Effect of bonding material, etching time and silane on the bond strength of metallic orthodontic brackets to ceramic

ABSTRACT

The purpose of this study was to evaluate the bond strength of metallic orthodontic brackets to feldspathic ceramic with different etching times, bonding materials and with or without silane application. Cylinders of feldspathic ceramic were etched with 10% hydrofluoric acid for 20 or 60 s. For each etching time, half of the cylinders received two layers of silane. Metallic brackets were bonded to the cylinders using Transbond XT (3M Unitek) or Fuji Ortho LC (GC). Light-activation was carried out with total exposure time of 40 s using UltraLume 5. Shear bond strength testing was performed after 24 h storage. Data were submitted to three-way ANOVA and Tukey's test (α=0.05). The adhesive remnant index (ARI) was used to evaluate the amount of adhesive remaining on the ceramic surface at ×8 magnification. Specimens etched for 60 s had significantly higher bond strength compared with 20 s. The application of silane was efficient in increasing the shear bond strength between ceramic and both fixed materials. Transbond XT showed significantly higher (p<0.05) bond strength than Fuji Orth LC. There wasa predominance of ARI score 0 (clean ceramic failure surface) for all groups, with an increase in scores 1, 2 and 3 (adhesive material increasingly present on ceramic failure aspect) for the 60-s etching time. In conclusion, 60-s etching time, silane and Transbond XT improved significantly the shear bond strength of brackets to ceramic.

RESUMO

O objetivo neste estudo foi avaliar a resistência de união de bráquetes a cerâmica feldspática com diferentes tempos de condicionamento ácido, materiais de união, com ou sem aplicação do silano. Cilindros de cerâmica feldspática foram condicionados com ácido fluorídrico 10% por 20 ou 60 s. Para cada tempo de condicionamento, metade dos cilindros recebeu duas camadas de silano. Bráquetes metálicos foram fixados aos cilindros utilizando Transbond XT (3M Unitek) ou Fuji Ortho LC (GC). A fotoativação foi realizada com tempo de exposição total de 40 s utilizando LED UltraLume 5. O ensaio de resistência ao cisalhamento foi realizado após 24 h de armazenagem. Os dados foram submetidos à Análise de Variância a três fatores e teste de Tukey (α=0,05). O Índice de Remanescente Adesivo (IRA) foi utilizado para avaliar a quantidade de adesivo remanescente na superfície cerâmica com magnificação de 8×. Os espécimes condicionados por 60 s apresentaram maior resistência de união comparado com 20 s. A aplicação do silano foi efetiva no aumento da resistência de união ao cisalhamento de bráquetes com a cerâmica para ambos os materiais. O Transbond XT mostrou resistência de união significativamente maior que Fuji Orth LC. O IRA mostrou predominância de escore 0 (ausência de resina na superfície cerâmica) para todos os grupos, com aumento de escores 1, 2 e 3 (aumento da presença de resina na superfície cerâmica) para o tempo de condicionamento de 60 s. Em conclusão, o tempo de condicionamento de 60 s, aplicação de silano e resina Transbond XT melhoraram significativamente a resistência de união ao cisalhamento de bráquetes a cerâmica feldspática.