Mikrohärteprüfung an der Grenzschicht zwischen Befestigungskomposit und Dentin

Hardness at the Interface between Luting Composite and Dentine Evaluated by Nanoindentation

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-20549
  • Dentinadhäsive sollten vor der Applikation weiterer Schichten von Polymermatrixkompositen lichtgehärtet werden, um optimale Verbundfestigkeit zu erreichen. Im Zuge einer adhäsiven Befestigung indirekter Restaurationen wird eine separate Lichthärtung des Dentinadhäsivs nicht generell gefordert, da die Entstehung dicker Dentinadhäsivschichten verhindert werden soll. Durch solche Schichten kann der exakte Sitz der Restauration in ihrer ursprünglichen Endposition in der Kavität verhindert werden. Die Anwendung von selbsthärtendenDentinadhäsive sollten vor der Applikation weiterer Schichten von Polymermatrixkompositen lichtgehärtet werden, um optimale Verbundfestigkeit zu erreichen. Im Zuge einer adhäsiven Befestigung indirekter Restaurationen wird eine separate Lichthärtung des Dentinadhäsivs nicht generell gefordert, da die Entstehung dicker Dentinadhäsivschichten verhindert werden soll. Durch solche Schichten kann der exakte Sitz der Restauration in ihrer ursprünglichen Endposition in der Kavität verhindert werden. Die Anwendung von selbsthärtenden Dentinhaftvermittlern und der Resin-Coating-Technik (Applikation und Lichthärtung einer ersten Dentinhaftvermittlerschicht vor der Herstellung der Restauration) wurde empfohlen, um diese Probleme zu umgehen. In der hier präsentierten Studie wird die Mikrohärte an der Grenzschicht zwischen Dentin und Befestigungskomposit in den oben angeführten unterschiedlichen Vorgehensweisen untersucht. Hierzu wird die Technik der Rasterkraftmikroskopie mit einem Berkovich-Nanoindenter benutzt. Extrahierte, menschliche dritte Molaren (n=36) wurden parallel zur okklusalen Oberfläche gesägt. Das koronale Dentin wurde dadurch freigelegt. Dentin wurde geätzt (35% Phosphorsäuregel, 15s), gründlich abgespühlt und vorsichtig getrocknet. Als Kontrollgruppe wurde ein Zwei-Schritt etch & rinse Adhäsiv (OptiBond FL, Kerr) appliziert jedoch nicht lichtgehärtet. Ein dualhärtendes Befestigungskomposit (Variolink II high viscosity, Vivadent) wurde angemischt, appliziert, mit einem Kunststoffmatrizenband abgedeckt, zu einer Schicht von 0,2 mm ausgepresst und durch Keramikoverlays (IPS Empress, Vivadent) mit der Dicke 2,5 bzw. 5,0 mm lichtgehärtet (Elipar HiLight, 3M ESPE). Für die Gruppe „dualhärtendes Dentinadhäsiv“ (DC DBA) wurde ein Ein-Schritt etch & rinse Dentinadhäsivsystem (Excite DSC, Vivadent) anstatt OptiBond FL benutzt. In der Resin-Coating-Gruppe wurde das Zwei-Schritt-Dentinadhäsivsystem (OptiBond FL) lichtgehärtet. Um die für eine indirekte Restauration typischen klinischen Arbeitsschritte zu simulieren, wurde an den Proben eine Abdrucknahme (Impregum, 3M ESPE) durchgeführt. Danach wurden die Proben mit einem Provisorienmaterial (Systemp Onlay, Vivadent) versorgt. Nach einem Aufenthalt in physiologischer Kochsalzlösung für sieben Tage bei 37°C wurden die Probenoberflächen mit einem Polierkelch und Prophylaxepaste (Clean Polish) gereinigt, nochmals geätzt und nach dem Vorgehen entsprechend der Kontrollgruppe versorgt. Schnittproben der adhäsiven Grenzschicht (Interface) wurden zugeschnitten und poliert. Für die Nassschliffpolitur wurde ein Silikon-Karbid-Papier bis zu einer finalen Korngröße von 2400 benutzt. Die Härte am Interface wurde mittels eines Rasterkraftmikroskops (Atomic Force Microscope, Autoprobe CP, Park Scientific Instruments) bestimmt, das mit einer Einheit zur Nanoindentierung (Triboscope, Hysitron) und mit einem Berkovich-Nanoindenter ausgestattet war. Für jede Kombination von Bondingapplikationsart und Keramikdicke wurden sechs Proben angefertigt. Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen wurden mit Hilfe der zweifachen Varianzanalyse ANOVA gemessen. Die höchsten Härtewerte wurden bei der Kontrollgruppe beobachtet, gefolgt von der Resin-Coating- und der DC DBA-Gruppe (P<0,001). Lichthärtung durch das 5,0 mm Overlay resultierte in geringerer Härte bei allen Gruppen (P<0,001). Es waren keine signifikanten Interaktionen bestimmbar. Die Unterschiede zwischen den beiden DHV scheint auf ihre unterschiedliche Zusammensetzung zurückzuführen zu sein. Die Resin-Coating-Gruppe bestätigte nicht die zu erwartende Überlegenheit in Bezug auf die gewonnenen Härtewerte. Dies ist wohlmöglich auf die Vielzahl von Arbeitsschritten zurückzuführen, die zwischen der Lichthärtung der ersten DHV-Schicht und der letztendlichen Eingliederungprozedur durchlaufen werden mussten.show moreshow less
  • Dentine adhesives should be light cured prior to placement of subsequent layers of polymer matrix composites so as to achieve an optimal bond strength. However, during adhesive luting of indirect restorations, a separate light curing of the dentine adhesive is not generally recommended so as to avoid the formation of thick intermediate layers, which in turn may compromise a complete seating of the restoration. The use of self-curing dentine adhesives and the resin coating technique (application and light-curing of a first layer of dentineDentine adhesives should be light cured prior to placement of subsequent layers of polymer matrix composites so as to achieve an optimal bond strength. However, during adhesive luting of indirect restorations, a separate light curing of the dentine adhesive is not generally recommended so as to avoid the formation of thick intermediate layers, which in turn may compromise a complete seating of the restoration. The use of self-curing dentine adhesives and the resin coating technique (application and light-curing of a first layer of dentine adhesive prior to fabrication of the restoration) have been recommended to overcome these problems. The present study evaluates the hardness at the interface between dentine and luting composite in situations as outlined above, using a nano-indentation technique. Extracted human third molars were sectioned parallel to the occlusal surface to expose coronal dentine. The dentine was etched using 35% H3PO4-Gel for 15s, thoroughly rinsed and delicately dried. For the control group, a two-step etch & rinse adhesive (Optibond FL, Kerr) was applied but not light cured. A dual-curing luting composite(Variolink II high viscosity, Vivadent) was mixed, applied, covered by a matrix strip, pressed to a layer of 0.2 mm and light cured (Elipar HiLight, 3M ESPE) through ceramic overlays (IPS Empress, Vivadent) of 2.5 or 5 mm thickness, respectively. For the dual-curing dentine adhesive (DC DBA) group, a dual-curing one-step etch & rinse dentine bonding agent (Excite DSC, Vivadent) was used instead. For the resin coating group, the two-step etch & and rinse adhesive (Optibond FL) was light cured. To simulate clinical steps involved in fabrication of indirect restorations, the specimens were coated by impression (Impregum, 3M ESPE) and by provisional restoration material (Systemp Onlay, Vivadent). After 7d storage in saline at 37&#9702;C, the specimen surface was cleaned using rubber cup and prophylaxis paste (Clean Polish), reetched and treated as described for the control group. Cross-sections of the adhesive interfaces were prepared and polished using wet grinding on silicone carbide paper up to a final grit of 2400. The hardness at the adhesive interface was determined using an atomic force microscope (Autoprobe CP, Park Scientific Instruments) equipped with a nano-indentation head (Triboscope, Hysitron) and a Berkovich indenter. Six specimens were prepared for each combination of bonding procedure and overlay thickness. Differences between group mean values were tested for statistical significance using 2-way ANOVA. The highest hardness was observed in the control group, followed by the resin coating and the DC DBA group (P<0.001). Irradiation through the 5 mm overlay produced lower hardness for all groups (P<0.001). No significant interaction was observed. The difference between the two dentine bonding agents may be related to their different compositions. Possibly, the resin coating group failed to show the anticipated superiority due to the multiple procedures required between light irradiation of the first DBA layer and the final luting procedure.show moreshow less

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Metadaten
Author: Peter Pilz
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-20549
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Klinik und Polikliniken für Zahn-, Mund- und Kieferkrankheiten
Date of final exam:2006/11/24
Language:German
Year of Completion:2006
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:Befestigungskomposit; Dentinhaftvermittler; Keramikinlay; Mikrohärteprüfung; Rasterkraftmikroskopie
Atomic-Force-Microscope; Dentine Bonding Agent; Dual-Curing; Nanoindentation; resin coating technique
Release Date:2006/12/11
Advisor:Priv.-Doz. Dr. Norbert Hofmann