Laser etching of enamel for bonding orthodontic bracket

Abstract

Bu çalışmanın amacı geleneksel asitle pürüzlendirme tekniği referans alınarak, ortodontik braketler için maksimum yapışma gücünün sağlanabilmesi için uygun laser parametrelerinin belirlenmesidir. Mine pürüzlendirme işlemi için 1940- nm Thulyum fiber Laser, 2 farklı dozda, darbeli moda uygulanmıştır. Bunun yanında geleneksel yöntem ile pürüzlendirdiğimiz grubumuzda vardır.Laserle pürüzlendirme iki farklı yaklaşımla gerçekleştirilmiştir: Soğutmasız laser kullanımı ve soğutmalı laser kullanımı.Ilk yaklaşımda, her bir laser parametresi için minede ki beyazlama başlangıcına göre uygulama süresi belirlenmiştir. Ikinci yaklaşımda, laser kullanimi sirasinda, canlı dokuya zarar vermeyi önlemek amacıyla su spreyli soğutma ve basınçlı havayla soğutma yapılarak pulpa sıcaklığı kritik sıcaklık olan 5,5 °C de sınırlandırılmıştır.Seramik braketler yapıştırıldıktan sonra, mekanik test makinesi ile mine yüzeyinden koparılmıştır. Braketlerin kopma kuvvetleri incelendiği zaman, soğutmalı ve soğutmasız olarak pürüzlendirilen gruplarının kopma kuvvetleri asitle pürüzlendirilen grubunkinden anlamlı olarak farklı olduğu gözlemlenmiştir (p<0.05, student t-test). SEM değerlendirmeleri laserle pürüzlendirilen yüzeylerin yüzey morfolojilerinin asitle pürüzlendirilen grubunkiyle benzer olmadığını göstermiştir.

The aim of this study is to determine the optimum laser parameters to provide the maximum bonding strength with reference to conventional bonding technique for orthodontic braces. 1940 nm Thulium Fiber Laser was used in pulse mode and in two different parameters for enamel etching procedure. In addition, there is a control group which had conventional acid etching technique.Laser etching procedure was carried out by two different approaches: Lasing without cooling and with cooling. For the first approach, according to the whitening of the enamel initiation, application time of laser irradiation was defined for each laser parameters.For the second approach, in order to prevent damage on alive tissue, water spray and air pressure cooling was applied during lasing to limit pulp temperature to maximum 5,5 °C which is the critical temperature.After the bonding of ceramic braces, they were debonded from the enamel surface using mechanical test machine. When the bonding strength of the braces were analyzed, it was observed that the mean bonding strength of both the etching without cooling group and etching with cooling group are significantly different from acid etched group (p<0.05, student t-test). SEM evaluations of etched surface with laser showed that surface morphologies were not similar with acid etching group.