Comparison of debonding resistance and failure type of three orthodontic band cements

Piedra-Sarmiento, Liliana Andrea; Ariza-Salas, María Claudia; Guzmán-Báez, Humberto José; Zárate-Cadena, Fernando

ABSTRACT Introduction:

the objective of this study was to compare the debonding resistance and failure type observed in three materials used for band cementation by means of the universal testing machine and a stereomicroscope.

Methods:

72 third lower molars were collected from patients who needed extractions; metal bands were cemented on them with a pre-soldered tube and internal etching (Bracket USED, OrthoUSA, USA). The samples were randomly sorted out in three groups, forming a control group (zinc phosphate) and two pilot groups (resin-modified glass ionomer and polyacid-modified composite resin). All samples were subjected to a process of 2000 thermal cycles, and later to a debonding resistance test in the universal testing machine (Instron 3367 class 0.5, with 0-30 Kn load cell, USA) at a speed of 2 mm/min. The data were calculated in megapascals, taking into account the surface area of bands (mm2). Finally, to determine failure type, a visual inspection was conducted using a stereomicroscope (Stemi 2000C, Carl Zeiss, Göttingen, Germany AXIOCAM Carl Zeiss Microimaging, Göttingen, Germany).

Results:

no statistically significant differences were found among the three study groups in terms of debonding resistance (p value = 0.119). The most predominant failure type in the three cements occurred at the cemento-enamel interphase, with 61.1%, showing a statistically significant difference.

Conclusion:

zinc phosphate, resin-modified glass ionomer and polyacid-modified composite resin showed similar debonding resistance values and the most predominant failure type in the three band cementing materials occurred at the cemento-enamel interface; however, the resin-modified glass ionomer showed a lower percentage.

RESUMEN.

Introducción:

el objetivo de este estudio consistió en comparar la resistencia a la descementación y el tipo de falla observada en tres materiales utilizados para la cementación de bandas, mediante el dispositivo universal de pruebas y el estereomicroscopio.

Métodos:

se seleccionaron 72 terceros molares inferiores, recolectados de pacientes que requerían exodoncias, a los cuales se les cementaron bandas metálicas con tubo presoldado y grabado interno (Bracket USA, OrthoUSA, USA). Los especímenes fueron distribuidos de forma aleatoria simple en tres grupos, formando un grupo control (fosfato de zinc) y dos grupos experimentales (ionómero de vidrio modificado con resina y resina compuesta modificada con poliácido). Todos los especímenes fueron sometidos a un proceso de 2000 ciclos térmicos, para posteriormente realizar la prueba de resistencia a la descementación en el dispositivo universal de pruebas (Instron 3367 clase 0,5, con celda de carga 0-30 Kn, EE.UU.) a una velocidad de 2 mm/min. Los datos fueron calculados en megapascales, teniendo en cuenta el área de la superficie de la banda (mm2). Finalmente, para determinar el tipo de falla se realizó una inspección visual utilizando un estereomicroscopio (Stemi 2000C, Carl Zeiss, Göttingen, Germany AXIOCAM Carl Zeiss Microimaging, Góttingen, Germany).

Resultados:

en cuanto a la resistencia a la descementación, no se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los tres grupos estudiados (valor p = 0,119). El tipo de falla más predominante en los tres materiales cementantes se presentó en la interfase cemento-esmalte, con 61,1%, con una diferencia estadísticamente significativa.

Conclusión:

el fosfato de zinc, el ionómero de vidrio modificado con resina y las resinas compuestas modificadas con poliácido presentaron una resistencia similar a la descementación, y el tipo de falla que predominó en los tres materiales cementantes de bandas se presentó en la interfase cemento-esmalte; sin embargo, para el ionómero de vidrio modificado con resina esto ocurrió en un menor porcentaje.