The effect of curing modes and times of Third-Generation led LCU on the mechanical properties of nanocomposites / Efecto del modo y tiempo de fotocurado de la lámpara LCU Led de tercera generación en las propiedades mecánicas de los nanocompuestos

Abstract This study evaluates the effect of curing modes and times on the mechanical properties of nanocomposites. Two nanocomposite resins were investigated: suprananohybrid (Estelite Posterior Quick; EP) and nanohybrid (Solare X; SX). They were polymerized with a light-emitting diode light-curing units (LED LCU, Valo) as follows: standard mode for 20s (ST20), high power mode for 12s (HP12), high power mode for 20s (HP20), extra power mode for 6s (XP6), and extra power mode for 20s (XP20). For Vickers microhardness (HV), disc-shaped specimens were fabricated (n=10). For the three-point bending test, bar-shaped specimens were fabricated (n=10). Flexural strength and resilience modulus were calculated. The fractured surfaces and specimen surfaces of composites were observed using scanning electron microscopy. The data were analyzed with repeated measures ANOVA, two-way variance, and Bonferroni tests (p<0.05). On the top and bottom surfaces of the EP nanocomposite resin, ST20 and HP12 revealed statistically higher HV than with XP6. Moreover, HP20 and XP20 had statistically higher HV than HP12 and XP6. For the SX nanocomposite resin, HP20 had statistically higher HV than HP12. For EP and SX, there were no significant differences in flexural strength and resilience modulus regarding the curing modes and times. Furthermore, SX demonstrated lower mechanical properties than EP. Scanning electron microscopy indicated that both nanocomposites had similar surface appearances. However, with all curing modes and times, SX exhibited layered fractures and more crack formations than EP. Different curing modes and times could influence the microhardness of nanocomposites.

Resumen Este estudio evalúa el efecto del modo y tiempo de fotocurado sobre las propiedades mecánicas de los nanocompuestos. Se investigaron dos resinas nanocompuestas: supra-nanohíbrida (Estelite Posterior Quick; EP) y nanohíbrida (Solare X; SX). Se polimerizaron con unidades de fotopolimerización de diodos emisores de luz (LED LCU, Valo) de la siguiente manera: modo estándar durante 20s (ST20), modo de alta potencia durante 12s (HP12), modo de alta potencia durante 20s (HP20) , modo extra power durante 6s (XP6) y modo extra power durante 20s (XP20). Para la microdureza Vickers (HV), se fabricaron especímenes en forma de disco (n=10). Para el ensayo de flexión de tres puntos, se fabricaron probetas en forma de barra (n=10). Se calcularon la resistencia a la flexión y el módulo de resistencia. Las superficies fracturadas se observaron mediante microscopía electrónica de barrido. Los datos se analizaron con ANOVA varianza de dos vías y pruebas de Bonferroni (p<0,05). En las superficies superior e inferior de la resina nanocompuesta EP, ST20 y HP12 revelaron un HV estadísticamente mayor que con XP6. Además, HP20 y XP20 tenían un HV estadísticamente más alto que HP12 y XP6. Para la resina nanocompuesta SX, HP20 tenía un HV estadísticamente más alto que HP12. Para EP y SX, no hubo diferencias significativas en la resistencia a la flexión y el módulo de resistencia con respecto al modo y tiempo de fotocurado. Además, SX demostró propiedades mecánicas inferiores que EP. La microscopía electrónica de barrido indicó que ambos nanocompuestos son similares en la superficie. Sin embargo, SX exhibió fracturas en capas y más formaciones de grietas que EP. Diferentes modos y tiempos de fotocurado podrían influir en la microdureza de los nanocompuestos.

Effect of Light Curing Modes on the Color Stability of a Nanohybrid Composite Immersed in Different Beverages / Efecto de diferentes modos de fotopolimerización en la estabilidad del color de una resina compuesta nanohíbrida inmersa en diferentes bebidas

Abstract: Aim: Sufficient polymerization remains as crucial for composites to prevent discoloration. Both LEDs and halogen units are used for polymerization and different curing modes are improved to overcome inadequate polymerization. This in vitro study investigated staining susceptibility of a nano-hybrid resin composite light-cured in different modes and immersed in different staining media. Methods: Disc-shaped specimens were prepared from nano-hybrid resin composite (Filtek Z550) and light- cured according to following modes: Halojen (GI), LED standard (GII), LED pulse (GIII) or LED ramp (GIV). Half of the specimens of each group (n=7) were stored in one of the staining media (red wine or coffee) for 10 min/day during experimental period. Measurements were performed using spectrophotometer according to CIEL*a*b system at baseline and on 7, 28 and 56 days. Colour differences (∆E) between groups were submitted to statistical analysis. Results: Regarding 7-day evaluation, colour change values of specimens immersed in coffee revealed no remarkable difference among curing modes (p>0.05); whereas specimens in GIV were significantly less stained compared to specimens in GII and GIII when immersed in red wine. Regarding 56- days of evaluation, specimens of GIV showed statistically significant colour change in red wine compared to other groups. However specimens in GI revealed the least staining after 56-days of coffee immersion, and this result was statistically different from LED groups. Conclusion: This study suggest that light-curing mode influences the staining susceptibility of the tested composite. Composites polymerized with halogen unit showed lower staining than all LED modes. Despite novel light sources, halogen units may still used reliably at clinics.

Resumen: Objetivo: La polimerización suficiente sigue siendo crucial para que los compuestos eviten la decoloración. Tanto los LED como las unidades halógenas se utilizan para la polimerización y se mejoran los diferentes modos de curado para superar la polimerización inadecuada. Este estudio in vitro investigó la susceptibilidad a la tinción de un compuesto de resina nano-híbrida curado a la luz en diferentes modos y se sumergió en diferentes medios de tinción. Métodos: Las muestras en forma de disco se prepararon a partir de un compuesto de resina nano-híbrida (Filtek Z550) y se curaron con luz de acuerdo con los siguientes modos: Halojen (GI), estándar de LED (GII), pulso de LED (GIII) o rampa de LED (GIV). La mitad de las muestras de cada grupo (n = 7) se almacenaron en uno de los medios de tinción (vino tinto o café) durante 10 minutos / día durante el período experimental. Las mediciones se realizaron utilizando un espectrofotómetro de acuerdo con el sistema CIEL * a * b en la línea de base y en 7, 28 y 56 días. Las diferencias de color (∆E) entre los grupos se sometieron a análisis estadístico. Resultados: Con respecto a la evaluación de 7 días, los valores de cambio de color de las muestras sumergidas en café no revelaron diferencias notables entre los modos de curado (p> 0.05); mientras que las muestras en GIV se tiñeron significativamente menos en comparación con las muestras en GII y GIII cuando se sumergieron en vino tinto. Con respecto a los 56 días de evaluación, las muestras de GIV mostraron un cambio de color estadísticamente significativo en el vino tinto en comparación con otros grupos. Sin embargo, las muestras en GI revelaron la menor tinción después de 56 días de inmersión en el café, y este resultado fue estadísticamente diferente de los grupos LED. Conclusión: este estudio sugiere que el modo de fotopolimerización influye en la susceptibilidad de tinción del material compuesto probado. Los compuestos polimerizados con una unidad halógena mostraron una tinción más baja que todos los modos LED. A pesar de las nuevas fuentes de luz, las unidades halógenas todavía pueden usarse de manera confiable en las clínicas.

The effect of different curing modes on composite resin/dentin bond strength in class icavities / 대한치과보존학회지

The purpose of this study was to compare the microtensile bond strength in Class I cavities associated with different light curing modes of same light energy density. Occlusal enamel was removed to expose a flat dentin surface and twenty box-shaped Class I cavities were prepared in dentin. Single Bond (3M Dental product) was applied and Z 250 was inserted using bulk technique. The composite was light-cured using one of four techniques; pulse delay (PD group), soft-start (SS group), pulse cure (PC group) and standard continuous cure (CC group). The light-curing unit capable of adjusting time and intensity (VIP, Bisco Dental product) was selected and the light energy density for all curing modes was fixed at 16 J/cm2. After storage for 24 hours, specimens were sectioned into beams with a rectangular cross-sectional area of approximately 1 mm2. Microtensile bond strength (microTBS) test was performed using a universal testing machine (EZ Test, Shimadzu Co.). The results were analyzed using oneway ANOVA and Tukey's test at significance level 0.05. The microTBS of PD group and SS group was higher than that of PC group and CC group. Within the limitations of this in vitro study, modification of curing modes such as pulse delay and soft start polymerization can improve resin/dentin bond strength in Class I cavities by controlling polymerization velocity of composite resin.