Vpliv priprave površine adhezijskih mostov z nanosom aluminijevega oksida na oprijem cementa v pogojih “in vitro” in “in vivo"

Malgaj, Tine (author), Jevnikar, Peter (mentor)

Uvod: Peskanje je klinično uveljavljen pripravljalni postopek inertne cirkonijeve-oksidne površine, vendar pogosto ne nudi zadostnega oprijema keramike ter lahko poškoduje material, kar lahko zmanjša dolgoročno uspešnost cirkonijevih-oksidnih protetičnih sider. Nano strukturiran nanos aluminijevega oksida (NAC) predstavlja alternativen neinvaziven pripravljalni postopek cirkonijeve-oksidne površine pred cementiranjem. Namen: Namen raziskovalnega dela je bil preučiti vpliv priprave cirkonijeve-oksidne površine z NAC na oprijem cementa in ga primerjati z ustaljenim kliničnim protokolom peskanja v “in vitro” in “in vivo” eksperimentalnih pogojih. Metode: “in vitro” smo učinkovitost NAC preverili z merjenjem porušitve cementne vezi med cirkonijevimi-oksidnimi adhezijskimi mostovi in nosilnimi zobmi. Površini lepljenja smo pripravili s peskanjem ali NAC. Polovico vzorcev smo pred preizkušanjem hranili 150 dni v vodi in nato termomehansko utrujali (37.500 ciklov v termociklični napravi; 1.2×106 ciklov ciklične obremenitve med 5-50 N). “In vivo” smo učinkovitost NAC preverili v prospektivni, randomizirani, kontrolirani klinični študiji s primerjanjem preživetja adhezijskih mostov pripravljenih s peskanjem in z NAC. Vpliv različnih postopkov žganja keramike v zobotehničnem laboratoriju na učinkovitost NAC smo preverili s strižnim preizkusom, kjer smo izmerili moč vezave med kompozitnim cementom in površino cirkonijevih-oksidnih diskov pripravljenih z NAC kalciniranim pod različnimi temperaturnimi pogoji. Rezultati: Pred staranjem smo na adhezijskih mostovih pripravljenih z NAC izmerili značilno višjo silo porušitve (724,1 ±58,3 N) kot pri peskanih (564.4 ±30.6 N), medtem ko po staranju razlik v izmerjeni sili porušitve nismo zaznali (580-590 N). Stopnja preživetja z NAC pripravljenih adhezijskih mostov je bila 93,8 %, s peskanjem pripravljenih mostov pa 86,7 %. Statistično značilnih razlik med skupinami nismo zaznali (log-rank, P=.54). Različni pogoji kalcinacijskega žganja niso vplivali na morfologijo NAC, medtem ko se je z dvigom temperature in časom žganja moč oprijema povečevala, kristalna faza pa spreminjala. Zaključki: NAC predstavlja enakovreden alternativen postopek peskanju. NAC cirkonijeve-oksidne površine ne poškoduje, zato je njegova uporaba še posebej utemeljena pri pripravi novejših, translucentnih generacij cirkonijeve-oksidne keramike, kjer je učinek peskanja še bolj škodljiv kot pri klasični 3Y-TZP keramiki.

• Language: Slovenian
• Keywords: cirkonijeva-oksidna keramika, nano strukturiran nanos aluminijevega oksida, peskanje, oprijem cementa, adhezijski mostovi
• Work type: Doctoral dissertation
• Organization: MF - Faculty of Medicine
• Year: 2022
• PID: 20.500.12556/RUL-136234
• COBISS.SI-ID: 105387523
• Publication date in RUL: 21.04.2022

Secondary language

• Language: English
• Title: Effect of nano-structured alumina coating on the bond strength of resin-bonded fixed dental prostheses in “in vitro” and “in vivo” conditions

Abstract

Background: Bonding to zirconia dental restorations often impairs long-term treatment outcomes. Nanostructured alumina coating (NAC) provides a promising pretreatment of the zirconia bonding surface. However, limited “in vitro” and “in vivo” evidence of NAC performance exists. Purpose: The thesis aimed to study the effect of NAC on the resin-bond to zirconia surface and compare it to clinically established airborne-particle abrasion (APA) in “in vitro” and “in vivo” conditions. Methods: For studying the effectiveness of NAC “in vitro”, the bonding performance of zirconia resin-bonded prostheses (RBFDPs) cemented on complementary zirconia incisors both pretreated with NAC or APA were compared after 150 days of water storage and thermomechanical aging (37.500 cycles, 5-55 〃; 50N/1.2×106 cycles) by measuring load-bearing capacity (LBC). For studying NAC “in vivo”, the clinical survivals of NAC and APA pretreated RBFDPs were compared in a prospective randomized, controlled clinical trial. For studying the influence of different ceramic firing procedures on the effectiveness of NAC “in vitro”, shear bond strength (SBS) of resin cement to zirconia discs pretreated with NAC calcinated under different firing procedures was measured. Results: Before aging, the NAC pretreated RBFDPs provided superior mean LBC (724 ±58 N) to APA (564 ±31 N), while after aging, no differences were detected with the LBC approximately 590 N (P˃0.05). Survival rates of zirconia RBFDPs pretreated with NAC and APA were comparable (P˃0.05). Coupling the NAC calcination treatment with different firing protocols in a dental laboratory did not affect the NAC’s morphology, while it affected the crystal phase. SBS to NAC calcinated under high-temperature protocols provided the highest and clinically acceptable bond strengths (>20Mpa). Conclusions: NAC and APA pretreated zirconia RBFDPs showed comparable bonding performance. Therefore, NAC could be regarded as a viable alternative pretreatment method not damaging the zirconia surface as opposed to APA.

• Keywords: zirconia ceramics, nanostructured alumina coating, airborne-particle abrasion, resin-bond strength, resin-bonded fixed dental prostheses