Artificial teeth: evaluation of wear resistance, microhardness and composition / Dentes artificiais: avaliação da resistência ao desgaste, microdureza e composição

Objective: To evaluate the Knoop hardness, composition, and wear resistance of acrylic-resin artificial teeth exposed to mechanical toothbrushing.Methods: Artificial teeth from three commercial brands - Biotone, Trilux, and Soluut PX - were used. From each brand, 10 teeth were selected for wear evaluation after mechanical brushing, 10 for microhardness testing, and 5 for composition analysis. Specimens underwent 55,000 brushing cycles, under a 200-g load and at a frequency of 250 cycles per minute, using a soft-bristled toothbrush (IndicatorPlus 30, Oral-B) soaked in a 1:1 toothpaste/water slurry (Oral B Pró Saúde). Microhardness testing was performed using a 25-g load for 15 seconds in an HMV-2 hardness tester (Shimadzu). The composition of teeth from different brands was determined by scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM/EDS) (Jeol JSM 5800).Results: Wear results after mechanical brushing were compared by means of the paired t-test, whereas those obtained in microhardness testing were compared by ANOVA with Bonferroni correction. There was no statistically significant difference between brands in either trial.Conclusion: Composition analysis revealed that all of the artificial teeth analyzed contain carbon and oxygen. Trilux and Soluut PX brand teeth also contain silicon; however, the presence of filler particles did not result in increased resistance.

Objetivo: Avaliar a microdureza Knoop, composição e resistência ao desgaste de dentes artificiais de resina acrílica submetidos ao ensaio de escovação mecânica.Métodos: Foram selecionados 10 dentes para o ensaio de escovação mecânica, 10 para microdureza e 5 para determinação da composição, de três marcas comerciais: Biotone, Trilux e Soluut PX. As amostras foram submetidas a 55.000 ciclos de escovação, sob carga de 200g e frequência de 250 ciclos por minuto, utilizando escova dental macia (IndicatorPlus 30, Oral-b), imersas em solução de dentifrício/água destilada na proporção de 1:1(Oral B Pró Saúde). O ensaio de microdureza foi realizado sob carga de 25 gramas durante 15 segundos em microdurômetro (HMV-2, Shimadzu). A composição das diferentes marcas comerciais foi determinada em MEV 5800, utilizando EDS que permite a análise química por meio de raios-x.Resultados: Os resultados obtidos no ensaio de escovação mecânica foram submetidos ao teste t pareado e aqueles obtidos no ensaio de microdureza Knoop foram submetidos à Análise de Variância e teste de BONFERRONI. Não houve diferença estatisticamente significativa entre as marcas em ambos os ensaios.Conclusão: A análise da composição revelou que todos os dentes artificiais possuem carbono e oxigênio. Os dentes das marcas Trilux e Soluut PX apresentam também silício em sua composição, entretanto, a presença de partículas de carga não resultou em aumento da resistência.

Orthodontic bonding to porcelain surfaces: in vitro shear bond strength / Colagem de acessórios ortodônticos a superfícies de porcelana: resistência ao cisalhamento in vitro

PURPOSE: To evaluate in vitro the shear bond strength of orthodontic accessories to porcelain, under different porcelain surface treatment protocols, and the resultant failure pattern after debonding. METHODS: The sample consisted of 80 feldspathic porcelain discs, divided into 4 groups: Group 1 - 37% Phosphoric acid etching; Group 2 - 10% fluorhydric acid; Group 3 - 37% Phosphoric acid and silane application; Group 4 - 10% fluorhydric acid and silane application. The samples were submitted to the shear bond strength test in a universal test machine to record the maximum rupture force. RESULTS: Group 1 showed lower results, and Group 4 presented higher results than the other tested groups.There was no statistical difference between Groups 2 and 3. Groups 1 and 3 presented exclusively adhesive failures between porcelain and resin, whereas Groups 2 and 4 showed cohesive failures in porcelain. CONCLUSION: The use of phosphoric acid followed by silane application was the best protocol for bonding orthodontic accessories to porcelain surfaces, since it was capable of resisting the forces applied during orthodontic treatment without causing irreversible failures in restorations.

OBJETIVO: Avaliar, in vitro, a resistência ao cisalhamento de acessórios ortodônticos colados à porcelana, sob diferentes protocolos de adesão, e o padrão de falha resultante após a descolagem desses acessórios. METODOLOGIA: A amostra foi composta de 80 pastilhas de porcelana feldspática, divididas em 4 grupos:Grupo 1 - Ácido fosfórico a 37%; Grupo 2 - ácido fluorídrico a 10%; Grupo 3 - ácido fosfórico a 37% e silano; Grupo 4 - ácido fluorídrico a 10% e silano. A amostra foi submetida a teste de cisalhamento em máquina de ensaios universal para registro da força máxima de ruptura. RESULTADOS: O grupo 1 teve resultados inferiores aos demais grupos testados, bem como o grupo 4 apresentou resultados superiores. Não houve diferença entre os grupos 2 e 3. Os grupos 1 e 3 apresentaram falhas exclusivamente de caráter adesivo entre porcelana e resina, enquanto que nos grupos 2 e 4 registrou-se a ocorrência de falhas coesivas em porcelana. CONCLUSÃO: Conclui-se que a utilização de ácido fosfórico e silano representa o melhor protocolo de adesão de acessórios ortodônticos a superfícies de porcelana, uma vez que é capaz de resistir às forças aplicadas durante o tratamento ortodôntico sem causar falhas irreversíveis à restauração.

Development of glass ionomer cement modified with seashell powder as a scaffold material for bone formation / Desenvolvimento de cimento de ionômero de vidro modificado com pó de conchas como material estrutural para formação óssea

PURPOSE: The present study examined the possibility of modifying the structural properties of glass ionomer cement by adding seashells to form a possible 'scaffold' material for cases of bone formation. METHODS: White and black seashells were ground into a fine, homogeneous powder. To analyze their composition, the seashell samples were submitted to EDX and X-Ray diffraction. The ground seashells were mixed with the glass ionomer cement at either 1, 5 or 10 percent concentrations (in weight). Samples without any seashells were used as the control group. Solutions and GIC samples were analyzed for pH measurement. The structural and superficial analysis of samples was performed by using scanning electron microscopy (SEM). RESULTS: There was no difference in pH values among the tested solutions with different seashell concentrations (1, 5 and 10 percent). In the GIC samples with the shells, the pH values were close to 7.0. The EDX and X-Ray diffraction showed calcium carbonate (CaCO3) peaks for the shell samples. The superficial SEM analysis demonstrated that the samples containing seashells had framework formations in their structures. CONCLUSION: Although there is a need for biocompatibility and cellular cytotoxicity testing in vitro, as well as in vivo evaluation, seashells could be used in glass ionomer cement aiming at the development of a 'scaffold' material for bone grafting or osseointegration.

OBJETIVO: Este estudo examinou a possibilidade de modificar as propriedades estruturais do cimento de ionômero de vidro (CIV) pela adição de conchas para formar um material estrutural, com objetivo de uso em casos de formação óssea. METODOLOGIA: Conchas de cor branca e preta foram transformadas em um pó fino e homogêneo e sua composição foi analisada por EDX e difração por RX. O pó de concha foi misturado a CIV nas concentrações de 1, 5 ou 10 por cento (em peso) para a confecção das amostras. Amostras sem pó de concha foram usadas como grupo controle. Foram realizadas medições de pH de soluções do pó de conchas e das amostras de CIV. A análise estrutural e superficial das amostras foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). RESULTADOS: Não houve diferença de pH entre as soluções testadas com diferentes concentrações de pó de concha (1, 5 ou 10 por cento). Nas amostras de CIV com conchas, os valores de pH foram próximos a 7,0. Os métodos de EDX e difração por RX mostraram picos de carbonato de cálcio (CaCO3) para as amostras com conchas. A análise por MEV demonstrou que as amostras com pó de conchas tinham formações estruturais diferentes do controle. CONCLUSÃO: Embora haja necessidade de testes de biocompatibilidade e citotoxicidade celular, assim como avaliação in vivo, as conchas poderiam ser utilizadas como material de modificação estrutural do cimento de ionômero de vidro em casos de material para enxerto ósseo ou osseointegração.

Influence of calcinable cylinders cast in cobalt-chromium alloy on the passivity of implant-supported frameworks / Influência de cilindros calcináveis fundidos em cobalto-cromo na passividade de próteses implanto-suportadas

Purpose: This study aimed to determine the effect of using calcinable cylinders on the passivity of a framework that simulates a three-unit fixed partial prosthesis on two implants. Methods: Two 3.75 x 10 mm external hex implants were used, with their abutments set on a steel base forming the master model. Ten cobalt-chromium alloy frameworks were manufactured by the induction casting technique. Two groups were established: Group 1 used premachined cylinders to cast five frameworks; Group 2 used plastic calcinable cylinders to cast five frameworks. Passivity evaluation was accomplished by using strain gauges placed in the cervical and occlusal regions of the framework pontics. The measurement was performed during screwing of the second prosthetic screw with a torque of 10 Ncm. Data were analyzed by Student's t test (α = 0.05). Results: The mean (standard deviation) values were 39.16 (24.74) mV/V for Group 1 and 43.76 (21.13) mV/V for Group 2. There was no statistically significant difference between groups (P = 0.815). Conclusion: The results suggest that the use of calcinable cylinders had a similar degree of passivity compared to the use of premachined prosthetic cylinders.

Objetivo: Este trabalho avaliou a influência da utilização de cilindros calcináveis no grau de passividade de infra-estruturas que simulam uma prótese parcial fixa de três elementos sobre dois implantes. Metodologia: Foram utilizados dois implantes de hexágono externo de 3,75 mm×10 mm, com seus respectivos pilares intermediários, fixados numa base de aço, formando o modelomestre. A partir disto, foram fabricadas dez infra-estruturas em liga de cobalto-cromo através da técnica de fundição por indução. Foram criados dois grupos: Grupo 1 utilizando cilindros pré-usinados para a fabricação de cinco infra-estruturas; Grupo 2 cinco infra-estruturas fundidas com cilindros de plástico calcináveis. Para avaliação da passividade foram utilizados extensômetros colados na região oclusal e cervical do pôntico das infra-estruturas. A medição foi realizada no momento do aperto do segundo parafuso protético com torque de 10Ncm. Os dados foram analisados pelo teste t de Student (α=0,05). Resultados: As médias (desvio-padrão) dos grupos foram de 39,16 (24,74) mV/V no Grupo 1 e 43,76 (21,13) mV/V no Grupo 2. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos (P=0,815). Conclusão: Considerando-se as limitações deste trabalho, sugere-se que o uso de cilindros calcináveis obtém o mesmo grau de passividade que o uso de cilindros pré-usinados.

Marginal fit of implant-supported fixed prosthesis frameworks with prefabricated and calcinable cylinders / Adaptação marginal de infra-estruturas de prótese fixa implanto-suportada com cilindros pré-usinados e calcináveis

Purpose: The aim of this study was to evaluate the vertical marginal misfit of the metal framework of an implant-supported prosthesis. Methods: Ten frameworks were made of cobalt-chromium alloy (Co-Cr), simulating a three-element fixed prosthesis on two implants. Five frameworks were constructed using prefabricated cylinders, and the other five were constructed using calcinable cylinders. All frameworks were cast by the induction technique and laser-welded. Marginal misfit was measured by means of scanning electron microscopy with the frameworks subjected to the single-screw test. Twenty-five measurements of marginal fit were recorded per abutment and averaged for statistical analysis (ANOVA, alpha=0.05). Results: There was no statistically significant difference in marginal fit between the groups tested. The only difference found was when comparing the abutments with and without screw. Conclusion: It was concluded that there is no difference in marginal fit between frameworks cast in Co-Cr with calcinable and prefabricated cylinders using induction casting, laser-welding, and single-screw test.

Objetivo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o desajuste marginal vertical de infra-estruturas metálicas de prótese fixa sobre implantes. Metodologia: Foram confeccionadas 10 infra-estruturas em liga de cobalto-cromo (Co-Cr), simulando uma prótese fixa de três elementos sobre dois implantes, com o auxílio de uma matriz metálica. Cinco infra-estruturas foram confeccionadas com cilindros pré-usinados. Outras cinco foram confeccionadas com cilindros calcináveis. Todas as infra-estruturas foram fundidas pela técnica de indução e soldadas a laser. As leituras do desajuste marginal foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura, utilizando a técnica do parafuso único, totalizando 25 medições em cada cilindro. As médias de desajuste marginal de cada cilindro foram utilizadas para a análise estatística (ANOVA, alfa=0,05). Resultados: Não houve diferença estatística no grau de desajuste marginal entre os grupos testados. Apenas houve diferença quando comparados os cilindros com e sem parafuso. Conclusão: Foi concluído que não há diferença de adaptação marginal entre as infra-estruturas fundidas em Co-Cr com cilindros calcináveis e pré-usinados, utilizando fundição por indução, soldagem a laser e teste do parafuso único.