Μελέτη της αντοχής σε διάτμηση του δεσμού μεταξύ μονολιθικής ζιρκονίας και ανθρώπινης οδοντίνης: επίδραση του είδους της κονίας και της επιφανειακής κατεργασίας κεραμικού και οδοντίνης
Creators: name: Δανδουλάκη, Χρυσούλα Ευαγγέλου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Μονολιθική ζιρκονία
Άμεση κάλυψη οδοντίνης
Αντοχή δεσμού σε διάτμηση
Monolithic zirconia
Immediate dentin sealing
Shear bond strength

description: Οι ολοκεραμικές αποκαταστάσεις μονολιθικής ζιρκονίας εφαρμόζονται καθολικά τα τελευταία χρόνια λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων τους. Μια συνηθισμένη κλινική επιπλοκή τέτοιων αποκαταστάσεων είναι η αποκόλληση από την οδοντίνη. Ωστόσο υπάρχουν ανεπαρκή στοιχεία στη βιβλιογραφία σχετικά με τον καταλληλότερο τρόπο συγκόλλησης και επεξεργασίας των επιφανειών προς συγκόλληση (ζιρκονίας – οδοντίνης). Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να διερευνηθεί η αντοχή του δεσμού στη διάτμηση μεταξύ μονολιθικής ζιρκονίας και ανθρώπινης οδοντίνης χρησιμοποιώντας 4 διαφορετικές κονίες για προσκόλληση/συγκόλληση, 3 διαφορετικές επεξεργασίες στην επιφάνεια της ζιρκονίας και η άμεση κάλυψη της οδοντίνης πριν την συγκόλλησή της με τη ζιρκονία, συγκριτικά με την μεθύστερη κάλυψη κατά τη συγκόλληση. Χρησιμοποιήθηκαν 240 δοκίμια ανθρώπινης οδοντίνης από 120 άθικτους 3ους γομφίους και 240 δείγματα τετραγωνικής πολυκρυσταλλικής ζιρκονίας σταθεροποιημένης με ύτριο (Y-TZP) (Bruxir) κυλινδρικού σχήματος. Η μελέτη χωρίστηκε σε 2 επιμέρους μελέτες: στην πρώτη τα δείγματα χωρίστηκαν σε 8 ομάδες (15 δειγμάτων) βασιζόμενες σε 2 τύπους συγκόλλησης (με υαλο-ιονομερή κονία [GIC] και μια βιοκεραμική κονία [CER]), 2 πρωτόκολλα αεραποτριβής της επιφάνειας των δειγμάτων ζιρκονίας με κόκκους αλουμίνας (50 μm ή 100μm) και 2 χρόνους διατήρησης των δειγμάτων στο νερό (24h και 30d). Στη δεύτερη μελέτη τα δείγματα χωρίστηκαν ομοίως σε 8 ομάδες ανάλογα με την επεξεργασία της επιφάνειας της οδοντίνης (άμεση κάλυψη –IDS ή μεθύστερη DDS), με την επεξεργασία της επιφάνειας της ζιρκονίας (APA 50 μm-3 bar- 10s ή με τριβοχημική κατεργασία TBC- 2,8 bar- 10s) και τη χρήση 2 συγκολλητικών κονιών (Panavia f2.0 ή PermaCem). Τα συγκολλημένα δοκίμια των 12 ομάδων διατηρήθηκαν σε κλίβανο στους 37ο C για 24 ώρες εκτός από 4 ομάδες που παρέμειναν για 30 ημέρες. Έπειτα όλα υποβλήθηκαν σε δοκιμασία διάτμησης στη διεπιφάνεια υποστρώματος οδοντίνης, κονίας και επιφάνειας του δοκιμίου της μονολιθικής ζιρκονίας σε μια συσκευή Universal Testing Machine με δύναμη 50 Kg-F και ταχύτητα 1mm/min. Το είδος της αποτυχίας αξιολογήθηκε μέσω στερεομικροσκοπίου, τα δεδομένα αναλύθηκαν με την μέθοδο 3-way ANOVA (α=0.05) και η βιοενεργότητα της βιοκεραμικής κονίας (Ceramir) αξιολογήθηκε μέσω ενός βιολογικού υγρού. Τα αποτελέσματα της ομάδας Α έδειξαν ότι στα δείγματα που χρησιμοποιήθηκε η GIC είχαν μεγαλύτερες τιμές αντοχής του δεσμού σε σχέση με αυτά της CER. Η διάρκεια παραμονής των δοκιμίων στο νερό έπαιξε σημαντικό ρόλο στις τιμές αντοχής του δεσμού, με υψηλότερες τιμές στα δείγματα που παρέμειναν για 30 ημέρες στο νερό, ενώ το μέγεθος των κόκκων αλουμίνας δεν είχε σημαντική επίδραση στην αντοχή του δεσμού. Ο τύπος αποτυχίας που κυριάρχησε ήταν ο μεικτός και τέλος δεν δημιουργήθηκε απατίτης στην επιφάνεια των δειγμάτων και μετά την παραμονή τους για 30 ημέρες στο βιολογικό υγρό.Τα αποτελέσματα της ομάδας Β έδειξαν ότι όλοι οι παράγοντες που εξετάστηκαν επηρέασαν στατιστικά σημαντικά την αντοχή του δεσμού μεταξύ ζιρκονίας και οδοντίνης. Την καλύτερη επίδραση είχε η επεξεργασία της επιφάνειας της οδοντίνης ενώ λιγότερο συχνή ήταν η συγκολλητικού τύπου μεταξύ ζιρκονίας-κονίας. Συμπερασματικά η βιοκεραμική κονία δεν προκάλεσε το σχηματισμό απατίτη μέσα στο SBF και οι τιμές αντοχής του δεσμού ήταν κατώτερες από αυτές της υαλο-ιονομερούς κονίας. Επιπλέον τα συγκολλητικά πρωτόκολλα για τη μονολιθική ζιρκονία πιθανώς επωφελούνται από την άμεση κάλυψη οδοντίνης, ανεξάρτητα της συγκολλητικής κονίας.
description: Monolithic zirconia restorations have been a trend in recent years due to their excellent mechanical properties. One common clinical complication is the decementation of zirconia ceramics from human dentin. Ηowever insufficient data in bibliography exists concerning the most proper way of cementation, the pretreatment of zirconia surface and the dentin conditioning method, if needed. The aim of this study was to evaluate the bond strength of Monolithic Zirconia to human dentin using 4 different adhesive luting agent types, 3 surface pre-treatment methods on zirconia and Immediate Dentin Sealing procedure contrary to the delayed dentin sealing before the final cementation .One hundred and twenty intact human third molars were collected, cleaned, sectioned mesio-distally and molded in acrylic cylinders with their bonding surface cut flat on the cylinder’s base. The bonding surface was polished under water-cooling. Monolithic zirconia (BruxZir) cylindrical specimens were fabricated by CAD/CAM and sintered as recommended. Their cementation surface (cementation area 2.54mm2) was mechanically polished and ultrasonically cleaned. Specimens were randomly divided into 16 groups (n≥10) and the research was divided in two different studies: Study A: the specimens were divided into 8 groups depending on alumina particle size (50μm/110μm), type of cement [(Glass-ionomer, Fuji I / bioactive, Ceramir ] and time of water storage at 37°C (WS for 24h/30d).Study B: Specimens were randomly divided into 8 groups depending on dentin sealing condition [IDS/DDS], ceramic pre-treatment method [Airborne Particle Abrasion with alumina particle grains of 50μm/ Tribochemical Silica-Coating with particles of 30μm] and type of luting agent [(MDP composite resin -Panavia F2.0)/ resin-modified glass ionomer PermaCem)].Specimens were cemented on dentin and secured with a bonding clamp until excess cement removal. Bonded specimens were water stored for 24h at 37ºC and they subjected to Shear Bond Strength (SBS) using a 50-kgf load cell at a crosshead speed of 1mm/min. Fracture type was evaluated under a stereomicroscope. Data were statistically analyzed using 3-Way Anova (p&lt;0.05). The results of study A showed that the control glass ionomer cement achieved significantly greater shear bond strength compared to the tested bioceramic cement. Mean bond strength values ranged from 2.52 MPa to 5.23 MPa for the bioceramic cement tested and 4.20 MPa to 6.61 MPa for the control cement. The duration of water storage played a significant role on the bond strength, with groups stored for 30 days reaching higher bond strength values, whereas particle size of airborne particle abrasion did not have a significant effect. Failure types were primarily mixed. No apatite formation was recorded on the surface of the specimens even after 30 days of immersion in SBF. The results of study B showed that adhesive luting agent system, ceramic pre-treatment method as well as dentin conditioning method significantly affected SBS (p&lt;0.001). Dentin conditioning method presented the greatest effect. Finally the evaluated cement Ceramir did not develop apatite in SBF and attributed bond strength values inferior to the control glass ionomer cement whereas bonding strategies for monolithic zirconia restorations could potentially benefit from IDS, regardless of the adhesive luting agent system used.