Influence of customization and light-curing device on the bond strength of glass fiber posts - in vitro study / Influência da reanatomização e do aparelho fotopolimerizador na resistência de união de pinos de fibra de vidro - estudo in vitro

Introduction: Endodontically treated teeth are usually affected by extensive structure loss requiring the use of intraradicular posts to provide retention and restoration. Objective: An in vitro assessment was performed on the bonding of glass fiber posts to the root dentin. Material and method: Ninety (n = 10) single bovine roots were used in a 3 x 3 x 3 factorial study with subdivided plots: post customization varying the presence and type of resin (without customization, conventional resin, and Bulk Fill resin), light-curing device (Valo, Radii-Cal, Rainbow), and root third (cervical, middle, and apical). Result: For the customization factor, Tukey's test (5%) showed the superiority of the Bulk Fill (8.16 MPa) and Z350 (7.40 MPa) groups compared to the control group (4.92 MPa), without differing from each other. All light-curing devices differed, showing the superiority of Valo (9.36 MPa), Radii (6.96 MPa) as an intermediate, and the inferiority of Rainbow (4.17 MPa). The cervical root third (7.81 MPa) was superior, the apical third was inferior (5.80 MPa), and the middle third (6.88 MPa) was an intermediate without differing from the others. Conclusion: The customization of glass fiber posts increases the bond strength to the root dentin, regardless of the resin used. There was a compromise in the apical third and when using light-curing devices with lower light intensity.

Introdução: Dentes com extensa perda de estrutura podem comprometer a retenção das restaurações ao remanescente dental, onde pinos intraradiculares são indicados. Objetivo: Avaliou-se in vitro a união de pinos de fibra de vidro à dentina radicular em função de diferentes modos de reanatomização, fotopolimerizadores e regionalização radicular. Material e método: Noventa (n=10) raízes bovinas uniradiculares foram usadas num estudo fatorial 3 x 3 x 3 com parcelas subdivididas: Reanatomização do pino, variando a presença e tipo de resina (Sem reanatomização, Resina Convencional e Resina Bulkfill); Fotopolimerizador (Valo, Radii-cal, Rainbow); e Terço radicular (cervical, médio e apical). Resultado: O teste de Tukey (5%) evidenciou para o Fator Reanatomização superioridade dos grupos BulkFill (8.16MPa) e Z350 (7.40MPa) ao grupo Controle (4.92MPa), sem diferirem entre si. Todos os fotopolimerizadores diferiram entre si, com superioridade de Valo (9.36MPa), Radii (6.96MPa) intermediário, e inferioridade de Raiwbow (4.17MPa). O terço radicular cervical (7.81MPa) foi superior e o apical inferior (5.80MPa), com o terço médio (6.88MPa) intermediário e sem diferir dos demais. Conclusão: Conclui-se que a reanatomização de pinos de fibra de vidro aumenta a resistência de união à dentina radicular, independentemente da resina utilizada, havendo prejuízo no terço apical e quando são empregados fotopolimerizadores com menor intensidade luminosa.

Análise da performance mecânico-estrutural e resistência de união de diferentes técnicas de utilização de pinos de fibra de vidro / Analysis of the mechanical-structural performance and fatigue resistance of different techniques of fiberglass post

O objetivo deste trabalho foi avaliar "in vitro" e "in silico" a integridade estrutural da interface de cimentação, o comportamento biomecânico, e a resistência de união da interface dentina/cimento de diferentes técnicas de cimentação de pinos de fibra de vidro (PFV) em canais amplos. Para tanto, foram utilizados 33 incisivos bovinos. Após o tratamento endodôntico, os espécimes foram divididos aleatoriamente em três grupos (n=11): PCN- Pino convencional cimentado em dente com conduto normal; PCA- Pino convencional cimentado em dente com conduto amplo; PAA- Pino anatômico cimentado em dente com conduto amplo. Em seguida, foram executados os preparos intrarradiculares de acordo com cada grupo com brocas pré-estabelecidas, tratamento de superfície dos PFV (WhitePost nº3 DC, FGM) e cimentação dos mesmos com o cimento resinoso autoadesivo (Rely X U200, 3M ESPE). Então, 6 espécimes de cada grupo foram submetidos ao escaneamento em um microtomógrafo de alta resolução (SkyScan 1272) para avaliação da integridade, volume e presença de bolhas na interface de cimentação. Posteriormente, com base nos dados do µCT e imagens de microscopia (n=1), dois modelos tridimensionais de cada grupo foram confeccionados para a análise de elementos finitos, sendo que o primeiro foi considerado ideal (G1, G3 e G5), sem defeitos na interface, e o segundo continha as condições encontradas pela análise de µCT(G2, G4 e G6). Após o envelhecimento em estufa por 7 meses, todos os espécimes foram submetidos ao teste de resistência de união (n=10). Os dados foram submetidos à ANOVA com medidas repetidas e pós-teste de Tukey (p<0,05). O grupo PCA registrou os maiores valores médios de concentração de bolhas e fendas em relação aos grupos PCN e PAA (p< 0,05). Observou-se que a quantidade de fendas decresceu no terço apical para todos os grupos, especialmente para o grupo PAA, que registrou os menores valores médios, sendo localizadas predominantemente na face lingual entre o pino e a camada de cimento para os grupos PCN e PAA. No grupo PCA a maioria das fendas se localizaram na face vestibular entre a camada de cimento e a dentina intrarradicular. Na análise de resistência de união verificou-se diferença estatística entre os terços cervical e médio com terço apical do PCA (p< 0,05). Na comparação entre os grupos, observou-se diferença estatística na resistência de união nos PCA e PAA no terço cervical (p< 0,05), ambos sendo estatisticamente semelhantes com o PCN. Na análise "in silico" os níveis de tensão foram semelhantes na maioria das estruturas, sendo os picos de tensão observados na região cervical na face lingual. Concluiu-se que a presença de defeitos estruturais na camada da interface pode influenciar a resistência de união e o comportamento biomêcanico das diferentes técnicas de cimentação de pinos de fibra de vidro, sendo que a customização de pino de fibra de vidro com resina composta para cimentação em canais amplos proporcionou melhor desempenho de resistência de união e distribuição dos níveis de tensão na interface(AU)

The objective of this study was to evaluate "in vitro" and "in silico" the structural integrity of the cementation interface, the biomechanical behavior and the bond strength of different fiberglass post cementation techniques in flared root canal. To this end, 33 bovine incisors were used. After the endodontic treatment, the specimens were randomly divided into three groups (n = 11): PCN - conventional post cemented in tooth with normal canal lumen; PCA- Conventional fiberglass post cemented in flared root canal; PAA- Fiberglass post relined with composite resin and cemented in flared root canal; Then, the intra-radicular preparations were performed according to each group with pre-established drills, surface treatment of PFV (WhitePost Nº. 3DC, FGM) and cementation with self-adhesive resin cement (Rely X U200, 3M ESPE). Then, 6 specimens from each group were submitted to scanning in a high resolution microtomograph (SkyScan 1272) to evaluate the integrity, volume and presence of bubbles at the cementation interface. Then, based on the µCT data and the microscopic images (n = 1), two three-dimensional models of each group were made to analyze finite elements, the first one being considered ideal (G1, G3 and G5), without interface defects and the second contained the conditions found by µCT analysis (G2, G4 and G6). After being stored for 7 months, all specimens were submitted to the pushout bond strength test (n = 10). Data were submitted to ANOVA with repeated measures and Tukey post-test (p <0.05). The PCA group recorded the highest mean values of bubble and gap concentration in relation to PCN and PAA groups (p <0.05). It is observed that the number of gaps decreased in the apical third for all groups, especially for the PAA group that registered the lowest mean values, being located predominantly in the lingual face between the post and the cement layer for the PCN and PAA groups. In the PCA group, most of the gaps were located on the vestibular face between the cement layer and the intraradicular dentin. In the analysis of pushout bond strength, it was verified that statistical difference occurred between the cervical and middle thirds with apical third of the PCA (p <0.05). In the comparison between the groups, a statistical difference was observed in the bond strength in the PCA and PAA in the cervical third (p <0.05), both of which were statistically similar with the PCN. In the "in silico" analysis, the tension levels were similar in most structures, localized in the cervical region on the lingual surface. It was concluded that the presence of structural defects in the interface layer may influence the bond strength and the biomechanical behavior of the different fiberglass post cementation techniques, whereby the customization of fiberglass post with composite resin for cementation in flared root canals provided excellent bond strength performance and biomechanical behavior(AU)

Critical analysis of fiber post surface treatment: a review / Análise crítica do tratamento de superfície de pinos de fibra: uma revisão

The surface treatment of fiber posts influence the bonding between composite resin cements and intraradicular retainers, being relevant to the prognostic of teeth without coronal structure. This study aimed to evaluate the different fiber post surface treatment protocols described on literature. The search strategy included a review of PubMed/MEDLINE database using fiber post associated with adhesion; bonding; surface treatment; as keywords. Papers not comprehending English language; assessment of post surface treatment; or testing of materials and their physicmechanical properties were excluded. Studies about glass and quartz fiber post surface treatment were considered for this literature review. Among the 190 articles included, silane agent was the material most used (60.52%) for the surface treatment of fiber posts, followed by application of alcoholic solutions (38.29%), and primer and/or adhesive systems (36.84%). Sandblasting of post surface was mentioned in (17.89%), but it affected the physical and mechanical properties. Hydrogen peroxide was mentioned only in 5.78% and it was shown to result on adequate exposure of the glass fibers without damaging them. It was concluded that a consensus for fiber post surface treatment still not exist in the current literature. Among the protocols described, the one using hydrogen peroxide followed by application of silane seems the most promising, since it allows increased bond strengths without fiber damage.

O processo de tratamento da superfície de pinos pré-fabricados de fibra influencia na união entre cimentos resinosos e esses retentores intra-radiculares, sendo relevante para o prognóstico do tratamento restaurador de dentes sem remanescente coronário. Este estudo objetivou avaliar diferentes protocolos de tratamentos de superfície para pinos de fibra descritos na literatura. Como metodologia, realizou levantamento bibliográfico na plataforma PubMed/MEDLINE, com a palavras-chave fiber post associada à adhesion; bonding; surface treatment. Excluíram-se artigos não redigidos em inglês; que não trataram a superfície do pino; e testes de propriedades físicas-mecânicas. Estudos que trataram a superfície de pinos de fibra de quartzo ou vidro foram incluídos. Dentre os 190 artigos incluídos nesta revisão, o agente silano foi o material mais utilizado (60.52%) para tratamento de superfície de pinos de fibra, seguido pela aplicação de álcool (38.29%), e sistema adesivo (36.84%). O jateamento do pino foi mencionado em 17.89%, mas esta técnica resultou em alteração das propriedades físicas e mecânicas. O peróxido de hidrogênio foi mencionado em 5.78% dos manuscritos, entretanto este tratamento permite a adequada exposição das fibras sem danificá-las. Concluiu-se que não consta na literatura protocolo padrão do tratamento da superfície de pinos de fibra. Dentre os protocolos descritos, o protocolo utilizando peróxido de hidrogênio seguido da aplicação do silano aparece como o mais promissor, pois permite resistência de união aumentada sem promover danos as fibras.