Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 84-95.

Objective: The primary aim of this in vitro experimental study was to evaluate the effect of varying hydrofluoric acid (HF) etching durations on the shear bond strength between advanced lithium disilicate ceramics (CEREC TESSERA) and resin composite substrates. The study also aimed to identify whether changes in etching duration influenced the mode of failure (adhesive, cohesive, or mixed) under standardized laboratory conditions
Methodology: A total of 24 ceramic blocks were digitally designed and milled using CAD/CAM technology to uniform dimensions (1.5x11x14 mm). The blocks were divided randomly into three groups (n=8 per group) based on etching time: Group A (30 seconds, as per manufacturer’s recommendation), Group B (20 seconds), and Group C (60 seconds). Hydrofluoric acid (5%) was applied to each ceramic surface followed by silane application. Composite resin discs were fabricated using a customized Teflon mold. Each ceramic sample was cemented onto a composite disc using PANAVIA SA Luting Multi dual-cure resin cement under a constant 1 Kg load for 3 minutes.
Shear bond strength was measured using a universal testing machine. Post-fracture, specimens were examined under a stereomicroscope and classified into three failure types: adhesive, cohesive, and mixed. Randomization and blinding of the technician were ensured throughout the procedure
Results: Descriptive statistics indicated the following mean shear bond strengths: Group A = 4.84 MPa, Group B = 4.91 MPa, and Group C = 5.32 MPa. Although Group C exhibited the highest mean strength, One-Way ANOVA test showed no statistically significant difference among the groups (P = 0.9). Normality of data was confirmed by Kolmogorov-Smirnov and Shapiro-Wilk tests (P > 0.05). Analysis of failure modes showed that Group A had 80% cohesive and 20% adhesive failures, Group B had 80% cohesive and 20% mixed failures, while Group C exhibited 100% cohesive failures. The Chi-square test found no statistically significant difference in failure modes across groups (P = 0.39). These findings suggest that etching duration does not significantly impact the bonding effectiveness or mode of failure under the tested conditions.
Conclusion: Within the limitations of this in vitro study, varying the hydrofluoric acid etching time between 20, 30, and 60 seconds did not lead to statistically significant differences in shear bond strength between lithium disilicate ceramics and resin composites. The dominance of cohesive failures in all groups indicates good internal ceramic integrity and a reliable bonding protocol. Future research may investigate long-term durability, microstructural changes, and clinical outcomes to further optimize surface treatment protocol.

الهدف:
هدفت هذه الدراسة المعملية إلى تقييم تأثير مدد مختلفة للنقش بحمض الهيدروفلوريك (,30, 20و60 ثانية) على قوة الالتصاق القصوى بين الخزف المصنع من ثنائي سيليكات الليثيوم المتقدم (CEREC TESSERA) وركائز من الكمبوزيت الراتنجي. كما سعت الدراسة إلى تحليل نمط الفشل الناجم (تماسك داخلي، لاصق، أو مختلط) تحت ظروف مختبرية موحدة.
المواد و طرق البحث:
تم تصميم وتصنيع 24 عينة خزفية باستخدام تقنية التصميم والتصنيع بالحاسوب (CAD/CAM) بأبعاد موحدة (1.5x11x14 مم). ثم تم تقسيم العينات عشوائيًا إلى ثلاث مجموعات (n=8 لكل مجموعة) وفقًا لمدة النقش: المجموعة أ (30 ثانية - وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة)، المجموعة ب (20 ثانية)، والمجموعة ج (60 ثانية). تم استخدام حمض الهيدروفلوريك (5%) لنقش سطح السيراميك، ثم طُبِّق عامل السيلان.
تم تصنيع أقراص الكمبوزيت باستخدام قالب تفلون خاص وتم تفعيلها ضوئيًا على مراحل. ثم تم لصق كل عينة سيراميك على قرص كمبوزيت باستخدام إسمنت بانافيا ثنائي التصلب تحت حمل ثابت مقداره 1 كغم لمدة 3 دقائق. بعد التثبيت، خضعت العينات للتشطيب والتلميع، ثم تم تدويرها حراريًا (5000 دورة) لمحاكاة خدمة سريرية لمدة 6 أشهر.
تم اختبار قوة الالتصاق القصوى باستخدام جهاز اختبار شامل عند سرعة تحميل 0.5 مم/دقيقة. سُجلت الأحمال اللازمة للكسر وحُوِّلت إلى وحدة ميغاباسكال. بعد الكسر، تم فحص العينات تحت المجهر وتصنيف نمط الفشل إلى: لاصق، تماسك داخلي، ومختلط. تم الحفاظ على العشوائية والتعمية خلال جميع مراحل الدراسة.
النتائج:
أظهرت الإحصائيات الوصفية متوسطات لقوة الالتصاق القصوى كما يلي: المجموعة أ = 4.84 ميغاباسكال، المجموعة ب = 4.91 ميغاباسكال، والمجموعة ج = 5.32 ميغاباسكال. وعلى الرغم من تفوق المجموعة ج من حيث المتوسط، إلا أن اختبار ANOVA لم يُظهر فروقًا ذات دلالة إحصائية بين المجموعات (P = 0.9). أظهرت اختبارات كولموغوروف-سمرنوف وشابيرو-ويلك توزيعًا طبيعيًا للبيانات (P > 0.05).
أظهر تحليل نمط الفشل ما يلي: المجموعة أ – 80% تماسك داخلي و20% لاصق، المجموعة ب – 80% تماسك داخلي و20% مختلط، والمجموعة ج – 100% تماسك داخلي. لم يُظهر اختبار كاي-تربيع فروقًا ذات دلالة إحصائية بين أنماط الفشل المختلفة (P = 0.39). تشير النتائج إلى أن مدة النقش لم تؤثر بشكل كبير على فعالية الالتصاق أو نمط الفشل.
الاستنتاج:
تشير نتائج هذه الدراسة إلى أن تغيير مدة نقش السيراميك بحمض الهيدروفلوريك ما بين 20 و60 ثانية لا يؤثر بشكل كبير على قوة الالتصاق القصوى بين السيراميك والكمبوزيت. إن نمط الفشل السائد (تماسك داخلي) في جميع المجموعات يعكس سلامة التركيب الداخلي للسيراميك وفعالية بروتوكول التثبيت المستخدم. يُوصى بإجراء أبحاث إضافية لتقييم المتانة طويلة الأمد والتغيرات المجهرية وتأثيرها السريري.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.