Evaluation of bond strength of molar orthodontic tubes subjected to reinforcement with flowable and bonding resins

J Orofac Orthop. 2020 Sep;81(5):350-359. doi: 10.1007/s00056-020-00235-5. Epub 2020 Jun 4.

Abstract

Objective: The goal was to evaluate the adhesive shear bond strength (SBS) of orthodontic tubes bonded to molar teeth and reinforced with Transbond XT (3M Science, St. Paul, MN, USA) and flowable resin.

Materials and methods: In all, 120 molar teeth, previously extracted from patients with a mean age of 30 were included. Orthodontic molar tubes were bonded on the vestibular surface of these teeth with one of two types of adhesive (Transbond XT [3M Science, St. Paul, MN, USA] or Orthobond [Morelli, Sorocaba, Brazil]). Each of these groups was subsequently divided into four further groups: control and those subjected to the use of resin reinforcement on the occlusal surface of the bonded tubes with one of three materials (Transbond XT, Tetric N Flow [Ivoclar Vivadent, Ellwangen, Germany], Z 350 Flow [3M Science, St. Paul, MN, USA]). SBS and adhesive remnant index tests were performed to evaluate bond strength and type of fracture of the tubes bonded with the different methods.

Results: The use of resin reinforcement with Transbond XT significantly increased the SBS of tubes bonded with both materials. Flowable composites did not increase the SBS when used as a reinforcement. Less than 50% of the adhesive remained on the vestibular surface after the SBS test in most samples of all groups.

Conclusion: Transbond XT orthodontic adhesive and Orthobond adhesive had appropriate bonding strengths for clinical use. Furthermore, the use of a resinous reinforcement with Transbond XT significantly increased the SBS of tubes bonded. However this technique with flowable adhesives (Tetric N Flow and Z350 Flow) did not significantly increase SBS when orthodontic tubes were bonded with Transbond XT or Orthobond.

Zusammenfassung: ZIELSETZUNG: Ziel war es, die adhäsive Scherhaftfestigkeit (SBS) von mit Transbond XT (3M Science, St. Paul/MN, USA) und Fließkunststoff auf Molaren geklebten und verstärkten kieferorthopädischen Röhrchen zu evaluieren.

Materialien und methoden: Insgesamt wurden 120 Molaren eingeschlossen, die zuvor von Patienten mit einem mittleren Alter von 30 Jahren extrahiert worden waren. Kieferorthopädische Molarenröhrchen wurden auf die vestibuläre Oberfläche dieser Zähne mit einem von 2 Adhäsiven (Transbond XT [3M Science, St. Paul, MN, USA] oder Orthobond [Morelli, Sorocaba, Brazil]) geklebt. Jede dieser Gruppen wurde anschließend in 4 weitere Gruppen unterteilt: die Kontrollgruppe und diejenigen, die mit einem von 3 Materialien (Transbond XT, Tetric N Flow [Ivoclar Vivadent, Ellwangen, Deutschland], Z 350 Flow [3M Science, St. Paul, MN, USA]) eine Kunststoffverstärkung auf der okklusalen Oberfläche der verklebten Röhrchen erhielten. SBS- und ARI(Adhesive Remnant Index)-Tests wurden durchgeführt, um die Haftfestigkeit und die Art des Bruchs der mit den verschiedenen Methoden aufgebrachten Röhrchen zu bewerten.

Ergebnisse: Die Verwendung der Kunststoffverstärkung mit Transbond XT erhöhte die SBS von mit beiden Materialien aufgebachten Röhrchen signifikant. Als Verstärkung verwendete flüssige Kompositmaterialien erhöhten die SBS nicht. Bei den meisten Proben aller Gruppen verblieben nach dem SBS-Test weniger als 50% des Klebstoffs auf der vestibulären Oberfläche.

Schlussfolgerung: Die kieferorthopädischen Adhäsive Transbond XT und Orthobond wiesen für den klinischen Einsatz angemessene Haftkräfte auf. Darüber hinaus erhöhte die Verwendung einer Kunststoffverstärkung mit Transbond XT die SBS der verklebten Röhrchen signifikant, wohingegen diese Technik mit fließfähigen Adhäsiven (Tetric N Flow und Z350 Flow) die SBS nicht signifikant erhöhte, wenn kieferorthopädische Röhrchen mit Transbond XT oder Orthobond verklebt wurden.

Keywords: Adhesive remnant index; Masticuatory force; Orthodontic adhesives; Orthodontic brackets; Shear bond strength.

MeSH terms

  • Dental Bonding*
  • Dental Stress Analysis
  • Germany
  • Humans
  • Materials Testing
  • Molar
  • Orthodontic Brackets*
  • Resin Cements
  • Shear Strength

Substances

  • Resin Cements