DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05498-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39844179
تاريخ النشر: 2025-01-22
المؤلف: Ayşenur Altuğ Yıldırım وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة تأثير طرق معالجة السطح المختلفة على قوة رابطة الإصلاح لمادة الراتنج المركب النانوي الشامل قبل وبعد الشيخوخة الحرارية، باستخدام اختبار قوة الرابطة الدقيقة (µSBS). تم تصنيف 120 عينة أسطوانية إلى مجموعات غير متقدمة في العمر ومجموعات متقدمة في العمر، حيث تعرضت الأخيرة لـ 10,000 و 50,000 دورة حرارية. تم تقسيم كل مجموعة بشكل إضافي بناءً على أوضاع تطبيق اللاصق وطرق معالجة السطح، بما في ذلك اللاصق الشامل في أوضاع التآكل الذاتي والتآكل والشطف، مع وبدون تفجير الرمل بأكسيد الألمنيوم.
أشارت النتائج إلى أن قيم µSBS للمجموعة غير المتقدمة في العمر كانت أعلى بكثير من تلك الخاصة بالمجموعات المتقدمة في العمر، دون وجود اختلافات ملحوظة داخل المجموعة غير المتقدمة في العمر. في العينات المتقدمة في العمر، أظهر وضع التآكل والشطف قوة رابطة متفوقة مقارنة بوضع التآكل الذاتي، خاصة بعد 50,000 دورة حرارية. بالإضافة إلى ذلك، عزز تفجير الرمل مع اللاصق الشامل في وضع التآكل الذاتي قوة الرابطة في مجموعة 10,000 دورة حرارية. تؤكد النتائج على التأثير الضار للشيخوخة على قوة الرابطة وتبرز ضرورة اختيار استراتيجيات لاصقة مناسبة وطرق معالجة سطحية لتحسين نتائج الإصلاح، مما يقترح مزيدًا من البحث حول المتانة طويلة الأمد لترميمات المركب.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على تفضيل المتزايد لمواد راتنج المركب في ترميمات الأسنان المحافظة، مدفوعة بالتقدم في تقنيات اللاصق والتركيز على طب الأسنان الأقل تدخلاً. على الرغم من أن هذه المواد متينة، إلا أنها يمكن أن تفشل مع مرور الوقت بسبب مشكلات مثل التسوس الثانوي والكسور. في حالات الفشل، غالبًا ما يُفضل الإصلاح على الاستبدال الكامل، حيث يحافظ على الأنسجة السنية ويقلل من خطر تلف اللب. يعتمد نجاح الإصلاح على تحقيق التصاق قوي بين راتنجات المركب الموجودة والجديدة، وهو ما تعقده تدهور المواد المتقدمة في العمر بسبب امتصاص الماء.
تناقش الورقة تقنيات إعداد السطح المختلفة، بما في ذلك الخشونة الميكانيكية والتآكل الكيميائي، التي تم استكشافها لتعزيز قوة الرابطة أثناء الإصلاحات. يُلاحظ أن استخدام أنظمة اللاصق الشامل، وخاصة تلك التي تحتوي على 10-ميثاكريلويلوكسي ديكليل ثنائي هيدروجين الفوسفات (10-MDP) والسيلاين، يحسن من فعالية الربط. على الرغم من النجاح السريري للمركبات النانوية الهجينة، إلا أن هناك بحثًا محدودًا حول كيفية تأثير الشيخوخة وطرق معالجة السطح على إمكانيات إصلاحها. تهدف الدراسة إلى التحقيق في تأثير فترات الشيخوخة الحرارية المختلفة وتقنيات إعداد السطح على قوة الرابطة الدقيقة لراتنج المركب النانوي المُصلح، مقترحة أن هذه العوامل ستؤثر بشكل كبير على نتائج الإصلاح.
طرق
في هذه الدراسة، تم تحديد حجم العينة من خلال تحليل القوة باستخدام برنامج G*Power 3.1.9.7، مستهدفًا قوة قدرها 0.80 ومستوى دلالة (α) قدره 0.05، مع افتراض حجم تأثير متوسط (Cohen’s $f = 0.25$). المواد المستخدمة في البحث مفصلة في الجدول 1.
تشير النتائج إلى وجود اختلافات كبيرة في أوضاع تطبيق اللاصق وطرق إعداد السطح عند مقارنة المجموعات غير المتقدمة في العمر بتلك التي تعرضت للدورات الحرارية. على وجه التحديد، بالنسبة لتفجير الرمل + اللاصق الشامل (وضع التآكل الذاتي)، تم ملاحظة اختلافات كبيرة بين المجموعة غير المتقدمة في العمر وتلك المتقدمة في العمر مع 10,000 و 50,000 دورة حرارية (p < 0.05). وبالمثل، أظهر اللاصق الشامل (وضع التآكل والشطف) اختلافًا كبيرًا بين المجموعة غير المتقدمة في العمر والمجموعة المتقدمة في العمر مع 50,000 دورة حرارية (p < 0.05). أخيرًا، أظهر تفجير الرمل + اللاصق الشامل (وضع التآكل والشطف) أيضًا اختلافات كبيرة عند مقارنة المجموعة غير المتقدمة في العمر بتلك التي تعرضت لكل من 10,000 و 50,000 دورة حرارية (p < 0.05).
نتائج
تشير نتائج اختبارات قوة الرابطة الدقيقة (µSBS) إلى وجود اختلافات كبيرة في قوة الرابطة تأثرت بمدة الشيخوخة وطرق إعداد السطح، مع تحديد الدلالة الإحصائية عند p < 0.05. في المجموعة غير المتقدمة في العمر (G1)، لم يتم الكشف عن اختلافات كبيرة بين المجموعات الفرعية (p > 0.05).
في المجموعة التي تعرضت لـ 10,000 دورة حرارية (G2)، ظهرت اختلافات كبيرة بين اللاصق الشامل المطبق في وضع التآكل الذاتي وتفجير الرمل المدمج مع اللاصق الشامل في وضع التآكل الذاتي (p < 0.05)، بالإضافة إلى الاختلافات بين مجموعات اللاصق الشامل التي تستخدم وضع التآكل والشطف (p < 0.05). بالنسبة للمجموعة المعرضة لـ 50,000 دورة حرارية (G3)، تم ملاحظة اختلافات كبيرة بين اللاصق الشامل في وضع التآكل والشطف ووضع التآكل الذاتي (p < 0.05)، إلى جانب اختلافات كبيرة داخل مجموعات تفجير الرمل + اللاصق الشامل (وضع التآكل الذاتي) (p < 0.05). تؤكد هذه النتائج تأثير الشيخوخة وطرق الإعداد على قوة الرابطة في المواد اللاصقة السنية.
مناقشة
في هذه الدراسة، بحث المؤلفون تأثير تقنيات إعداد السطح المختلفة وإجراءات الشيخوخة على قوة الرابطة لمواد راتنج المركب النانوي المُصلح. تم إعداد 120 عينة وتقسيمها إلى مجموعات بناءً على الشيخوخة (لا شيء، 10,000 دورة، و 50,000 دورة) وطرق معالجة السطح (تطبيق اللاصق الشامل، تفجير الرمل، تآكل حمض الفوسفوريك، وتركيبات منها). تم قياس قوة الرابطة الدقيقة (µSBS)، مما كشف أن الشيخوخة قللت بشكل كبير من قوة الرابطة، حيث تفوق وضع التآكل والشطف على وضع التآكل الذاتي في العينات المتقدمة في العمر. ومن الجدير بالذكر أن تفجير الرمل بمفرده لم يعزز قوة الرابطة، مما يشير إلى تعقيد العوامل المؤثرة على أداء اللاصق.
تسلط النتائج الضوء على الدور الحاسم للشيخوخة في فعالية اللاصق وتقترح أن بروتوكولات معالجة السطح المثلى ضرورية لنجاح إصلاحات المركب. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف تأثيرات طرق معالجة السطح المختلفة وأنظمة اللاصق، خاصة في سياق الترميمات المتقدمة في العمر، لتحسين النتائج السريرية. يوصي المؤلفون بالتحقيق في التأثيرات المستقلة لتطبيق السيلاين واستخدام تركيبات مركب متنوعة لفهم ديناميات إصلاح المركب بشكل أفضل في البيئات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05498-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39844179
Publication Date: 2025-01-22
Author(s): Ayşenur Altuğ Yıldırım et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study investigates the impact of various surface treatment methods on the repair bond strength of a universal nanohybrid composite resin before and after thermal aging, utilizing a micro-shear bond strength (µSBS) test. A total of 120 cylindrical specimens were categorized into non-aged and aged groups, with the latter subjected to 10,000 and 50,000 thermal cycles. Each group was further divided based on adhesive application modes and surface pretreatment methods, including universal adhesive in self-etch and etch-and-rinse modes, with and without aluminum oxide sandblasting.
Results indicated that the µSBS values for the non-aged group were significantly higher than those for the aged groups, with no notable differences within the non-aged subgroup. In the aged specimens, the etch-and-rinse mode exhibited superior bond strength compared to the self-etch mode, particularly after 50,000 thermal cycles. Additionally, sandblasting combined with universal adhesive in self-etch mode enhanced bond strength in the 10,000 thermal cycle group. The findings underscore the detrimental effect of aging on bond strength and highlight the necessity of selecting appropriate adhesive strategies and surface treatments to optimize repair outcomes, suggesting further research on the long-term durability of composite restorations.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the growing preference for composite resin materials in conservative dental restorations, driven by advancements in adhesive technologies and a focus on minimally invasive dentistry. While these materials are durable, they can fail over time due to issues such as secondary caries and fractures. In cases of failure, repair is often favored over complete replacement, as it preserves dental tissue and minimizes the risk of pulp damage. Successful repair hinges on achieving strong adhesion between the existing and new composite resins, which is complicated by the degradation of aged materials due to water absorption.
The paper discusses various surface preparation techniques, including mechanical roughening and chemical etching, that have been explored to enhance bond strength during repairs. The use of universal adhesive systems, particularly those containing 10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate (10-MDP) and silane, is noted for improving bonding efficacy. Despite the clinical success of nanohybrid composites, there is limited research on how aging and surface treatment methods affect their repair potential. The study aims to investigate the impact of different thermal aging periods and surface preparation techniques on the micro-shear bond strength of repaired nanohybrid composite resin, positing that these factors will significantly influence repair outcomes.
Methods
In this study, the sample size was determined through a power analysis using G*Power 3.1.9.7 software, targeting a power of 0.80 and a significance level (α) of 0.05, with an assumed medium effect size (Cohen’s $f = 0.25$). The materials utilized in the research are detailed in Table 1.
The findings indicate significant differences in adhesive application modes and surface preparation methods when comparing non-aged groups to those subjected to thermal cycling. Specifically, for the Sandblasting + Universal Adhesive (Self-etch Mode), significant differences were noted between the non-aged group and those aged with 10,000 and 50,000 thermal cycles (p < 0.05). Similarly, the Universal Adhesive (Etch-and-Rinse Mode) showed a significant difference between the non-aged group and the group aged with 50,000 thermal cycles (p < 0.05). Lastly, the Sandblasting + Universal Adhesive (Etch-and-Rinse Mode) also demonstrated significant differences when comparing the non-aged group with those subjected to both 10,000 and 50,000 thermal cycles (p < 0.05).
Results
The results of the micro-shear bond strength (µSBS) tests indicate significant variations in bond strength influenced by aging duration and surface preparation methods, with statistical significance established at p < 0.05. In the non-aged group (G1), no significant differences were detected among subgroups (p > 0.05).
In the group subjected to 10,000 thermal cycles (G2), significant differences emerged between the universal adhesive applied in self-etch mode and the sandblasting combined with universal adhesive in self-etch mode (p < 0.05), as well as among the universal adhesive groups utilizing etch-and-rinse mode (p < 0.05). For the group exposed to 50,000 thermal cycles (G3), significant differences were noted between the universal adhesive in etch-and-rinse mode and the self-etch mode (p < 0.05), alongside significant differences within the sandblasting + universal adhesive (self-etch mode) groups (p < 0.05). These findings underscore the impact of aging and preparation methods on bond strength in dental adhesives.
Discussion
In this study, the authors investigated the impact of various surface preparation techniques and aging procedures on the bond strength of repaired nanohybrid composite resin materials. A total of 120 specimens were prepared and divided into groups based on aging (none, 10,000 cycles, and 50,000 cycles) and surface treatment methods (universal adhesive application, sandblasting, phosphoric acid etching, and combinations thereof). The micro-shear bond strength (µSBS) was measured, revealing that aging significantly reduced bond strength, with the etch-and-rinse mode outperforming the self-etch mode in aged specimens. Notably, sandblasting alone did not enhance bond strength, indicating the complexity of factors influencing adhesive performance.
The findings highlight the critical role of aging in adhesive efficacy and suggest that optimal surface treatment protocols are essential for successful composite repairs. The study underscores the need for further research to explore the effects of different surface treatments and adhesive systems, particularly in the context of aged restorations, to improve clinical outcomes. The authors recommend investigating the independent effects of silane application and the use of various composite formulations to better understand the dynamics of composite repair in clinical settings.