Bond strength of restoration materials used for dental ceramics repair

Cover Page


Cite item

Abstract

Aim. To assess the bond strength of composite material to ceramic surface of metal-ceramic-fixed dental prosthesis depending on the type of restoration systems used for chipped porcelain restorations. Methods. Bond strength of restoration material to porcelain coating surface were studied according to ISO 10477 issued at 01.10.2004. The surface of the ceramic-metal plates was polished by different methods depending on the restoration system used. Restorative material was applied using a template. Prepared samples were placed in a testing machine and loaded at a constant crosshead speed of 1±0.3 mm/min before separation, the load F at break was registered by an automatic recorder. Results. Similar bond strength results were revealed for restoration systems not requiring acid pickling of porcelain surface («Cimara», «Ceramic Repair») and restoration system including 9.5% hydrofluoric acid «Porcelain etch & silane»: 17.993, 17.774 and 17.896 MPa respectively. Bond strength was much higher (25.278 MPa) if restoration system with 4% hydrofluoric acid was used. «Vertise™ Flow» restorative single-component material also provided significant bond strength - 24.315 MPa. Conclusion. The study showed the possibility of using a single-component restorative material to repair chipped porcelain tile coating metal-ceramic-fixed dental prostheses. For longer life of chipped porcelain tile coating restoration of dental prostheses, the use of restoration systems including 4% hydrofluoric acid is recommended.

Full Text

Наиболее распространённый вид ортопедического лечения пациентов - лечение металлокерамическими несъёмными зубными протезами. Несмотря на прочность связи керамического покрытия с металлическим каркасом, могут возникать сколы керамического покрытия (частота нарушения целостности керамического покрытия составляет от 1,9 до 12%) [4]. В настоящее время наиболее распространён метод восстановления керамического покрытия в полости рта пациента (без снятия ортопедической зубопротезной конструкции), поскольку он проводится в одно посещение и экономически обоснован [1, 2]. Существует большое количество реставрационных материалов и методик для восстановления облицовочного слоя металлокерамических зубных протезов в полости рта пациента. Целью нашего исследования стало лабораторное изучение прочности соединения композитного материала и керамической поверхности металлокерамического зубного протеза в зависимости от использования различных реставрационных систем. Исследовали металлические образцы, облицованные керамической массой, и материалы: адгезивные системы и реставрационные наборы для починки керамики в полости рта пациентов. В соответствии с международным стандартом ISO 10477 от 01.10.2004 [3] были изготовлены металлические пластины для нанесения на них керамической массы, имеющие размеры (20±1)×(10±1)×(2±0,5) мм. Пластины были изготовлены из кобальтохромового сплава путём литья, все пластины облицованы керамической массой «Duceram» (Германия), состоящей из тонкого опакового слоя и дентинной массы. Для исследования реставрационных материалов были выбраны следующие системы, отличающиеся друг от друга методом обработки керамического покрытия. 1. Реставрационная система «Cimara» (VOCO, Германия). В её состав входят корундовые головки для полировки керамической поверхности, силан («Хафтсилан»), опакер и реставрационный материал «Арабеск Топ». 2. Реставрационная система «Porcelain etch & silane» («Ultradent»). Система состоит из шприца с 9,5% плавиковой кислотой и силана, предполагает использование любого светоотверждаемого реставрационного материала. 3. Реставрационная система «Ceramic Repair» («Ivoclar Vivodent», Лихтенштейн). Эта система состоит из «Monobond Plus» (праймера для создания адгезивной связи между фиксирующим композитом и непрямыми реставрационными материалами), «Heliobond» (светоотверждаемого бонда), «Monopaque» (светоотверждаемого опакера) и светоотверждаемого наногибридного композита «Tetric EvoCeram». 4. Реставрационная система «Porcelain repair kit» («Bisco», Франция). Эта реставрационная система включает 4% плавиковую кислоту для травления поверхности скола, праймер, бонд и опак для закрытия поверхности металла. 5. Реставрационный материал «Vertise™ Flow». Текучий композит Vertise™ Flow - самопротравливающий самоадгезивный светоотверждаемый композит на основе смолы, предназначенный для прямого нанесения. Для каждой реставрационной системы изготовлено по 10 стандартных образцов. Керамическая поверхность всех образцов обработана алмазным бором (цветовая маркировка «зелёный», ISO 534) с водяным охлаждением. Поверхность дефекта промыта водой и высушена струёй воздуха без примесей масла. Далее проводилось нанесение реставрационного материала с помощью специального формирующего шаблона. Шаб­- лон представлял собой коническое отверстие, имеющее больший диаметр 5±0,1 мм, меньший диаметр 4,9±0,1 мм, высоту 2,5±0,05 мм, с чёткими краями. Шаблон устанавливали на подготовленную поверхность стандартной пластины более широким отверстием книзу, затем через верхнее отверстие поэтапно наполняли светоотверждаемым материалом, проводили предварительную полимеризацию. После этого удаляли шаблон и проводили окончательную фотополимеризацию согласно инструкции фирмы-производителя материала (рис. 1). Для фиксации и определения прочнос­ти на сдвиг облицовочных образцов в универсальной испытательной машине изготовлено и применено специальное устройство (рис. 2), которое позволяло стандартизировать разрушающее усилие от поверхности стандартной пластины по вектору и расстоянию (0,5±0,02 мм). При установке испытуемого образца в устройство следили за тем, чтобы металлическая пластина была в контакте с плитой основания аппарата. Затем помещали устройство в рабочий блок универсальной испытательной машины «Instron» и нагружали образец с постоянной скоростью ползуна 1±0,3 мм/мин до отрыва (рис. 3), с помощью самописца регистрировали нагрузку F при разрыве. Силу сцепления B (МПа) рассчитывали по формуле B=F/S, где F - предельная нагрузка при которой происходит отрыв материала от исследуемого образца; S - площадь адгезионной поверхности, условно равная площади круга диаметром 5 мм, что соответствует площади 19,63 мм2. Результаты проведённых лабораторных исследований заносили в таблицу (табл. 1), для сравнения адгезионных способностей реставрационных систем вычисляли среднее значение. При использовании реставрационных систем без кислот для протравливания керамической поверхности «Cimara» (VOCO, Германия), «Ceramic Repair» («Ivoclar Vivodent», Лихтенштейн) и реставрационной системы, включающей 9,5% плавиковую кислоту («Porcelain etch & silane», «Ultradent»), выявлены схожие показатели прочности соединения материалов: 17,993; 17,774 и 17,896 МПа соответственно. При использовании реставрационной сис­темы с 4% плавиковой кислотой прочность соединения была выше (25,278 МПа). Высокая прочность соединения также выявлена у реставрационного однокомпонентного материала «Vertise™ Flow» («Kerr», США) - 24,315 МПа. ВЫВОДЫ 1. Использование однокомпонентного материала для починки сколов керамичес­кого облицовочного покрытия металлокерамических зубных протезов упрощает работу стоматолога, позволяет достичь высокой адгезионной прочности. 2. В качестве реставрационных материалов с потенциально большим сроком службы можно рекомендовать системы с использованием 4% плавиковой кислоты.
×

About the authors

A A Mikheeva

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.E. Evdokimov, Moscow, Russia

Email: burmistrova85@mail.ru

G V Bol’shakov

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.E. Evdokimov, Moscow, Russia

References

  1. Николаев Ю.М. Восстановление сколов облицовочного покрытия металлокерамических протезов с использованием органически модифицированной керамики «Definite» // Панорама ортопед. стоматол. - 2006. - №4. - С. 26-27.
  2. Николаев Ю.М. Внутриротовая починка цельнокерамических конструкций и сколов металлокерамических протезов // Клин. стоматол. - 2008. - №2. - С. 56-58.
  3. International standard ISO 10477 / Dentistry Polymer - based crown and bridge materials, 2004.10.01.
  4. Sailer I., Feher A. Prospective clinical study of zirconia posterior fixed partial dentures: 3 year follow-up // Quentessence. - 2006. - Vol. 37. - Р. 685-693.

© 2014 Mikheeva A.A., Bol’shakov G.V.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies