Effects of different polishing procedures on the surface roughness and hardness of polyether ether ketone (PEEK) / Efecto de diferentes procedimientos de pulido en la rugosidad y dureza de superficie de un material a base de poliéter éter acetona (PEEK)

ABSTRACT: There is insufficient information about the chairside polishing methods of polyether ether ketone material. Therefore, it is aimed in this study to investigate the effects of different polishing processes on polyether ether ketone surface roughness and hardness. A total of 66 disc-shaped specimens made of polyether ether ketone were used in this study. The specimens were polished conventionally and randomly divided into three groups (n=22). One group was designated as the control group, and no further treatment was applied. In the other two groups, the specimens' surfaces were abraded with diamond burs and polished using two different polishing kits. Their surface roughness and Vickers hardness were measured, and environmental scanning electron microscopy and atomic force microscopy examinations were performed. The data were statistically analysed using analysis of variance and Tukey's honest significant difference test (α=0.05). There were no statistically significant differences between the control and polishing kit groups in terms of either surface roughness or Vickers hardness (p>0.05). The polishing kits can be used reliably and effectively for polishing polyether ether ketone materials.

RESUMEN: No existe información suficiente sobre los métodos de pulido del material poliéter éter cetona. Por tanto, este estudio tiene como objetivo evaluar el efecto de diferentes procedimientos de pulido sobre la rugosidad y dureza de superficie de un material a base de poliéter éter acetona. Un total de 66 muestras en forma de disco fueron realizadas. Los especímenes fueron divididos en tres grupos (n=22). Un grupo fue designado como grupo de control, siendo que no se aplicó ningún tratamiento. En los otros dos grupos, las superficies de las muestras se lijaron con fresas de diamante y se pulieron con dos kits de pulido diferentes. Se investigó la rugosidad de superficie y la dureza Vickers en los diferentes grupos. También fueron evaluadas muestras representativas en microscopía electrónica de barrido y microscopía de fuerza atómica. Los datos se analizaron estadísticamente mediante el análisis de varianza (ANOVA) y el método de Tukey (α=0.05). No hubo diferencias estadísticamente significativas entre los grupos en términos de rugosidad de superficie o Dureza Vickers (p>0,05). Los kits de pulido se pueden utilizar de forma eficaz para el pulido de materiales a base de poliéter éter acetona.

Efecto de la exposición a bebidas carbonatadas en la dureza superficial de resinas acrílicas / Effect of Exposure to Carbonated Beverages on the Surface Hardness of Acrylic Resins

ABSTRACT: The purpose of this study was to evaluate and compare the effect of carbonated beverage on the surface microhardness of two acrylic materials used to fabricate temporary restorations. The study was experimental in vitro. Forty blocks of acrylic resins used in provisional restorations were made, 20 from Alike® (GC AMERICA INC., Lot 1712161) and 20 from Acryptemp® (Zhermack S.P.A., Lot 302334). After that, the blocks were immersed in distilled water for 24 hours. After this time, the initial surface microhardness was measured. Then the 20 samples of the experimental group were immersed in a carbonated drink (coca cola - soda) for 12 minutes per day, for 5 days. Finally, the final surface microhardness was measured using the Vickers microdurometer. Measures of central tendency and dispersion were used, and the Student's t test and ANOVA were performed. A mean surface microhardness of 8.8 and 7.2HV was found for the PMMA resin group (Initial and final respectively), and 9.5 and 8HV for the bisacrylate group. Statistically significant differences were found when comparing the beginning and end of each group and when comparing the two materials. The acrylic resin of polymethylmethacrylate (Alike® GC AMERICA INC.) Presented higher surface microhardness compared to the bis acrylic resin (Acrytemp® Zhermack S.P.A), after being exposed to a carbonated drink.

RESUMEN: El propósito de este estudio fue evaluar y comparar el efecto de la bebida carbonatada en la microdureza superficial de dos materiales acrílicos utilizados para confeccionar restauraciones provisionales. El estudio fue experimental in vitro. Se confeccionaron 40 bloques de resinas acrílicas utilizadas en provisorios, 20 de Alike® (GC AMERICA INC., Lote 1712161) y 20 de Acryptemp® (Zhermack S.P.A., Lote 302334). Posterior a ello, se sumergió los bloques en agua destilada por 24 horas. Pasado este tiempo se procedió a medir la microdureza superficial inicial. Luego las 20 muestras del grupo experimental se sumergieron en una bebida carbonatada (coca cola-gaseosa) durante 12 minutos por día, durante 5 días. Por último se midió la microdureza superficial final mediante el microdurómetro de Vickers. Se utilizaron medidas de tendencia central, dispersión y se realizaron la prueba t de Student y ANOVA. Se encontró una microdureza superficial media de 8,8 y 7,2HV para el grupo de resina PMMA (Inicial y final respectivamente), y 9,5 y 8HV para el grupo de bisacrilato. Se halló diferencias estadísticamente significativas al comparar el inicio y final de cada grupo y al comparar los dos materiales. La resina acrílica de polimetilmetacrilato (Alike® GC AMERICA INC.) presentó mayor microdureza superficial en comparación con la resina bis acrílica (Acrytemp® Zhermack S.P.A), después de ser expuestas a una bebida carbonatada.

Avaliação in vitro da dureza, da resistência adesiva e do índice de adesivo remanescente de três resinas ortodônticas / In vitro evaluation of hardness, adhesive resistance and adhesive remnant index of three orthodontic resins

Este estudo avaliou a Dureza Vickers (HV), a resistência adesiva (RA) e o índice de adesivo remanescente (IAR) de três resinas ortodônticas: Concise (CO), Transbond XT (TB) e a Aqualite (AQ). Para a análise da HV foram confeccionados 30 corpos de prova em matrizes metálicas pré-fabricadas com diâmetro de 0,5 mm e 0,2 mm de espessura. Os valores de HV foram CO = 43,29 ± 1,66, TB = 43,69 ± 1.37 e AQ = 43,51 ± 1,30. Os resultados para HV foram analisados pelo teste ANOVA one-way e pós-teste de Tukey, onde não foram encontradas diferenças estatísticas significativas (p>0,05). Para a RA foram utilizados 60 pré-molares e confeccionados corpos de prova, os quais foram divididos em 3 grupos (n= 20) para a colagem de bráquetes metálicos com as resinas Concise (CO), Transbond XT (TB) e Aqualite (AQ). Os bráquetes após a colagem foram submetidos aos ensaios mecânicos de cisalhamento em máquina de ensaio universal SHIMADZU, com velocidade de carga de 0,5 mm/min. A avaliação dos resultados do cisalhamento foram analisados pelo teste de variância ANOVA, e mostraram RA médias para CO de 18,21 ± 6,21 MPa; para TB de 25,02 ± 9,29 MPa e para AQ de 14,31 ± 8,25 MPa. A ANOVA demonstrou diferença estatística entre AQ/TB e CO/TB (p<0,05) e sem diferença estatística significante entre AQ/CO. Para avaliação do IAR utilizou-se o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, seguido do teste de Dunn, sem diferenças estatísticas significativas (p>0,05). Conclui-se que a resina TB apresentou maior RA em relação à CO e AQ. Não existe diferença entre a HV e o IAR entre as resinas.

This study evaluated Vickers hardness (HV), adhesive resistance and adhesive remnant index (ARI) on three orthodontic resins: Concise (CO), Transbond XT (TB), and Aqualite (AQ). For the HV analysis, 30 specimens were prepared with pre-manufactured matrixes with a 0.5 mm width and 0.2 mm thick. HV values were CO = 43.29 ± 1.66, TB = 43.69 ± 1.37 e AQ = 43.51 ± 1.30. Those values were evaluated by the one-way ANOVA test following Tukey test, and no significant statistical differences (p>0.05) were observed. For the RA evaluation, 60 pre-molar specimens were used, divided in 3 groups (n=20) and the metallic brackets were bonded with Concise (CO), Transbond XT (TB), and Aqualite (AQ). After bonding the brackets were submitted to shear bond strength mechanic trials with a SHIMADZU universal testing machine, with a cross-head speed of 0.5 mm per minute. The results of the shear bond strength were evaluated by the ANOVA and revealed RA means for CO values of 18.21 ± 6.21 MPa; 25.02 ± 9.29 MPa for TB, and 14.31 ± 8.25 MPa for AQ. ANOVA showed statistical differences between AQ/TB and CO/TB (p<0.05) while no statistical differences were observed between AQ/CO. For the ARI evaluation, the Kruskal-Wallis non parametric test was performed following the Dunn’s test, without any statistical significant differences (p>0.05). It was concluded that the TB resin presented higher RA values in relation to CO and AQ. There are no differences between the HV and IAR in the studied resins.

Comparação in vitro do desgaste dental em função da dureza de três diferentes tipos de materiais antagonistas / In vitro comparison of dental wear according to the hardness of three different antagonist materials

O objetivo deste estudo foi comparar in vitro o desgaste dental de pré-molares (PM) e molares (M) e sua relação com o valor de dureza Vickers dos materiais utilizados como antagonistas em uma máquina de abrasão simulada para provocar o desgaste nos dentes testados. Os materiais antagonistas utilizados foram VeraBond II (liga de Ni-Cr), Solidex (resina composta) e IPS Empress 2 (cerâmica). Para cada ensaio de dureza, foram preparados seis corpos-de-prova de cada material, os quais foram polidos sob refrigeração, com ciclo de 20 min para cada granulação. Num microdurômetro (HMV-2), foram realizadas três mossas por quadrante, cada uma sob carga de 19,614 N por 30 s, totalizando 12 mossas de base quadrada com ângulo de 136° entre os planos. O teste de abrasão foi realizado numa máquina simuladora de abrasão, freqüência de 265 ciclos/min e 4,4 Hz, com um percurso do antagonista de 10 mm à velocidade de 88 mm/s. Cada dente foi testado em oposição a um antagonista (foram 6 pares dente/material para cada grupo), em água deionizada, sob carga de 5 N, por 150 min, num total de 39.750 ciclos. Foram utilizados dezenove dentes 1º pré-molares, dezenove 3º molares e confeccionados doze antagonistas em cada material em forma de pastilha. Cada grupo de seis dentes foi testado em oposição a seis antagonistas do mesmo material. Ademais, um dente 1º pré-molar (PM) e um dente 3º molar (M) foram testados em oposição ao Plexiglass. Com relação ao desgaste do esmalte dentário (PM+M) segundo o material antagonista, o teste de Kruskal-Wallis evidenciou diferença significativa com p-valor < 0,001 e o teste de Mann-Whitney evidenciou diferença significativa nas comparações PM+M/resina X PM+M/metal (p-valor < 0,001), PM+M/resina X PM+M/cerâmica (p-valor < 0,001) e PM+M/metal X PM+M/cerâmica (p-valor = 0,002). A análise isolada, considerando pré-molares e molares separadamente, encontrou diferença significativa em relação ao desgaste do esmalte dentário no teste de...

The objective of this study was to compare the dental wear of pre-molars (PM) and molars (M) in vitro, and the relationship between dental wear and the Vickers hardness values of the materials used as antagonists in a machine simulating abrasion to produce wear on the teeth tested. The materials used as antagonists were VeraBond II (Ni-Cr alloy), Solidex (composite resin) and IPS Empress 2 (ceramic). Six specimens of each material were prepared for each hardness trial. The specimens were polished under refrigeration, with a 20-min cycle for each grit number. Three dents per quadrant were made in a microhardness tester (HMV-2), under a 19.614 N load for 30 s, for a total of 12 square-base dents with a 136° angle between planes. The abrasion test was performed in an abrasion-simulating machine set to a frequency of 265 cycles/min and 4,4 Hz. The course of the antagonist was 10 mm, at a speed of 88 mm/s. Each tooth was tested against an antagonist material (6 tooth/material pairs per group), in deionized water, under a 5 N load, for 150 min, for a total of 39,750 cycles. Nineteen first pre-molars (PM) and 19 third molars (M) were used, and 12 antagonistic discs were made in each material, for the tests. Each group of six teeth was tested against six antagonists of the same material. Additionally, 1 first pre-molar (PM) and one third molar (M) were tested against Plexiglass. Regarding the dental enamel wear on pre-molars and molars (PM+M) according to the antagonist material, the Kruskal-Wallis test revealed significant differences (p-value < 0.001) and the Mann-Whitney test also revealed significant differences for the following comparisons: PM+M/resin versus PM+M/metal (p-value < 0.001), PM+M/resin versus PM+M/ceramic (p-value < 0.001), and PM+M/metal versus PM+M/ceramic (p-value = 0.002). An analysis conducted with the Kruskall-Wallis test, considering pre-molars (PM) and molars (M) separately, found significant differences in...

Comparação in vitro do desgaste dental em função da dureza de três diferentes tipos de materiais antagonistas / In vitro comparison of dental wear according to the hardness of three different antagonist materials

O objetivo deste estudo foi comparar in vitro o desgaste dental de pré-molares (PM) e molares (M) e sua relação com o valor de dureza Vickers dos materiais utilizados como antagonistas em uma máquina de abrasão simulada para provocar o desgaste nos dentes testados. Os materiais antagonistas utilizados foram VeraBond II (liga de Ni-Cr), Solidex (resina composta) e IPS Empress 2 (cerâmica). Para cada ensaio de dureza, foram preparados seis corpos-de-prova de cada material, os quais foram polidos sob refrigeração, com ciclo de 20 min para cada granulação. Num microdurômetro (HMV-2), foram realizadas três mossas por quadrante, cada uma sob carga de 19,614 N por 30 s, totalizando 12 mossas de base quadrada com ângulo de 136° entre os planos. O teste de abrasão foi realizado numa máquina simuladora de abrasão, freqüência de 265 ciclos/min e 4,4 Hz, com um percurso do antagonista de 10 mm à velocidade de 88 mm/s. Cada dente foi testado em oposição a um antagonista (foram 6 pares dente/material para cada grupo), em água deionizada, sob carga de 5 N, por 150 min, num total de 39.750 ciclos. Foram utilizados dezenove dentes 1º pré-molares, dezenove 3º molares e confeccionados doze antagonistas em cada material em forma de pastilha. Cada grupo de seis dentes foi testado em oposição a seis antagonistas do mesmo material. Ademais, um dente 1º pré-molar (PM) e um dente 3º molar (M) foram testados em oposição ao Plexiglass. Com relação ao desgaste do esmalte dentário (PM+M) segundo o material antagonista, o teste de Kruskal-Wallis evidenciou diferença significativa com p-valor < 0,001 e o teste de Mann-Whitney evidenciou diferença significativa nas comparações PM+M/resina X PM+M/metal (p-valor < 0,001), PM+M/resina X PM+M/cerâmica (p-valor < 0,001) e PM+M/metal X PM+M/cerâmica (p-valor = 0,002). A análise isolada, considerando pré-molares e molares separadamente, encontrou diferença significativa em relação ao desgaste do esmalte dentário no teste de ...

The objective of this study was to compare the dental wear of pre-molars (PM) and molars (M) in vitro, and the relationship between dental wear and the Vickers hardness values of the materials used as antagonists in a machine simulating abrasion to produce wear on the teeth tested. The materials used as antagonists were VeraBond II (Ni-Cr alloy), Solidex (composite resin) and IPS Empress 2 (ceramic). Six specimens of each material were prepared for each hardness trial. The specimens were polished under refrigeration, with a 20-min cycle for each grit number. Three dents per quadrant were made in a microhardness tester (HMV-2), under a 19.614 N load for 30 s, for a total of 12 square-base dents with a 136° angle between planes. The abrasion test was performed in an abrasion-simulating machine set to a frequency of 265 cycles/min and 4,4 Hz. The course of the antagonist was 10 mm, at a speed of 88 mm/s. Each tooth was tested against an antagonist material (6 tooth/material pairs per group), in deionized water, under a 5 N load, for 150 min, for a total of 39,750 cycles. Nineteen first pre-molars (PM) and 19 third molars (M) were used, and 12 antagonistic discs were made in each material, for the tests. Each group of six teeth was tested against six antagonists of the same material. Additionally, 1 first pre-molar (PM) and one third molar (M) were tested against Plexiglass. Regarding the dental enamel wear on pre-molars and molars (PM+M) according to the antagonist material, the Kruskal-Wallis test revealed significant differences (p-value < 0.001) and the Mann-Whitney test also revealed significant differences for the following comparisons: PM+M/resin versus PM+M/metal (p-value < 0.001), PM+M/resin versus PM+M/ceramic (p-value < 0.001), and PM+M/metal versus PM+M/ceramic (p-value = 0.002). An analysis conducted with the Kruskall-Wallis test, considering pre-molars (PM) and molars (M) separately, found significant differences in ...(AU)

Evaluación de la microdureza superficial en cemento de resina autoadhesiva, utilizando tres sistemas diferentes de mezclado / Evaluation of surface microhardness in self-adhesive resin cement, using three different mixing systems

La presente investigación evaluó el índice de microdureza en cementos de resina de curado dual utilizando la prueba de microdureza de Vickers; El material utilizado fue Rely X Unicem Aplicap ™ (3M-ESPE) para el cual se utilizaron tres sistemas de mezcla diferentes: ESPE RotoMix ™ (3M-ESPE), Amalga Mix (GNATUS) y el amalgamador Z1-A (ZENITH); También utilizamos Rely X Unicem U100 ™ (3M-ESPE) mezclado a mano. Se formaron 4 grupos con 15 cuerpos de prueba cada uno, autocurados. Una vez polimerizados los cuerpos de ensayo, se marcó la superficie superior (superficie en contacto directo con el medio externo) y se almacenó en su respectivo grupo sobre papel de aluminio en un recipiente seco y oscuro a prueba de luz durante 48 horas, con el objetivo de evitar sobrepolimerización y contacto con otras sustancias que puedan alterar el valor de microdureza. Para obtener los valores de microdureza, se realizó el ensayo de microdureza Vickers, el cual se realizó mediante el Microhardness Tester Micromet® 2001 (Buehler) con una carga de 200 gramos / fuerza durante 15 segundos para cada superficie. En el análisis estadístico se realizaron dos pruebas: Análisis de Varianza (ANOVA) y prueba de Tukey en la que se demostraron diferencias estadísticas entre el sistema ESPE RotoMix ™ con el amalgamador Z1-A (ZENITH, no hay diferencia significativa entre las demás (Amalga Mezclar y Rely X Unicem U100 ™) Con los resultados obtenidos, se concluyó que el cemento de resina de curado dual Rely X Unicem Aplicap ™ obtuvo mejores resultados al ser mezclado con el sistema Z1-A (ZENITH).

The present investigation evaluated the microhardness index in dual cure resin cements using the Vickers microhardness test; The material used was Rely X Unicem Aplicap ™ (3M-ESPE) for which three different mixing systems were used: ESPE RotoMix ™ (3M-ESPE), Amalga Mix (GNATUS) and the amalgamator Z1-A (ZENITH); We also use Rely X Unicem U100 ™ (3M-ESPE) mixed by hand. 4 groups were formed with 15 test bodies each, self-cured. Once the test bodies had been polymerized, the top surface (surface in direct contact with the external environment) was marked and stored in their respective group on aluminum foil in a dry and dark light-proof container for 48 hours, with the objective of avoid overpolymerization and contact with other substances that may alter the microhardness value. To obtain the microhardness values, the Vickers microhardness test was carried out, which was carried out through the Micromet® 2001 Microhardness Tester (Buehler) with a load of 200 grams / force for 15 seconds for each surface. In the statistical analysis, two tests were performed: Analysis of Variance (ANOVA) and Tukey's test in which statistical differences were demonstrated between the ESPE RotoMix ™ system with the Z1-A amalgamator (ZENITH, there is no significant difference among the others (Amalga Mix and Rely X Unicem U100 ™) With the results obtained, it was concluded that the dual curing resin cement Rely X Unicem Aplicap ™ obtained better results when mixed with the Z1-A (ZENITH) system.