Dental and Medical Problems
2015, vol. 52, nr 1, January-March, p. 71–77
Publication type: original article
Language: Polish
Ocena zmian struktury i składu chemicznego ceramiki dwukrzemianu litu trawionej kwasem fluorowodorowym po zanieczyszczeniu śliną i zastosowaniu różnych metod oczyszczania powierzchni
Surface Structure and Chemical Composition of Hydrofluoric Acid-Etched Lithium Disilicate Ceramic After Application of Different Cleaning Methods of Saliva Contamination Removal
1 Zakład Stomatologii Ogólnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Łódź, Polska
2 Zakład Technik Dentystycznych, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Łódź, Polska
Streszczenie
Wprowadzenie. Skuteczne oczyszczenie wewnętrznej powierzchni uzupełnień ceramicznych trawionej kwasem HF i zanieczyszczonej śliną podczas kontroli uzupełnienia, przed jego ostatecznym zacementowaniem, w jamie ustnej pacjenta decyduje o uzyskaniu trwałego połączenia ceramiki z cementem kompozytowym. Podawane w literaturze metody oczyszczania ceramiki mogą w różnym stopniu zmieniać retencyjną strukturę jej powierzchni i pośrednio wpływać na wytrzymałość połączenia ceramika–cement kompozytowy.
Cel pracy. Analiza struktury powierzchni ceramiki na bazie dwukrzemianu litu oraz zmian składu chemicznego jej powierzchni po zastosowaniu różnych metod oczyszczania wstępnie wytrawionej powierzchni ceramiki.
Materiał i metody. W badaniach wykorzystano ceramikę dwukrzemowo-litową IPS e.max Press® (Ivoclar Vivadent), z której wykonano próbki w kształcie dysków o średnicy 5 mm metodą tłoczenia. Powierzchnie próbek szlifowano papierami ściernymi 600C na mokro, piaskowano korundem szlachetnym i trawiono 9% kwasem fluorowodorowym (HF) w czasie 20 s. Po spłukaniu wytrawiacza i osuszeniu powierzchnie próbek zanieczyszczano śliną i ponownie spłukiwano wodą z dmuchawki wodno-powietrznej. Następnie próbki podzielono na grupy (n = 10) w zależności od sposobu oczyszczenia powierzchni ceramiki: czyszczenie kwasem ortofosforowym, ponowne trawienie HF, zastosowanie preparatu Ivoclean® (Ivoclar Vivadent) lub próbki bez dodatkowego oczyszczenia. Grupę kontrolną stanowiły próbki, których powierzchnia nie została zanieczyszczona śliną. Oceny zmian struktury powierzchni próbek ceramiki dokonano z użyciem elektronowego mikroskopu skaningowego sprzężonego z mikroanalizatorem rentgenowskim, co pozwoliło na przeprowadzenie analizy zmian składu chemicznego na powierzchni badanej ceramiki.
Wyniki. Trawienie HF skutkowało uzyskaniem znaczących zmian w morfologii jej powierzchni. Na podstawie analizy widm nie zaobserwowano różnic w składzie chemicznym powierzchni wstępnie trawionej ceramiki oraz po oczyszczeniu wstępnie trawionej powierzchni ceramiki (zanieczyszczonej śliną) z użyciem badanych metod oczyszczania powierzchni ceramiki dwukrzemowo-litowej.
Wnioski. Zastosowanie kwasu ortofosforowego, ponownego trawienia kwasem HF, pasty Ivoclean lub sprayu wodno-powietrznego może być skutecznym sposobem usuwania zanieczyszczeń z powierzchni ceramiki dwukrzemianu litu trawionej HF.
Abstract
Background. The effective removal of saliva contamination from HF-etched inner surface of ceramic restoration, after try-in procedure, is essential to ensure the reliable bond interface between ceramic and resin cement. Ceramic surface cleaning protocols may affect, to some degree, the retentive surface structure and change its chemical composition, influencing indirectly ceramic-resin cement bond strength.
Objectives. Analysis of changes in surface structure and chemical composition of lithium disilicate ceramics after applying different cleaning procedures on pre-etched ceramic surface.
Material and Methods. Specimens of lithium disilicate ceramics, IPS e.max Press® (Ivoclar Vivadent), were formed as discs of 5 mm in diameter, in heat-press technique. Surface of ceramic specimens were polished, sandblasted with 50 μ aluminium oxide and etched with 9% hydrofluoric acid (HF) for 20 s. Following rinsing off the etchant, specimens were contaminated with saliva and water-sprayed afterwards. Next, specimens were divided into groups of 10, depending on surface cleaning method, which included cleansing with phosphoric acid, re-etching with HF, using Ivoclean® universal cleaning paste or without any additional cleaning. Control group were specimens without saliva contamination. Ceramic samples’ surface were examined using Scanning Electron Microscopy with Energy Disperse Spectrometer (SEM–EDS) system allowing to determine changes in their morphology and chemical composition.
Results. 9% HF acid etching of ceramics resulted in increasing the surface area. EDS analysis of ceramic surfaces showed no changes in chemical composition after using all tested methods of removing saliva contamination from lithium disilicate ceramic surface.
Conclusion. Using phosphoric acid, re-etching with HF, Ivoclean universal cleaning paste or water spray may be found effective in the removal of contamination from HF-etched lithium disilicate ceramic surface.
Słowa kluczowe
ceramika dwukrzemianu litu, zanieczyszczenie śliną, metody oczyszczania, spektrometria rentgenowska EDX
Key words
lithium disilicate ceramic, saliva contamination, cleaning methods, EDS X-ray spectrometry
References (15)
- Dejak B., Kacprzak M., Suliborski B., Śmielak B.: Structure and some properties of dental ceramics used in allceramics restorations based on literature. Protet. Stomatol. 2006, 54, 471–477 [in Polish].
- Niewiadomski K., Szczepanik A.: IPS Empress 2-new possibilities for aesthetic dental restorations. Stom. Współcz. 1999, 2, 32–39 [in Polish].
- Aboush Y.E.: Removing saliva contamination from porcelain veneers before bonding. J. Prosthet. Dent. 1998, 80, 649–653.
- Bishara E.S., Oonsombat C., Ajlouni R., Denehy G.: The effect of saliva contamination on shear bond strength of orthodontic brackets when using a self-etch primer. Angle Orthod. 2002, 72, 554–557.
- Nicholls J.L.: Tensile bond strength of resin cements to porcelain veneers. J. Prosthet. Dent. 1988, 60, 443–446.
- Swift B., Walls A.W., McCabe J.F.: Porcelain veneers: the effects of contaminants and cleaning regimens on the bond strength of porcelain to composite. Br. Dent. J. 1995, 179, 203–208.
- Borges G.A., Sophr A.M., de Goes M.F., Sobrinho L.C., Chan D.C.N.: Effect of etching and airborne particle abrasion on the microstructure of different dental ceramics. J. Prosthet. Dent. 2003, 89, 479–488.
- Klosa K., Wolfart S., Lehmann F., Wenz H.J., Kern M.: The effect of storage conditions, contamination modes and cleaning procedures on the resin bond strength to lithium disilicate ceramic. J. Adhes. Dent. 2009, 11, 127–135.
- Prata R.A., de Oliveira V.P., de Menezes F.C., Borges G.A., de Andrade O.S., Gonçalves L.S.: Effect of “Try-in” paste removal method on bond strength to lithium disilicate ceramic. J. Dent. 2011, 39, 863–870.
- Magne P., Cascione D.: Influence of post-etching cleaning and connecting porcelain on the microtensile bond strength of composite resin to feldspathic porcelain. J. Prosthet. Dent. 2006, 96, 354–361.
- Holand W., Schweiger M., Frank M., Rheinberger V.: A comparison of the microstructure and properties of the IPS Empress 2 and the IPS Empress glass-ceramics. J. Biomed. Mater. Res. 2000, 53, 297–303.
- Phark J.H., Duarte S. Jr., Kahn H., Blatz M.B., Sadan A.: Influence of contamination and cleaning on bond strength to modified zirconia. Dent. Mater. 2009, 25, 1541–1550.
- Quaas A.C., Yang B., Kern M.: Panavia F 2.0 bonding to contaminated zirconia ceramic after different cleaning procedures. Dent. Mater. 2007, 23, 506–512.
- Belli R., Guimaraes J.C., Filho A.M., Vieira L.C.C.: Post etching cleaning and resin/ceramic bonding: microtensile bond strength and EDX analysis. J. Adhes. Dent. 2010, 12, 295–303.
- Ivoclar Vivadent AG, Ivoclean Scientific Documentation, http://www.ivoclarvivadent.com/en/products/lutingmaterial/ accessories/ivoclean.