تقييم قوة الربط القصي لمختلف علاجات السطح لمادة مؤقتة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مع مادة إعادة التبطين ثنائية الأكريل
Assessing shear bond strength of various surface treatments of 3D-printed provisional material with bis-acryl relining material

شارك:
المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 24، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-05301-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39696179
تاريخ النشر: 2024-12-18
المؤلف: Kwanwong Boonpitak وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة تأثير علاجات السطح المختلفة على قوة الربط القصي (SBS) بين الترميمات المؤقتة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ومواد إعادة التبطين من البيس أكريل. تم تحليل خمس مجموعات من علاجات السطح: بدون علاج (CT)، الإيثانول (ET)، اللاصق العالمي (UA)، تآكل الجسيمات الهوائية (AA)، ومزيج من AA متبوعًا بـ UA (AA-UA). أظهرت النتائج أن مجموعة CT كانت لديها أقل قوة SBS عند 1.92 ± 0.26 ميغاباسكال، بينما أظهرت مجموعة AA-UA أعلى قوة SBS عند 14.39 ± 1.07 ميغاباسكال، مع اختلافات ذات دلالة إحصائية (p < 0.05) بين المجموعات. استنتجت الدراسة أن علاجات السطح تؤثر بشكل كبير على قوة الربط لمواد إعادة التبطين من البيس أكريل مع الترميمات المؤقتة المطبوعة ثلاثية الأبعاد. على وجه الخصوص، أدى مزيج تآكل الجسيمات الهوائية واللاصق العالمي إلى تحقيق أفضل قوة ربط. توفر هذه النتيجة بروتوكولًا عمليًا للأطباء، مما يعزز عملية الإصلاح للترميمات المؤقتة في علاجات التعويضات الثابتة ويقدم استراتيجية واضحة لتحسين قوة الربط في الممارسة السريرية.

مقدمة

تناقش المقدمة دور وأهمية التيجان المؤقتة في الترميمات السنية، مع التأكيد على طبيعتها المؤقتة وفوائدها المتنوعة، مثل منع حساسية الأسنان والحفاظ على صحة اللثة. تبرز التقدم في المواد والتقنيات، خاصة التحول نحو الترميمات المؤقتة المطبوعة ثلاثية الأبعاد، التي تقدم مزايا مثل تحسين مقاومة التآكل وتقليل المضاعفات مقارنة بالطرق التقليدية. يوضح القسم أهمية عمليات ما بعد المعالجة في تعزيز الخصائص الفيزيائية لهذه الترميمات والحاجة إلى تقنيات إعادة التبطين الفعالة لضمان قوة ربط مثالية بين المواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد ومواد راتنج البيس أكريل.

تهدف الدراسة إلى التحقيق في قوة الربط القصي لمواد مؤقتة قائمة على الميثاكريلات المطبوعة ثلاثية الأبعاد عند إعادة تبطينها براتنجات البيس أكريل، باستخدام بروتوكولات علاج سطحية متنوعة. تفترض فرضية صفرية تفيد بعدم وجود اختلافات ذات دلالة في قوة الربط عبر هذه العلاجات. تؤكد المقدمة على ضرورة فهم تأثير علاجات السطح على قوة الربط لتحقيق ترميمات سنية موثوقة وفعالة.

طرق

يستعرض قسم “المواد والطرق” التصميم التجريبي والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، معدات، وعينات بيولوجية، لضمان إمكانية التكرار. تشمل المنهجية إعداد التجربة، تقنيات جمع البيانات، والأساليب التحليلية المستخدمة لتقييم النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم أي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتقييم دلالة النتائج، بما في ذلك الاختبارات المحددة المستخدمة والمعايير لتحديد الدلالة الإحصائية. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتوفير نظرة شاملة على الأساليب المتبعة للتحقيق في الأسئلة البحثية المطروحة في الدراسة.

نتائج

تشير النتائج إلى وجود فرق ذو دلالة إحصائية في قوة الربط القصي بين المجموعات التجريبية المختلفة (p < 0.001). أظهرت مجموعة AA-UA أعلى قوة ربط عند $14.39 \pm 1.07 \, \text{MPa}$، تليها مجموعة AA عند $6.39 \pm 0.59 \, \text{MPa}$، ومجموعة UA عند $3.34 \pm 0.21 \, \text{MPa}$، ومجموعة ET عند $2.11 \pm 0.23 \, \text{MPa}$. ومن الجدير بالذكر أنه لم يكن هناك فرق ذو دلالة بين مجموعتي ET و CT (p = 0.8963). كشف تحليل نمط الفشل عن تباين كبير في توزيع الفشل عبر المجموعات (p < 0.01). لوحظت حالات الفشل اللاصق بشكل رئيسي في مجموعات CT (93.33%)، ET (86.67%)، و UA (86.67%)، بينما كانت حالات الفشل المتماسك الأكثر شيوعًا في مجموعة AA (66.67%). أظهرت مجموعة AA-UA مزيجًا من الفشل المتماسك (53.33%) والفشل المختلط (46.67%). توضح صور المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) أسطح كسر ناعمة في مجموعتي CT و ET، مما يدل على حالات الفشل اللاصق، بينما عرضت مجموعتا AA و AA-UA أسطحًا غير منتظمة مع بقايا لاصق، مما يشير إلى أنماط فشل مختلطة.

مناقشة

في هذه الدراسة، تأثرت قوة الربط القصي (SBS) بين الترميمات المؤقتة المطبوعة ثلاثية الأبعاد ومواد إعادة التبطين القائمة على البيس أكريل بشكل كبير بواسطة علاجات السطح المختلفة، مما أدى إلى رفض الفرضية الصفرية. أشارت النتائج إلى أن العينات التي لم تتلق أي علاج سطحي أو التي تم تنظيفها فقط بالإيثانول أظهرت أدنى قوى ربط، ويرجع ذلك أساسًا إلى ارتفاع معدل حالات الفشل اللاصق عند واجهات الربط. يتماشى هذا مع الأبحاث السابقة التي تقترح وجود علاقة بين انخفاض SBS وفشل اللاصق. كانت معالجة ما بعد البوليمرة تهدف إلى القضاء على المونومرات الميثاكريلات غير المتفاعلة، والتي قد تكون قد قللت عن غير قصد من توفر مجموعات الفينيل اللازمة للربط الفعال.

حسنت تطبيقات اللاصق العالمي قوة الربط بنسبة تصل إلى 74% مقارنة بمجموعة التحكم، على الرغم من أنها ظلت أقل من تلك التي تم تحقيقها باستخدام تآكل الجسيمات الهوائية (AA) ومعالجة مزيج AA واللاصق العالمي (AA-UA). أظهرت مجموعة AA-UA أعلى SBS، والتي تعزى إلى تحسين التداخل الميكانيكي والربط الكيميائي الذي تسهله عدم انتظام السطح الناتج عن جزيئات الألومينا. تبرز الدراسة أهمية علاج السطح في تحسين قوة الربط للتطبيقات السريرية، مع الاعتراف أيضًا بالقيود مثل غياب عمليات الشيخوخة المتسارعة والحاجة إلى مزيد من الاستكشاف لمواد مختلفة وتأثيرات تلوث اللعاب المحتملة في الأبحاث المستقبلية.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 24, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-05301-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39696179
Publication Date: 2024-12-18
Author(s): Kwanwong Boonpitak et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations

Overview

This study investigates the impact of various surface treatments on the shear bond strength (SBS) between 3D-printed provisional restorations and bis-acryl relining materials. Five surface treatment groups were analyzed: no treatment (CT), ethanol (ET), universal adhesive (UA), airborne-particle abrasion (AA), and a combination of AA followed by UA (AA-UA). The results indicated that the CT group exhibited the lowest SBS at 1.92 ± 0.26 MPa, while the AA-UA group demonstrated the highest SBS at 14.39 ± 1.07 MPa, with statistically significant differences (p < 0.05) among the groups. The study concluded that surface treatments significantly influence the bond strength of bis-acryl relining materials to 3D-printed provisional restorations. Specifically, the combination of airborne-particle abrasion and universal adhesive yielded the optimal bond strength. This finding provides a practical protocol for clinicians, enhancing the repair process of provisional restorations in fixed prosthodontic treatments and offering a clear strategy for improving bond strength in clinical practice.

Introduction

The introduction discusses the role and significance of provisional crowns in dental restorations, emphasizing their temporary nature and various benefits, such as preventing tooth sensitivity and maintaining periodontal health. It highlights advancements in materials and techniques, particularly the shift towards 3D-printed provisional restorations, which offer advantages like improved wear resistance and reduced complications compared to traditional methods. The section outlines the importance of post-curing processes in enhancing the physical properties of these restorations and the need for effective relining techniques to ensure optimal bond strength between 3D-printed materials and bis-acryl resin composites.

The study aims to investigate the shear bond strength of 3D-printed methacrylate-based provisional materials when relined with bis-acryl composites, utilizing various surface treatment protocols. It posits a null hypothesis stating that no significant differences in bond strength will be observed across these treatments. The introduction underscores the necessity of understanding the impact of surface treatments on bond strength to achieve reliable and effective dental restorations.

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, ensuring reproducibility. The methodology encompasses the experimental setup, data collection techniques, and analytical methods applied to assess the results.

Additionally, the section may describe any statistical analyses performed to evaluate the significance of the findings, including the specific tests used and the criteria for determining statistical significance. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the approaches taken to investigate the research questions posed in the study.

Results

The results indicate a statistically significant difference in shear bond strength among the various experimental groups (p < 0.001). The AA-UA group exhibited the highest bond strength at $14.39 \pm 1.07 \, \text{MPa}$, followed by the AA group at $6.39 \pm 0.59 \, \text{MPa}$, the UA group at $3.34 \pm 0.21 \, \text{MPa}$, and the ET group at $2.11 \pm 0.23 \, \text{MPa}$. Notably, there was no significant difference between the ET and CT groups (p = 0.8963). The mode of failure analysis revealed a significant variation in failure distribution across the groups (p < 0.01). Adhesive failures were predominantly observed in the CT (93.33%), ET (86.67%), and UA (86.67%) groups, while cohesive failures were most common in the AA group (66.67%). The AA-UA group exhibited a mix of cohesive (53.33%) and mixed failures (46.67%). Scanning electron microscopy (SEM) images illustrated smooth fracture surfaces in the CT and ET groups, indicative of adhesive failures, whereas the AA and AA-UA groups displayed irregular surfaces with remnants of adhesive, suggesting mixed failure modes.

Discussion

In this study, the shear bond strength (SBS) between 3D-printed provisional restorations and bis-acryl-based relining materials was significantly influenced by various surface treatments, leading to the rejection of the null hypothesis. The findings indicated that specimens with no surface treatment or those cleaned solely with ethanol exhibited the lowest bond strengths, primarily due to a high incidence of adhesive failures at the bonding interfaces. This aligns with previous research suggesting a correlation between low SBS and adhesive failure. The post-polymerization treatment aimed to eliminate unreacted methacrylate monomers, which may have inadvertently reduced the availability of vinyl groups necessary for effective bonding.

The application of universal adhesive improved bond strength by up to 74% compared to the control group, although it remained lower than that achieved with airborne-particle abrasion (AA) and the combined treatment of AA and universal adhesive (AA-UA). The AA-UA group demonstrated the highest SBS, attributed to enhanced mechanical interlocking and chemical bonding facilitated by the surface irregularities created by alumina particles. The study highlights the importance of surface treatment in optimizing bond strength for clinical applications, while also acknowledging limitations such as the absence of accelerated aging processes and the need for further exploration of different materials and potential saliva contamination effects in future research.

شارك: