The effect of ultrafast fiber laser application on the bond strength of resin cement to titanium

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effect of ultrafast fiber laser treatment on the bond strength between titanium and resin cement. A total of 60 pure titanium discs (15 mm × 2 mm) were divided into six test groups (n = 10) according to the surface treatment used: group (1) control, machining; group (2) grinding with a diamond bur; group (3) ultrafast fiber laser application; group (4) resorbable blast media (RBM) application; group (5) electro-erosion with copper; and group (6) sandblasting. After surface treatments, resin cements were applied to the treated titanium surfaces. Shear bond strength testing of the samples was performed with a universal testing machine after storing in distilled water at 37 °C for 24 h. One-way ANOVA and Tukey's HSD post hoc test were used to analyse the data (P < 0.05). The highest bond strength values were observed in the laser application group, while the lowest values were observed in the grinding group. Sandblasting and laser application resulted in significantly higher bond strengths than control treatment (P < 0.05). Ultrafast fiber laser treatment and sandblasting may improve the bond strength between resin cement and titanium.

Effect of fiber laser application on titanium surface on bonding strength of resin cement

“…26,40 Literatürde ve klinik pratiğinde çokça çalışılmış ve halen araştırılmaya devam eden en iyi en popüler teknik kumlamadır. [41][42][43][44][45] Çeşitli çalışmalar, farklı alüminyum oksit partikül boyutları ile (25-250 µm) kum-…”

“…Bazı çalışmalar, abutment yüzeylerinin 110-125 µm alüminyum oksit partikülleriyle kumlanmasının materyalin ıslanabilirliğini arttırması ve retansiyon alanları oluşturmasıyla bağlanma kuvvetini arttırdığını belirtmişlerdir. 42,46 Diğer in-vitro çalışmalar ise, 50 µm alüminyum partikülleriyle kumlamanın da bağlanma kuvvetinde etkili olduğunu bildirmişlerdir. 41,47 Titanyum yüzeylerinin alüminyum oksit partikülleri ile kumlanmasıyla elde edilen yüzey pürüzlülüğünün titanyum ile üst yapı materyali arasındaki bağlanma kuvvetini arttırdığını belirten çalışmalar olduğu gibi 6,4 kumlama sonrası incelenen metal yüzeylerinde alüminyum oksit partiküllerine ait kalıntılar görülmüştür.…”

“…43,44,52 Titanyum gibi su içeriği olmayan bir materyal üzerinde uygulanan lazer ışını, yüzeyin lazer enerjisinin emmesiyle yüzey alanının eriyip oyulmasını sağlar, böylece yüzey topografisi değişir ve yüzey alanı genişler. 42,52 Bazı araştırmalar, lazer uygulamalarının bağlanma kuvvetini arttırmada etkili olduğunu ve bazıları ise diğer yüzey pürüzlendirme işlemlerine kıyasla sonuçlarda herhangi bir farklılık bulunamadığını göstermiştir. Venkat ve ark.…”

“…Fiber lazer kullanılarak titanyum yüzeyi pürüzlendirilen bir çalışmada, bağlanma kuvveti değerleinin önemli ölçüde arttığı belirtilmiştir. 42 Çalışmamızda iki farklı güçte fiber lazer ışınları kullanırak titanyum diskleri tarandı, buna göre titanyum grupları arasında bağlanma dayanımı ortalamaları açısından istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulunmaktadır (p<0.05). Kumlama yapılan grup ile 10W fiber lazer uygulanan gruplar arasında farklılık bulunmazken, lazer gücü arttırılan örneklerin bağlanma kuvvetlerinde her bir titanyum grubunda düşük sonuçlar elde edilmiştir.…”

Laser-Milled Microslits Improve the Bonding Strength of Acrylic Resin to Zirconia Ceramics

“…In the last decade, with the advancement of laser techniques, the use of lasers as an alternative pretreatment method for dental procedures has become prevalent, such as by applying laser treatment to dental materials to improve the bonding properties between materials and resin-based luting agents [24] or materials and porcelain [25]. This resulted in the attempted use of lasers as a surface treatment method for zirconia ceramics, in order to enhance the bonding strength and durability of a number of dental materials by altering the surface microstructures [26][27][28]. Some studies have reported that lasers improve the bond strengths of zirconia ceramics and other substrate materials; however, other studies have shown contradictory results [29][30][31].…”