| License: Publishing license for publications including print on demand (32MB) |
- URN to cite this document:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-274118
- DOI to cite this document:
- 10.5283/epub.27411
| Item type: | Thesis of the University of Regensburg (PhD) |
|---|---|
| Open Access Type: | Primary Publication |
| Date: | 31 January 2013 |
| Referee: | PD Dr. Marianne Federlin |
| Date of exam: | 7 December 2012 |
| Institutions: | Medicine > Lehrstuhl für Zahnerhaltung und Parodontologie > Dr. rer. nat. Karl-Anton Hiller |
| Keywords: | self-adhesive resin cement, micromorphology, adhesive interface, low vacuum electron microscopy, interdiffusion zone, tags |
| Dewey Decimal Classification: | 600 Technology > 610 Medical sciences Medicine |
| Status: | Published |
| Refereed: | Yes, this version has been refereed |
| Created at the University of Regensburg: | Yes |
| Item ID: | 27411 |
Abstract (English)
Resin luting agents are used to lute indirect restorations to hard tooth tissues. The luting procedure consists mostly of several tooth pretreatment steps as etching, priming and application of adhesive and only at the very end applying of a resin luting agent. Such a multi-step luting procedure with separate adhesive system is quite time-consuming and technique sensitive. Therefore, constant ...
Abstract (English)
Resin luting agents are used to lute indirect restorations to hard tooth tissues. The luting procedure consists mostly of several tooth pretreatment steps as etching, priming and application of adhesive and only at the very end applying of a resin luting agent. Such a multi-step luting procedure with separate adhesive system is quite time-consuming and technique sensitive. Therefore, constant inquiry from the practitioners for the resin luting agents with simplified application procedure, have moved the manufacturers to develop self-adhesive resin cements which require no tooth tissue pretreatment anymore. Numerous in vitro and few in vivo studies of the first self adhesive resin cement RelyX Unicem showed adequate bond strengths to hard tooth tissues and acceptable short-term clinical performance.
The complex chemistry and relatively high viscosity of self-adhesive resin cements challenges the ability of them to interact with hard tooth tissues. Moreover, they interact directly with a smear layer. So, it was the question whether self-adhesive resin cements are able to create similar micromorphological adhesion pattern to resin luting agents with separate adhesive systems.
We tried to answer this question with the present SEM morphological investigation. It was the aim to analyze and compare the adhesive interfaces of a control resin luting agent with self-etching primer (Panavia F and ED Primer) and adhesive interfaces of self-adhesive resin cements (RelyX Unicem, RelyX Unicem 2 and Clearfil SA Cement). The task was to find out which morphological characteristics (tags, lateral tags, hybrid layer or interdiffusion zone, pores and other) could be found in the specimens of self-adhesive resin cements, compare them on native polished, demineralized/deproteinized and fractured specimens in low vacuum mode. It was the aim to find out whether the polymerization mode has the influence on the morphological findings. At least, to clear if the present LV SEM method can be considered as appropriate method for adhesive interface examinations.
It was hypothesized that the self-adhesive resin cements would have only superficial interaction with smear layer without ability to form resinous tags. This could not be confirmed because a few specimens of RelyX Unicem 2 and Clearfil SA Cement revealed the presence of tags in dentinal tubules. However, the interdiffusion zone was thin and appeared irregularly even within one SARC’s specimen. This SEM morphological study confirmed quite a weak interaction of all three SARC’s with hard tooth tissues. The weak adhesion to enamel led to microgap formation along the adhesive interface. There were more failed specimens in SARC’s experimental group than in Panavia control group. In this aspect, RelyX Unicem 2 and Clearfil SA Cement performed worse than RelyX Unicem. The micromorphology of the adhesive interface of the control luting agent Panavia and its ED Primer appeared similar to that reported in the literature for resin luting agents with self-etching adhesive systems. A good material adhesion – low number of failed specimens, no microgap formation at enamel-Panavia adhesive interface, a distinct hybrid layer, tags and lateral tags were characteristic for a dentin-Panavia adhesive interface. The demineralization/deproteinization and fracturing of specimens revealed some characteristics extra like lateral tags and complemented the information obtained from polished specimens.
It was hypothesized that auto-polymerization would enhance the deeper diffusion of the luting agents and thicker interdiffusion zone could be detected. Specimen examinations showed insignificant differences of morphological findings. Although, tags were found mostly in auto-curing mode, the supposed thicker interdiffusion zone in auto-polymerized self-adhesive resin cement specimens was not present. Possibly the tags in Clearfil SA Cement and RelyX Unicem 2 specimens could be formed there, where the dentinal tubules were free of smear plugs. By contrast, ED Primer of Panavia has modified the smear plugs allowing resin to infiltrate into dentinal tubules in both curing modes, however, without influence on the thickness of the hybrid layer.
Using low vacuum SEM method it was possible to depict the characteristic adhesive interface of native, minimally prepared specimens. In particular, material contrast in LV SEM allowed features to be revealed such as the interdiffusion zone (hybrid layer) or tags.
Self-adhesive resin cements have shown less typical micromophological characteristics at adhesive interface when compared to a control resin luting agent in the present study. It can be concluded that self-adhesive resin cements have predominantly chemical interaction with smear layer. Although, the bond strength of self-adhesive resin cements in vitro studies is acceptable, for lasting clinical performance a combination of chemical and micromechanical adhesion with a formation of tags and sufficient interdiffusion zone would be more trustworthy.
Translation of the abstract (German)
Befestigunskomposite werden benutzt, um die indirekten Restaurationen an Zahnsubstanz – Schmelz und Dentin adhäsiv zu befestigen. Die adhäsive Befestigung wird durch mehrere Vorbehandlungsschritte der Zahnhartsubstanz wie Ätzen, Primen und Bonden realisiert. Solches Vorgehen ist zeitaufwendig und Technik-sensitiv. Der Wunsch von Praktikern auf ein vereinfachtes Vorgehen führte zur Entwicklung der ...
Translation of the abstract (German)
Befestigunskomposite werden benutzt, um die indirekten Restaurationen an Zahnsubstanz – Schmelz und Dentin adhäsiv zu befestigen. Die adhäsive Befestigung wird durch mehrere Vorbehandlungsschritte der Zahnhartsubstanz wie Ätzen, Primen und Bonden realisiert. Solches Vorgehen ist zeitaufwendig und Technik-sensitiv. Der Wunsch von Praktikern auf ein vereinfachtes Vorgehen führte zur Entwicklung der selbst-adhäsiven Befestigungskomposite. Bei der Anwendung der selbst-adhäsiven Befestigungskomposite die Vorbehandlung der Zahnhartsubstanz entfällt. Zahlreiche in vitro und in vivo Studien von ersten auf dem Markt verfügbaren selbst-adhäsiven Befesigungskomposit RelyX Unicem zeigten adäquate Haftwerte an Zahnhartsubstanz und akzeptable klinische Ergebnisse. Wegen der komplexen Chemie und relativ hohen Viskosität ist die Interaktion mit Zahnhartsubstanz für selbst-adhäsiven Befestigungskomposit eine Herausforderung. Besonderes, weil das Material direkt mit der Schmierschicht interagieren soll. Deshalb die Frage war, ob die Bindungszone der selbst-adhäsiven Befestigungskomposite die gleiche Mikromorphologie wie die von Befestigungskomposite mit separatem Adhäsiv-System hat.
Wir haben versucht, die Frage mit vorliegender niedrigvakuum-rasterelektronikroskopischen (LV REM) Untersuchung zu beantworten. Es war das Ziel, die Bindungszone von Befestigungskomposit mit selbstätzendem Primer (Panavia F und ED Primer) als Kontrolle und die Bindungszone von selbst-adhäsiven Befestigungskompositen (RelyX Unicem, RelyX Unicem und Clearfil SA Cement) zu vergleichen und analysieren. Die mikromorphologische Charakterisierung der Bindungszone von nativen polierten, demineralisierten und deproteinisierten und frakturierten Proben erfolgte nach Kriterien: Tags, laterale Tags, Hybridschicht oder Interdiffusionszone, Poren und anderen. Der Einfluss der Polymerisationsmodus auf die Mikromorphologie wurde zugleich untersucht. Es war das Ziel herauszufinden, ob LV REM eine geeignete Methode für die Analyse der Bindungszone ist.
Es wurde angenommen, dass die Bindungszone der selbst-adhäsive Befestigungskomposite nur eine oberflächige Interaktion mit Schmierschicht ohne Bildung der Tags aufweisen kann. Dies konnte nicht bestätigt werden, da mansche RelyX Unicem 2 und Clearfil SA Cement Proben die Anwesenheit der Tags zeigten. Die Interdiffusionszone war irregulär und dünn sogar innerhalb einer Probe. Die vorliegende REM Untersuchung wies eine schwache Interaktion der selbst-adhäsiven Befestigungskomposite mit Schmelz auf. Das führte zu Bildung der Mikrorisse entlang der Bindungszone. Es waren mehr Proben aus selbst-adhäsiven Befestigungskomposit Gruppen im Vergleich mit Panavia Kontollgruppe, die haben versagt. In diesem Aspekt, haben die RelyX Unicem 2 und Clearfil SA Cement Proben schlechter als RelyX Unicem Proben funktioniert. Die Bindungszone in Panavia Proben mit separatem selbst-ätzenden ED Primer wies Ähnlichkeiten zu Micromorphologie der Befestigungskomposite mit separatem Mehr-Schritt Adhäsiv-System beschriebenen in der Literatur auf. Panavia Gruppe hatten niedrigen Anzahl der versagten Proben, keine Mikrorisse entlang Schmelz-Panavia Bindungszone, feststellbare obwohl auch dünne Hybridschicht, Tags, laterale Tags entlang Dentin-Panavia Bindungszone. Die Demineralisation und Deproteinisation als auch die Fraktur der Proben haben mansche zusätzliche Charakteristika wie laterale Tags offenbart und ergänzte die bekommene Information von polierten Proben.
Es wurde angenommen, dass in Auto-polymerisation des Befestigungskomposites eine tiefere Diffusion in Zahnhartsubstanz erlaubt und demzufolge eine dickere Interdiffusionszone feststellbar ist. Es wurde keine signifikante mikromorphologische Unterschiede zwischen beiden Polymerisationsmodi gefunden. Obwohl die Tags überwiegend in auto-polymerisierten Proben gefunden wurden, war die Interdiffusionszone nicht signifikant dicker. Wahrscheinlich, die Tags der RelyX Unicem 2 und Clearfil SA Cement Proben konnten sich dort bilden, wo Dentinkanälchen frei von Schmier-pfropfen waren. Im Gegensazt, der ED Primer von Panavia Befestigungskomposit modifizierte die Schmier-pfropfen. Dies erlaubte den Kunststoff in Dentintubuli unabhängig von Polymerisationsmodus zu diffundieren, auch wenn die Dicke der Hybridschicht nicht beeinflusst war.
Mit niedrigvakuum REM Methode war es möglich die charakteristische Bindungszone auf nativen, minimal präparierten Proben darzustellen. Besonderer Vorteil der LV REM ist guter Materialkontrast welcher erlaubt Darstellung solcher Besonderheiten wie Interdiffusionszone (Hybridschicht) und Tags.
In vorliegende Studie selbst-adhäsive Befestigungskomposite haben weniger typische mikromorphologische Charakteristika im Vergleich zu Kontrolle gezeigt. Es deutet darauf, dass selbst-adhäsive Befestigungskomposite nur eine oberflächige (chemische) Interaktion mit Schmierschicht haben mit unregelmäßiger Bildung echter Interdiffusionszone und Tags. Obwohl die Adhäsion und Haftwerte der selbst-adhäsiven Befestigungskomposite in in vitro Studien ausreichend sind, für einen dauerhaften klinischen Erfolg eine Kombination aus chemischen und mikromechanischen Verbund mit Bildung der Tags und ausreichender Interdiffusionszone wäre zuverlässiger.
Metadata last modified: 26 Nov 2020 03:18
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