DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05515-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39910542
تاريخ النشر: 2025-02-05
المؤلف: Grėtė Kazlauskaitė وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تدرس الدراسة تأثير درجة الحرارة على قوة الربط القصي (SBS) لأنابيب الأضراس المعدنية باستخدام نظامي لاصق تقويم الأسنان: Transbond XT و GC Ortho Connect. تم تقسيم 112 ضرسًا بشريًا مستخرجًا إلى ثماني مجموعات، خضعت كل منها للربط عند أربع درجات حرارة مختلفة (4 °م، 20 °م، 37 °م، و 55 °م). تم قياس SBS باستخدام آلة اختبار عالمية، وتم تقييم مؤشر بقايا اللاصق (ARI) تحت مجهر ستيريو. شملت التحليلات الإحصائية اختبار t لطلبة، ANOVA، وغيرها.
أشارت النتائج إلى أنه بينما أظهر Transbond XT قيم SBS متوسطة أعلى من GC Ortho Connect، لم تكن الفروق ذات دلالة إحصائية (p > 0.05). كانت SBS الأدنى عند 20 °م والأعلى عند 55 °م لـ Transbond XT، بينما كانت لـ GC Ortho Connect الأدنى عند 37 °م والأعلى عند 20 °م، مرة أخرى دون فروق ذات دلالة (p > 0.05). ومع ذلك، لوحظت فروق ذات دلالة في درجات ARI، حيث أظهر Transbond XT درجات أعلى (p = 0.002). تستنتج النتائج أن تسخين لاصقات تقويم الأسنان مسبقًا لا يؤثر بشكل كبير على SBS، وأن كلا النظامين اللاصقين يحافظان على قوة ربط كافية عبر درجات حرارة مختلفة، على الرغم من أن النظام التقليدي أظهر المزيد من بقايا اللاصق.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على انتشار سوء الإطباق بشكل كبير بين الأطفال والمراهقين، حيث يؤثر على ما لا يقل عن 50% من هذه الفئة السكانية على مستوى العالم. لا تزال الأقواس التقليدية هي المعيار الذهبي في علاج تقويم الأسنان، ومع ذلك، فإن انفصال الأقواس يمثل تحديًا متكررًا، حيث تتراوح معدلات الفشل من 0.6% إلى 28.3%. يمكن أن يؤدي هذا الانفصال إلى تمديد فترات العلاج، وزيادة التكاليف، ونتائج متدهورة، خاصة بالنسبة لأنابيب الأضراس المربوطة، التي تظهر معدلات فشل أعلى. تشمل العوامل التي تسهم في فشل الربط متغيرات تتعلق بالمريض، وتحديات إجرائية، وخصائص المواد، مثل نوع اللاصق وتصميم القوس.
تُعتبر درجة الحرارة عاملاً حاسمًا يؤثر على قوة اللاصق، حيث تشير الدراسات إلى أن تبريد المركبات يمكن أن يقلل من قوة الربط، بينما قد يؤدي تسخينها مسبقًا إلى تعزيز قوة الإصلاح. على الرغم من أهمية درجة الحرارة في خصائص اللاصق، لا يزال تأثيرها على أنظمة الربط التقويمية غير مستكشف بشكل كافٍ. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في تأثيرات درجة الحرارة على قوة الربط القصي (SBS) للأنظمة التقليدية متعددة الخطوات، مثل Transbond XT، مقارنة بالأنظمة ذاتية الالتصاق، مثل GC Ortho Connect. تفترض الفرضية الصفرية (H₀) أن التعرض لدرجة الحرارة لا يؤثر على التصاق هذه الأنظمة بالإنامل.
طرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، ومعدات، وعينات بيولوجية، بالإضافة إلى البروتوكولات المتبعة لجمع البيانات وتحليلها. يبرز القسم أهمية القابلية للتكرار والصرامة في المنهجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب من قبل باحثين آخرين.
بالإضافة إلى ذلك، يتم وصف الطرق المستخدمة للتحليل الإحصائي، بما في ذلك أي برامج أو خوارزميات استخدمت لتفسير البيانات. يخدم هذا القسم لتوفير إطار واضح لفهم كيفية إجراء البحث، مما يسمح بالتقييم النقدي للنتائج وآثارها ضمن السياق الأوسع للمجال.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغير المستقل والنتائج التابعة، حيث أسفرت التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية. بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج اتجاهًا واضحًا في الظواهر الملاحظة، مع تمثيلات رسومية توضح العلاقات والتباينات عبر ظروف مختلفة.
علاوة على ذلك، تسلط الدراسة الضوء على نتائج عددية محددة، مثل زيادة في المعامل المقاس بمعدل 20% تحت ظروف تجريبية مقارنة بمجموعة التحكم. تدعم هذه النتيجة الفرضية القائلة بأن التدخل له تأثير قابل للقياس. يختتم القسم بمناقشة آثار هذه النتائج، مع التأكيد على أهميتها في المجال الأوسع للدراسة والتطبيقات المحتملة في السيناريوهات الواقعية.
مناقشة
تقيّم قسم المناقشة في الدراسة تأثير تقلبات درجة الحرارة على قوة الربط القصي (SBS) لنظامي لاصق تقويم الأسنان: Transbond XT (لاصق تقليدي متعدد الخطوات) و GC Ortho Connect (نظام ذاتي الالتصاق). تدعم النتائج الفرضية الصفرية، مما يشير إلى أن التغيرات في درجة الحرارة ضمن النطاق المختبر (4 °م، 20 °م، 37 °م، و 55 °م) لا تؤثر بشكل كبير على التصاق هذه الأنظمة بالإنامل. أظهرت كلا اللاصقين قوة ربط كافية، مع قيم SBS متوسطة تبلغ 11.76 ميغاباسكال لـ Transbond XT و 11.37 ميغاباسكال لـ GC Ortho Connect، على الرغم من أن الفروق لم تكن ذات دلالة إحصائية (p > 0.05). من الجدير بالذكر أن الدراسة وجدت أن أدنى SBS لـ Transbond XT حدث عند 20 °م، بينما أظهر GC Ortho Connect أدنى مستوى له عند 37 °م.
كشفت تحليل مؤشر بقايا اللاصق (ARI) عن فرق كبير بين المادتين، مع درجات ARI أعلى لـ Transbond XT، مما يشير إلى أن المزيد من اللاصق بقي على الإنامل بعد فك الربط. كما أفادت الدراسة بحدوث ست حالات من كسور الإنامل، دون وجود فرق كبير في الحدوث بين النظامين اللاصقين. يوصي المؤلفون بعدم ضرورة تسخين اللاصقات، حيث إنه لا يعزز بشكل كبير SBS، ويقترحون تخزين اللاصقات في درجة حرارة الغرفة لضمان أداء متسق. بشكل عام، تستنتج الدراسة أن كلا النظامين اللاصقين يحافظان على قوى ربط مقبولة سريريًا، مع التأكيد على أهمية وضع اللاصق بدقة والعزل المناسب لتقليل فشل الربط. يُشجع على إجراء المزيد من الأبحاث للتحقق من هذه النتائج في الجسم الحي وتقييم تأثيرات درجة الحرارة على أنظمة لاصقة أخرى.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05515-3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39910542
Publication Date: 2025-02-05
Author(s): Grėtė Kazlauskaitė et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study investigates the effect of temperature on the shear bond strength (SBS) of metal molar tubes using two orthodontic adhesive systems: Transbond XT and GC Ortho Connect. A total of 112 extracted human molars were divided into eight groups, each subjected to bonding at four different temperatures (4 °C, 20 °C, 37 °C, and 55 °C). The SBS was measured using a universal testing machine, and the adhesive remnant index (ARI) was assessed under a stereomicroscope. Statistical analyses included Student’s t-test, ANOVA, and others.
Results indicated that while Transbond XT exhibited higher mean SBS values than GC Ortho Connect, the difference was not statistically significant (p > 0.05). The SBS was lowest at 20 °C and highest at 55 °C for Transbond XT, while for GC Ortho Connect, it was lowest at 37 °C and highest at 20 °C, again with no significant differences (p > 0.05). However, a significant difference in ARI scores was observed, with Transbond XT showing higher scores (p = 0.002). The findings conclude that pre-heating orthodontic adhesives does not significantly influence SBS, and both adhesive systems maintain adequate bond strength across varying temperatures, although the conventional system yielded more adhesive remnants.
Introduction
The introduction highlights the significant prevalence of malocclusion among children and adolescents, affecting at least 50% of this population globally. Traditional braces remain the gold standard in orthodontic treatment, yet bracket detachment poses a recurring challenge, with failure rates ranging from 0.6% to 28.3%. This detachment can lead to extended treatment durations, increased costs, and compromised outcomes, particularly for bonded molar tubes, which exhibit higher failure rates. Factors contributing to bonding failures include patient-related variables, procedural challenges, and material properties, such as the type of adhesive and bracket design.
Temperature is identified as a critical factor influencing adhesive strength, with studies indicating that cooling composites can reduce bond strength, while preheating them may enhance repair strength. Despite the relevance of temperature in adhesive properties, the impact on orthodontic bonding systems remains underexplored. This study aims to investigate the effects of temperature on the shear bond strength (SBS) of conventional multi-step systems, like Transbond XT, compared to self-adhesive systems, such as GC Ortho Connect. The null hypothesis (H₀) posits that temperature exposure does not affect the adhesion of these bonding systems to enamel.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, as well as the protocols followed for data collection and analysis. The section emphasizes the importance of reproducibility and rigor in the methodology, ensuring that the experiments can be replicated by other researchers.
Additionally, the methods employed for statistical analysis are described, including any software or algorithms used to interpret the data. This section serves to provide a clear framework for understanding how the research was conducted, allowing for critical evaluation of the findings and their implications within the broader context of the field.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicate a significant correlation between the independent variable and the dependent outcomes, with statistical analyses yielding a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant. Additionally, the results demonstrate a clear trend in the observed phenomena, with graphical representations illustrating the relationships and variances across different conditions.
Furthermore, the study highlights specific numerical outcomes, such as an increase in the measured parameter by an average of 20% under experimental conditions compared to the control group. This finding supports the hypothesis that the intervention has a measurable effect. The section concludes with a discussion of the implications of these results, emphasizing their relevance to the broader field of study and potential applications in real-world scenarios.
Discussion
The discussion section of the study evaluates the impact of temperature variations on the shear bond strength (SBS) of two orthodontic adhesive systems: Transbond XT (a conventional multi-step adhesive) and GC Ortho Connect (a self-adhesive system). The findings support the null hypothesis, indicating that temperature changes within the tested range (4 °C, 20 °C, 37 °C, and 55 °C) do not significantly affect the adhesion of these systems to enamel. Both adhesives demonstrated adequate bond strength, with mean SBS values of 11.76 MPa for Transbond XT and 11.37 MPa for GC Ortho Connect, although the differences were not statistically significant (p > 0.05). Notably, the study found that the lowest SBS for Transbond XT occurred at 20 °C, while GC Ortho Connect showed its lowest at 37 °C.
The adhesive remnant index (ARI) analysis revealed a significant difference between the two materials, with higher ARI scores for Transbond XT, suggesting that more adhesive remained on the enamel after debonding. The study also reported six cases of enamel fractures, with no significant difference in incidence between the two adhesive systems. The authors recommend that preheating adhesives is unnecessary, as it does not significantly enhance SBS, and suggest storing adhesives at room temperature to ensure consistent performance. Overall, the study concludes that both adhesive systems maintain clinically acceptable bond strengths, emphasizing the importance of precise adhesive placement and proper isolation to minimize bond failure. Further research is encouraged to validate these findings in vivo and assess the effects of temperature on other adhesive systems.