metal brackets to bleached and desensitized enamel
  • Hooman Zarif Najafi, Rafaat Bagheri, Hamid Reza Pakshir, Mohammad Amin Tavakkoli, Sepideh Torkan
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