Removal of composite from detached orthodontic brackets using a sandblaster. SEM studies

Katarzyna Kot, Mariusz Lipski, Krzysztof Woźniak

Streszczenie

Wstęp. Aparaty ortodontyczne stałe są powszechnie stosowanym narzędziem podczas leczenia wad zgryzu u dzieci i dorosłych. Częstą sytuacją występującą podczas leczenia ortodontycznego jest odklejanie się zamków. Rutynowym postępowaniem w przypadku odklejenia się zamka jest jego powtórne przyklejenie.

Cel pracy. Celem pracy była ocena skuteczności piaskarki laboratoryjnej Microetcher w usuwaniu pozostałości materiału złożonego z powierzchni zamków ortodontycznych, które zerwano z zębów.

Materiał i metody. Do badania użyto 10 zamków ortodontycznych dla zębów przedtrzonowych ze stali nierdzewnej i 8 usuniętych zębów przedtrzonowych. Zęby umocowano w bloczkach akrylowych. Powierzchnię szkliwa wytrawiono 37% kwasem fosforowym i po wypłukaniu naniesiono system wiążący (Transbond XT Primer, 3 M Unitek). Materiał kompozytowy (Transbond XT, 3 M Unitek) aplikowano wyłącznie na powierzchnię retencyjną ośmiu zamków. Po upływie 72 godzin inkubacji zamki zostały zerwane. W grupie I (4 zamki) podjęto próbę usunięcia materiału złożonego za pomocą piaskarki laboratoryjnej MicroEtcher (Danville). W grupie II (4 zamki) zerwane zamki nie zostały podane jakiemukolwiek oczyszczeniu. Grupę kontrolną stanowiły 2 nowe zamki, których nie klejono na zęby. Obserwacji dokonano w mikroskopie JEOL 6100 (JEOL, Japonia) w powiększeniu 20x, 50x, 100x.

Wyniki. Analiza obrazów uzyskanych w elektronowym mikroskopie skaningowym wykazała istotne różnice w wyglądzie powierzchni zamków. W grupie kontrolnej (nowe zamki) była widoczna idealna powierzchnia retencyjna. W grupie I materiał kompozytowy został usunięty z powierzchni zamków. W grupie II na powierzchni retencyjnej zamków stwierdzono materiał złożony w postaci grubej warstwy.

Wnioski. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że użycie piaskarki do oczyszczania zamków ortodontycznych z materiału złożonego jest metodą skuteczną.

Hasła indeksowe: zamki ortodontyczne, piaskarka abrazyjna, recykling, badania w SEM

 

Summary

Introduction. Fixed orthodontic appliances are a generally used tool in the treatment of malocclusion in children and adults. A frequently occurring situation during orthodontic treatment is the detachment of brackets. A routine procedure in this situation is their recementation.

Aim of study. The aim of the study was to determine the effectiveness of the laboratory sandblaster MicroEtcher in the removal of retained composite material from the orthodontic brackets that were detached from the teeth.

Materials and methods. Use was made in the study of 10 stainless steel orthodontic brackets for premolars and 8 extracted teeth. The teeth were mounted in acrylic blocks. Enamel surfaces were etched with 37% phosphoric acid and, after rinsing, the bonding system (Transbond XT Primer, 3M Unitek) was placed exclusively on the retentive surface of eight brackets. After 72 hours of incubation the brackets were detached. In group I (4 brackets) there was an attempt to remove the composite material using the MicroEtcher (Danville) laboratory sandblaster. In group II (4 brackets) the detached brackets were not subjected to any sort of cleaning. The control group consisted of 2 new brackets which were not affixed to teeth. Observations were carried out using the microscope JEOL 6100 (JEOl, Japan) with 20x, 50x, 100x magnification.

Results. Analysis of the images obtained in the scanning electron microscope showed significant differences in the appearance of the bracket surfaces. In the control group (new brackets) an ideal retentive surface was seen. In group I composite had been removed from the bracket surfaces. In group II, on the retentive surface of the brackets, there was found to be composite material in the form of a thick layer.

Conclusions. On the basis of the results obtained, it was found that use of the sandblaster for cleaning orthodontic brackets from composite material is an effective method.

 

Key words: orthodontic brackets, abrasive blasting, recycling, SEM studies

PIŚMIENNICTWO

1. Panuszka J., Stós W., Wites M.: Pierścienie, zamki i materiały adhezyjne stosowane we współczesnej ortodoncji w leczeniu aparatami stałymi. Por. Stomatol., 2003, 8, 5-10.

2. Deręgowska-Nosowicz P., Czarnecka B.: Kliniczne aspekty wiązania zaczepów ortodontycznych do różnych materiałów używanych w odbudowie twardych tkanek zęba. Czas. Stomatol., 2006, 59, 4, 279-284.

3. Alluazy O.H.: Evaluation of integrity of mesh of different orthodontic brackets. Al-Rafidain Dent. J., 2011, 11, 364-369.

4. Algera T.J. i wsp.: The influence of different brackets on tensile and shear bond strength. Eur. J. Orthod., 2008, 30, 490-494.

5. Bahnasi F.I., Rahman A.N.A.A., Abu-Hassan M.I.: The impact of recycling and repeated recycling on shear bond strength of stainless steel orthodontic brackets. Orthodontic Waves, 2013, 72, 16-22.

6. Fefai W.M., Ruwaini M.A.E.: Effect of sandblasting surface treatment of the mesh area on bonding strength of the brackets (SEM study). J. Am. Sci., 2011, 7, 792-798.

7. Rajagopal R., Padmanabhan S., Gnanamani J.: A comparison of shear bond strength and debonding characteristics of conventional, moisture-insensitive, and self-etching primers in vitro. Angle Orthod., 2004, 74, 264-268. 

8. Quick A.N., Harris A.M.P., Joseph V.P.: Office reconditioning of stainless steel orthodontic attachments. Eur. J. Orthod., 2005, 27, 231-236.

9. Basudan A.M., Al-Emran S.E.: The effects of in-office reconditioning on the morphology of slots and bases of stainless steel brackets and on the shear/peel bond strength. J. Orthod., 2001, 28, 231-236.

10. Buchman D.J.: Effects of recycling on metallic direct bond strength orthodontic brackets. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop.,1980, 77, 654-668.

11. Chacko P.K. i wsp.: Recycling stainless steel orthodontic  brackets with Er:YAG laser –  an enviromental scanning electron microscope and shear bond strength study. J. Orthod. Sci., 2013, 2, 87-94.

12. Liu J.K., Tsai M.Y., Huang P.H.: Tensile bond strength of reused orthodontic metal brackets. Chin. Dent. J., 1991, 10, 30-35.

13. Kulandaivelu T.A. i wsp.: Comparative evaluation of the effectiveness of Er:YAG laser and other in-house refurbishing methods for reconditioning stainless steel brackets. J. Oral Laser Applications, 2009, 9, 121-127.

14.Obaidi H.A., Taqa A.A., Al-Luzy O.H.: Stainless steel orthodontic brackets recycling (using micro-etcher). Al-Rafidain Dent. J., 2007, 7, 213-217.

15. Cacciafesta V. i wsp.: A 12 month clinical study of bond failures of recycled versus new stainless steel orthodontic brackets. Eur. J. Orthod., 2004, 26, 449-454.

16. Lunardi N. i wsp.: The effect of repeated bracket recycling on the shear bond strength of different orthodontic adhesives. Braz. J. Oral Sci., 2008, 7, 27, 1648-1651.

17. Sabah H.H.: The microetching effect on the shear bond strength of orthodontic metal brackets. Al-Rafidain Dent. J., 2011, 11, 37-44.

18. Aksu M., Kocadereli J.: Influence of two different bracket base cleaning procedures on shear bond strength reliability.  J. Contemp. Dent. Pract., 2013, 14, 250-254.

19. Bansal N., Valiathan A., Bansal K.: The effects of various in-office reconditioning methods on shear bond strength, morphology of slots and bases of stainless brackets: an in vitro study. J. Ind. Orthod. Soc., 2011, 45, 175-182.

20. Mac Coll G.A. i wsp.: The relationship between bond strength and orthodontic bracket base surface area with conventional and microetched foil-mesh bases. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., 1998, 113, 276-281.

21.Grabouski J.K., Stanley R.N., Jakobsen J.R.: The effect of microetching on the bond strength of metal brackets when bonded to previously bonded teeth: an in vitro study. Am. J. Orthod Dentofacial Orthop., 1998, 113, 452-460.