Evaluation of shear bond strength of rebonded orthodontic brackets after different recycling methods

Abstract

Özet Amaç: Bu çalışmanın amacı, farklı braket geri dönüşüm yöntemlerini kullanarak yeni ve önceden bağlanmış olan ortodontik braketlerin makaslama bağlanma dayanımını karşılaştırmak ve bağlanma dayanımlarının klinik olarak kabul edilebilir olan sonuçları ile braket geri dönüşümü için en basit ve en etkili yöntemleri saptamaktır. Ayrıca, ortodontik braketlerin çıkartılmasını takiben kalan yapışkan da değerlendirilmiştir. Malzeme ve yöntemler: Kırk adet bozulmamış insan küçük azı dişi (n =40, her bir grup n = 10) seçildi ve rastgele dört gruba bölündü. Bunlardan biri kontrol grubuydu ve diğer üçü deney gruplarıydı. Numuneler soğuk küre akrilik ve pirinç tüpe aşağıdaki şekilde monte edildiler: Grup 1: Kontrol Grubu, Grup 2: Kumlama geri dönüşüm grubu, Grup 3: Doğrudan yakma geri dönüşüm grubu, Grup 4: Doğrudan yakma ve kumlama geri dönüşüm grubu. Yeni Smart klip braketler (SL3), Transbond XT bağlama sistemi kullanılarak çıkartılmış dişlerin mine yüzeyine yapıştırıldı. Numuneler yapıştırmayı takiben 24 saat boyunca 37 ˚C'de saklandı ve sonrasında kontrol grubunun numuneleri, Instron üniversal test makinesi kullanılarak braketlerin makaslama bağlanma dayanımını (SBS) değerlendirmek için braket sökülmesine tabi tutuldu. Diğer deney grupları pense ile ayrıldı ve üç gruba bölündü. Her bir grubun braketlerinin tamamını geri dönüştürdükten sonra yeniden yapıştırma işlemi yapıldı. Daha sonra deney gruplarının numunelerinin tamamı üniversal test makinesi kullanılarak her bir numunenin makaslama bağlanma dayanımını (SBS) değerlendirmek için mine yüzeyden ayrıldı. Sonrasında numuneler incelendi ve görsel olarak gün ışığında bağımsız bir şekilde bir değerlendirici tarafından 75°mm çapında bir cam büyüteç ve 2.5x büyütme kullanılması ile (No: SBR-227 ) Adhesive Remnant Index (ARI) kullanılarak ortodontik braketler söküldükten sonra kalan yapıştırıcıyı değerlendirmek üzere denetlendi. Her bir grubun makaslama bağlanma dayanımı ve kalan yapıştırıcısı istatistiksel olarak t-test p<0.05 kullanılarak karşılaştırıldı. .SONUÇ: Yeni braketleri olan kontrol grubunun makaslama bağlanma dayanımı (17.7670), doğrudan yakma / kumlama tekniğini (15.5644) takiben kumlama tekniğini (10.4908) takiben diğer deney grupları ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde yüksek bir değere sahipti. Ancak, makaslama bağlanma dayanımının en düşük değeri doğrudan yakma tekniği kullanılan grupta ölçüldü (5.6430). Kontrol grubunun ortalama kalan yapıştırıcısı (1.40), sırasıyla ikinci ve üçüncü gruplarla (2.90) (p= 0.002), (2.60) (p= 0.034) karşılaştırıldığında ortalama ARI değerinin önemli ölçüde farkını göstermiştir. Diğer taraftan, kontrol grubunun ortalama ARI'sı dördüncü grup (1.10) (p= 0.323) ile karşılaştırıldığında önemli bir fark göstermemiştir. Sonuç: Çalışmanın sıfır hipotezi reddedildi. Yeni küçük azı dişi Smart klip metal braketlerin geri dönüştürülmüş olanlar ile karşılaştırıldığında daha yüksek SBS değerlerine sahip oldukları sonucuna ulaşılmıştır. Yakılan / kumlanan braketler SBS açısından, sadece kumlanan veya sadece yakılan geri dönüştürülmüş braketlere göre daha yüksek değerlere sahiptirler. Yakma ile geri dönüştürme, braket metalinin yumuşamasına yol açabilecek korozyon direncini azaltabileceğinden önemli ölçüde düşük SBS'ye neden olabilir. Kumlama ile braketin geri dönüştürülmesi çok daha basit, hızlı ve çok daha etkili bir teknik olarak dikkate alınmaktadır. Söz konusu teknik, çalışma zamanının ve maliyetini azaltmanın yanı sıra aynı zamanda da geri dönüştürülmüş braketlerin fiziksel özelliklerinde çok daha az değişikliğe neden olarak ihtiyaç duyulan klinik gereklilikleri karşılayan karşılaştırılabilir ve yeterli SBS değeri sağlayabilir. Yüksek SBS'ye sahip braketler daha yüksek bir sıklıkta 0 ve 1 skorlarını diş yüzeylerinde kalmış olan daha az yapıştırıcı ile kendini ortaya koymuştur, diğer taraftan daha düşük SBS braketlerinde yapışma hatası, dişlerin yüzeyinde kalan yapıştırıcının aşırı miktarı ile birlikte baskın ARI skoru 2 ve 3 braket – reçine ara yüzünde oluştu.

AbstractPurpose: The purpose of this study was to compare the shear bond strengths of new and previously bonded orthodontic brackets using different bracket recycling methods and to determine the simplest and most effective methods for bracket recycling with clinically acceptable results of bond strengths. The remaining adhesive following removal of orthodontic brackets was also assessed.Material and methods: Forty intact human premolar teeth (n =40, n = 10 per group) were selected and randomly divided into four groups, one of which is a control group, and the other three are experimental groups. Samples were mounted in cold-cure acrylic and brass tube as follows: Group1: Control group, Group 2: Sandblasting recycling group, Group3: Direct flaming recycling group, Group4: Direct flaming and sand blasting recycling group. The new Smart clip brackets (SL3) were bonded to the enamel surface of the extracted teeth using Transbond XT bonding system. The samples were stored at 37 ˚C for 24 hours following bonding, and then the specimens of control group were subjected to bracket removal using an Instron universal testing machine to evaluate the shear bond strength (SBS) of brackets. The other experimental groups were debonded by plier and divided into three groups. After recycling all the brackets of each group, the rebonding procedure were done. Afterwards, all the samples of experimental groups were debonded from the enamel surface by using a universal testing machine to evaluate the shear bond strength (SBS) of each sample. Samples were then examined and inspected visually in day light independently by one evaluator with the using of magnifier glass 75°mm diameter and 2.5x magnification ( No: SBR-227 ), to assess the remaining adhesive after the orthodontic brackets had been removed by using Adhesive Remnant Index (ARI). The shear bond strength and remaining adhesive of each group were statistically compared using t-test p<0.05.RESULT: The control group with new brackets had significantly highest value of shear bond strength (17.7670) when compared with other experimental groups, followed by direct flaming / sandblasting technique (15.5644), then sandblasting technique (10.4908). However, the lowest value of shear bond strength had been scored in the group of direct flaming technique (5.6430).The mean residual adhesive of control group (1.40) had showed significant difference of mean ARI value when compared with the second and third groups (2.90) (p=0.002), (2.60) (p=0.034), respectively. On the other hand, the mean ARI of control group did not show significant difference when compared with group four (1.10) (p=0.323).Conclusion: The null hypothesis of the study was rejected. It was concluded that the new premolar smart clip metal brackets had highly SBS values compared with recycled ones. The brackets that had been flamed / sandblasted were higher in SBS than those were recycled either by sandblasting only or flaming only. Recycling by flaming can lead to significantly lower SBS, because of decreasing corrosion resistance which can lead to softening of bracket metal. Bracket recycling with sandblasting is considered the simplest, fastest and more efficient technique, which reduces the working time and cost as well as can provide comparable and adequate SBS that meets the clinical requirements needed with less changes in the physical properties of the recycled brackets.The brackets with high SBS showed higher frequency of scores 0 and 1 with less adhesive remained on teeth surfaces, whereas the bond failure of less SBS brackets occurred at bracket-resin interface with predominant ARI score 2 and 3 with excessive amount of adhesive remained on teeth surface.