Repair bond strength of composite resin to sandblasted and laser irradiated Y‐TZP ceramic surfaces

Abstract

This study investigated the effects of different surface treatments on the repair bond strength of yttrium-stabilized tetragonal zirconia polycrystalline ceramic (Y-TZP) zirconia to a composite resin. Sixty Y-TZP zirconia specimens were prepared and randomly divided into six groups (n = 10) as follows: Group 1, surface grinding with Cimara grinding bur (control); Group 2, sandblasted with 30 µm silica-coated alumina particles; Group 3, Nd:YAG laser irradiation; Group 4, Er,Cr:YSGG laser irradiation; Group 5, sandblasted + Nd:YAG laser irradiation; and Group 6, sandblasted + Er,Cr:YSGG laser irradiation. After surface treatments, the Cimara(®) System was selected for the repair method and applied to all specimens. A composite resin was built-up on each zirconia surface using a cylindrical mold (5 × 3 mm) and incrementally filled. The repair bond strength was measured with a universal test machine. Data were analyzed using a one-way ANOVA and a Tukey HSD test (p = 0.05). Surface topography after treatments were evaluated by a scanning electron microscope (SEM). Shear bond strength mean values ranged from 15.896 to 18.875 MPa. There was a statistically significant difference between group 3 and the control group (p < 0.05). Also, a significant increase in bond strength values was noted in group 6 (p < 0.05). All surface treatment methods enhanced the repair bond strength of the composite to zirconia; however, there were no significant differences between treatment methods. The results revealed that Nd:YAG laser irradiation along with the combination of sandblasting and Er,Cr:YSGG laser irradiation provided a significant increase in bond strength between the zirconia and composite resin.

Farklı yüzey işlemlerinin zirkonyanın ağız içi tamirine etkisi

“…Son yıllarda, zirkonya yüzeyinin çeşitli yüzey işlemlerine tabi tutularak kompozit rezinler ile ağız içi tamiri gündeme gelmiştir. 13,16 Bu yüzey işlemleri, hidroflorik asit uygulaması, 17 yüzeyin silanlanması, silika kaplama, 13 kumlama, aşındırma, fosfat bağlı monomer içeren rezin uygulaması, SIE (selective infiltration etching), 18 ve bazı kombine yüzey işlemi uygulamaları, 19,20 Nd:YAG ve Er:YAG lazer uygulamaları 13,21 olarak sayılabilir. Hidroflorik asit ile yüzey pürüzlendirilmesi camsı seramikler ve feldspatik seramiklerde önerilebilen bir metot olmasına rağmen, yüzeyin camsı yapıda olmaması ve silikadan yoksun olması zirkonya yüzeyinin hidroflorik asit uygulamasına karşı dirençli kılmaktadır.…”

“…Aşındırma ile hem kırık yüzeyindeki kontaminasyon kaldırılmış olur 11 hem de diğer yöntemlere göre gözle görülebilir daha pürüzlü yüzeyler sağlayarak mekanik bağlantı sağlanmış olur. 12,13 Bu çalışmanın amacı, dört farklı yüzey işlemine tabi tutularak kompozit rezin ile tamir edilmiş zirkonya alt yapının yaşlandırma sonrası kompozit rezin ile olan makaslama bağlanma dayanımının değerlendirilmesidir. Çalışmanın sıfır hipotezi, farklı yüzey işlemlerinin yaşlandırma sonrası kompozit rezin ile zirkonya arasındaki makaslama bağlanma dayanımını etkilemeyeceği yönündedir.…”

“…13,19 Han ve arkadaşlarının 11 bildirdiğine göre 30 µm'lik silikon dioksit (silika) partiküllerinin kullanıldığı CoJet sisteminin uygulandığı zirkonya yüzeyi ile fosfat monomeri MDP'nin (10-metakriloksidesil dihidrojen fosfat) kullanıldığı tamir sisteminde makaslama bağlanma dayanımı, diğer yüzey işlemlerinin uygulandığı tamir sistemlerine göre anlamlı derecede yüksek bulunmuştur. Çalışmamızda, tribokimyasal silika kaplama yöntemi uygulanan gruptaki bağlanma dayanımı değerleri diğer yüzey işlemleri gruplarına göre anlamlı derecede yüksek bulunmuştur.…”

“…13,19,23 Yüzey aşındırması genel olarak kumlamanın yapılamadığı ağız içi işlemlerde tercih edilmesi gereken bir yöntem olarak bildirilmiştir. 19,24,25 Bununla birlikte, frez ile aşındırma sonrasında, zirkonyada oluşacak faz değişikliği sonucu zirkonyanın bükülme dayanımında düşüş olduğu ve kırılmalara karşı dayanıksız hale geldiği bildirilmiştir.…”

“…Son yıllarda tribokimyasal silika kaplama olarak da bilinen yöntemle zirkonya ve rezin kompozit arasında yüksek bağlanma dayanımı elde edildiği rapor edilmiştir. 13,33 Tribokimyasal silika kaplama yönteminde, zirkonya yüzeyi 30 µm'lik silika kaplı Al 2 O 3 partikülleriyle kumlanarak zirkonya yüzeyinde camsı bir yapının oluşması hedeflenir. Silika parçacıkları zirkonya yüzeyine gömülerek yüzeyde kalan silika partikülleri ile rezin arasında kuvvetli bir bağlantı kurulması amaçlanır.…”