Effect of time on shear bond strength of four orthodontic adhesive systems

ObjectivesTo evaluate the shear bond strength (SBS) of orthodontic brackets bonded to enamel with four adhesive systems tested at three time periods.MethodsA 180 cross sections of human premolars were randomly assigned into four groups according to the adhesive system used: Concise™ (G1), Transbond™ XT (G2), Transbond™ Plus Self-Etching Primer (TBS) (G3) and Heliosit®Orthodontic (G4). SBS was tested by producing bracket debonding after 15 min of bonding, after 24 h and after 24 h plus 500 cycles of thermocycling (TC). Bond failure was determined with the modified adhesive remnant index (ARI) and composite resin cements, conditioned enamel surfaces and adhesive interfaces were observed by scanning electron microscopy (SEM).ResultsTwo-way ANOVA determined no interaction between time or time and TC on the behavior of the adhesive systems (F = 0.372, p = 0.896). Post-bonding time induced a statistically significant increase in SBS (F = 37.447, p < 0.01), whereas thermocycling did not influence SBS (t = 0.608, p = 0.544). Adhesive systems were only different at 15 min (F = 4.75, p = 0.005). ARI scores revealed differences between groups when the test was performed after 24 h and after 24 h + TC. Groups 1, 3 and 4 showed differences along testing periods. SEM observations revealed that TBS produced a more irregular, shallow structure with less defined indentations of enamel prisms than phosphoric acid.ConclusionsRegardless of the adhesive system, SBS were significantly higher at 24 h after bracket bonding procedure than after 15 min. The self-etching primer tested can successfully be used for bracket bonding. The thermocycling protocol did not affect shear bond strengths.

ResumoObjetivosComparar as forças de adesão (FA) de quatro sistemas adesivos ortodônticos em três períodos de tempo.MétodosCento e oitenta faces de pré-molares humanos foram distribuídas aleatoriamente em quatro grupos de acordo com os sistemas adesivos testados: Concise™ (G1), Transbond™ XT (G2), Transbond™ Plus Self-Etching Primer (TBS) (G3) and Heliosit®Orthodontic (G4). As FA foram determinadas em três períodos de tempo 15 min; 24 horas e 24 horas seguida de termociclagem (TC). O tipo de fratura foi determinado com o índice de adesivo remanescente (IAR). As resinas compostas, os padrões de condicionamento e as interfaces adesivas foram observadas sob microscopia electrónica de varrimento (MEV).ResultadosA ANOVA a 2 fatores não determinou interação entre o tempo ou o tempo e TC no comportamento dos sistemas adesivos (F = 0.372, p = 0.896). O tempo induziu um aumento estatisticamente significativo nas FA (F = 37.447, p < 0.01), enquanto que a termociclagem não influenciou as FA (t = 0.608, p = 0.544). Os sistemas adesivos apresentaram diferenças apenas no período de 15 min (F = 4,75; p = 0,005). O IAR revelou diferenças significativas entre os grupos nos períodos de 24 h e 24h+TC. Os grupos 1, 3 e 4 mostraram diferenças ao longo dos períodos de teste. As observações em MEV revelaram que o TBS produziu um padrão de condicionamento mais irregular e superficial relativamente ao ácido fosfórico.ConclusõesIndependentemente do sistema adesivo, as FA foram significativamente superiores 24 horas após a colagem dos brackets relativamente aos 15 min. O adesivo autocondicionante pode ser utilizado na colagem de brackets. A termociclagem não afetou as forças de adesão.