Effect of conventional and digital methods and aging on the shear bond strength of orthodontic brackets with temporary crowns based on aged PMMA

• Autorzy: Alsarani Majed M. , Bangalore Durgesh , Alfrisany Najm , Alshamrani Abdullah A. , El-Bialy Tarek

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2024.10.4

Warianty tytułu

PL

Wpływ konwencjonalnych i cyfrowych metod otrzymywania i starzenia na wytrzymałość na ścinanie zamków ortodontycznych z koronami tymczasowymi na bazie starzonego PMMA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Shear bond strength (SBS) of orthodontic brackets bonded to temporary crowns (TC) was investigated. TC were manufactured using conventional and digital methods (CAD/CAM milling, 3D printing) and then subjected to cyclic aging (5 000 cycles). Surface roughness (Ra) and contact angle of polished and abrasive blasted TC were determined before and after aging. Data analysis was performed using one-way ANOVA and repeated measures, and LSD in post-hoc tests (α=0.05). After surface treatment, there was a significant increase in Ra of conventional and milled TC (p<0.001), while 3D printed showed a slight increase in Ra (p=0.073). The contact angle of polished TC surfaces was significantly different (p>0.05), and after surface treatment the differences in contact angle were small (p<0.001). Aesthetic orthodontic brackets bonded to temporary crowns, regardless of the production method, have adequate bond strength before and after aging, with the exception of 3D printed TCs after aging.

PL

Zbadano wytrzymałość na ścinanie (SBS) zamków ortodontycznych przyklejonych do koron tymczasowych (TC). TC wykonano metodami konwencjonalnymi i cyfrowymi (frezowanie CAD/ CAM, druk 3D), a następnie poddano cyklicznemu starzeniu (5000 cykli). Oznaczono chropowatość powierzchni (Ra) i kąt zwilżania polerowanych i poddanych obróbce strumieniowo-ściernej TC, przed i po starzeniu. Do analizy danych zastosowano metodę A NOVA jednokierunkową i powtarzanych pomiarów oraz LSD w testach post-hoc (α=0,05). Po obróbce powierzchniowej nastąpił istotny wzrost Ra konwencjonalnych i frezowanych TC (p<0,001), a drukowane w 3D wykazały niewielki wzrost Ra (p=0,073). Kąt zwilżania polerowanych powierzchni TC różnił się istotnie (p>0,05), a po obróbce powierzchni różnice kąta zwilżania były niewielkie (p<0,001). Estetyczne zamki ortodontyczne przyklejone do koron tymczasowych niezależnie od metody otrzymywania mają odpowiednią wytrzymałość wiązania przed i po starzeniu, z wyjątkiem TC drukowanych w 3D po starzeniu.

Słowa kluczowe

EN

Shear bond strength; temporary crowns; sandblasting; 3D printing; CAD/CAM

PL

wytrzymałość połączenia na ścinanie; tymczasowa korona; piaskowanie; druk 3D; CAD/CAM

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 69, nr 10
• Strony: 577--589
• Opis fizyczny: Bibliogr. 55 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Alsarani Majed M.

• Dental Health Department, College of Applied Medical Sciences, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia

• https://orcid.org/0000-0002-0311-6581

autor

Bangalore Durgesh

• Dental Health Department, College of Applied Medical Sciences, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia

• https://orcid.org/0000-0003-0368-0817

autor

Alfrisany Najm

• Dental Health Department, College of Applied Medical Sciences, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia

• https://orcid.org/0000-0003-1258-9863

autor

Alshamrani Abdullah A.

• Dental Health Department, College of Applied Medical Sciences, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia

• https://orcid.org/0000-0002-7805-7600

autor

El-Bialy Tarek

• Orthodontics and Biomedical Engineering, Faculty of Medicine and Dentistry, Katz Group Centre for Pharmacy and Health Research, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada

• https://orcid.org/0000-0003-[phone]

Bibliografia

• [1] Ajwa N., AlHammad A., AlAmmar L. et al.: Healthcare 2022, 10(11), 2153. https://doi.org/10.3390/healthcare10112153
• [2] Alijani S., Fotovat F., Rezaei Soufi L. et al.: International Orthodontics 2023, 21(3), 100790. https://doi.org/10.1016/j.ortho.2023.100790
• [3] Fotovat F., Shishehian A., Alijani S. et al.: International Orthodontics 2022, 20(2), 100641. https://doi.org/10.1016/j.ortho.2022.100641
• [4] Kedia N.B., Bangar B., Rao S.J. et al.: Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences 2023, 15, S1013. https://doi.org/10.4103/jpbs.jpbs_248_23
• [5] Shahin S.Y., Abu Showmi T.H., Alzaghran S.H. et al.: International Journal of Dentistry 2021, 1, 9999933. https://doi.org/10.1155/2021/9999933
• [6] Biadsee A., Rosner O., Khalil C. et al.: Korean Journal of Orthodontics 2023, 53(1), 45. https://doi.org/10.4041/kjod22.098
• [7] Goracci C., Özcan M., Franchi L. et al.: Korean Journal of Orthodontics 2019, 49(6), 404. https://doi.org/10.4041/kjod.2019.49.6.404
• [8] Haber, D., Khoury, E., Ghoubril, J. and Cirulli, N. Dentistry Journal 2023,11, 38.
• [9] Karaokutan I., Sayin G., Kara O.: The Journal of Advanced Prosthodontics 2015, 7(1), 27. https://doi.org/10.4047/jap.2015.7.1.27
• [10] Bangalore D., Alshehri A.M., Alsadon O. et al.: Polymers 2023, 15(9), 2164. https://doi.org/10.3390/polym15092164
• [11] Ahmed K.E.: Primary Dental Journal 2018, 7(2), 30. https://doi.org/10.1177/205016841800700205
• [12] Alsarani M.M.: The Saudi Dental Journal 2023, 35(8), 939. https://doi.org/10.1016/j.sdentj.2023.07.017
• [13] van Noort R.: Dental Materials 2012, 28(1), 3. https://doi.org/10.1016/j.dental.2011.10.014
• [14] Rendas P., Figueiredo L., Machado C. et al.: . Progress in Biomaterials 2023, 12, 89. https://doi.org/10.1007/s40204-022-00214-6
• [15] AhmadAbadi M.N., Goharifar A., Mahabadi M.: Dental Research Journal 2023, 20, 86.
• [16] Stansbury J.W., Idacavage M.J.: Dental Materials 2016, 32(1), 54. https://doi.org/10.1016/j.dental.2015.09.018
• [17] Matasa C.G.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 1989, 95(4), 355. https://doi.org/10.1016/0889-5406(89)90171-6
• [18] Kafle D., Mishra R.K., Hasan R.: International Journal of Dentistry 2020, 2020(1), 8810946. https://doi.org/10.1155/2020/8810964
• [19] Jain S., Sayed M.E., Shetty M. et al.: Polymers 2022, 14(13), 2691. https://doi.org/10.3390/polym14132691
• [20] Baser H., Ozel M.B., Baser B.: Annals of Medical Research 2023, 30(5), 621.https://doi.org/10.5455/annalsmedres.2023.04.098
• [21] Chay S.H., Wong S.L., Mohamed N. et al.: American Journal of Orthodontics amd Dentofacial Orthopedids 2007, 132(5), 577.e7. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2004.01.024
• [22] Iliadi A., Baumgartner S., Athanasiou A.E. et al.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 2014, 145(4), 425. https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2013.11.020
• [23] Della Bona A., Kochenborger R., Di Guida L.: Current Dentistry 2019, 1(1), 40. http://doi.org/10.2174/2542579X01666180919121640
• [24] Mehmeti B., Azizi B., Kelmendi J. et al.: Acta Stomatologica Croatia 2017, 51(2), 99. https://doi.org/10.15644/asc51/2/2
• [25] Durgesh B.H., Hijji S.A., Al Kheraif A.A. et al.: International Journal of Adhesion and Adhesives 2015, 62, 101. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2015.07.006
• [26] Morresi A.L., D’Amario M., Capogreco M. et al.: Journal of the Medical Behavior of Biomedical Materials 2014, 29, 295. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2013.09.013
• [27] Alshahrani I., Asiry M.A., Altwijry M.K. et al.: Polymers and Polymer Composites 2019, 27(2), 92. https://doi.org/10.1177/0967391118819703
• [28] Alsarani M., Alaida W., Ajwa N. et al.: Polimery 2023, 68(11-12), 607. https://doi.org/10.14314/polimery.2023.11.4
• [29] Durgesh B., Alaqeel S., Ajwa N. et al.: Ceramics-Silikaty 2020, 64(4), 469. https://doi.org/10.13168/cs.2020.0034
• [30] Årtun J., Bergland S.: American Journal of Orthodontics 1984, 85(4), 333. https://doi.org/10.1016/0002-9416(84)90190-8
• [31] Soon H.I., Gill D.S., Jones S.P.: Journal of Orthodontics 2015, 42(3), 192. https://doi.org/10.1179/1465313315y.0000000003
• [32] Bourke B.M., Rock W.P.: British Journal of Orthodontics 1999, 26(4), 285. https://doi.org/10.1093/ortho/26.4.285
• [33] Kukiattrakoon B., Samruajbenjakul B.: European Journal of Orthodontics 2010, 32(1), 87. https://doi.org/10.1093/ejo/cjp055
• [34] Garcés G.A., Rojas V.H., Bravo C. et al.: Dental Press Journal of Orthodontics 2020, 25(3), 31. https://doi.org/10.1590/2177-6709.25.3.031-038.oar
• [35] Degrazia Weidenbach F., Justino F.B., Grehs R.A. et al.: Revista da Faculdade de Odontologia - UPF 2013, 18(1), 83. https://doi.org/10.5335/rfo.v18i1.3120
• [36] Yuasa T., Iijima M., Ito S. et al.: European Journal of Orthodontics 2010, 32(3), 285. https://doi.org/10.1093/ejo/cjp118
• [37] Jurubeba J.E.P., Costa A.R., Correr-Sobrinho L. et al.: Brazilian Dental Journal 2017, 28(2), 206. https://doi.org/10.1590/0103-6440201701217
• [38] El-Ramly M., Mowafy M.I., Abdel-Haffiez S. H.: Alexandria Dental Journal 2023, 48(2), 188. https://doi.org/10.21608/adjalexu.2022.142358.1284
• [39] Gale M.S., Darvell B.W.: Journal of Dentistry 1999, 27(2), 89. https://doi.org/10.1016/s0300-5712(98)00037-2
• [40] Bishara S.E., Ostby A.W., Laffoon J.F. et al.: The Angle Orthodontist 2007, 77(2), 337. https://doi.org/10.2319/0003-3219(2007)077[0337:SBSC OT]2.0.CO;2
• [41] Al Jabbari Y.S., Al Taweel S.M., Al Rifaiy M. et al.: The Angle Orthodontist 2014, 84(4), 649. https://doi.org/10.2319/090313-649.1
• [42] De Abreu Neto H.F., Costa A.R., Correr A.B. et al.: Brazilian Dental Journal 2015, 26(6), 685. https://doi.org/10.1590/0103-6440201300416
• [43] de Fatima Fraga P., de Godoi A.P.T., Costa A.R. et al.: Brazilian Journal of Oral Sciences 2017, 15(2), 176. https://doi.org/10.20396/bjos.v15i2.8648779
• [44] Lopes G.V., Correr-Sobrinho L., Correr A.B. et al.: Brazilian Dental Journal 2020, 31(1), 52. http://doi.org/10.1590/0103-6440202003101
• [45] Nabawy Y.A., Yousry T.N., El-Harouni N.M.: BMC Oral Health 2021, 21, 306. https://doi.org/10.1186/s12903-021-01669-y
• [46] de Almeida J.X., Deprá M.B., Marquezan M. et al.: Dental Press Journal of Orthodontics 2013, 18(4), 29. https://doi.org/10.1590/S2176-94512013000400006
• [47] Blakey R., Mah J.: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 2010, 138(1), 72.https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2008.08.030
• [48] Cardoso R.M., Godinho J., Jardim L.: Revista Portuguesa de Estomatologia, Medicina Dentária e Cirurgia Maxilofacial 2021, 62(1), 16. https://doi.org/10.24873/j.rpemd.2021.01.818
• [49] Hooman Z .N., M oradi M ., Torkan S .: International Orthodontics 2019, 17(1), 89. https://doi.org/10.1016/j.ortho.2019.01.017
• [50] Ge D., Deng J., Duan R. et al.: Ceramics International 2019, 45(18, Part A), 24554. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.08.184
• [51] Wongsue S., Thanatvarakorn O., Prasansuttiporn T. et al.: Scientific Reports 2023, 13, 18249. https://doi.org/10.1038/s41598-023-45510-8
• [52] Yuan Y., Lee T. R.: “Contact Angle and Wetting Properties” in “Surface Science Techniques”, (editors: Bracco G., Holst B.), Springer Berlin, Heidelberg 2013. p. 3. https://doi.org/10.1007/978-3-642-34243-1_1
• [53] Katyal D., Subramanian A.K., Venugopal A. et al.: International Journal of Dentistry 2021, 2021(1), 9457553. https://doi.org/10.1155/2021/9457553
• [54] Rupp F., Gittens R.A., Scheideler L. et al.: Acta Biomaterialia 2014, 10(7), 2894. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2014.02.040
• [55] Kuznetsov G.V., Islamova A.G., Orlova E.G. et al.: Surface and Coatings Technology 2021, 422, 127518. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127518

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).