Effect of Acid Etching, Silane and Thermal Cycling on the Bond Strength of Metallic Brackets to Ceramic

ABSTRACT

Abstract The aim of this study was to evaluate the effect of silanes, thermal cycling and acid etching on the shear bond strength (SBS) of metallic brackets to feldspathic ceramic. Feldspathic ceramic cylinders (Groups 1, 2, 5 and 6) were etched for 60 s with 10% hydrofluoric acid and Groups 3, 4, 7 and 8, without acid etching. Two layers of silane Clearfil Ceramic Primer (CCP, Groups 1 to 4) and two layers of RelyX Ceramic Primer (RCP, groups 5 to 8) were applied and dried for 60 s. Brackets were bonded to the cylinders with Transbond XT and light-activated for 40 s with Bluephase G2. All specimens were stored in deionized water at 37 °C for 24 h, and the specimens of groups 1, 3, 5 and 7 were submitted to 7,000 thermal cycles (5 °C/55 °C). After storage, the SBS test was performed at a crosshead speed of 1 mm/min. Data were subjected to three-way ANOVA and Tukey's post hoc test (α=0.05). The adhesive remnant index (ARI) was evaluated at 8x magnification. The SBS of CCP was significantly greater than of RCP (p<0.05), with or without thermal cycling. Thermal cycling significantly reduced the SBS (p<0.05). The groups submitted to acid etching showed significantly higher SBS than those without acid etching (p<0.05). In conclusion, thermal cycling reduced SBS for all groups. The best ceramic surface treatment for bracket bonding was achieved by acid etching and CCP silane. The ARI results showed predominance of score 0 for all groups.

RESUMO

Resumo O objetivo neste estudo foi avaliar o efeito de diferentes silanos, ciclagem térmica e condicionamento ácido na resistência da união ao cisalhamento (RUC) de bráquetes metálicos a cerâmica feldspática. Cilindros da cerâmica feldspática (Grupos 1, 2, 5 e 6) foram condicionados por 60 s com ácido hidrofluorídrico a 10% e os Grupos 3, 4, 7 e 8 sem condicionamento ácido. Duas camadas do silano Clearfil Ceramic Primer (CCP, Grupos 1 a 4) e duas camadas do RelyX Ceramic Primer (RCP, Grupos 5 a 8) foram aplicadas e secas por 60 s. Bráquetes foram fixados aos cilindros cerâmicos usando Transbond XT e fotoativado por 40 s com Bluephase G2. Todas as amostras foram armazenadas em água deionizada a 37 °C por 24 h, sendo as amostras dos grupos 1, 3, 5 e 7 submetidas a 7.000 ciclos térmicos (5 °C/55 °C). Após a armazenagem, a RUC foi verificada a velocidade de 1 mm/min. Os dados foram submetidos à ANOVA 3 fatores e teste de Tukey post hoc (α=0,05). O Índice de Remanescente do Adesivo (IRA) foi avaliado com aumento de 8x. A RUC do CCP foi significantemente maior do que o RCP (p<0,05), com ou sem ciclagem térmica. A ciclagem térmica reduziu significantemente a RUC (p<0,05). Os grupos submetidos ao condicionamento ácido mostraram valores de RUC significantemente maiores em relação os grupos sem condicionamento ácido (p<0,05). Concluindo, a ciclagem térmica reduziu a RUC para todos os grupos. O melhor tratamento de superfície da cerâmica para colagem de bráquetes foi obtido pelo condicionamento ácido e pelo silano CCP. O IRA mostrou predominância de escore 0 para todos os grupos.