Evaluation of the shear bond strength of resin cement to Y‐TZP ceramic after different surface treatments

Abstract

The purpose of this study was to evaluate the effect of various surface treatments on the shear bond strength of Y-TZP (Yttria-Tetragonal Zirconia Polycrystal) ceramics with zirconia primer and two different resin cements both containing 10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate (MDP). Zirconia blocks (LAVA, 3M ESPE, St. Paul, MN) were polished and assigned to five groups according to the surface treatment: (1) no further treatment (control); (2) airborne abrasion with Al2 O3 particles; (3) Z-PRIME Plus (Bisco, Schaumburg, IL) applied on polished zirconia; (4) Z-PRIME Plus applied on zirconia after airborne abrasion; and (5) tribochemical silica-coating performed with the CoJet system (3M ESPE) followed by application of ESPE®-Sil (3M ESPE). Each group was further divided into one of two resin cements: Panavia F2.0 (Kuraray, Kurashiki, Okayama, Japan) and Clearfil SA Luting (Kuraray). Resin cement placed inside a gel-cap was polymerized on the zirconia surface. Shear bond strength was tested with a universal testing machine at 0.5 mm/min. One-way analysis of variance and paired t-test were done. (p < 0.05), and scanning electron microscope (SEM) images were taken. Zirconia primer applied after airborne abrasion significantly increased the shear bond strength resulting in the highest value for both resin cements. Control groups for both cements showed the weakest value for shear bond strength. No significant differences were found between the shear bond strengths of the individual resin cements applied to zirconia surfaces treated the same way. In conclusion, the combined surface treatment of airborne abrasion followed by a zirconia primer is recommended for zirconia bonding with Panavia F2.0 and Clearfil SA Luting cements.

Bonding effectiveness of self-adhesive and conventional-type adhesive resin cements to CAD/CAM resin blocks. Part 2: Effect of ultrasonic and acid cleaning

“…In a µTBS test, the weakest part should be the part that fractures. In this context, evaluation of mechanical strengths of the adhesive resin cement correlates to bond strength 18) . In general, 10-MDP containing adhesives have always demonstrated good bonding performance in laboratory and clinical research environments 19,20) .…”

Tratamento de superfície para a cimentação adesiva de cerâmicas à base de zircônia: revisão de literatura

“…Entretanto, esta reação química não é aplicável às cerâmicas à base de zircônia devido à ausência de sílica. 8,[10][11][12][13] O tratamento de superfície ideal para as cerâmicas à base de zircônia é motivo de apreensão até os dias atuais. Não há unanimidade quanto ao melhor condicionamento superficial e inúme-ros tratamentos de superfície têm sido descritos na literatura para cerâmicas à base de zircônia.…”

“…16 No entanto, o jateamento induz a transformação da fase tetragonal para a fase monoclínica, desencadeando a propagação de microfissuras na cerâmica durante a função e isso diminui o desempenho a longo prazo da restauração em cerca de 20 a 30%. 2,6,[8][9][10]15,17,18 Shin et al 11 avaliaram o efeito de diferentes tratamentos de superfície sobre a força de união de dois diferentes cimentos resinosos contendo monômeros fosfatados à uma cerâmica à base de zircônia. Os autores concluíram que o jateamento com partículas de óxido de alumínio seguido da aplicação de um primer para zircônia alcançou o melhor resultado de união.…”

“…O impacto das partículas gera um triboplasma e a consequente incorporação de sílica à superfície. 11 Este processo não apenas cria irregularidades superficiais, favorecendo a retenção micromecânica, como também recobre a superfície cerâmica por sílica, o que permite o processo de silanização. 8,11 Mohmoodi et al 21 avaliaram o efeito de três diferentes méto-dos de tratamento de superfície sobre a força de união de dois cimentos resinosos à base de 10-MDP à uma cerâmica à base de zircônia Os autores concluíram que a silicatização seguida de silanização da superfície da cerâmica melhorou significativamente a força de união para os dois cimentos resinosos.…”

Surface Characterization and Cell Adhesion of Different Zirconia Treatments: An in vitro Study

“…Published papers have shown that establishing a chemical bond with zirconia is difficult, which open the door to investigations on different surface treatments. [12][13][14][15][16] Zirconia…”