Effect of cleanser solutions on the retention force of oring attachment: an in vitro study

Abstract The aim of this study was to evaluate the effect of cleaning solutions on the retention force of o-ring-type overdenture attachments. The effect of four solutions on nitrile rings were evaluated: Cepacol (C), Cepacol with fluoride (CF), Listerine (L) and 0.05% sodium hypochlorite (SH); deionized water (DW) was used as a control. Matrices containing two implants and abutments and acrylic specimens with the metal capsules were obtained and divided into the groups. A simulation of 90 overnight immersions (8 h) was performed, and the tensile strength value was obtained at the beginning (T0) and in every 30 days (T1, T2 and T3) (n=6). In order to analyze o-ring surface damage after the immersions, a scanning electron microscopy (SEM) was used (n=1). For statistical analysis of the results, analysis of variance (ANOVA) and multiple comparisons with Bonferroni adjustment (test power=1.000; a=0.05) were used. There was a significant difference for the factors time (p<0.001), solution (p<0.001) and for the interaction time × solution (p<0.001). Considering the times of each solution, only for DW there was no significant loss of retention over time. Comparing the solutions in each moment, there was no difference among the solutions in T0. From T1, CF and SH provided less retention than DW (p<0.005). Through SEM it was possible to observe changes in the surface of the CF and SH nitrile o-rings. CF and SH should be avoided due to deleterious action in o-rings.

Resumo O objetivo do estudo foi avaliar o efeito de soluções higienizadoras sobre a força de retenção de encaixes do tipo o-ring. Foram avaliadas quatro soluções: Cepacol (C); Cepacol com flúor (CF), Listerine (L), hipoclorito de sódio 0,05% (HS) e água deionizada (controle/AD) em o-rings de nitrilo. Matrizes contendo dois implantes e pilares e espécimes em acrílico com as cápsulas metálicas foram obtidas e divididas entre os grupos. Foi realizada a simulação de 90 imersões noturnas (8 h), sendo obtido o valor da resistência à tração no início e a cada 30 dias (T0, T1, T2 e T3) por meio da máquina de ensaios mecânicos (n=6). Microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi utilizada para análise de danos na superfície do o´ring após a imersão (n=1). Para análise estatística dos resultados foi utilizada análise de variância (ANOVA) e múltiplas comparações com ajuste de Bonferroni (poder do teste=1,000; a=0,05). Houve diferença significante para os fatores tempo (p<0,001), solução (p<0,001) e para interação de tempo × solução (p<0,001). Considerando-se os tempos de cada solução, apenas AD não apresentou perda significativa de retenção ao longo do tempo. Comparando as soluções em cada momento, não houve diferença entre as soluções em T0. A partir de T1, CF e HS propiciaram menor retenção quando comparados à AD (p <0,005). Através do MEV foi possível observar alterações nas superfícies dos o-rings de nitrilo imersos em CF e HS. O Cepacol com flúor e hipoclorito de sódio devem ser evitados devido à ação deletéria nos o-rings.

Tensile and Flexural Strength of Commercially Pure Titanium Submitted to Laser and Tungsten Inert Gas Welds

This study evaluated the tensile and flexural strength of tungsten inert gas (TIG) welds in specimens made of commercially pure titanium (CP Ti) compared with laser welds. Sixty cylindrical specimens (2 mm diameter x 55 mm thick) were randomly assigned to 3 groups for each test (n=10): no welding (control), TIG welding (10 V, 36 A, 8 s) and Nd:YAG laser welding (380 V, 8 ms). The specimens were radiographed and subjected to tensile and flexural strength tests at a crosshead speed of 1.0 mm/min using a load cell of 500 kgf applied on the welded interface or at the middle point of the non-welded specimens. Tensile strength data were analyzed by ANOVA and Tukey's test, and flexural strength data by the Kruskal-Wallis test (α=0.05). Non-welded specimens presented significantly higher tensile strength (control=605.84±19.83) (p=0.015) and flexural strength (control=1908.75) (p=0.000) than TIG- and laser-welded ones. There were no significant differences (p>0.05) between the welding types for neither the tensile strength test (TIG=514.90±37.76; laser=515.85±62.07) nor the flexural strength test (TIG=1559.66; laser=1621.64). As far as tensile and flexural strengths are concerned, TIG was similar to laser and could be suitable to replace laser welding in implant-supported rehabilitations.

Este estudo avaliou a resistência à tração e à flexão de soldas feitas com gás inerte de tungstênio (TIG) em amostras de titânio comercialmente puro (Ti CP) em comparação com a solda a laser. Sessenta amostras cilíndricas (diâmetro de 2 mm e espessura de 55 mm) foram distribuídas aleatoriamente em três grupos para cada ensaio (n=10): sem solda (controle), solda TIG (10V, 36A, 8 s) e solda com laser de Nd:YAG (380 V, 8 ms). As amostras foram radiografadas e submetidas aos testes de resistência à tração e à flexão em máquina de ensaios mecânicos à velocidade de 1mm/min com célula de carga de 500 kgf aplicada na interface soldada ou no ponto médio das amostras controle. Os dados de resistência à tração foram analisados estatisticamente por ANOVA e teste de Tukey e os dados de resistência à flexão pelo teste de Kruskal-Wallis (α=0,05). Espécimes não-soldados apresentaram resistência à tração (controle=605,84±19,83) (p=0,015) e resistência à flexão (controle=1908,75) (p=0,000) significantemente maiores que os solados com TIG ou laser. Não houve diferença estatisticamente significante (p>0.05) entre os tipos de solda no teste de resistência à tração (TIG=514,90±37,76; laser=515,85±62,07) nem no teste de resistência à flexão (TIG=1559,66; laser=1621,64). As resistências à tração e à flexão foram similares quando as amostras foram soldadas com TIG e a laser.

Effect of denture cleansers on metal ion release and surface roughness of denture base materials

Chemical disinfectants are usually associated with mechanical methods to remove stains and reduce biofilm formation. This study evaluated the effect of disinfectants on release of metal ions and surface roughness of commercially pure titanium, metal alloys, and heat-polymerized acrylic resin, simulating 180 immersion trials. Disk-shaped specimens were fabricated with commercially pure titanium (Tritan), nickel-chromium-molybdenum-titanium (Vi-Star), nickel-chromium (Fit Cast-SB Plus), and nickel-chromium-beryllium (Fit Cast-V) alloys. Each cast disk was invested in the flasks, incorporating the metal disk to the heat-polymerized acrylic resin. The specimens (n=5) were immersed in these solutions: sodium hypochlorite 0.05%, Periogard, Cepacol, Corega Tabs, Medical Interporous, and Polident. Deionized water was used as a control. The quantitative analysis of metal ion release was performed using inductively coupled plasma mass spectrometry (ELAN DRC II). A surface analyzer (Surftest SJ-201P) was used to measure the surface roughness (µm). Data were recorded before and after the immersions and evaluated by two-way ANOVA and Tukey's test (α=0.05). The nickel release proved most significant with the Vi-Star and Fit Cast-V alloys after immersion in Medical Interporous. There was a significant difference in surface roughness of the resin (p=0.011) after immersion. Cepacol caused significantly higher resin roughness. The immersion products had no influence on metal roughness (p=0.388). It could be concluded that the tested alloys can be considered safe for removable denture fabrication, but disinfectant solutions as Cepacol and Medical Interporous tablet for daily denture immersion should be used with caution because it caused greater resin surface roughness and greater ion release, respectively.

Desinfetantes químicos são normalmente associados a métodos mecânicos para remover manchas e reduzir a formação do biofilme. Este estudo avaliou o efeito de desinfetantes na liberação de íons metálicos e na rugosidade superficial do titânio comercialmente puro, ligas metálicas e resina acrílica termopolimerizável, simulando 180 ensaios de imersões. Espécimes em formato de discos foram confeccionados com titânio comercialmente puro (Tritan), liga de níquel-cromo-molibdênio-titânio (Vi-Star), liga de níquel-cromo (Fit Cast-SB Plus) e liga de níquel-cromo-berílio (Fit Cast-V). Os espécimes (n=5) foram imersos nestas soluções: hipoclorito de sódio a 0,05%, Periogard, Cepacol, Corega Tabs, Medical Interporous e Polident. Como controle, foi utilizada a água deionizada. A análise quantitativa de liberação de íons metálicos foi realizada por meio de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ELAN DRC II). O rugosímetro (Surftest SJ-201P) foi utilizado para medir a rugosidade superficial (µm). Os dados foram registrados antes e depois das imersões e avaliados por ANOVA com dois fatores e teste de Tukey (α=0,05). A liberação de níquel provou ser mais expressiva nas ligas Vi-Star e Fit Cast-V após a imersão em Medical Interporous. Houve diferença significante na rugosidade superficial da resina (p=0,011) após a imersão. O Cepacol causou maior rugosidade superficial de forma significativa. Os produtos de imersão não influenciaram nos resultados da rugosidade do metal (p=0,388). Pode-se concluir que as ligas metálicas testadas podem ser consideradas seguras para a fabricação de próteses removíveis, mas as soluções desinfetantes como o Cepacol e a pastilha Medical Interporous para a imersão diária da prótese devem ser utilizados com cautela, pois causaram maior rugosidade superficial da resina e maior liberação de íons, respectivamente.

Effect of different cleansers on the surface of removable partial denture

Removable partial dentures (RPD) demand specific hygienic cleaning and the combination of brushing with immersion in chemical solutions has been the most recommended method for control of biofilm. However, the effect of the cleansers on metallic components has not been widely investigated. This study evaluated the effect of different cleansers on the surface of RPD. Five disc specimens (12 mm x 3 mm metallic disc centered in a 38 x 18 x 4 mm mould filled with resin) were obtained for each experimental situation: 6 solutions [Periogard (PE), Cepacol (CE), Corega Tabs (CT), Medical Interporous (MI), Polident (PO), 0.05 percent sodium hypochlorite (NaOCl), and distilled water (DW) control] and 2 Co-Cr alloys [DeguDent (DD) and VeraPDI (VPDI)] were used for each experimental situation. A 180-day immersion was simulated and the measurements of roughness (Ra, µm) of metal and resin were analyzed using 2-way ANOVA and Tukey’s test. The surface changes and tarnishes were examined with a scanning electronic microscopy (SEM). In addition, energy dispersive x-ray spectrometry (EDS) analysis was carried out at representative areas. Visually, NaOCl and MI specimens presented surface tarnishes. The roughness of materials was not affected by the solutions (p>0.05). SEM images showed that NaOCl and MI provided surface changes. EDS analysis revealed the presence of oxygen for specimens in contact with both MI and NaOCl solutions, which might suggest that the two solutions promoted the oxidation of the surfaces, thus leading to spot corrosion. Within the limitations of this study, it may be concluded that the NaOCl and MI may not be suitable for cleaning of RPD.

As próteses parciais removíveis (PPR) exigem higienização específica e a associação da escovação com imersão em soluções químicas tem sido o método mais recomendado para controle do biofilme. Entretanto, os efeitos destas soluções não são amplamente reportados em componentes metálicos. Este estudo avaliou o efeito de diferentes agentes de higienização na superfície dos componentes de uma PPR. Foram confeccionados 5 espécimes (disco metálico de 12 x 3 mm centralizado em uma tira de resina com 38 x 18 x 4 mm) para cada situação experimental: 6 soluções [Periogard (PE), Cepacol (CE), Corega Tabs (CT), Medical Interporous (MI), Polident (PO), hipoclorito de sódio 0,05 por cento (HS) e água destilada (AD) como controle)] e 2 ligas de cobalto-cromo [DeguDent (DD) e Vera PDI (VPDI)] foram utilizadas para cada situação experimental. Foram simuladas imersões de 180 dias. As aferições de rugosidade (Ra, μm) tanto em porção metálica quanto em resina acrílica termopolimerizável foram submetidos ao ANOVA e ao teste de Tukey. As alterações superficiais e manchas foram examinadas por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Áreas de interesse foram submetidas à espectrometria por energia dispersiva por raios X (EDS). Visualmente, puderam ser verificadas manchas nas superfícies metálicas quando utilizados HS e MI. A rugosidade dos materiais não foi afetada pelas soluções (p>0,05). As fotomicrografias evidenciaram que HS e MI ocasionaram alterações superficiais. As análises de EDS revelaram a presença de oxigênio nos grupos HS e MI, o que pode sugerir que estas duas soluções causaram oxidação das superfícies, provocando pontos de corrosão. Dentre as limitações do presente estudo, pode-se concluir que estas soluções não são apropriadas para a higienização das PPR.

Effect of casting atmosphere on the shear bond strength of a ceramic to Ni-Cr and Ni-Cr-Be alloys

The success of metal-ceramic restorations depends on an optimal bond between metal and ceramic. This study evaluated the effect of 3 casting atmospheres on the metal-ceramic bond strength (MCBS) of 2 Ni-Cr alloys, with beryllium (Fit Cast V) and without beryllium (Fit Cast SB). Sixty acrylic resin patterns (8 mm long and 5 mm diameter) were obtained using a fluorocarbon resin matrix. Wax was used to refine the surface of acrylic resin patterns that were invested and cast in an induction casting machine under normal, vacuum, and argon atmospheres at a temperature of 1340ºC. The castings were divested manually and airborne-particle abraded with 100-µm aluminum-oxide. Ten castings were obtained for each group. The IPS Classic V ceramic was applied (2 mm high and 5 mm diameter). The shear bond strength was tested in a mechanical testing machine with a crosshead speed of 2.0 mm/min. The MCBS data (MPa) were subjected to 2-way analysis of variance (α=0.05). There was no statistically significant difference (p>0.05) between the alloys or among the casting atmospheres. Within the limitations of this study, it may be concluded that the presence of beryllium and the casting atmosphere did not interfere in the MCBS of the evaluated metal-ceramic combinations

O sucesso das restaurações metalocerâmicas depende da ótima união entre metal e cerâmica. Este estudo avaliou o efeito de 3 atmosferas de fundição na resistência de união metalocerâmica (RUMC) de 2 ligas de Ni-Cr, com berílio (Fit Cast V) e sem berílio (Fit Cast SB). Sessenta padrões de resina acrílica (comprimento de 8 mm e diâmetro de 5 mm) foram obtidos usando uma matriz de teflon. Foi utilizada cera para refinar a superfície dos padrões de resina acrílica que foram incluídos e fundidos em máquina de fundição por indução nas seguintes atmosferas de fundição: normal, vácuo e argônio, à temperatura de 1340ºC. As fundições foram removidas e usinadas com partículas de óxido de alumínio de 100 mm, sendo 10 fundições por grupo. Foi aplicada a cerâmica IPS Clássico V (2 mm de altura e diâmetro de 5 mm). O ensaio de cisalhamento foi realizado em máquina de ensaios mecânicos com velocidade de 2,0 mm/min. Os dados de RUMC (MPa) foram analisados por meio da análise de variância (α=0,05). Não houve diferença significante (p>0,05) entre as ligas e entre as atmosferas de fundição. Dentro das limitações deste estudo, pode-se concluir que a presença do berílio e a atmosfera de fundição não interferiram na RUMC das combinações metalocerâmicas avaliadas.