بررسی اثر آماده سازی های سطحی مختلف و دو سیستم ترمیم پرسلن بر روی استحکام باند برشی کامپوزیت به زیر کونیا

مقدمه

در دهه های اخیر زیرکونیا به علت استحکام بالا، زیست سازگاری و زیبایی مورد توجه دندانپزشکان قرار گرفته است.^(2و1) دو نوع اصلی ازرستوریشن ها بر پایه زیرکونیا وجود دارند. رستوریشنهای ونیر شونده و مونولیتیک (فول کانتور). اگرچه ساخت رستوریشن های مونولیتیک جهت ممانعت از شکست پرسلن ونیر امکان پذیر است، معمولا این روش در ناحیه خلفی که ویژگی های مکانیکی مهمتر از زیبایی هستند به کار گرفته می شود.⁽³⁾ زیرکونیا فاقد محتوای گلاس بوده و ترنسلوسنسی محدودی دارد. بنابراین ونیر کردن فریم ورک زیرکونیا با پرسلن های فلدسپاتیک جهت تهیه رستوریشن های زیبا تر مطلوب می باشد.⁽⁴⁾ علی رغم میزان بالای موفقیت این دسته از رستوریشن ها یکی از مهمترین مشکلات آنها پریدگی یا شکست پرسلن ونیر می باشد.^(6و5) Sailer و همکاران⁽⁷⁾ نشان دادند که در پایان سه سال 13 درصد شکست پرسلن ونیر روی داده بود. در حالیکه در مطالعه دیگری این میزان شکست در طول 31 ماه، 25 درصد گزارش شد.⁽⁸⁾ تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی زیرکونیا و پرسلن ونیر، طراحی نامناسب فریم ورک، آماده سازی نامناسب اباتمنت، تماس های زودرس، خطاهای لابراتواری و ترومای فیزیکی از علل این شکست ها می باشند. این وضعیت از نظر زیبایی و عملکردی ممکن است دندانپزشک و بیمار را مضطرب سازد.⁽⁹⁾

به طور ایده آل چنین رستوریشنی دوباره باید ساخته شود. اما اگر رستوریشن دارای عملکرد مناسب بوده و به علل دیگر نیاز به تجدید نداشته باشد، محل شکستگی ونیر کوچک بوده و نقایص زیبایی و عملکردی ایجاد نکرده باشد، ترمیم داخل دهانی آن می تواند یک درمان جایگزین باشد. کامپوزیت رزین ها معمولا برای ترمیم داخل دهانی چنین شکستگی هایی به کار می روند.^(12-10) ترمیم داخل دهانی وقتی قسمتی از پرسلن ونیر دچار شکستگی شود، از اتلاف وقت و هزینه جلوگیری کرده و مانع از ناراحتی بیمار به علت سختی برداشت رستوریشن های زیرکونیا خواهد شد^(14و13و10) همچنین ترمیم داخل دهانی این نوع شکست تا زمانیکه رستوریشن در صورت لزوم تعویض گردد، جهت راحتی بیمار مهم می باشد.⁽¹⁵⁾

زمانیکه فریم ورک زیرکونیایی اکسپوز می گردد، باند موثر میان کامپوزیت و زیرکونیا لازم است.⁽¹⁶⁾ برخی مطالعات استحکام و دوام باند پایینی میان کامپوزیت رزین و زیرکونیا گزارش کرده اند.^(19-17) درمان های مکانیکی و شیمیایی مختلف می توانند سطح زیرکونیا را جهت اتصال با ماده ترمیمی آماده سازند^(21و20) درمان های سطحی همچون سندبلاست با ذرات اکسید آلومینیوم⁽²²⁾، ایجاد خشونت با فرز های الماسی⁽²³⁾، تابش لیزر⁽²⁴⁾، سندبلاست با ذرات پوشیده شده با سیلیکا⁽²⁵⁾ و کاربرد سایلان⁽²¹⁾ جهت افزایش استحکام باند به کار رفته اند.

سندبلاست یکی از روش های ایجاد خشونت و افزایش رطوبت پذیری سطحی در سرامیک زیرکونیا می باشد.^(20و11) اما ممکن است با ایجاد ترک های ریز منجر به تضعیف سرامیک گردد.⁽²⁰⁾ به علت نبود سیلیکا در زیرکونیا، روش های پوشش سطح با سیلیکا نظیر سندبلاست با ذرات پوشیده شده با سیلیکا(Tribo chemical coating) جهت کاربرد سایلان و ایجاد باند شیمیایی استفاده شده است.^(28-26) تابش لیزر نیز جهت افزایش استحکام باند کامپوزیت به زیرکونیا پیشنهاد شده است.⁽²⁹⁾ دیده شده که پس از تابش لیزر به سطح زیرکونیا، میکرولیکیج بین سرامیک و زیرکونیا کاهش یافته است.⁽³⁰⁾ در تحقیقی دیگر، افزایشی در استحکام باند کامپوزیت رزین به زیرکونیا با تابش لیزر مشاهده نشد.⁽³¹⁾

چسبندگی مکانیکی که توسط خشن کردن سطح سرامیک بدست می آید، باند با ثبات میان زیرکونیا و کامپوزیت ایجاد نمی کند.⁽²¹⁾ این امر دلیلی است بر ارایه استراتژی های ادهزیوی که روش های خشونت سطحی و باند شیمیایی را با هم ترکیب می کنند.⁽²²⁾ امروزه چندین سیستم ترمیم داخل دهانی پرسلن با پروتکل های متفاوت در بازار وجود دارند تا سطوح شکسته پرسلن را ترمیم نموده و استحکام باند را بهبود بخشند. با این حال بیشتر مطالعات انجام شده بر روی این سیستم ها، به بررسی استحکام باند میان کامپوزیت و سرامیک های فلدسپاتیک یا سطوح فلزی پرداخته اند و مطالعات بر روی استحکام باند به زیرکونیا ناکافی می باشد. بنابراین هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثر درمان های سطحی مختلف و دو سیستم ترمیم پرسلن بر روی استحکام باند برشی کامپوزیت به زیر کونیا بود.فرضیه صفر شامل این موارد بود. سه نوع آماده سازی سطحی سرامیک زیرکونیا (سندبلاست با سیستم Cojet، تابش لیزر های Nd:YAG و Er:YAG) تاثیری در میزان استحکام باند برشی کامپوزیت به زیرکونیا ندارد، دو سیستم مختلف ترمیم پرسلن داخل دهانی (Bisco و Clearfil) تفاوتی در میزان استحکام باند برشی کامپوزیت به زیرکونیا ندارند.

مواد و روش ها

در این مطالعه تجربی آزمایشگاهی، 80 عدد دیسک از بلاک های زیرکونیای نیمه سینتر شده (Ice Zirkon ,Zir-konzahn,Bruneck,Italy) با استفاده از دستگاه میلینگ (Zirkonzahn,Bruneck,Italy) تهیه گردید.

دیسک ها در کوره (Zirkonofen600/v2,Zirkonzahn,Italy) در دمای 1500 درجه سانتیگراد به مدت 8 ساعت سینتر شدند. پس از انقباض به میزان 20 تا 25 درصد، قطر نهایی دیسک ها mm 4/0±6 و ضخامت آنها mm 4/0±3 بود. دیسک ها در بلوک های استوانه ای شکل از رزین آکریلی اتوپلیمریزه (آکروپارس، ایران) قرار گرفتند. سطح دیسک ها با ساینده های سیلیکون کارباید به ترتیب با سایز 400، 600 و 800 گریت پالیش گردید. قبل از درمان های سطحی همه نمونه ها با آب مقطر در دستگاه اولترا سونیک به مدت 5 دقیقه تمیز شده و با فشار هوا خشک شدند. سپس نمونه ها در گروه های 20 تایی بصورت تصادفی تحت آماده سازی های سطحی زیر قرار گرفتند.

1-گروه کنترل که هیچ نوع آماده سازی سطحی مکانیکی دریافت نکردند.

2-گروه سندبلاست با ذرات 30 میکرونی اکسید آلومینیوم تغییر یافته با سیلیکا Cojet sand (3M ESPE,Germany) با فشار 2 بار به مدت 15ثانیه عمود بر سطح نمونه ها با فاصله 10 میلی متر. ذرات باقیمانده اکسید آلومینیوم با فشار ملایم هوا از روی سطح نمونه ها زدوده شدند.

3-تابش سطح نمونه ها با لیزر (Fidelis Plus III, Fotona, Ljubljana, Slovenia) Er:YAG با طول موج μm 94 /2، مدت پالس μs  50، فرکانس Hz 10، توان خروجی 2 وات و شدت انرژی 200 میلی ژول با فاصله 5/0 میلی متر و همرا ه با اسپری آب و هوا بصورت عمود بر سطح نمونه ها انجام شد. کل سطح هر دیسک با سرعت 2 میلی متر بر ثانیه با اشعه لیزر آماده سازی شد. نمونه ها قبل از شروع تابش لیزر با پودر گرافیت جهت جلوگیری از تفرق اشعه پوشانده شده بودند.^(33و32)

4- تابش سطح نمونه ها با لیزر Nd:YAG (Fidelis Plus III, Fotona, Ljubljana, Slovenia) با طول موج μm 64 /1، مدت پالس μs 300، فرکانس Hz 20، توان خروجی 2 وات و شدت انرژی 100 میلی ژول به صورت پالس مد عمود بر سطح سرامیک ها و با فاصله 1 میلی متر به مدت 20 ثانیه انجام شد.^(35-33)

یک نمونه از هر گروه بصورت اضافه جهت بررسی مورفولوژی سطحی با میکروسکوپ الکترونی (Philips xl20, Eindhoven,Netherland) تحت بزرگنمایی 1000 برابر آماده گردید. سپس نمونه های موجود در هر کدام از گروه ها بصورت تصادفی تحت آماده سازی با دو سیستم ترمیم داخل دهانی پرسلن قرار گرفتند.

در گروه Bisco intra oral repair kit (Bisco,Schaumburg, IL, USA)  طبق دستور سازنده ابتدا یک لایه Z primer plus بر روی سطح نمونه ها قرار داده شد و به مدت 3 تا 5 ثانیه با فشار هوای ملایم خشک شد. سپس Porcelain Bonding Resin به کار برده شد و به مدت 20 ثانیه با نور کیور شد. در گروه Clearfil Repair System (Kurary Co Ltd,Osaka ,Japan) طبق دستور سازنده Alloy primer و Porcelain bond activator با نسبت مساوی مخلوط شده و به مدت 5 ثانیه روی سطح نمونه ها قرار گرفت. در نهایت Clearfil SE Bond بر روی سطح سرامیک قرار داده شد و پس از یکنواخت کردن ضخامت آن با فشار هوای ملایم، به مدت 20 ثانیه با نور کیور شد. تعداد 10 نمونه در گروه های زیر بدست آمد: کنترل + سیستم (C1) Clearfil، کنترل + سیستم (B1)Bisco، Cojet + سیستم(C2) ، Clearfil Cojet + سیستم (B2) Bisco، لیزر Er:YAG + سیستم Clearfil (C3)، لیزر Er:YAG + سیستم (B3) Bisco، لیزر Nd:YAG + سیستم (C4) Clearfil و لیزر Nd:YAG + سیستم (B4) Bisco سپس کامپوزیت رزین نانوهیبرید (Grandio,Vocco,Germany) با کمک یک مولد پلاستیکی شفاف با قطر mm 3 و ارتفاع mm 2 در مرکز تمام دیسک های سرامیکی به صورت لایه به لایه قرار داده شد و با دستگاه لایت کیور (Optilux 501,Kerr,Orange,USA) با توان خروجی mW/cm2800 به مدت 40 ثانیه کیور گردید. بعد از برداشت مولد پلاستیکی، کامپوزیت به مدت 40 ثانیه دیگر کیور شد. نمونه ها در آب مقطر °C37 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت ذخیره شده و سپس تحت ترموسیکلینگ در آب °C55-5 برای 5000 سیکل قرار گرفتند. زمان قرارگیری در هر حمام 30 ثانیه و زمان انتقال بین حمام ها 5 ثانیه بود. تمام نمونه ها قبل از انجام تست استحکام برشی، به مدت 7 روز در آب مقطر °C37 نگهداری شده و سپس توسط دستگاه تست یونیورسال (Dartec HC10, Dartec Ltd., Stourbridge, England) با سرعت 5/0 میلیمتر در دقیقه تحت نیروی برشی قرار گرفتند تا شکست رخ داد. نیروی شکست به نیوتن ثبت گردید و با توجه به مساحت ناحیه باند، به واحد مگاپاسکال تبدیل شد. همچنین برای بررسی نوع شکست، سطوح شکسته نمونه ها با استریومیکروسکوپ JB7701 (ZTEW/China) با بزرگنمایی x 40 مشاهده شدند. در صورت جدایی کامل کامپوزیت از زیرکونیا، شکست به عنوان ادهزیو و اگر شکستگی در کامپوزیت اتفاق افتاده بود به عنوان شکست کوهزیو طبقه بندی می شد. به علت استحکام مکانیکی بالای زیرکونیا، شکست کوهزیو رخ نمی دهد. در صورت وجود هر دو نوع شکست ادهزیو و کوهزیو، شکست به صورت مختلط ثبت شد.داده های حاصل با کمک نرم افزار آماری SPSS-17 تجزیه و تحلیل شدند. ابتدا نرمالیتی داده ها با آزمون کلموگروف اسپیرنوف بررسی شد و با توجه به نرمال بودن توزیع داده ها از آزمون های واریانس دو طرفه Two-way ANOVA و مقایسه های دوگانه با استفاده از آزمون Tukey HSD استفاده شد. سطح معنی داری 05/0 در نظر گرفته شد.

یافته ها

طبق نتایج آزمون آماری واریانس دو طرفه، اثر متقابل بین نوع سیستم و گروه وجود داشت (002/0P= و 5/7F=). لذا مقایسه هر عامل در سطوح عامل دیگر انجام شد. مقادیر استحکام باند برشی کامپوزیت به زیرکونیا در انواع آماده سازی های سطحی تفاوت معنادار آماری داشت (005/0P= و 01/0P=). ولی مقدار استحکام باند بر حسب نوع سیستم ترمیم پرسلن تفاوت معنادار آماری نداشت (56/0P>) مقادیر مربوط به استحکام باند برشی به تفکیک گروه و نوع سیستم در جدول 1 آمده است.

میانگین استحکام باند گروه های C2 و B2 با بقیه گروه ها تفاوت آماری معنادار داشت. (02/0P=) بین گروه های دیگر تفاوت معنی دار آماری وجود نداشت. (05/0P>) همچنین بین دو گروه C2 و B2 تفاوت معنی دار وجود نداشت (05/0P>). توزیع فراوانی انواع شکست در گروه های مورد مطالعه در جدول 2 آمده است. لازم به ذکر است هیچ یک از نمونه ها دارای شکست کوهزیو نبوده اند.

جدول 1 : میانگین و انحراف معیار مقادیر استحکام باند برشی در گروه های مورد مطالعه(مگاپاسکال)

جدول 2 : توزیع فراوانی نوع شکست در گروه های مورد مطالعه

بیشترین خشونت سطحی در تصاویر SEM در گروه سندبلاست و سپس گروههای لیزر Nd:YAG و Er:YAG و کنترل دیده شد. تصاویر SEM در شکل های 1 تا 4 آمده است.

شکل 1 : نمای SEM گروه کنترل

شکل 2 : نمای SEM گروه سندبلاست با سیستم Cojet

شکل 3 : نمای SEM گروه لیزر Er:YAG

شکل 4 : نمای SEM گروه لیزر Nd:YAG

بحث

نتایج مطالعه حاضر نشان داد نوع آماده سازی سطحی بر میزان استحکام باند برشی کامپوزیت به زیرکونیا تاثیر دارد. بنابراین فرضیه صفر اول رد شد. بیشترین استحکام باند برشی مربوط به دو گروه C2 و B2 بود که با سیستم Cojet سندبلاست شده بودند. در این دو گروه علاوه بر مزایای سندبلاست شامل افزایش خشونت سطحی و گیر میکرومکانیکال، افزایش سطح باند و ترشوندگی سطحی⁽³⁶⁾، محتوای سیلیکای سطح باندشونده، از طریق ذرات اکسید آلومینیوم تغییر یافته با سیلیکا افزایش پیدا کرده و توانایی برقراری باند شیمیایی با رزین از طریق سایلان برقرار می گردد. نتایج چندین مطالعه نشان داد که با پوشش سطح زیرکونیا با سیلیکا به واسطه سیستم Cojet، بیشترین استحکام باند میان کامپوزیت و زیرکونیا در مقایسه با آماده سازی های دیگر نظیر سندبلاست با ذرات Al2O3 و کاربرد پرایمر سیستم Clearfil بدست می آید.^(26و15و12) نتایج مذکور همراستا با نتایج مطالعه حاضر می باشند. در مطالعه Han و همکاران⁽²⁶⁾ کمترین زاویه تماس (بیشترین تر شوندگی)در زیرکونیای درمان شده با سیستم Cojet در مقایسه با گروه پالیش، سایش با فرز الماسی، اچ با اسید فسفریک 37% و کاربرد زیرکونیا باند دیده شد. در مطالعه Celik و همکاران⁽³⁷⁾ سندبلاست با ذرات اکسید آلومینیوم 50 میکرونی استحکام باند را در مقایسه با گروه کنترل افزایش نداد. برخی مطالعات نشان داده اند که سندبلاست می تواند باعث ترک های ریز در زیرکونیا شده و با تغییر فاز از تتراگونال به مونوکلینیک، منجر به شکست کوهزیو در زیرکونیا شود.^(39و38) از این رو محققین پیشنهاد کرده اند که سندبلاست زیرکونیا با ذرات ریز و فشار کم انجام شود.^(40و33) در تحقیق حاضر جهت ممانعت از آسیب زیرکونیا از فشار 2 بار و سایز 30 میکرونی ذرات استفاده شد. تصویر میکروسکوپ الکترونی از این گروه، سطحی خشن و ناهموار را نشان داد که با نتایج همخوانی داشت.

کاربرد لیزر در دندانپزشکی در سال های اخیر عمومیت یافته است. یکی از این کاربردها، آماده سازی سطح سرامیک برای ایجاد خشونت سطحی و افزایش سطح، جهت بهبود استحکام باند می باشد.^(41و13) لیزر Er:YAG در دندانپزشکی کاربردهای مختلفی نظیر تهیه حفره، آماده سازی سطح و برداشت عاج پوسیده دارد.⁽³³⁾ به علاوه تابش با این لیزر، درمان سطحی ارجح برای سرامیک های دندانی می باشد. زیرا طول موج آن، منطبق بر قله اصلی جذب آب بوده و به خوبی توسط گروههای یونی هیدروکسید موجود در هیدروکسی آپاتیت جذب می گردد.⁽⁴²⁾ لیزر Nd:YAG برای کاهش حساسیت دندان⁽⁴³⁾، برداشت پوسیدگی⁽⁴⁴⁾، بلیچینگ⁽⁴⁵⁾ و خشن کردن سطح سرامیک های با استحکام بالا^(47و46) به کار می رود.

در مطالعه حاضر، آماده سازی سطح سرامیک با دو نوع لیزر، استحکام باند را نسبت به گروه کنترل افزایش نداد. استحکام باند پایین بدست آمده در دو گروه لیزر میتواند با تغییرات سطحی کم ایجاد شده، در مقایسه با گروه سندبلاست با Cojet (که در تصاویر SEM قابل مشاهده می باشد) توجیه شود. خشونت سطحی خیلی کم، همراه با خطوط خراش مانند و ترک های ریز سطحی در تصاویر SEM هر دو لیزر دیده شدند. Akyil و همکاران⁽³³⁾ نشان دادند که استحکام باند سمان رزینی به زیرکونیا با لیزر Er:YAG (200 میلی ژول، 10 هرتز و 10 ثانیه) افزایش پیدا می کند. همچنین Arami و همکاران⁽⁴⁸⁾ میزان خشونت سطحی یکسانی در زیرکونیای تحت تابش لیزر Er:YAG و زیرکونیای سندبلاست شده با ذرات اکسید آلومینیوم مشاهده کردند. در حالیکه Stubinger و همکاران⁽⁴⁹⁾ نشان دادند که این لیزر بر روی سطح زیرکونیا با توان خروجی 10 وات موثر نیست. در مطالعه دیگری تابش این لیزر به پرسلن فلدسپاتیک (500 میلی ژول، 4 هرتز و 2 دقیقه) استحکام باند کمتری نسبت به گروه کنترل ایجاد کرد.⁽⁴²⁾

این نتایج متفاوت می تواند به علت کاربرد پودر گرافیت باشد. لیزر Er:YAG در این طول موج به داخل سرامیک نفوذ کرده و از سمت روبرو عبور می کند. یعنی بدون آنکه انرژی آن جذب سطح سرامیک گردد، از آن عبور می کند.⁽⁴⁹⁾ اثر لیزر از طریق تبدیل انرژی تابشی آن به حرارت توسط ماده می باشد.^(49و36) این پدیده به کیفیت سطح، میزان پیگمنتاسیون و آب بستگی دارد. از آنجا که زیرکونیا سفید اپک بوده و محتوای آب ندارد، جذب انرژی توسط آن سخت می باشد.^(51و50و36) به همین علت در مطالعه حاضر در گروه تابش با لیزر Er:YAG سطح زیرکونیا با پودر گرافیت جهت جذب بهتر انرژی پوشانده شد.⁽³³⁾

 برخی مطالعات نشان داده اند که لیزر Nd:YAG سطح سرامیک را با ایجاد یک لایه سطحی شبه گلیز تغییر می دهد.^(52و48) Akyil و همکاران^{( 33)} گزارش کردند که سطوح پرسلن فلدسپاتیک تحت تابش این لیزر (1 وات،100 میلی ژول، 10 هرتز) مشابه سطوح تغییر نیافته بودند. خشونت سطحی ایجاد شده توسط لیزر Nd:YAG در تصاویر SEM بسیار کم گزارش شده است^(54و53) برخی محققین بیان نموده اند که در طول تابش این لیزر حرارت بیش از حد ایجاد شده و این امر باعث تخریب سطحی و زیر سطحی سرامیک، ایجاد ترک های ریز و کاهش استحکام باند می گردد.^(55و34و33) محمودی و همکاران⁽⁵⁶⁾ گزارش کردند که لیزر Nd:YAG می تواند منجر به تجزیه حرارتی لایه سطحی زیرکونیا شود. اتصال ضعیف میان این لایه و لایه زیرین، میتواند منجر به از دست رفتن اتصال شود. در مطالعه حاضر نیز ترک های ریز در سطح زیرکونیا در گروه تابش با این لیزر در تصویر SEM دیده شد. با این حال برخی مطالعات تاثیر لیزر Nd:YAG را در افزایش استحکام باند میان رزین و زیرکونیا نشان داده اند.^{(55و45و36و34)}

این تناقض در نتایج، می تواند به علت تفاوت در نوع سرامیک، پارامترهای مرتبط با تابش لیزر، طراحی تحقیق و روش انجام آن باشد. تنظیمات لیزر مانند توان خروجی، انرژی، مدت پالس و سرعت تکرار اهمیت زیادی در ممانعت از وارد آمدن آسیب به سطح زیرکونیا دارند. جذب انرژی اشعه توسط سطح ماده، مهمترین برهم کنش میان لیزر و ماده می باشد. افزایش انرژی خروجی و سرعت پالس، دانسیته انرژی را افزایش داده و اثرات حرارتی روی سطح ایجاد می کند.⁽⁵⁷⁾ با افزایش توان خروجی و زمان تابش، خشونت سطحی بیشتری ایجاد می شود.^(49و48) اما به کاربری اشعه با شدت بیشتر، مناسب نیست زیرا منجر به آسیب شدید سطح سرامیک و تغییر فاز شده و تغییرات نامطلوب در ویژگی های مکانیکی زیرکونیا ایجاد می کند.^(58و42) از این رو در مطالعه حاضر از تنظیمات کمتر توان اشعه که در مقالات مرتبط آمده بود، استفاده شد.

در مطالعه حاضر، دو سیستم ترمیم پرسلن Clearfil و Bisco تفاوتی از نظر مقدار استحکام باند ایجاد شده میان زیرکونیا و کامپوزیت نداشتند. بنابراین فرضیه صفر دوم تایید شد. اکثر کیت های ترمیم پرسلن حاوی اسید اچ (اسید فسفریک و یا هیدروفلوریک)، سرامیک پرایمر (سایلان و زیرکونیا پرایمر)، یک ادهزیو رزین و یک کامپوزیت جهت ترمیم می باشند. ادهزیو رزین ها و پرایمر های حاوی 10-methacryloxydecyl dihydrogen phosphate (MDP) می توانند از طریق برقراری باندهای شیمیایی قوی و ثانویه بر پایه نیروهای واندروالس و باند های هیدروژنی، چسبندگی میان کامپوزیت و زیرکونیا را ارتقا بخشند.^(61-59) MDP یک ساختار آمفی فیل دارد.گروه وینیل به عنوان یک انتهای آب گریز با مونومر رزین کوپلیمریزه می شود و گروه فسفات به عنوان یک انتهای آب دوست می تواند با گروه های هیدروکسیل سطح زیرکونیا واکنش داده و تمایل به باند شیمیایی را افزایش دهد.^(63و62) بنابراین اکثر سیستم های ترمیم پرسلن، حاوی مونومر MDP می باشند. در Z-Primer سیستم Bisco و در SE Bond سیستم Clearfil، مونومر MDP وجود دارد. همچنین هر دو سیستم باند مورد استفاده، حاوی سایلان می باشند. سایلان علاوه بر ایجاد باند شیمیایی بین سرامیک و کامپوزیت، ترشوندگی سرامیک را افزایش داده و نفوذ رزین به تخلخل های میکروسکوپی سطح سرامیک را افزایش می دهد.⁽⁶⁴⁾

در مطالعه Lee و همکاران⁽⁶⁵⁾ که سیستم های مختلف ترمیم مقایسه شده بود، هیچ تفاوت معنی دار آماری در استحکام باند کامپوزیت به فریم ورک زیرکونیا و آلومینا با کاربرد پرایمر های حاویMDP مشاهده نشد. همچنین در مطالعه دیگری بین دو سیستم Bisco و Clearfil تفاوتی دیده نشد.⁽⁶⁶⁾ این نتایج همراستا با یافته های مطالعه حاضر می باشد. علت این امر می تواند وجود سایلان و مونومر MDP و تشابه در عملکرد شیمیایی هر دو سیستم ترمیم پرسلن به کار رفته در مطالعه حاضر باشد.

همچنین در مطالعه حاضر، این دو سیستم ترمیم پرسلن (Bisco و Clearfil) در ترکیب با آماده سازی سطح زیرکونیا توسط سیستم Cojet توانستند استحکام باند را بطور معنی داری افزایش دهند. علت، می تواند این باشد که پرایمرها و ادهزیو ها بر روی سطح خشن، نفوذ عمیق تری به داخل تخلخل های سطح زیرکونیا داشته و همچنین سایلان موجود در هر دو سیستم، تنها در حضور سیلیکای موجود در گروه B2 , C2 توانایی برقراری باند شیمیایی دارد. در حالیکه در گروه های دیگر (کنترل و دو نوع لیزر) خشونت سطحی بسیار کمتر بوده و سطح هم فاقد سیلیکا بود. چندین مطالعه نشان دادند که کاربرد پرایمرهای حاوی MDP به همراه سندبلاست استحکام باند به زیرکونیا را افزایش می دهند.^{(69-67 و62)} در مطالعه Barragan و همکاران⁽⁷⁰⁾ نیز زمانی که پرایمر بر روی سطح سندبلاست شده به کار برده شد، استحکام باند بالاتری نسبت به کاربرد پرایمر بر روی سطح بدون آماده سازی (کنترل) ایجاد کرد. ولی برخلاف مطالعه حاضر، (Bisco) Z Primer Plus نسبت به دو پرایمر دیگر استحکام باند بالاتری ایجاد کرد. برخلاف مطالعه حاضر که کاربرد پرایمر به تنهایی، پایین ترین استحکام باند (C1 و B1) را میان گروه ها ایجاد کرد، در مطالعه Ozcan و همکاران⁽²³⁾ بالاترین استحکام باند کششی در گروه کیت ترمیم پرسلن Bisco (به تنهایی) در مقایسه با گروه سیستم Cojet دیده شد. علت این تفاوت میتواند در شرایط نگهداری نمونه ها بصورت خشک باشد. در مطالعه دیگری، Z Primer Plus استحکام باند را نسبت به All Bond universal بیشتر افزایش داد.⁽⁷¹⁾ Z Primer Plus حاوی مونومر MDP و مونومرهای کربوکسیلیک می باشد که می تواند با لایه اکسید زیرکونیا باند شیمیایی برقرار کند.⁽⁷²⁾

 در مطالعه حاضر دو گروه کنترل کمترین استحکام باند را نشان دادند. هر چند تفاوت آنها با دو گروه لیزر از نظر آماری معنی دار نبود، ولی می تواند نشان دهنده آن باشد که کاربرد باند حاوی MDP، بدون آماده سازی مکانیکی سطح، کافی نمی باشد.آماده سازی مکانیکی، می تواند نفوذ باند را به داخل خلل و فرج ایجاد شده در سطح سرامیک افزایش داده و تگ های رزینی با عمق بیشتری ایجاد کند.در مطالعه Blum و همکاران⁽²⁵⁾، نشان داده شد که کاربرد سیستم Cojet در مقایسه با سه سیستم ترمیم پرسلن داخل دهانی(بدون آماده سازی مکانیکی) میزان استحکام باند کششی را به طور معنی دار افزایش می دهد، ولی سه سیستم ترمیم پرسلن میزان استحکام باند را افزایش ندادند. همچنین در مطالعه آنها بین دو سیستم ترمیم داخل دهانی، تفاوتی در میزان استحکام باند دیده نشد که همراستا با نتایج مطالعه حاضر می باشد. در مطالعه Blum، مقدار استحکام باند در همه گروه ها، کمتر از 10 مگاپاسکال بود که این مقدار حداقل مقدار استحکام باند میان کامپوزیت و سرامیک است که برای عملکرد بالینی طولانی مدت و قابل پیش بینی لازم است.⁽⁷³⁾ در مطالعه حاضر میانگین استحکام باند گروه های C2 و B2 بیشتر از 10 مگاپاسکال بود. در مطالعه دیگری، سه سیستم ترمیم پرسلن Cimara، Zprimer plus و Clearfil، بدون تفاوت معنی دار با سیستم Cojet، استحکام باند را افزایش دادند که با نتایج مطالعه حاضر تطابق ندارد.علت این امر شاید خشن سازی سطح نمونه ها با فرز الماسی در تمام گروه ها باشد.⁽⁷⁴⁾

در دو گروه کنترل با پایین ترین استحکام باند، بیشترین شکست ادهزیو دیده شد. در حالیکه در گروه های C2 و B2 با بالاترین استحکام باند بیشترین شکست مختلط دیده شد و شکست های ادهزیو کمتر بود. مقدار شکست ادهزیو در گروه های آماده سازی شده با لیزر، کمتر از گروههای کنترل و بیشتر از گروه های C2 و B2 بود. فراوانی بیشتر شکست مختلط نشان دهنده استحکام باند بالاتر می باشد. این نتایج با نتایج مطالعات قبلی همسو می باشد.^{(76و 75)}

پیشنهاد شده که نوع کامپوزیت میتواند روی استحکام باند موثر باشد. بطوریکه سایز بزرگ ذرات کامپوزیت یا کامپوزیت های هیبرید استحکام باند بالاتری از کامپوزیت های میکروفیلد ایجاد می کنند.⁽¹¹⁾ از این رو در مطالعه حاضر از یک کامپوزیت نانوهیبرید استفاده شد. مطالعات متعددی نشان داده اند که فرسایش می تواند نقش مهمی در دوام باند بین کامپوزیت و زیرکونیا داشته باشد.^(78و77) بنابراین در مطالعه حاضر نمونه ها در آب ذخیره شده و ترموسیکلینگ (5000 سیکل) قبل از انجام تست استحکام برشی انجام گرفت. بهتر است جهت بازسازی شرایط دهان، Cyclic loading (تست خستگی) بر روی نمونه ها انجام شود که این از محدودیت های مطالعه حاضر بود. پیشنهاد می شود، مطالعات آینده بر روی سیستم های ترمیم پرسلن با ترکیبات و کارکرد متفاوت و آماده سازی های مکانیکی مختلف انجام گردد. همچنین توصیه می شود جهت بررسی دقیق تر دوام باند، فرسودگی نمونه ها با تعداد سیکل بیشتر ترموسیکلینگ و ذخیره در بزاق به مدت طولانی تر انجام گردد.

نتیجه گیری

با توجه به محدودیت های مطالعه حاضر، سندبلاست سطح زیرکونیا با سیستم Cojet، استحکام باند با کامپوزیت را بطور موثری افزایش داد. ولی آماده سازی زیرکونیا توسط دو نوع لیزر Er:YAG  و Nd:YAG با پارامتر های تابشی مطالعه حاضر، نتوانست استحکام باند را بطور موثر افزایش دهد. دو نوع سیستم ترمیم داخل دهانی Clearfil و Bisco از نظر مقدار استحکام باند، تفاوتی نداشتند.

تشکر و قدردانی

این مطالعه برگرفته از پایان نامه شماره 4789 استخراج شده است و با حمایت معاونت پژوهشی و فناوری و بخش پروتز دانشکده دندانپزشکی شهید صدوقی یزد انجام شده است، که بدین وسیله مراتب تقدیر و تشکر پژوهشگران ابراز می گردد.