Ermüdung des Dentin-Komposit-Komplexes im Zugversuch

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2010-04-26
Issue Year
2010
Authors
Ursu, Stefan
Editor
Abstract

Objective The aim of the present study was to evaluate the resin-dentin interface formed by two modern adhesive systems representing different mechanisms of adhesion. Special attention was paid to the degradation of the interface by cyclic fatigue loading as well as the developement of an appropriate methodology for the evaluation of quasistatic and cyclic fatigue dentin bond strength. A circumstantial micromorphological and fractographic investigation was conducted by use of confocal laser-scanning- and scanning electron microscopy. Materials and methods Once a certain test setup was found, specimens were prepared out of extracted human, noncarious third molars. 15 specimens for each adhesive system (Syntac Classic, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein and G-Bond, GC, Tokyo, Japan) were subjected to static tensile loading. Based on these results, cyclic fatigue bond strength was measured for another 25 specimens per group. According to the statistical staircase approach, a tensile fatigue limit was set for both adhesive systems indicating a decrease in bond strength attributed to cyclic loading. Results No significant difference was found for initial bond strength measurements between Syntac Classic as a gold standard control and G-Bond, introduced 2005. Cyclic loading, however, showed lower strength values for both adhesives. Fracture strength dropped by 72,22% for G-Bond, whereas Syntac Classic exhibited a decrease of 41,41%. Differences among the adhesive interfaces established by the two adhesive systems and their fracture mechanisms were shown by fractographic examination. Conclusion The results obtained in this study reveal that multi-step systems like Syntac Classic still remain the gold standard in terms of adhesion durability. Furthermore, the importance of fatigue tests could be demonstrated for the clinical evaluation of dental materials. Considering a steadily growing, but still low number of laboratory fatigue trials further research is recommended.The question remains whether laboratory investigations can satisfactorily predict the clinical performance. Although in vitro-fatigue tests represent a cost- and time-saving alternative, the ultimate test method for the assessment of bonding effectiveness remains a clinicla trial.

Abstract

Zielsetzung Mittelpunkt der vorliegenden Studie war die Untersuchung des Dentin-Komposit-Komplexes anhand zweier Dentinhaftvermittler als Vertreter unterschiedlicher Adhäsivkonzepte. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die ermüdungsbedingten Veränderungen der Grenzschicht und Entwicklung einer geeigneten Methodik zur initialen Bruchfestigkeits- sowie Ermüdungsprüfung gelegt. Es wurde eine ausführliche, mikromorphologische und fraktografische Untersuchung der Probenkörper mit Hilfe eines konfokalen Laser-Scanning- sowie eines Rasterelektronen-Mikroskops durchgeführt. Material und Methode Nach Wahl einer entsprechenden Versuchsgeometrie erfolgte die Herstellung der Probenkörper aus kariesfreien, menschlichen Molaren. Dabei wurden vorerst jeweils 15 mit den beiden Adhäsivsystemen (Syntac Classic, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechten-stein und G-Bond, GC, Tokio, Japan) behandelte Proben einem axialen Zugversuch unterzogen. Aufbauend auf den erhaltenen initialen Haftwerten erfolgte anschließend eine Ermüdungsbelastung weiterer 25 Probenkörper je Adhäsiv. Dabei war die Dentin-Komposit-Verbindung einer zyklischen, subkritischen Zugbelastung ausgesetzt. Anhand der hierbei ermittelten Dauerhaftigkeit des Dentinverbunds konnte mit Hilfe des statistischen Staircaseverfahrens eine Haftermüdungsgrenze für beide Adhäsive festgelegt werden. Diese stellt die ermüdungsbedingte Degeneration von der initialen Bruchfestigkeit dar. Ergebnisse Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied in den Haftwerten der initialen Bruchversuche zwischen dem als Goldstandard geltenden Syntac Classic und dem 2005 eingeführten G-Bond. Die Ermüdungsversuche allerdings brachten für Syntac Classic einen Abfall von 41,41%, wohingegen die Haftwerte bei G-Bond um 74,22% abnahmen. Unterschiede im Aufbau der Verbundzone und des Frakturmechanismus beider Adhäsive wurden im Rahmen von fraktografischen Untersuchungen dargelegt. Schlussfolgerung Die erhaltenen Ergebnisse untermauern zum einen die in der Literatur beschriebene Überlegenheit der alten, techniksensitiven Systeme wie Syntac Classic, zum anderen verdeutlichen sie die Wichtigkeit von Ermüdungsuntersuchungen für eine kliniknahe Beurteilung von Dentalmaterialien. Trotz des immensen Forschungsaufwands im Bereich der Dentinadhäsive sind Ermüdungsuntersuchungen immer noch selten. Kritisch diskutiert wird auch die Frage inwieweit Laboruntersuchungen die Zuverlässigkeit in vivo tatsächlich vorhersagen können. Obwohl mit Hilfe von in vitro-Ermüdungsuntersuchungen durchaus eine kosten- und zeitsparende kliniknahe Beurteilung von Adhäsivsystemen möglich ist, bleiben klinische Studien weiterhin der Goldstandard zur Testung von Dentinhaftvermittlern.

DOI
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