Dr. Adham Elsayed

Clinical and Scientific manager

News Feature

Innovativa resincement utgör grunden för minimalinvasiv protetik

4 dec. 2023

Article by Dr. Adham Elsayed

Högpotenta adhesivcement är ofta möjliggörare för minimalinvasiv protetik. När målsättningen är att bevara så mycket tandstruktur som möjligt är konventionell preparationsteknik och dito cement, som kräver makromekanisk retention, vanligtvis helt uteslutet. Minimalinvasiv teknik kräver en stabil och hållbar adhesiv bindning mellan tand och erstättning – en utmaning som framgångsrikt antagits av de moderna adhesivsystemen.

Ett utmärkt exempel på minimalinvasiv preparation utan makromekanisk retention och anpassad design är etsbron med ett stöd (RBFDPs), som numera vanligen framställs av 3Y-TZP zirkonia. Med sitt enda stöd i emaljen på granntandens palatin- och approximalalyta krävs minimal, eller ingen, avverkning av frisk tandstruktur. Etsbron används vanligen för att ersätta en medfödd aplasi – i många fall den anteriaora lateralen – hos unga patienter med ofullständig dentoalveolär utveckling och trånga tandluckor som inte lämpar sig för implanatbehandling1. (Fig. 1 and 2). Andra faktorer som talar mot implantatbehandling är otillräcklig benvolym eller vinklade tandrötter. Jämfört med ortodontisk behandling i syfte att sluta en tandlucka är behandlingen med etsbro mindre riskfylld, eftersom den inte påverkar käkrelationen, förhindrar hörntandlyft eller förstör estetiken2. Slutligen är den en betydligt mindre invasiv behandling än konventionell kron- och broterapi, som vanligen inte är en lämplig behandling anteriort för unga patienter. Graden av patientnöjdhet och lyckandefrekvens när det kommer till behandling med etsbroar är imponerande3-7.

Figure 1-2: Båda lateralerna i överkäken saknas på grund av medfödd aplasi. Mjukvävnaden korrigerades och tandluckorna fylldes med entandsstödda etsbroar, tillverkade av zirkonia

Trots att entandsstödda etsbroar i zirkonia uppvisat utmärkta kliniska resultat – vid uppföljning efter 4 år visar siffrorna en överlevnad på 98.2 procent och lyckandefrekvens på 92.0 procent – väljer kliniker fortfarande efter alternativ till denna behandling. Anledningen kan vara brist på förtroende för cementets hållbarthet och bindningsstyrka till zirkonia. Den bindningen kan dock vara mycket stark och väldigt hållbar – förutsatt att några få regler efterföljs.

HUR MAN SKAPAR EN STARK BINDNING TILL TANDSTRUKTUR

För att komma fram till att en saknad tand kan ersättas med en entansstödd etsbro av zirkonia måste stödtanden noggrant undersökas. Tanden måste vara vital och fri från karies eller fyllningar och den palatinala emaljytan måste vara stor nog för resinbonding1. Dessutom krävs det plats för det palatinala stödet, vars tjocklek inte får underskrida 0.7 mm, och som kräver en design som omöjliggör påbitning på stödet för ett lyckat resultat. Preparation med ett palatinalt urtag och en liten lådpreparation aproximalt med retentionselement enbart i emaljen1, eller ingen preparation alls rekommenderas7. Vid cementeringen behandlas stödtanden som vid all cementering; efter rengöring med fluorfri tandkräm appliceras fosforsyraets på cementeringsytan, som sedan rengörs noggrant och torkas.

HUR MAN SKAPAR EN STARK BINDNING TILL ERSÄTTNINGEN

Enligt rekommendation ska stödets cementeringsyta blästras med aluminiumoxid (50 μm) på lågt tryck (ca 1 bar)8,9, åtföljt av rengöring i ultraljudbad. Figures 3 (AE) visar ordningen för ytbehandling av zirkonia. Som ett visuellt hjälpmedel för kontrollerad sandblästring kan markering av ytan med hjälp av en penna visat sig vara värdefullt. Sandblästringen ska ske efter inprovning, under vilken både tand och ersättning brukar kontaminera genom kontakt med saliv och ibland blod. De proteiner som finns i saliv och blod och som kontaminerar bindningsytan avlägsnas säkrast genom sandblästringen, som dessutom ger den ytmodifiering som krävs för stark och pålitlig bindning till det valda resincementet10.

FIGURE 3: STEG_FÖR_STEG: YTBEHANDLING FÖR ZIRKONI.

Figure 3A: Rengöring med ångspruta innan cementering

Figure 3B: Markering av bindningsytan för visuell guidning vid sandblästring

Figure 3C: Sandblästring med 50 μm Al2O3-partiklar vid 1 bars tryck

Figure 3D: Applicering av primer innehållande 10-MDP

Figure 3E: Applicering av kompositcement

VILKET RESINCEMENT SKA JAG VÄLJA?

Därefter appliceras cementeringsystemets olika komponenter. Den generella rekommendationen är användning av primer eller resincement som innehåller 10-Methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate (10- MDP)11. På så sätt etableras en högkvalitativ bindning. Bland de resincement som användes i långtidsstudien återfinns PANAVIA™ 21 (Kuraray Noritake Dental Inc.)4-6. Cementet som lanserades 1993, härdar utan syre och innehåller flera viktiga teknologier såsom MDP.monomeren och Touch Cure-teknologin som återfinns i PANAVIA™ V5, företagets toppmoderna, dualhärdande cementeringssystem. För att ytterligare förbättra bindningsegenskaperna har man sett över baskomponenterna, uppdaterat befintliga teknologier och kombinerat dem med helt nya ingredienser.

Också PANAVIA™ 21, som lanserades för 30 år sedan, har uppvisat höga siffror för lyckandefrekvens 4-6. De få misslyckanden som observerats beror i huvudsak chipping av ytporslin och spruckna cementlås. Ibland har orsaken varit trauma i samband med olyckor, att cementetet släppt orsakade inga ytterligare skador och ersättningarna kunde enkelt re-cementeras med samma metod och samma material.

Man skulle kunna förvänta sig att den förbättrade formulan i PANAVIA™ V5 kommer att erbjuda ännu starkare och hållbarare bindning än sina föregångare, eftersom den är ännu bättre anpassad för utmanande användningsområden som resinbondad fast protetik. En pilotstudie bekräftar detta antagande7. Utan preparation av stödtänder, men med en definierad stödyta om minst 35 mm2, cementerade forskarteamet 24 monolitiska etsbroar, framställda av KATANA™ Zirconia HT, som ersättning för medfött saknade lateraler. Centralernas palatinalytor rengjordes med pimpsten och behandlades med fosforsyra; etsbroarnas bondingytor sandblästrades med aluminumoxidpartiklar (50 μm, 2.5 bars tryck). Därefter cementerades 12 av broarna med PANAVIA™ V5, de andra tolv med PANAVIA™ F2.0 (en tidigare version av resincement från Kuraray Noritake Dental Inc.). Efter en observationsperiod om 32 till 50.47 månader, var överlevnad och lyckandefrekvensen PANAVIA™ V5-gruppen 100 procent. I den andra gruppen gick en konnektor sönder, en bro chippade och två lossnade. Baserat på dessa resultat drog studiens författare följande slutsats: ” det har konstaterats att den nya generationens cement (PANAVIA™ V5) är mera framgångsrikt”7.

SAMMANFATTNING

Under många år har minimalinvasiva direktrestaurationer, som ersättning av saknade incisiver med etsbroar, utförts framgångsrikt av vissa tandläkare. Många andra tvekar dock fortfarande över hur sådana behandlingar skulle falla ut för dem själva. Den studie som finns tillgänglig visar dock att metoden är både framgångsrik och pålitlig eftersom ständig utveckling av adhesiva cement har gett produkter som minskar risken för misslyckanden relaterade till att cementlåset havererar. Även om en ersättning lossnar är det vanligtvis ingen skada skedd och ersättningen kan enkelt re-cementeras. Dessa resultat – tillsammans med de väl kända fördelarna med minimalinvasiva behandlinsmetoder – borde uppmuntra alla tandläkare att själva utforska möjligheterna med adhesiva behandlingar. I det sammanhanget är PANAVIA™ V5 definitivt ett utmärkt materialval.

References

1. Sasse M, Kern M. All-ceramic resin-bonded fixed dental prostheses: treatment planning, clinical procedures, and outcome. Quintessence Int. 2014 Apr;45(4):291-7. doi: 10.3290/j.qi.a31328. PMID: 24570997.
2. Tetsch J, Spilker L, Mohrhardt S, Terheyden H (2020) Implant Therapy for Solitary and Multiple Dental Ageneses. Int J Dent Oral Health 6(6): dx.doi. org/10.16966/2378-7090.332.
3. Wei YR, Wang XD, Zhang Q, Li XX, Blatz MB, Jian YT, Zhao K. Clinical performance of anterior resin-bonded fixed dental prostheses with different framework designs: A systematic review and meta-analysis. J Dent. 2016 Apr;47:1-7. doi: 10.1016/j.jdent.2016.02.003. Epub 2016 Feb 11. PMID: 26875611.
4. Kern M, Passia N, Sasse M, Yazigi C. Ten-year outcome of zirconia ceramic cantilever resin-bonded fixed dental prostheses and the influence of the reasons for missing incisors. J Dent. 2017 Oct;65:51-55. doi: 10.1016/j.jdent.2017.07.003. Epub 2017 Jul 5. PMID: 28688950.
5. Kern M. Fifteen-year survival of anterior all-ceramic cantilever resin-bonded fixed dental prostheses. J Dent. 2017 Jan;56:133-135.
6. Sasse M, Kern M. Survival of anterior cantilevered all-ceramic resin-bonded fixed dental prostheses made from zirconia ceramic. J Dent. 2014 Jun;42(6):660-3. doi: 10.1016/j.jdent.2014.02.021. Epub 2014 Mar 5. PMID: 24613605.
7. Bilir H, Yuzbasioglu E, Sayar G, Kilinc DD, Bag HGG, Özcan M. CAD/CAM single-retainer monolithic zirconia ceramic resin-bonded fixed partial dentures bonded with two different resin cements: Up to 40 months clinical results of a randomized-controlled pilot study. J Esthet Restor Dent. 2022 Oct;34(7):1122-1131. doi: 10.1111/jerd.12945. Epub 2022 Aug 3. PMID: 35920051.
8. Kern M. Bonding to oxide ceramics—laboratory testing versus clinical outcome. Dent Mater. 2015 Jan;31(1):8-14. doi: 10.1016/j.dental.2014.06.007. Epub 2014 Jul 21. PMID: 25059831.
9. Kern M, Beuer F, Frankenberger R, Kohal RJ, Kunzelmann KH, Mehl A, Pospiech P, Reis B. All-ceramics at a glance. An introduction to the indications, material selection, preparation and insertion techniques for all-ceramic restorations. Arbeitsgemeinschaft für Keramik in der Zahnheilkunde. 3rd English edition, January 2017.
10. Comino-Garayoa R, Peláez J, Tobar C, Rodríguez V, Suárez MJ. Adhesion to Zirconia: A Systematic Review of Surface Pretreatments and Resin Cements. Materials (Basel). 2021 May 22;14(11):2751.
11. Al-Bermani ASA, Quigley NP, Ha WN. Do zirconia single-retainer resin-bonded fixed dental prostheses present a viable treatment option for the replacement of missing anterior teeth? A systematic review and meta-analysis. J Prosthet Dent. 2021 Dec 7:S0022-3913(21)00588-6. doi: 10.1016/j.prosdent.2021.10.015. Epub ahead of print. PMID: 34893319.

News Feature

Innovative resin cements forming the basis of minimally invasive prosthodontics

15 aug. 2023

Article by Dr. Adham Elsayed

High-performance adhesive resin cements are often the enablers of minimally invasive prosthodontic treatments. When the main aim is to save as much healthy tooth structure as possible, preparation designs that offer sufficient macro-mechanical retention for conventional cements are usually abandoned. The designs chosen instead need to rely on a strong and durable chemical adhesion established between the tooth structure and the restorative material – a task successfully accomplished by modern adhesive resin cement systems.

An excellent example of a minimally invasive, non-retentive preparation and restoration design is the single-retainer resin-bonded fixed dental prosthesis (RBFDPs), nowadays usually made of 3Y-TZP zirconia. With its single cantilever bonded to the oral and proximal enamel surface of an adjacent tooth, it requires minimal to no healthy tooth structure removal. The RBFDP is often used to replace a congenitally missing tooth – in many cases a maxillary lateral incisor – in young patients with incomplete dentoalveolar development and narrow edentulous spaces unsuitable for conventional implant placement¹ (Fig. 1 and 2). Additional factors hindering implant therapy – like an insufficient bone volume or angulated roots – are also not an issue for this type of restoration. And compared to orthodontic gap closure, the treatment approach with a RBFDP is less risky, as it does not affect the vertical jaw relationship, prevent canine guidance or compromise the aesthetic appearance². Finally, it is much less invasive than conventional FDPs, which is usually not a treatment option for young patients in the anterior region. The level of patient satisfaction and the success rates of this treatment approach are impressive^3-7.

Fig. 1-2. Replacement of both congenitally missing maxillary lateral incisors with single-retainer zirconia RBFDPs after soft tissue augmentation and gingival margin correction.

Despite the numerous advantages and excellent clinical performance – single-retainer RBFDP made of zirconia showed a survival of 98.2 percent and a success rate of 92.0 percent after ten years⁴ – many dental practitioners still opt for alternative treatment options. The reason may be a lack of trust in the bond strength and durability to zirconia. However, this bond can be very strong and durable – provided that a few rules are respected.

HOW TO ESTABLISH A STRONG BOND TO THE TOOTH STRUCTURE

In order to decide whether a missing tooth may be successfully replaced by a single-retainer RBFDP made of zirconia, the abutment tooth should be examined carefully. It needs to be vital and largely free of caries or direct restorations, while the oral enamel surface must be large enough for resin bonding¹. In addition, the space required for the placement of a retainer wing (thickness: about 0.7 mm) needs to be available, as a non-contact design is important for the success of the restoration. Among the preparation designs described in the literature is a lingual veneer and small proximal box preparation with retentive elements located in the enamel only¹, or no preparation at all⁷. For restoration placement, the abutment tooth is treated as usual: after cleaning e.g., with fluoride-free prophylaxis paste, phosphoric acid etchant is applied to the bonding surface, which is then thoroughly rinsed and dried.

HOW TO ESTABLISH A STRONG BOND TO THE RESTORATION

The recommended pre-treatment for the bonding surface of the retainer wing made of zirconia is small-particle (50 μm) aluminium oxide air-abrasion at a low pressure (approx. 1 bar)^8,9, followed by ultrasonic cleaning. Figures 3 (A-E) shows the sequence of surface treatment of zirconia restorations. As a visual aid for a controlled air-abrasion treatment, the marking of the surface with a pen has proven its worth. The whole air-abrasion procedure should be carried out after try-in, during which the tooth surface and the restoration usually becomes contaminated through contact with saliva and sometimes blood. Proteins present in saliva and blood that contaminate the bonding surface are safely removed in this way, while the required surface modification necessary to establish a strong and durable bond to the selected resin cement system is achieved¹⁰.

FIGURE 3: SEQUENCE OF SURFACE TREATMENT OF ZIRCONIA RESTORATION.

Fig. 3A. Cleaning of the restoration prior to luting with water steam cleaner.

Fig. 3B. Marking of the bonding surface as an visual aid for the air-abrasion.

Fig. 3C. Air-abrasion with 50-μm Al₂O₃ particles with 1 bar pressure.

Fig. 3D. Application of a primer containing 10-MDP.

Fig. 3E. Application of the composite resin cement.

WHICH RESIN CEMENT SYSTEM TO CHOOSE

Subsequently, the components of the resin cement system are applied. Regarding the selection of the system, it is generally recommended to use a restoration primer or resin cement that contains 10-Methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate (10-MDP)¹¹. In this way, a high-quality chemical bond is established. Among the resin cement systems used in the available long-term clinical studies is PANAVIA™ 21 (Kuraray Noritake Dental Inc.)^4-6. Launched in 1993, this anaerobic-curing adhesive resin cement contains several important technologies like the MDP monomer and the Touch Cure Technology found in PANAVIA™ V5, the state-of-the art dual-cure multi-bottle adhesive resin cement system of the company. In order to further improve the bonding performance of this present product, however, the team of developers reviewed the basic composition, updated existing technologies and combined them with completely new ingredients.

Even with PANAVIA™ 21 introduced 30 years ago, high success rates were obtained^4-6. The few observed failures were mainly due to chipping of the veneering ceramic or debonding. Sometimes caused by traumatic incidents, the debondings resulted in no further damage and the restorations were simply rebonded using the same cementation system and procedure.

One might expect that with its improved formulation, PANAVIA™ V5 will offer an even stronger and more durable bond than predecessor products, so that it is even better suited for such demanding applications as the resin-bonded fixed dental prosthesis. In a pilot study, this assumption was confirmed⁷. Without any preparation of the abutment tooth, but a defined size of the bonding surface of at least 35 mm², the team of researchers placed 24 monolithic zirconia resin-bonded bridges (made of KATANA™ Zirconia HT) to replace congenitally missing lateral incisors. The palatal sides of the central incisors were cleaned with pumice paste and treated with phosphoric acid, while the bonding surfaces of the restorations were sandblasted with aluminum oxide particles (50 μm, 2.5 bar pressure). Afterwards, twelve restorations were luted with PANAVIA™ V5, the other twelve with PANAVIA™ F2.0 (another earlier-version resin cement from Kuraray Noritake Dental Inc.). After an observation period of 32 to 50.47 months, the success and survival rates in the PANAVIA™ V5 group were 100 percent. In the other group, a connector fracture, a chipping and two debondings occurred. Based on these results, the authors of the publication concluded that “it has been seen that the new generation cement (PANAVIA™ V5) is more successful”⁷.

CONCLUSION

For many years, minimally invasive indirect restorative approaches like the replacement of missing incisors with resin-bonded fixed dental prostheses have been performed successfully by some dental practitioners. Many others, however, still seem to be hesitant whether these approaches will lead to the desired results in their hands. The available clinical study results, however, have confirmed that the procedure is highly advantageous and successful, while ongoing development efforts in the field of adhesive resin cements have led to products further decreasing the failure rates related to debonding. Even if a debonding occurs, however, no damage is usually done, so that the restoration can be rebonded again with little effort. These findings – together with the well-known benefits of minimally invasive dentistry in general – should encourage dental practitioners to start exploring the full potential of adhesive dentistry for themselves. In this context, PANAVIA™ V5 is definitely an excellent choice.

References

Kompositfyllning på mindre än 10 minuter

3 sep. 2021

Av Dr Adham Elsayed

Den här videon förklarar konceptet med att göra klass I-fyllningar på mindre än 10 minuter.

Dr. Elsayed använder Clearfil Majesty ES Flow, Clearfil Universal Bond Quick och Clearfil Twist Dia och visar en av fördelarna med flow jämfört med vanliga kompositer. Med ”stamp technique” (valfritt), kan snabba och enkla restaurationer utföras med Clearfil Universal Bond Quick (ingen väntetid) och flows i olika viskositeter. Detta är väldigt praktiskt vid kompositfyllningar i molarområdet.