Efficacy Of Peek Surface Treatment On Bonding Strength To Veneering Composite : An In-Vitro Study / by Ahmad Mohamad Fareed Abuelfadl ; Supervisors Prof. Omnia Mohamad Abdulhamid El Sheehy, Dr. Omnia Nabil Ahmed Ali

Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 98-106.

The Polyetheretherketone (PEEK) is used in dentistry as it shows good
mechanical properties but unfortunately, it has low aesthetic properties, accordingly, it requires to
be veneered with composite resin. To date, research is lacking optimum bond strength protocol
between the PEEK and the veneering material.
Aim: To evaluate Efficacy of sulfuric acid surface treatment of PEEK on the shear bond strength to
veneering composite compared to air abrasion.
Materials and Methods: Twenty disc-shaped PEEK samples measuring 10 mm diameter and 2
mm thickness were prepared from breCAM BioHPP blank. Samples were randomly divided into 2
groups; group A (n=10): bonding surfaces of the PEEK samples were etched with 98% sulfuric
acid, group B (n=10): bonding surfaces of PEEK samples were air-abraded with 110 μm Al2O3
particles. Visio-link primer was applied to all samples followed by Crea.lign veneering composite.
Each sample was tested for shear bond strength using universal testing machine at a crosshead
speed of 1.0 mm/min. Elemental analysis was done to detect sample’s change in composition.
Scanning electron microscope and Image J software (version 1.53) were used to measure surface
roughness. SEM was used to analyse the surfaces before surface treatment, after surface treatment
and after shear bond strength test.
Results: SBS for group A (sulfuric acid) was (11.72 ± 2.93 MPa) while it was (9.07 ± 1.63 MPa)
for group B (Al2O3). SR for group A was (22.95 ± 2 μm) while it was (30.26 ± 3.97 μm) for group
B. Statistical analysis showed that group A (sulfuric acid) had significant higher shear bond strength
than group B (Al2O3) (P < 0.05), despite that group B showed significant higher surface roughness
values than group A (P < 0.05).
Conclusion: 98% sulfuric acid is an effective PEEK surface treatment that enhances SBS compared
to Al2O3 air blasting

يختار المرضى بشكل متزايد الترميمات الخالية من المعادن لأنها تتمتع بمظهر طبيعي وتعطي نتائج جمالية جيدة مع كفاءتها بيولوجيًا. لكن، وعلى الرغم من الجهود البحثية الهائلة ، لا يزال من المستحيل إعلان وجود مادة كاملة الأوصاف يمكنها تلبية جميع احتياجات الأطباء. يتمتع بوليمر البولي ايثر ايثر كيتون بمجموعة متنوعة من المزايا ، بما في ذلك القدرات الميكانيكية والبيولوجية الفائقة التي توفر العديد من الاستخدامات في طب الأسنان. ومع ذلك ، فإن الشفافية الضعيفة للبولي ايثر ايثر كيتون واللون الرمادي أو الأبيض لا يزالان يقيدان استخدامه وحيدا. لهذا، هناك حاجة إلى إضافة مزيد من القشرة لتوفير جماليات أفضل مع الوضع بالاعتبار أيضا توفير ترابط قوي ودائم لتلبية استعادة الشكل والوظيفية بشكل مستقرة على المدى الطويل.
وفقًا للدراسات المفهرسة المتوفرة حاليًا حول جماليات البولي ايثر ايثر كيتون، فإن الأبحاث حول ترابط البولي ايثر ايثر كيتون بالراتنج المركب غير كافية ومشكوك فيها ولديها الكثير من القيود. يؤكد عدم تجانس البيانات الحالية ، بما في ذلك الإجراءات المستخدمة لإعداد سطح البولي ايثر ايثر كيتون لهذا الترابط وتأثيرها على قوة الارتباط، على الحاجة إلى مزيد من الدراسات المعملية. وبالتالي ، فإن الهدف من الدراسة الحالية هو تقييم كيفية تأثير المعالجات الكيميائية والميكانيكية المختلفة على قوة رابطة القص (SBS) وخشونة السطح (Ra) بين البولي ايثر ايثر كيتون وقشرة الراتنج المركب.
تم اختيار ما مجموعه 20 عينة من أقراص BioHPP المخروطة للدراسة: تم تقسيم العينات بشكل عشوائي في مجموعتين (كل منهما يحتوي على 10 عينات) وفقًا لإجراءات المعالجة السطحية.
المجموعة أ: تم تعريض سطح الترابط إلى 98٪ حمض الكبريتيك لمدة 60 ثانية. (10 عينات)
المجموعة ب: تم سفع سطح الترابط بالهواء بـ 110 ميكرومتر Al2O3 لمدة 15 ثانية. عند 2.5 بار. (10 عينات)
بعد خرط قرص breCad BioHPP تم انتاج ثلاث أسطوانات ، تم تقسيم كل أسطوانة إلى سبع عينات باستخدام آلة مخرطة BV20L بسماكة 2 مم وقطر 10 مم. تم تأكيد أبعاد العينات باستخدام فرجار الورنية الرقمي. تم تلميع كل قرص BioHPP يدويًا باستخدام ورق جلخ من كربيد السيليكون سعة 600 حصباء تحت ماء الصنبور.
المجموعة الأولى تم تطبيق 98٪ من حامض الكبريتيك لتغطية السطح الأمامي للقرص بالكامل بالتساوي لمدة 60 ثانية. بعد ذلك ، تم إمساك الأقراص بملقط وشطفها تحت ماء الصنبور لمدة 60 ثانية حتى لا يتبقى أي أثر للحمض. ثم تم تجفيف كل عينة بهواء جاف خالي من الزيت لمدة 20 ثانية
المجموعة الثانية تم استخدام حامل قرص خشبي لتثبيت العلاقة بين الأقراص وفوهة airblaster. ثم تم سفع الأقراص بالهواء باستخدام 110 ميكرومتر من جزيئات Al2O3 لمدة 10 ثوانٍ بضغط 2.5 بار باستخدام آلة نفخ الهواء ثم تم تنظيفها بالهواء الجاف الخالي من الزيت لمدة 10 ثوانٍ.
تم وضع طبقة رقيقة من مادة Visio.link اللاصقة على جميع العينات ثم تمت معالجتها بالضوء باستخدام جهاز بلمرة الضوء bre.Lux PowerUnit 2. تم تطبيق مركب Crea.lign (قشرة الراتنج المركب) على كل قرص باستخدام أسطوانة قالب مخصصة ثم معالجته ضوئيا بنفس جهاز المعالجة. ثم تم اختبار جميع العينات لاختبار قوة رابطة القص (SBS) باستخدام آلة اختبار عالمية.
خمس عينات تم اختيارها عشوائيًا ؛ عينتان من كل مجموعة. تم اختبار واحدة قبل SBS وواحدة بعد SBS بالإضافة إلى واحدة غير معالجة تحت المجهر الاكتروني الماسح لتقييم تضاريس السطح وخشونة السطح (Ra) وتحليل الفشل. أيضًا ، تم اختبار هذه العينات الخمس باستخدام تحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX) لتحديد التغيير في العناصر الأولية. تم جمع البيانات وتحليلها إحصائيا.
أظهرت النتائج المتعلقة بـ SBS باستخدام اختبار t المستقل أن المجموعة الأولى (11.72 ± 2.93 ميجا باسكال) كانت ذات فرق ذو دلالة احصائية عن المجموعة الثانية (9.07 ± 1.63 ميجا باسكال) ، حيث كانت قيمة P = 0.02 * و MD ± SED بينهما كانت (2.65 ± 1.06 ميجا باسكال) . بينما أظهرت مقارنة Ra بينهما باستخدام اختبار ANOVA أحادي الاتجاه متبوعًا باختبار Tukey اللاحق أن المجموعة الثانية (26.315725 ± 2.431) كانت أعلى إحصائيا من المجموعة الأولى (22.95476 ± 2.002) والعينة غير المعالجة (15.1635 ± 2.223) ، حيث قيمة P = <0.0001.
استنادًا إلى نتائج الدراسة الحالية وضمن حدودها ، استنتج أن 98٪ حمض الكبريتيك يعزز بشكل كبير قوة ارتباط البولي ايثر ايثر كيتون بقشرة الراتينج المركب عند استخدام برايمر Visio.link مقارنة بالسفع الهوائي بـ 110 ميكرومتر Al2O3. أيضًا ، يبدو أن الالتصاق يتأثر بتضاريس السطح الأكبر من خشونة السطح.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.