Purpose: The aim of this study was to conduct an in vitro evaluation of the effects of different adhesive debonding and polishing techniques performed after metal and ceramic bracket removal on enamel using micro-computed tomography (micro-CT).
Methods: This study was performed on 42 extracted maxillary first premolars divided into 2 main groups and 6 subgroups as follows: metal (group 1) or ceramic (group 2) brackets were bonded to the teeth, then, after debonding, one of three different methods was used to remove the residual adhesive: tungsten carbide burs with pumice (A), fiber-reinforced composite burs and polishing paste (B), or Sof-Lex discs (C; 3M Dental, St Paul, MN, USA). The samples were evaluated by micro-CT before bracket bonding (T0) and after resin removal (T1). Demineralization area, demineralization depth, demineralization volume, mineral density, and mineral volume were measured.
Results: At T1, demineralization area was significantly larger in groups 1A and 2A compared to groups 1B, 1C, 2B, and 2C (P = 0.001). Group 2A (ceramic bracket/tungsten carbide-pumice) had the highest demineralization volume (P = 0.001). When the groups were compared in terms of change from T0 to T1, groups 1A and 2A showed significantly larger changes in demineralization area compared to the other 4 groups (P = 0.001). The increase in demineralization volume was larger in group 2A compared to all other groups (P = 0.001).
Conclusion: All resin removal methods damaged the enamel surface to varying degrees. Regardless of bracket type, the use of tungsten carbide and pumice should be avoided when cleaning the tooth surface after debonding. Use of composite burs and Sof-Lex discs in particular after the debonding of ceramic brackets will help minimize damage.
Zusammenfassung: ZWECK: Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen verschiedener Adhäsiv-Debonding- und Poliertechniken nach der Entfernung von Metall- und Keramikbrackets auf den Schmelz mittels Mikro-Computertomographie (Mikro-CT) in vitro zu untersuchen.
Methoden: Die Studie wurde an 42 extrahierten oberen ersten Prämolaren durchgeführt, die wie folgt in 2 Haupt- und 6 Untergruppen eingeteilt wurden: Metall- (Gruppe 1) bzw. Keramikbrackets (Gruppe 2) wurden auf die Zähne geklebt, dann wurde nach dem Debonding eine von 3 verschiedenen Methoden zur Entfernung des Restadhäsivs verwendet: Wolframkarbidfräser mit Bimsstein (A), faserverstärkte Kompositfräser und Polierpaste (B) oder Sof-Lex-Scheiben (C; 3M Dental, St. Paul/MN, USA). Die Proben wurden vor dem Bracket-Bonding (T0) und nach der Kunststoffentfernung (T1) mittels Mikro-CT ausgewertet. Gemessen wurden Demineralisationsfläche, Demineralisationstiefe, Demineralisationsvolumen, Mineraldichte und Mineralvolumen.
Ergebnisse: Zum Zeitpunkt T1 war die Demineralisationsfläche in den Gruppen 1A und 2A signifikant größer im Vergleich zu den Gruppen 1B, 1C, 2B und 2C (p = 0,001). Die Gruppe 2A (Keramikbracket/Wolframkarbid-Bims) hatte das höchste Demineralisationsvolumen (p = 0,001). Als die Gruppen in Bezug auf die Veränderung von T0 zu T1 verglichen wurden, zeigten die Gruppen 1A und 2A signifikant größere Veränderungen der Demineralisationsfläche im Vergleich zu den anderen 4 Gruppen (p = 0,001). Die Zunahme des Demineralisationsvolumens war in Gruppe 2A größer im Vergleich zu allen anderen Gruppen (p = 0,001).
Schlussfolgerung: Alle Kunststoffentfernungsmethoden schädigten die Schmelzoberfläche in unterschiedlichem Maße. Unabhängig vom Bracket-Typ sollte die Verwendung von Wolframkarbid und Bimsstein bei der Reinigung der Zahnoberfläche nach dem Debonding vermieden werden. Die alternative Verwendung von Kompositfräsern und Sof-Lex-Scheiben, besonders nach dem Debonding von Keramikbrackets, hilft, Schäden zu minimieren.
Keywords: Dental bonding; Dental enamel damage; Micro-CT; Orthodontic adhesives; Orthodontic brackets.
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