In vitro study evaluating the shear bond strength of metal brackets to lithium disilicate ceramic support using a universal adhesive / Étude in vitro évaluant l'adhérence des attaches métalliques orthodontiques collées à l'aide d'un adhésif universel aux céramiques en disilicate de lithium

ABSTRACT

Introduction: The number of adult patients who seek an orthodontic treatment is increasing. These patients often have lithium disilicate ceramic restorations. The orthodontist has to find a procedure to bond effectively brackets to these restorations. In 2011, a new family of adhesives was introduced, universal adhesives, which are capable of bonding to ceramic and are said "multi-mode" because they can be used in etching-rinse or self-etching protocol on tooth surface. The objective of this in vitro study was to evaluate the shear bond strength (SBS) of metal brackets to lithium disilicate ceramic support using a universal adhesive. Materials and Methods: Forty machinable lithium disilicate blocks (IPS e.max CAD, Ivoclar) were prepared according manufacturer's instructions. Each specimen was randomly assigned to one of four groups (n=9 or 10) defined by the pretreatment protocol. Protocol 1 Hydrofluoric Acid 9 % (HF) + Silane + Orthodontic adhesive (Transbond™ XT Light Cure Adhesive Primer, 3M ESPE), protocol 2 HF + Universal adhesive (UA) (Scotchbond Universal®, 3M ESPE), protocol 3 UA only, protocol 4  Monobond Etch & Prime® (Ivoclar) + UA. Then, a bracket of upper cuspid (3M ESPE) was bonded to each specimen with a composite resin (Transbond™ XT, 3M ESPE). SBS was measured between ceramic and bracket with a universal testing machine. A one-way ANOVA (ANalysis Of Variance) followed by Tukey's post-hoc test was performed to investigate SBS differences between groups. Results: Protocol 2 (43 MPa) and protocol 4 (36 MPa) showed the highest SBS values and were statistically different from protocol 1 (25 MPa) and protocol 3 (21 MPa). Conclusion: Despite the lower bond values obtained in the study, but higher than the minimum expected, the application of UA alone appears to be a safe procedure that seems to provide sufficiently strong and resistant bonding between the ceramic and the bracket. However, clinical studies are needed before a recommendation can be made.

Introduction: Les traitements orthodontiques chez l'adulte se démocratisent. Ces patients ont souvent des restaurations en céramique en disilicate de lithium, sur lesquelles l'orthodontiste doit être à même de coller efficacement ses attaches. Or, les adhésifs universels, nouvelle famille d'adhésifs introduite en 2011, présentent un potentiel d'adhésion aux céramiques, en plus de pouvoir être utilisés en mode mordançage-rinçage ou auto-mordançant. L'objectif de cette étude in vitro était d'évaluer l'adhérence d'attaches métalliques à ces céramiques à l'aide d'un adhésif universel. Matériels et méthodes Quarante blocs de céramique en disilicate de lithium (IPS e.max CAD, Ivoclar) ont été préparés selon les recommandations de cristallisation du fabricant. Chaque échantillon a été ensuite réparti aléatoirement en quatre groupes (n = 9 ou 10) selon le protocole de traitement de surface appliqué. Protocole 1  Acide Fluorhydrique 9 % (HF) + Silane + Adhésif orthodontique (Transbond™ XT Light Cure Adhesive Primer, 3M ESPE), protocole 2  HF + Adhésif universel (AU) (Scotchbond Universal®, 3M ESPE), protocole 3  AU uniquement, protocole 4  Monobond Etch & Prime® (Ivoclar) + AU. Une attache métallique de canine maxillaire (3M ESPE) a ensuite été collée sur chaque échantillon avec une résine composite (Transbond™ XT, 3M ESPE). La résistance en cisaillement a ensuite été mesurée entre la céramique et l'attache métallique. Une ANOVA (ANalysis Of Variance ou analyse de variance) suivie du test post-hoc de Tukey ont été réalisés pour étudier les différences d'adhérence entre les groupes. Résultats Les protocoles 2 (43 MPa) et 4 (36 MPa) présentent des valeurs d'adhérence significativement supérieures à celles des protocoles 1 (25MPa) et 3 (21 MPa). Conclusion: Malgré de plus faibles valeurs d'adhérence obtenues dans l'étude, mais supérieures à celles minimales attendues, l'application seule de l'adhésif universel semble être une procédure sans danger qui procure une adhésion suffisamment forte et résistante entre la céramique et l'attache. Des études cliniques sont cependant nécessaires avant d'émettre une recommandation.