Comparação entre Reciproc Blue e quatro instrumentos réplicas: aspectos metalúrgicos, geometria, comportamento em torção e flexão / Comparison between Reciproc Blue and four replicalike instruments: metallurgical aspects, geometry, and behavior in torsion and flexion

A introdução da liga NiTi na endodontia proporcionou a fabricação de instrumentos com excelentes propriedades mecânicas, e uma das principais características é a possibilidade de alteração das temperaturas de transformação da liga, o qual pode possibilitar a presença de martensita em temperatura ambiente e consequentemente um efeito memória de forma. Entretanto, alguns dos sistemas comercializados atualmente possuem pouca ou nenhuma informação científica relatando suas propriedades mecânicas, características de design e métodos de fabricação. O objetivo deste trabalho foi comparar características geométricas, metalúrgicas e propriedades mecânicas (resistência à torção e flexão) de instrumentos Reciproc Blue (VDW, Munique, Alemanha), e quatro sistemas reciprocantes réplicas. Um total de 39 instrumentos de cada um dos sistemas reciprocantes, Reciproc Blue (RB), Prodesign R (PDR), V File (VF), V+ File (V+) e Univy One (UO) foram utilizados na pesquisa. O programa de Image J foi utilizado para mensuração dos diâmetros a cada milímetro da parte ativa e da área da seção transversal a 3 mm da ponta dos instrumentos. Imagens de MEV da parte ativa foram realizados para avaliar o acabamento superficial dos instrumentos. A composição atômica, fases presentes e temperaturas de transformação foram verificadas através de EDS, DRX e DSC, respectivamente. A flexibilidade foi aferida através de ensaios de dobramento até 45º conforme a especificação ISO 3630-1, e os ensaios de resistência à torção foram realizados de acordo com a especificação Nº28 ANSI/ADA. Todos os instrumentos apresentaram uma quantidade aproximadamente equiatômica de níquel e titânio. A análise qualitativa das fases cristalinas realizada através de ensaios de DRX, demonstrou a predominância de Fase R em todos os grupos, com exceção do grupo UO que apresenta uma mistura de fase R e martensita B19'. Na avaliação da área da seção, o instrumento RB obteve valores intermediários, os instrumentos PDR e V+ possuem menores valores e os instrumentos VF e UO possuem maiores valores. Observou-se grande impacto da geometria sobre as propriedades mecânicas, sendo que aqueles sistemas que apresentavam menor área que RB (PDR, V+) mostraram-se mais flexíveis e menos resistentes à torção (p<0.05), e o instrumento VF que teve maior área apresentou, como esperado, menos flexibilidade (p<0.05) e resistência torcional semelhante (p>0.05). A única exceção se deu com o sistema UO, que embora apresentasse uma maior área de seção, mostrou-se mais flexível e menos resistente à torção, provavelmente por influência da maior quantidade de martensita presente à temperatura ambiente. Nenhum dos instrumentos réplicas avaliados apresentaram características e comportamento mecânico iguais ao sistema padrão RB. Sugere-se que mais estudos devem ser realizados para a comparação do comportamento clínico destes instrumentos.

The introduction of NiTi alloy in endodontics has allowed the manufacturing of instruments with excellent mechanical properties, and one of the main characteristics is the ability to change alloy's transformation temperature, which can enable the presence of martensite at room temperature and consequently favor a shape memory effect. However, some of the currently marketed systems have limited or no scientific information regarding their mechanical properties, design characteristics, and manufacturing methods. The aim of this study was to compare the geometric characteristics, metallurgical aspects, and mechanical properties (torsional and flexural strength) of Reciproc Blue instruments (VDW, Munich, Germany) with four replica-like reciprocating systems. A total amount of 39 instruments from each reciprocating system, namely Reciproc Blue (RB), Prodesign R (PDR), V File (VF), V+ File (V+), and Univy One (UO), were used in the study. The Image J program was used to measure the diameters at every millimeter along the instruments active portion and the cross-sectional area at 3 mm from the instrument tip. SEM images of the active portion were obtained to evaluate the surface finishing of the instruments. Atomic composition, phases present, and transformation temperatures were determined through EDS, XRD, and DSC analyses, respectively. Flexibility was assessed by bending tests up to 45° according to ISO 3630-1 specifications, and torsional strength tests were performed according with ANSI/ADA Specification No. 28. All instruments exhibited an approximately equiatomic composition of nickel and titanium. Qualitative analysis of the crystalline phases using XRD tests demonstrated the predominance of the R-phase in all groups, except for the UO group, which exhibited a mixture of Rphase and B19' martensite. In terms of diameter and cross-sectional area evaluation, the RB instrument obtained intermediate values, while the PDR and V+ instruments had smaller values, and the VF and UO instruments had larger values. A significant impact of geometry on mechanical properties was observed, with systems exhibiting a smaller area than RB (PDR, V+) being more flexible and less torsion-resistant (p<0.05), and the VF instrument with a larger area showed, as expected, less flexibility (p<0.05) and similar torsional resistance (p>0.05). The only exception was the UO system, which, despite having a larger geometric configuration, exhibited greater flexibility and less torsional resistance, likely due to the higher amount of martensite present at room temperature. None of the replica-like instruments evaluated showed identical characteristics and mechanical behavior to the standard RB system. Further studies are suggested to compare the clinical performance of these instruments.

Tratamentos de superfície prévios à camada de caracterização: efeitos na resistência adesiva e comportamento mecânico de cerâmicas de óxido de zircônio / Surface treatments prior to the characterization layer: effects on bond strength and mechanical behavior of zirconium oxide ceramics

Este estudo avaliou o efeito do jateamento com óxido de alumínio prévio à camada de caracterização no comportamento adesivo e mecânico de zircônias de segunda e terceira gerações. Na parte A, foi realizado um estudo de resistência flexural. Para isso, discos de cada zircônia (3Y-TZP, 4Y-PSZ ou 5YPSZ) foram confeccionados. Após polimento e sinterização, os discos foram divididos de acordo com os tratamentos de superfície: Polimento, Jateamento com Al2O3 50 µm e Jateamento com Al2O3 110 µm (n = 30). A superfície tratada de todos os discos recebeu uma fina camada de pigmentação e uma fina camada de glaze. O ensaio de flexão biaxial foi realizado na configuração pistonon-three-balls e as superfícies fraturadas foram observadas em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os dados foram submetidos à Análise de Weibull. Na parte B, avaliou-se o efeito dos diferentes tratamentos de superfície prévio à camada de caracterização no comportamento à fadiga das diferentes zircônias. Discos de 3Y-TZP, 4Y-PSZ e 5Y-PSZ foram confeccionados e distribuídos entre os tratamentos de superfície: Polimento ou Jateamento Al2O3 50 µm (n = 15), que foram realizados conforme a parte A deste estudo. Os discos foram cimentados adesivamente a um análogo de dentina (NEMA G10). Os testes de fadiga foram realizados pelo método stepwise, com aplicação de carga axial por um pistão hemisférico (carga inicial: 400 N, step: 100 N, ciclos/step: 10.000, frequência: 20 Hz). Na parte C, avaliou-se a resistência de união entre as diferentes zircônias e a camada de caracterização. Foram preparados os mesmos grupos descritos na "parte A" (n = 15). Cilindros de stain seguido por glaze foram construídos nas superfícies das zircônias. A resistência de união foi avaliada pelo teste de cisalhamento. Os tipos de falha (adesiva, predominantemente adesiva ou coesiva) foram analisados em estereomicroscópio e MEV. Análises complementares em perfilômetro e goniômetro foram realizadas. Para a parte A, o jateamento com Al2O3 110 µm aos menores valores de resistência à flexão, seguido do jateamento com as partículas de Al2O3 50 µm. Os maiores valores foram observados no grupo que não recebeu jateamento prévio à camada de caracterização. Esses resultados foram observados em todos os materiais. Na parte B, o jateamento com Al2O3 reduziu significativamente a carga e o número de ciclos para falha em fadiga de todos os materiais. Na parte C, os melhores valores de resistência de união foram atribuídos para o tratamento de superfície com Al2O3 110 µm, seguido de jateamento com Al2O3 50 µm e polimento. Dessa forma, o jateamento prévio à camada de caracterização reduz a resistência mecânica de zircônias de segunda geração e melhora a resistência de união entre os dois materiais (AU)

This study evaluated the effect of aluminum oxide sandblasting prior to the characterization layer on the adhesive and mechanical behavior of second- and third-generation zirconia. Part A consisted of a flexural strength study. Discs of each zirconia (3Y-TZP, 4Y-PSZ, or 5Y-PSZ) were prepared. After polishing and sintering, the discs were divided according to the surface treatments: Polishing, Sandblasting with Al2O3 50 µm and Sandblasting with Al2O3 110 µm (n = 30). The treated surface of all discs received a thin layer of stain and a thin layer of glaze. The biaxial bending test was performed in a piston-on-three-balls set-up. The fractured surfaces were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM). Data were subjected to Weibull Analysis. In part B, the effect of different surface treatments prior to the characterization layer on the fatigue behavior of different zirconia was evaluated. Discs of 3Y-TZP, 4Y-PSZ and 5Y-PSZ were prepared and divided among the surface treatments: Polishing or Sandblasting Al2O3 50 µm (n = 15), which were performed according to part A of this study. The discs were adhesively cemented to a dentin-analogue (NEMA G10). Fatigue tests were performed using the stepwise method, with an axial load application by a hemispherical piston (initial load: 400 N, step: 100 N, cycles/step: 10,000, frequency: 20 Hz). Part C evaluated the bond strength between the different zirconia and the characterization layer. The same groups described in part A (n = 15) were prepared. Stain cylinders followed by glaze were built on the zirconia surfaces. The bond strength was evaluated by the shear test. The types of failure (adhesive, predominantly adhesive or cohesive) were analyzed using a stereomicroscope and SEM. Complementary analyzes in profilometer and goniometer were carried out. In part A, sandblasting with Al2O3 110 µm led to the lowest flexural strength results, followed by sandblasting with Al2O3 50 µm. Polishing group achieved the highest values. These results were observed in all tested ceramics. In part B, sandblasting with Al2O3 50 µm significantly reduced the fatigue failure load and the number of cycles for fatigue failure. In part C, the highest bond strength results were reached by sandblasting with Al2O3 110 µm, followed by sandblasting with Al2O3 50 µm, and polishing. Therefore, aluminum oxide particles sandblasting diminishes the mechanical behavior of second- and third-generation zirconias and improves the bond strength between the two materials. (AU)

Mechanical, optical, and physicochemical properties of HPMC-based doxazosin mesylate orodispersible films

Abstract In this study, orodispersible films formed from hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) E6 (2, 2.5, and 3%) and plasticizers ((glycerin (Gly), propylene glycol (PP), or polyethylene glycol (PEG)), containing doxazosin mesylate, were prepared by the solvent casting method and characterized. Design of experiments (DoE) was used as a statistical tool to facilitate the interpretation of the experimental data and allow the identification of optimal levels of factors for maximum formulation performance. Differential scanning calorimetry (DSC) curves and X-ray powder diffraction (XRPD) diffractograms showed doxazosin mesylate amorphization, probably due to complexation with the polymer (HPMC E6), and the glass transition temperature of the polymer was reduced by adding a plasticizer. Fourier transformed infrared (FTIR) spectroscopy results showed that the chemical structure of doxazosin mesylate was preserved when introduced into the polymer matrix, and the plasticizers, glycerin and PEG, affected the polymer matrix with high intensity. The addition of plasticizers increased the elongation at break and adhesiveness (Gly > PEG > PP), confirming the greater plasticizer effect of Gly observed in DSC and FTIR studies. Greater transparency was observed for the orodispersible films prepared using PP. The addition of citric acid as a pH modifier was fundamental for the release of doxazosin mesylate, and the desirability formulation had a release profile similar to that of the reference product

Mechanical properties and immunotherapeutic effects of dissolving microneedles with different drug loadings based on hyaluronic acid

Abstract Improving vaccine immunity and reducing antigen usage are major challenges in the clinical application of vaccines. Microneedles have been proven to be painless, minimally invasive, highly efficient, and have good patient compliance. Compared with traditional transdermal drug delivery, it can effectively deliver a large-molecular-weight drug into the skin, resulting in a corresponding immune response. However, few studies have examined the relationship between microneedle loading dose and immune effects. In this study, the hyaluronic acid (HA) conical and pyramidal dissolving microneedles were prepared by the two-step vacuum drying method, respectively. The model drug ovalbumin (OVA) was added to HA to prepare dissolving microneedles with different loading amounts. The mass ratios of HA to OVA were 5:1, 5:3, and 5:5. The mechanical properties of the dissolving microneedles were characterized using nanoindentation and in vitro puncture studies. The immune effects of the matrix and drug content were studied in Sprague-Dawley (SD) rats. Finally, the diffusion behavior of OVA and the binding mode of HA and OVA in the microneedles were simulated using Materials Studio and Autodocking software. The experimental results showed that the conical microneedles exhibited better mechanical properties. When the mass ratio of HA to OVA was 5:3, the immune effect can be improved by 37.01% compared to subcutaneous injection, and achieved a better immune effect with relatively fewer drugs. This conclusion is consistent with molecular simulations. This study provides theoretical and experimental support for the drug loading and efficacy of microneedles with different drug loadings

Mechanical Properties of Mini-Implants Used in Extra-Radicular Anchorage

ABSTRACT Objective: To evaluate the mechanical properties of mini-implants (MIs) manufactured from stainless steel and compare them with conventional titanium-aluminum-vanadium alloy MIs. Material and Methods: The following groups were formed: G1 (n=24), 8×1.5 mm steel MIs; G2 (n=24), 12×2.0 mm steel MIs; and G3 (n=24), 10×1.5 mm titanium MIs. The 72 MIs were inserted in the infra zygomatic crest region of the maxilla and retromolar trigone in the jaw of 10 pigs. Pull-out, insertion torque, fracture and percussion tests were performed in order to measure the tensile strength, primary stability and fracture strength of MIs. A digital torque gauge was used to measure insertion and fracture torque, a universal mechanical testing machine was used for pull-out testing and a periotest device was used to measure the micromovement of MIs. For morphological and MI component evaluation, scanning electron microscopy (SEM) was performed. D'Agostino & Pearson, Kruskal-Wallis, and Dunn post-hoc and normality tests were used. Results: G2 insertion and fracture torques were significantly higher than G1 and G3 insertion and fracture torques (p<0.05). The pull-out and percussion tests presented similar values among the groups. SEM revealed that the fracture point was predominantly on the fourth thread for steel MIs (G1 and G2) and on the seventh thread for titanium-aluminum-vanadium MIs (G3). Conclusion: The mechanical properties of stainless steel MIs are superior to those of titanium-aluminum-vanadium alloy MIs.

Biocomponents Based on Hydroxiapatite: Influence of Sterilization on the Mechanical Resistance / Biocomponentes à base de hidroxiapatita: Influência da esterilização na resistência mecânica

Abstract Objective This study aimed to evaluate the influence of sterilization on the compressive and flexural mechanical strength of hydroxyapatite-based biocomponents obtained through freeze-dried bovine bone, and its association with chitosan. Methods Freeze-dried bovine bone was processed into 100 μm particles and mixed with 50% of its weight in chitosan. The mixture was packed in metallic molds for preparing the specimens, and sterilized at 127°C using an autoclave for subsequent experimentation. The specimens were subjected to compression and flexion tests following norm 5833 of the International Organization for Standardization (ISO), with 6 × 12 mm cylindrical blocks (for compression tests) and 75 × 10 × 3.3 mm plates (for flexion tests) as samples. The samples were divided into four groups of 20 specimens each, with 10 for compression and 10 for flexion tests. Three groups were sterilized (autoclave, gamma rays, and ethylene oxide), whereas the fourth group (control) was not. The mechanical tests obtained from the different sterilization processes were compared using analysis of variance (ANOVA, p< 0.05), followed by the Tukey multiple comparison test of means, with a 95% confidence interval. Results The specimens presented mean compressive strengths of 10.25 MPa for the control group and 3.67 MPa, 9.65 MPa, and 9.16 MPa after ethylene oxide, gamma ray, and autoclave sterilization, respectively. Flexion test results showed an average resistance of 0.40 MPa in the control group, and 0.15 MPa, 0.17 MPa, and 0.30 MPa after ethylene oxide, gamma ray, and autoclave sterilization, respectively. There were statistically significant differences observed in the maximum compression of the ethylene oxide-sterilized group compared with that of the control group (p= 0.0002), gamma ray-sterilized (p= 0.0003), and the autoclaved (p= 0.0006) groups. There was a statistically significant difference in maximum flexion of the specimens sterilized by gamma rays when compared with the control group (p= 0.0245). However, low flexural strengths were observed in all specimens. Conclusion The autoclave sterilization group did not result in statistically significant differences in either compression or flexion strength tests. Thus, the autoclave proved to be the best sterilization option for the hydroxyapatite-based biocomponents in this study.

Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da esterilização na resistência mecânica à compressão e flexão de biocomponentes à base de hidroxiapatita obtida a partir de osso bovino liofilizado e sua associação com quitosana. Métodos O osso bovino liofilizado foi processado em partículas de 100 μm e misturado à quitosana em proporção de 50% de seu peso. A mistura foi acondicionada em moldes metálicos para preparo dos espécimes e esterilizada a 127°C em autoclave para posterior experimentação. Os espécimes foram submetidos a ensaios de compressão e flexão seguindo a norma 5833 da International Organization for Standardization (ISO); os espécimes eram blocos cilíndricos de 6 × 12 mm (para ensaios de compressão) e placas de 75 × 10 × 3,3 mm (para ensaios de flexão). As amostras foram divididas em quatro grupos de 20 espécimes cada, sendo 10 para ensaios de compressão e 10 para ensaios de flexão. Três grupos foram esterilizados (por autoclavagem, raios gama e óxido de etileno), enquanto o quarto grupo (controle) não foi. Os testes mecânicos obtidos nos diferentes processos de esterilização foram comparados por análise de variância (ANOVA, p< 0,05) seguido pelo teste de comparação múltipla de médias de Tukey, com intervalo de confiança de 95%. Resultados Os espécimes apresentaram resistências médias à compressão de 10,25 MPa para o grupo de controle e 3,67 MPa, 9,65 MPa e 9,16 MPa após esterilização com óxido de etileno, raios gama e autoclavagem, respectivamente. Os resultados do teste de flexão mostraram uma resistência média de 0,40 MPa no grupo de controle, e 0,15 MPa, 0,17 MPa e 0,30 MPa após esterilização com óxido de etileno, raios gama e autoclavagem, respectivamente. A compressão máxima observada no grupo esterilizado com óxido de etileno foi estatisticamente diferente à obtida no grupo de controle (p= 0,0002), esterilizado com raios gama (p= 0,0003) e autoclavado (p= 0,0006). A flexão máxima dos espécimes esterilizados com raios gama foi estatisticamente diferente à observada no grupo de controle (p= 0,0245). No entanto, a resistência à flexão foi baixa em todos os espécimes. Conclusão A esterilização em autoclave não foi associada a diferenças estatisticamente significativas nos testes de compressão ou flexão. Assim, a autoclave foi a melhor opção de esterilização para os biocomponentes à base de hidroxiapatita neste estudo.

Tecnologia digital em próteses totais: propriedades dos materiais CAD-CAM e desenvolvimento de uma patente de inovação para simplificação do fluxo de trabalho / Digital technology in complete dentures: properties of CAD-CAM materials and development of an innovation patent to simplify the workflow

Recursos digitais, como a manufatura subtrativa (fresagem CAD-CAM) e a manufatura aditiva (impressão 3D) podem promover significativos avanços, reduzindo o tempo e o custo de produção de próteses totais (PTs). Assim, este estudo objetiva investigar as características superficiais (rugosidade e ângulo de contato), propriedades mecânicas (resistência mini-flexural) e a adesão de biofilme sobre polímeros de PMMA pré-polimerizado para fresagem CAD-CAM e sobre resinas para impressão 3D utilizados na fabricação de bases de PTs, bem como propor um fluxo de trabalho inovador para abreviar e simplificar as etapas de confecção de PTs. Para a análise in vitro, foram fabricados um total de 60 discos e 40 barras distribuídas igualmente em quatro grupos: fresagem CAD-CAM (GF), impressão 3D (GI) e PMMA convencional termopolimerizado por ciclo longo (GCL) ou por energia de micro-ondas (GCM). A rugosidade foi determinada pelo valor de Ra; o ângulo de contato foi medido pelo método da gota séssil; o teste de resistência à mini-flexão foi obtido por teste de flexão de três pontos, enquanto o comportamento frente à formação de biofilme foi analisado através da adesão de biofilme de C. albicans. Os dados foram analisados por meio de estatística descritiva e analítica (α = 0,05). Os resultados mostraram que o GI apresentou a maior rugosidade superficial (Ra: 0,317 ± 0,151µm) e os menores valores de resistência à miniflexão (57,23 ± 9,07MPa) e o GF apresentou a menor adesão de biofilme de C. albicans (log UFC/mL: 3,74 ± 0,57) e maior média de resistência à mini-flexão (114,96 ± 16,23 MPa). Não houve diferença estatística entre o GF e os grupos convencionais para rugosidade, ângulo de contato e resistência à mini-flexão. A patente de inovação desenvolvida estabeleceu um novo fluxo de trabalho para confecção de próteses totais através de um protocolo de três consultas em que foram feitas as moldagens anatômicas na 1ª sessão, juntamente com o registro do suporte labial, plano oclusal e linhas de referência para subsidiar a montagem dos dentes superiores. Uma prótese-teste foi confeccionada por meio de procedimentos convencionais ou CAD-CAM e avaliada na 2ª consulta, permitindo observar o resultado estético, executar a moldagem funcional e realizar o registro da relação maxilo-mandibular, fornecendo referências precisas para a confecção da prótese inferior. Com base nos resultados da fase in vitro deste estudo, os corpos-de-prova obtidos a partir de disco para fresagem CAD-CAM apresentaram resistência flexural e propriedades superficiais semelhantes às resinas convencionais e mostraram um comportamento inibidor da adesão de C. albicans, enquanto os espécimes produzidos por impressão 3D exibiram a menor resistência à flexão e a maior rugosidade da superfície. O dispositivo inovador apresentado para a execução das etapas clínicas relacionadas à fabricação de PTs mostrou-se efetivo para abreviar e simplificar as técnicas disponíveis, apresentando confiabilidade e previsibilidade para produção de PTs em número de sessões reduzido (AU).

Digital features like subtractive and additive manufacturing can promote breakthroughs by reducing the time and cost of making complete dentures (CDs). Thus, this study aims to investigate surface characteristics (roughness and contact angle), mechanical properties (mini-flexural strength), and biofilm adhesion on computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD-CAM) PMMA polymer, and threedimensional (3D) printed resin for denture´s base fabrication as well as to propose an innovative workflow. For in vitro analysis, a total of 60 discs and 40 rectangular specimens were fabricated from one CAD-CAM pre-polymerized PMMA disc (GF), one 3D-printed (GI), and two conventional heat-polymerized (GCL and GCM) materials for denture base fabrication. Roughness was determined by the Ra value; the contact angle was measured by the sessile drop method; the mini-flexural strength test was a three-point bending test while the biofilm formation inhibition behavior was analyzed through C. albicans adhesion. The data were analyzed using descriptive and analytical statistics (α = 0.05). Results showed that GI specimens presented the highest surface roughness (Ra: 0.317 ± 0.151 µm) and lowest mini-flexural strength values (57.23 ± 9.07 MPa) and the GF showed the lowest C. albicans adhesion (log CFU/mL: 3.74 ± 0.57) and highest mini-flexural strength mean (114.96 ± 16.23 MPa). There was no statistical difference between GF and conventional groups for roughness, contact angle, and mini-flexural strength. In turn, the presented novel workflow for complete dentures fabrication reached a three appointments protocol in which preliminary impressions were made in the 1st session, all together to maxillary registration of lip support, occlusal plane, and reference lines for teeth arrangement. A trial denture was manufactured and evaluated by the 2nd appointment through conventional or CAD-CAM procedures, allowing esthetics evaluation, final impression, and maxillomandibular relationship record and providing precise references for final dentures fabrication. Based on the findings of this in vitro study, GF presented surface and mechanical properties similar to conventional resins and show improved behavior preventing C. albicans adhesion, while GI specimens exhibited the lowest flexural strength, and highest surface roughness. The proposed device for CD´s fabrication clinical procedures reached feasibility and by simplifying available techniques, this protocol could achieve reliability and predictability to produce complete dentures with reduced working time (AU).

Propiedades flexurales y estabilidad de color de materiales restauradores estéticos indirectos / Flexural properties and color stability of indirect esthetic restorative materials

Introducción: Las diferencias en las propiedades mecánicas de los materiales cerámicos y a base de resina plantean la interrogante sobre cuál puede tener un mejor desempeño a largo plazo. Objetivos: Evaluar la resistencia flexural y estabilidad de color de diferentes materiales restauradores estéticos indirectos. Métodos: Los materiales seleccionados fueron Filtek™ Z250 XT (3M ESPE), Ceramage (SHOFU Dental), VITA VM® LC y VITA ENAMIC® (VITA Zahnfabrik), IPS e.max® (Ivoclar-Vivadent) y Zolid FX (Amann Girrbach AG). El ensayo de resistencia flexural (n = 10) fue realizado en una máquina universal de ensayos mecánicos. Las lecturas de color (n = 5) se midieron en un espectrofotómetro VITA Easyshade V®. Resultados: Los materiales totalmente cerámicos mostraron un mejor desempeño mecánico (p < 0,001). Los resultados de estabilidad de color muestran que Ceramage, IPS e.max® y Zolid FX, mostraron una diferencia estadísticamente significativa (p ≤ 0,002) con Filtek Z250 XT, VITA VM® LC y VITA ENAMIC®. Conclusiones: Los materiales totalmente cerámicos presentaron una mayor resistencia flexural y estabilidad de color que los materiales de base polimérica. A pesar de ello, los materiales estéticos indirectos con polímeros en su composición, como Ceramage, se presentan como una alternativa válida, ya que además de tener propiedades mecánicas adecuadas, poseen una estabilidad de color semejante a los materiales cerámicos(AU)

Introduction: Differences in the mechanical properties of ceramic and resin-based materials pose the question of which of the two will perform better in the long run. Objectives: Evaluate the flexural resistance and color stability of different indirect esthetic restorative materials. Methods: The materials selected were Filtek™ Z250 XT (3M ESPE), Ceramage (SHOFU Dental), VITA VM® LC and VITA ENAMIC® (VITA Zahnfabrik), IPS e.max® (Ivoclar-Vivadent) and Zolid FX (Amann Girrbach AG). The flexural resistance assay (n = 10) was conducted in a universal mechanical testing machine. Color readings (n = 5) were taken with a VITA Easyshade V® spectrophotometer. Results: All-ceramic materials had better mechanical performance (p < 0.001). Color stability results show that Ceramage, IPS e.max® and Zolid FX displayed a statistically significant difference (p ≤ 0.002) with respect to Filtek Z250 XT, VITA VM® LC and VITA ENAMIC®. Conclusions: All-ceramic materials exhibited greater flexural resistance and color stability than polymer-based materials. However, indirect esthetic materials with polymers in their composition, such as Ceramage, are presented as a valid alternative, due to their appropriate mechanical properties and their color stability, which is similar to that of ceramic materials(AU)

Influência de um novo dispositivo acessório de fotopolimerização com fibra óptica e pino de fibra de vidro experimental nas propriedades mecânicas, físicoquímicas e adesão dos cimentos resinosos / Influence of a new light curing device with optical fiber and an experimental glass fiber post on the physicochemical, mechanical properties and adhesion of resin cement

O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro a influência de um novo dispositivo fotopolimerização e pino de fibra de vidro nas propriedades mecânicas, físicoquímicas e adesão dos cimentos resinosos. Foram utilizados oitenta dentes bovinos, submetidos ao tratamento endodôntico, distribuídos em 5 grupos (n=16): CD (Pino fibra vidro e cimento dual); PF (Pino perfurado e cimento fotoativado); PD (Pino perfurado e cimento dual); POF (Pino perfurado iluminador de fibra óptica e cimento fotoativado); POD (Pino perfurado iluminador de fibra óptica e cimento dual). Os dentes foram preparados para colocação de um protótipo de pino em fibra de vidro que possui um canal interno de diâmetro regular e com conicidade progressiva. A perfuração permite a inserção da fibra óptica ao longo da extensão do pino a fim de possibilitar a ação da luz ao longo de todo o comprimento do conduto radicular. Após a cimentação, os espécimes foram seccionados perpendicularmente, e obtida 1 fatia de 2 mm de espessura do terço apical, médio e cervical. A avaliação mecânica foi realizada através do ensaio de push-out para determinação da resistência adesiva nos terços cervical, médio e apical seguido pela análise da fratura em estereomicroscópio. Os retentores intrarradiculares foram também submetidos ao teste de flexão de 3 pontos para análise do material preenchedor do pino de fibra (n=10). As análises físico - químicas foram realizadas através da determinação do grau de conversão dos cimentos (RAMAN) e análise em espectroscopia de energia dispersiva (EDS) dos monômeros presentes. A adesão foi analisada pela interface de cimentação pelo MEV e reconstrução 3D do novo sistema através do Micro-CT. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente pelo ANOVA (um e dois fatores) e comparação múltipla de Tukey, (p<0,05). Os resultados de resistência adesiva evidenciaram que o terço apical obteve o maior valor de resistência adesiva em comparação ao terço médio (p<0,001), o grupo POD do terço apical foi estatisticamente significante em relação ao grupo CD do terço médio (p<0,001). Na analise individual de cada terço, não houve diferença entre os grupos experimentais e o controle (p>0,05). A falha adesiva entre cimento e dentina foi a mais predominante entre todos os grupos e terços. O pino de fibra de vidro (controle) obteve o maior valor de resistência à flexão (p<0,001), seguido do pino de fibra de vidro perfurado preenchido com cimento resinoso (p<0,001). Os maiores valores de GC foram alcançados pelo grupo POD com 82,3% (cervical) 69,9 % (médio) e 76,21% (apical) e o EDS comprovou a presença de componentes químicos adequados. A análise da adesão do novo pino de fibra de vidro comprova uma excelente adaptação no interior do canal radicular nas regiões cervical, médio e apical. Portanto o novo dispositivo com fibra óptica e pino de fibra de vidro experimental aumentaram as propriedades mecânicas, físico-químicas e adesão do cimento resinoso (AU)

The aim of this study was to evaluate in vitro the influence of a new light curing device with optical fiber and experimental glass fiber post on the physicochemical, mechanical, and adhesion properties of resin cements. Eighty bovine teeth were used, submitted to an endodontic treatment, distributed in 5 groups (n=16): CD (Glass fiber post and dual cement); PF (Perforated post and light-cured cement); PD (Perforated post and dual cement); POF (Fiber optic illuminating with a perforated post and lightcured cement); POD (Fiber optic illuminating with a perforated post and dual cement). The teeth were prepared for placement of a glass fiber post prototype, which has an internal canal of regular diameter and progressive taper. The internal perforation extension allows the insertion of the optical fiber along the entire length of the post in order to allow the action of light along the entire length of the root canal.The specimens were sectioned perpendicularly for the tests, and 1 slice approximately 2 mm thick was obtained from the apical, middle and cervical thirds. The mechanical evaluation was carried out through the push-out test to determine the adhesive bond strength, in the cervical, middle and apical thirds, followed by the fracture analysis under a stereomicroscope, the intraradicular post were also submitted to the 3-point bending test for material analys of the fiber post filler (n=10). The physicochemical analyzes were performed by determining the degree of conversion of the cements (RAMAN) of each sample and the analysis of energy dispersive spectroscopy (EDS) of the monomers present. Adhesion was analyzed by the cementation interface and 3D reconstruction of the new system through micro-CT, and finally, SEM analysis of the adhesive interface. The data obtained were analyzed for normality and statistically by ANOVA (one and two ways) and Tukey's multiple comparison (p<0.05). The adhesive bond strength results showed that the apical third had the highest value of adhesive strength compared to the middle third (p<0.001), and the POD group of the apical third was statistically significant in relation to the CD group of the middle third (p<0.001). In the individual analysis of each third, there was no difference between the experimental and control groups (p>0.05). Adhesive failure between cement and dentin was the most prevalent among all groups and thirds. The conventional post (control) had the highest flexural strength value (p<0.001), followed by the perforated fiberglass post filled with resin cement (p<0.001). The POD group achieved the highest GC values with 82.3% (cervical), 69.9% (medium), and 76.21% (apical) and EDS confirmed the presence of adequate chemical components. The analysis of the adhesion of the new fiberglass post proves an excellent adaptation inside the root canal in the cervical, middle and apical regions. Therefore, the new light curing device with optical fiber and experimental glass fiber post improved the resin cement's mechanical, phycochemical, and adhesion. (AU)

Propriedades físico-mecânicas da madeira de freijó, Cordia goeldiana (Boraginacea), produzida em sistema agroflorestal multiestratificado no sudoeste da Amazôni / Physico-mechanical properties of the wood of freijó, Cordia goeldiana (Boraginacea), produced in a multi-stratified agroforestry system in the southwestern Amazon

Os sistemas agroflorestais (SAFs) integram, com práticas sustentáveis, culturas agrícolas e florestais para produção de madeira e alimentos, conservando os serviços ambientais e a biodiversidade. O freijó, Cordia goeldiana, tem potencial para cultivo na Amazônia para fins madeireiros, porém dados sobre as características de sua madeira em SAFs são escassas. Objetivou-se determinar as propriedades físico-mecânicas e aplicações tecnológicas da madeira de freijó produzida em um SAF multiestratificado estabelecido no estado de Rondônia, Brasil em 1996. No SAF, as espécies agrícolas e madeireiras foram estabelecidas em renques duplos no espaçamento 5,0 m x 2,5 m. Abateram-se três árvores de freijó com 19 anos de idade, para caracterização química, física (densidade e estabilidade dimensional) e mecânica (compressão, flexão estática, dureza Janka e cisalhamento) da madeira. A madeira de freijó apresentou composição química similar à de madeiras nobres tropicais, peso moderado (582,63 kg m-3) e estabilidade dimensional elevada em comparação com outras madeiras consagradas no mercado (retração longitudinal, radial e tangencial = 0,25, 4,27 e 6,83%, respectivamente). Os valores de resistência à compressão paralela (32,32 MPa) e perpendicular (8.02 MPa), resistência específica (55,32 MPa kg-1 m-3), dureza Janka paralela (2373,33 N) e perpendicular (2326,67 N), resistência à flexão estática (63,5 MPa) e ao cisalhamento (5,94 MPa) foram semelhantes aos valores observados em outras madeiras tropicais de alta densidade, produzidas em monocultivo e florestas naturais. A madeira em estudo é adequada para fabricação de produtos de alto valor agregado, como móveis finos, pisos residenciais, instrumentos musicais e peças estruturais. (AU)

Avaliação das propriedades físico-químicas de instrumentos reciprocantes de níquel-titânio tratados termicamente / Evaluation of the physicochemical properties of heat-treated nickel-titanium reciprocating instruments

Os instrumentos endodônticos de níquel-titânio acionados a motor foram desenvolvidos para se obter um preparo químico-mecânico mais rápido e seguro, no entanto, esses instrumentos apresentam como desvantagem o risco de fraturar durante o seu uso. Diante disso, os fabricantes têm desenvolvido mudanças no design dos instrumentos, nos acabamentos das ligas e na cinemática de uso, pois são características que contribuem para que as fraturas aconteçam. O objetivo deste estudo foi avaliar e comparar propriedades mecânicas de novos instrumentos de níquel-titânio com memória controlada lançados no mercado. Os sistemas WaveOne Gold (WOG; Dentsply Sirona, Ballaigues, Switzerland), WA1 File (WA1; TDKaFile, Cidade do México, México) e X1 File (X1; MK Life, Porto Alegre, RS, Brasil) foram submetidos ao teste de resistência à torção, de acordo com a norma ISO 3630-1, ao teste rigidez à flexão, através do ensaio de flexão em cantiléver (45º) e ao teste de resistência à flambagem. Os resultados foram avaliados através da análise de variância (ANOVA), o teste F e o teste de Tukey, considerando um nível de significância de 5%. No teste de resistência à torção os instrumentos WOG apresentaram maior deflexão angular, ou seja, maior resistência à fratura em torção, enquanto os instrumentos WA1 a menor e na comparação do torque máximo em torção não houve diferença estatística significante entre os sistemas. Nos testes de rigidez a flexão e resistência à flambagem houve diferença estatística significante entre os 3 sistemas, sendo os instrumentos X1 os mais rígidos. No primeiro teste os instrumentos WA1 se apresentaram como os mais flexíveis e no segundo, os instrumentos WOG. Conclui-se que os instrumentos WOG, WA1 e X1 mostraram diferenças estatísticas nos testes mecânicos, sendo os instrumentos WOG e WA1 os mais resistentes à fratura por torção e os mais flexíveis, diferentemente dos instrumentos X1 que se apresentaram mais susceptíveis à fratura por torção e menos flexíveis (AU)

Reciprocating nickel-titanium endodontic instruments have been developed to obtain a faster and safer preparation, however, these instruments have the disadvantage of fracturing during use. Facing this disadvantage, manufacturers have developed changes in instrument design and alloy finishes, as metallurgical characteristics are one of the factors that contribute to fractures. The aim of this study was to evaluate and compare mechanical properties of new nickel-titanium instruments with controlled memory. The WaveOne Gold (WOG; Dentsply Sirona, Ballaigues, Switzerland), WA1 File (WA1; TDKaFile, Mexico City, Mexico) and X1 File (X1; MK Life, Porto Alegre, RS, Brazil) systems were subjected to the torsional fatigue test, according to the ISO 3630-1 standard, flexural stiffness test, through the cantilever flexion test (45°) and buckling resistance test. The results were evaluated through analysis of variance (ANOVA), the F test and the Tukey test, considering a significance level of 5%. In the torsional fatigue test, the WOG instruments showed greater angular deflection, that is, greater resistance to torsional fracture and the WA1 instruments the lesser, and when comparing the maximum torsional torque, there was no statistically significant difference between the systems. In the flexural stiffness and buckling resistance tests, there was a statistically significant difference between the 3 systems, with the X1 instruments being the most rigid. In the first test, the WA1 instruments were the most flexible followed by the WOG instruments. In conclusion, the WOG, WA1 and X1 instruments showed differences in the mechanical tests, with the WOG and WA1 instruments being the most resistant to torsion fracture and the most flexible, unlike the X1 instruments that were more susceptible to torsion fracture and also the most rigid (AU).

In Vitro Evaluation of a Recently Developed Rotary File: AF Rotary / Avaliação in vitro de um arquivo rotativo desenvolvido recentemente: AF Rotary

Objective: Aim of the present study is to evaluate mechanical properties of a newly developed rotary file, AF Rotary (Fanta Dental, Shanghai, China), and to compare these features with a worldwide spread rotary file, Protaper Gold F2 (PTG F2; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland). Material and Methods: 60 AF Rotary 25.06 and 60 PTG F2 were divided in three groups of 20 files each. A group underwent to cyclic fatigue resistance tests, second group underwent to torsional resistance tests, third group underwent to bending tests. The statistical analysis was performed using t student test with significance level set at 95% (p < 0.05). Results: AF Rotary showed significantly higher torsional resistance and cyclic fatigue resistance (p < 0.05) when compared to the PTG F2. AF Rotary also showed significantly lower bending resistance (p < 0.05) when compared to the PTG F2. Conclusion: Therefore, within the limitations of this study, the results show better performances for AF Rotary compared to PTG F2 regarding the cyclic fatigue test, the torsional test and the bending test. Since the PTG F2 is a commonly used and widely investigated instrument it could be possible to state that the AF Rotary exhibits remarkable in vitro performances. (AU)

Objetivo: O objetivo do presente estudo é avaliar as propriedades mecânicas de uma lima rotativa recém-desenvolvida, AF Rotary (Fanta Dental, Shanghai, China), e comparar essas características com uma lima rotativa mundialmente difundida, Protaper Gold F2 (PTG F2; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça). Material e Métodos: 60 AF Rotary 25.06 e 60 PTG F2 foram divididos em três grupos de 20 arquivos cada. Um grupo foi submetido a testes de resistência à fadiga cíclica, o segundo grupo foi submetido a testes de resistência à torção, o terceiro grupo foi submetido a testes de flexão. A análise estatística foi realizada por meio do teste t student com nível de significância de 95% (p <0,05). Resultados: AF Rotary apresentou resistência torcional e resistência à fadiga cíclica significativamente maiores (p <0,05) quando comparado ao PTG F2. AF Rotary também apresentou resistência à flexão significativamente menor (p <0,05) quando comparado ao PTG F2. Conclusão: Portanto, dentro das limitações deste estudo, os resultados mostram melhores desempenhos do AF Rotary em relação ao PTG F2 no que diz respeito ao teste de fadiga cíclica, ao teste de torção e ao teste de flexão. Uma vez que o PTG F2 é um instrumento comumente usado e amplamente investigado, pode-se afirmar que o AF Rotary exibe desempenhos in vitro notáveis. (AU)

Locomoción humana: modelos y variables biomecánicas / Human locomotion: models and biomechanical variables

Resumen La locomoción con miembros implica diferentes desafíos de tipo mecánico: en cada ciclo, los segmentos deben reposicionarse anatómicamente, con fases de aceleración y deceleración y la consiguiente elevación y descenso del centro de masa. Dentro de la locomoción humana, la marcha y la carrera son actividades fundamentales en todo el ciclo vital humano. En específico, la carrera es una actividad muy estudiada por las ciencias del deporte, medicina, fisioterapia o kinesiología, ingeniería y biología, por el alto impacto articular y muscular que genera, ya que esta trae consigo lesiones y alteraciones en el rendimiento de los pacientes y deportistas. El constante estudio de la locomoción ha reconocido diferentes desafíos de tipo fisiológico y mecánico, tanto en la explicación de fenómenos como en el análisis de estos. Este artículo busca aclarar conceptos a través de textos clásicos, que se consideran básicos e importantes para entender las investigaciones posteriores. Además, se explican diferentes parámetros que sirven para comprender la locomoción, tanto en estudios con humanos como en animales. El objetivo de este trabajo es hacer una revisión de la literatura, que se enfoca en los aspectos mecánicos, energéticos, el efecto del tamaño y los diferentes patrones de la locomoción, con sus modelos mecánicos. Finalmente, los autores esperan que este texto sea un aporte para docentes y estudiantes para la comprensión de la locomoción en idioma español.

Abstract Limbed locomotion involves different mechanical challenges: in each cycle, limbs must be repositioned anatomically, with acceleration and deceleration phases and the consequent raising and lowering of the center of mass. As part of human locomotion, walking and running are fundamental activities throughout the life cycle. In particular, running has been highly studied by sports sciences, medicine, physiotherapy, kinesiology, engineering, and biology due to the high joint and muscular impact it generates, commonly causing injuries and alterations in the performance of patients and athletes. The constant study of locomotion has brought to light the different physiological and mechanical challenges when explaining and analyzing phenomena. Using classical texts, this article aims to clarify concepts considered basic and important to understand further research. In addition, different parameters needed to understand locomotion, both in human and animal studies, are explained. The objective of this paper is to review the literature focused on the mechanical and energetic aspects of locomotion, the effect of size, and the different locomotion patterns and mechanical models. Finally, this paper is presented as a contribution for teachers and students to understand locomotion in the Spanish language.

Resumo A locomoção com membros implica diferentes desafios do tipo mecânico: em cada ciclo, os segmentos devem ser reposicionados anatomicamente, com fases de aceleração e desaceleração e a subsequente elevação e descenso do centro de massa. Dentro da locomoção humana, a marcha e a corrida são atividades fundamentais em todo o ciclo vital humano. Especificamente, a corrida é uma atividade muito estudada pelas ciências do esporte, medicina, fisioterapia ou cinesiologia, engenharia e biologia, devido à geração de alto impacto articular e muscular, trazendo consigo lesões e alterações no rendimento dos pacientes e esportistas. O constante estudo da locomoção reconheceu diferentes desafios de tipo fisiológico e mecânico, tanto na explicação de fenômenos como na análise destes. Este artigo busca aclarar conceitos através de textos clássicos, considerados básicos e importantes para entender as pesquisas posteriores. Além disso, são explicados diferentes parâmetros que servem para compreender a locomoção, tanto em estudos com humanos quanto com animais. O objetivo deste trabalho é fazer uma revisão da literatura, que se enfoca nos aspectos mecânicos, energéticos, no efeito do tamanho e nos diferentes padrões da locomoção, com seus modelos mecânicos. Finalmente, os autores esperam que este texto, em espanhol, seja uma contribuição para docentes e estudantes para a compreensão da locomoção.

Sutures modified by incorporation of chlorhexidine and cinnamaldehyde: anti-Candida effect, bioavailability and mechanical properties / Suturas modificadas pela incorporação de clorexidina e cinamaldeído: efeito anti-Candida, biodisponibilidade e propriedades mecânicas

Abstract Introduction Antimicrobial sutures are a therapeutic alternative for the control of oral infections. Objective Incorporate Chlorhexidine (CHX) and Cinnamaldehyde (CN) in sutures and evaluate the anti-Candida effect, release of antimicrobials and mechanical properties. Material and method Silk (S) and Polyglactin 910 (P) sutures were aseptically sectioned (20 mm) and immersed for incorporation in 0.12% CHX, 0.4% CN and 0.9% saline solutions under stirring for 60 minutes (n = 10 / group). Suspensions of 500 μL of Candida albicans (ATCC 90028/ 1 × 106 CFU/mL) were used to evaluate fungal adhesion after the 48 h period at 37°C. The release of CLX and CN were evaluated at 0, 24 and 48 hours (n=3/group) by UV-VIS spectrophotometer (275 nm). The tensile strength and displacement (n=5/group) were evaluated after incorporation (30 mm/min, 50N). Data were analyzed by Anova and Tukey (α = 5%). Result No anti-Candida effect was observed on S and P sutures incorporated with CLX and CN (p>0.05). However, progressive release was verified up to 48 after treatment with CLX (S = 0.075 / P = 0.073 μg/mL) and CN (S = 35.33 /P= 5.72 μg/mL). There was a decrease in tensile strength in S (CLX = 9.9 / CN = 9.9 N) and P (CLX = 14.4 / CN = 15.5 N) (p<0.05). No differences were observed for the displacement for S (CLX = 19.3 / CN=20.7 mm) and P (CLX = 16.2 / CN=15.8 mm) (p>0.05). Conclusion The incorporation of CLX and CN did not have a positive effect on the biological and mechanical properties of the sutures evaluated.

Resumo Introdução Fios de suturas com antimicrobianos são uma alternativa terapêutica para o controle de infecções orais. Objetivo Incorporar Clorexidina (CHX) e Cinamaldeído (CN) em fios de sutura e avaliar o efeito anti-Candida, liberação de antimicrobianos e as propriedades mecânicas. Material e método Fios de Seda (S) e Poliglactina 910 (P) foram seccionadas assepticamente (20 mm) e imersos para incorporação em CHX a 0,12%, CN a 0,4% e solução fisiológica a 0,9% sob agitação por 60 minutos (n = 10 / grupo). Suspensões de 500 μL de Candida albicans (ATCC 90028/1 × 106 UFC / mL) foram utilizadas para avaliar a aderência fúngica após o período de 48 horas a 37 ° C. A liberação de CLX e CN foi avaliada em 0, 24 e 48 horas (n = 3 / grupo) por espectrofotômetro UV-VIS (275 nm). A resistência à tração e o deslocamento (n = 5 / grupo) foram avaliados após a incorporação (30 mm / min, 50N). Os dados foram analisados ​​por Anova e Tukey (α = 5%). Resultado Não foi observado efeito anti-Candida nas suturas S e P incorporadas com CLX e CN (p> 0,05). No entanto, a liberação progressiva foi verificada até 48 após o tratamento com CLX (S = 0,075 / P = 0,073 μg / mL) e CN (S = 35,33 / P= 5,72 μg / mL). Houve uma diminuição na resistência à tração em S (CLX = 9,9 / CN = 9,9 N) e P (CLX = 14,4 / CN = 15,5 N) (p <0,05). Não foram observadas diferenças para o deslocamento para S (CLX = 19,3 / CN=20,7 mm) e P (CLX = 16,2 /CN= 15,8 mm) (p> 0,05). Conclusão A incorporação de CLX e CN não teve efeito positivo sobre as propriedades biológicas e mecânicas das suturas avaliadas.

Características mecânicas e ópticas de resinas bulk-fill: revisão de literatura / Mechanical and optics characteristics of bulk-fill resins: literature review

Objetivo: realizar uma análise descritiva das característicasmecânicas e ópticas das resinas bulk-fill com baseem dados da literatura. Revisão da literatura: para arealização do estudo, foram utilizados artigos extraídosdas bases de dados PubMed, SciELO e Lilacs. As palavras-chave utilizadas para busca foram: resina bulk-fill,resina composta, polimerização, grau de conversão,caracterização, dureza, rugosidade, resistência à flexão,translucidez, propriedades ópticas. Os compostosbulk-fill são basicamente formados por matriz orgânicae partículas de alumínio, silício e bário, medindo de0,1 µm a 1 µm. Tratam-se de resinas translúcidas quepodem ser polimerizadas adequadamente em camadasespessas, possuem propriedades mecânicas aceitáveis,porém inferiores às resinas nano e micro-híbridas, e têmbaixo grau de contração volumétrica e menor tensão decontração do que as resinas compostas convencionais.Considerações finais: as resinas bulk-fill são indicadaspara restauração de cavidades com fator de contraçãocavitário desfavorável. A cobertura dessas resinas com2 mm de resina composta convencional em área oclusalé recomendável. (AU)

Objective: the objective of this work was, based on literature data, to describe mechanical and optical characteristics of bulk-fill resins. Literature review: articles were selected at PubMed, SciELO and Lilacs. Search was performed using the keywords: bulk-fill resin, composite resin, polymerization, degree of conversion, characterization, hardness, roughness, flexural strength, translucency, optical properties. Bulk-fill composites are basically formed by organic matrix and particles of aluminium, silicon and barium, measuring from 0.1 µm to 1 µm. They are translucent resins that can be polymerized in thick layers, with acceptable mechanical properties, but with inferior performance than nano and microhybrid resins. The material presents volumetric lower shrinkage and residual stresses than conventional composite resins. Final considerations: bulk-fill resins are indicated for the restoration of cavities with an unfavorable contraction factor. A 2 mm-thick layer of conventional composite resin at the occlusal area over the bulk-fill resins is recommended. (AU)

Evaluation of Mechanical Properties of Various Nanofibre Reinforced Bis-GMA/TEGDMA Based Dental Composite Resins / Evaluación de las propiedades mecánicas de varias resinas compuestas dentales basadas en Bis-GMA/TEGDMA reforzadas con nanofibras

ABSTRACT Objective: To investigate the mechanical properties of various mass fractions of Nylon 6 (N6), polymethyl-metacrylate (PMMA) and polyvinylidene-difluoride (PVDF) nanofibres reinforced bisphenol A-glycidyl methacrylate (Bis-GMA) and tri-ethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) based dental composite resins and to evaluate the penetration characteristics of the nanofibres into the resin. Methods: Nylon 6, PMMA and PVDF nanofibres were produced using the electrospinning method. The morphologies of the fabricated nanofibres were evaluated with a scanning electron microscope (SEM). The nanofibres were placed into the resin matrix at different mass fractions (3%, 5% and 7%). The three-point bending test was applied to nanofibre-reinforced dental composite resins and neat resin specimens. The flexural strength (Fs), flexural modulus (EY) and work of fracture (WOF) of the groups were found. The analysis of variance was used for the statistical analysis of the acquired data. Tukey 's multiple test was performed to compare the Fs, EY and WOF means. Fractured surfaces of the samples were observed by SEM, and fracture morphologies were evaluated. Results: Polymethyl-metacrylate nanofibres dissolved in the matrix, and a polymer alloy took place in the matrix. Fibre pull-out and fibre bridging mechanisms were observed by SEM images of the N6 and PVDF nanofibre-reinforced dental composites. The produced nanofibres enhanced the mechanical properties of the dental composite resins. Conclusion: Fibre pull-out and fibre bridging mechanisms on the fractured surfaces of samples may play a key role in the reinforcement of dental composite resins. However, polymer alloy of PMMA nanofibres increased the mechanical properties of the resin matrix.

RESUMEN Objetivo: Investigar las propiedades mecánicas de resinas compuestas dentales basadas en bisfenol A-diglicidildimetacrilato (Bis-GMA) y dimetacrilato trietilen-glicol (TEGDMA) reforzadas con nanofibras de fracciones de masa de Nylon 6 (N6), polimetilmetacrilato (PMMA) y fluoruro de polivinilideno (PVDF), y evaluar las características de la penetración de las nanofibras en la resina. Métodos: Se produjeron nanofibras de Nylon 6, PMMA y PVDF utilizando el método de electrohilado (electrospinning). Las morfologías de las nanofibras fabricadas fueron evaluadas con un microscopio electrónico de barrido (MEB). Las nanofibras fueron introducidas en la matriz de resina en diferentes fracciones de masa (3%, 5% y 7%). La prueba de flexión de tres puntos fue aplicada a las resinas compuestas dentales reforzadas por nanofibras y a las muestras de resina pura. La resistencia a la flexión (Rf), el módulo de flexión (EY) y el trabajo de fractura (WOF) de los grupos fueron halladas. El análisis de varianza se usó para el análisis estadístico de los datos adquiridos. Se realizó la prueba de comparaciones múltiples de Tukey con el propósito de comparar las medidas de Rf, EY y WOF. Las superficies fracturadas de las muestras fueron observadas mediante un MEB, y se evaluaron las morfologías de fractura. Resultados: Las nanofibras de polimetilmetacrilato se disolvieron en la matriz, y tuvo lugar una aleación de polímeros en la matriz. Los mecanismos de desprendimiento de fibras y puenteo de fibras fueron observados mediante imágenes de MEB de los compuestos dentales reforzados con nanofibras de N6 y PVDF. Las nanofibras producidas realzaron las propiedades mecánicas de las resinas compuestas dentales. Conclusión: Los mecanismos de desprendimiento de fibras y puenteo de fibras en las superficies fracturadas de las muestras pueden desempeñar un papel clave en el reforzamiento de las resinas de los compuestos dentales. Sin embargo, la aleación polimérica de las nanofibras de PMMA aumentó las propiedades mecánicas de la matriz de resina.

Mechanical properties of orthodontic wires on ceramic brackets associated with low friction ligatures / Propriedades mecânicas de fios ortodônticos em bráquetes cerâmicos associados com ligaduras de baixa fricção

Introduction: Few studies investigated the mechanical properties of orthodontic wires on ceramic brackets associated the ligatures. Objective: This study aimed to compare the load-deflection of orthodontic wires with round section of 0.016" made of stainless steel (SS), nickel-titanium (NiTi) and glass fiber-reinforced polymer composite (GFRPC). Material and method: Sixty specimens obtained from 10 sectioned pre-contoured arches (TP Orthodontics), were divided into 3 groups of 20 according to each type of material (1 esthetic-type wire and 2 not esthetic) and length of 50 mm. The methodology consisted of a 3-point bending test using esthetic ceramic brackets (INVU, TP Orthodontics, Edgewise, 0.022"x 0.025") as points of support. The tensile tests were performed on a mechanical test machine, at a speed of 10 mm/min, deflection of 1 mm, 2 mm and 3 mm. Friedman's Non Parametric Multiple comparisons test was used (P<0.05). Result: The nickel-titanium wire presented smaller load/ deflection compared with stainless steel. GFRPC wires had lower strength values among all groups evaluated (P<.05). The steel wire showed permanent deformation after 3 mm deflection, NiTi wire demonstrated memory effect and the esthetic type had fractures with loss of strength. Conclusion: It can be concluded that steel wires have high strength values, requiring the incorporation of loops and folds to reduce the load / deflection. NiTi and GFRPC wires produced low levels of force, however the esthetic wire was shown to fracture and break.

Introdução: Poucos estudos investigaram as propriedades mecânicas dos fios ortodônticos em bráquetes cerâmicos associados às ligaduras. Objetivo: O objetivo deste estudo foi comparar a carga-deflexão de fios ortodônticos com seção redonda de 0,016" de aço inoxidável (AI), níquel-titânio (NiTi) e composto de polímero reforçado com fibra de vidro (CPRFV). Material e método: Sessenta espécimes obtidos a partir de 10 arcos pré-contornos seccionados (TP Orthodontics), foram divididos em 3 grupos de 20 de acordo com cada tipo de material (1 fio estético e 2 não estético) e comprimento de 50 mm. A metodologia consistiu de um teste de flexão de 3 pontos usando bráquetes estéticos cerâmicos (INVU, TP Orthodontics, Edgewise, 0,022 "x 0,025") como pontos de suporte. Os ensaios de tração foram realizados em uma máquina de ensaios mecânicos, a uma velocidade de 10 mm / min, deflexão de 1 mm, 2 mm e 3 mm. Utilizou-se o teste não-paramétrico de comparações múltiplas de Friedman (P <0,05). Resultado: O fio de níquel-titânio apresentou menor carga / deflexão em relação ao aço inoxidável. Os fios CPRFV tiveram valores de resistência mais baixos entre todos os grupos avaliados (P <0,05). O fio de aço mostrou deformação permanente após deflexão de 3 mm, fio NiTi demonstrou efeito de memória e o tipo estético teve fraturas com perda de força. Conclusão: Pode-se concluir que os fios de aço têm valores de resistência elevados, exigindo a incorporação de alças e dobras para reduzir a carga / deflexão. Os fios NiTi e CPRFV produziram baixos níveis de força, porém o fio estético mostrou-se fraturado e quebrado.

The hardness and chemical changes in demineralized primary dentin treated by fluoride and glass ionomer cement / As mudanças químicas e de dureza na dentina decidua desmineralizada tratada com fluoreto e cimento de ionômero de vidro

Background: Fluoride plays an important role in the control of dental caries. Aim: To evaluate the chemical exchange between restoration of glass ionomer cement of high viscosity (GIC) and primary dentin with application of sodium fluoride (NaF) 2% through changes in hardness from uptake of calcium, phosphate and fluoride. Material and method: Class I cavities were prepared in 40 sound primary molars, and the sample was divided into two groups (n=20) according to dentin condition: sound (1) and demineralized (2). Sub-groups (n=10) were formed to investigate the isolated action of the GIC or the association with NaF (F). This in vitro study examined the chemical exchange under two conditions, sound and demineralized dentin (pH cycling), to simulate the occurrence of mineral loss for the caries lesion. G1 and G2 received GIC restoration only; groups G1F and G2F received NaF before GIC restoration. The specimens were prepared for Knoop hardness test and micro-Raman spectroscopy. A two-way ANOVA test (alfa = 0.05) was used for statistical analysis. Micro-Raman data were qualitatively described. Result: Increased hardness was observed in all the sites of direct contact with GIC in sound and demineralized dentin for all groups (p<0.001); no difference was observed in microhardness after application of NaF (p>0.05). In the evaluation of micro-Raman, direct contact between GIC and dentin for sound and demineralized dentin resulted in increased peaks of phosphate. Conclusion:The exchange between GIC and demineralized dentin may induce changes of mechanical properties of the substrate, and uptake of mineral ions (phosphate) occurs without the influence of NaF.

Introdução: O fluoreto desempenha importante papel no controle da cárie dental. Objetivo: Avaliar as trocas químicas entre cimentos de ionômero de vidro de alta viscosidade (CIV) e dentina decídua com aplicação de fluoreto de sódio (NaF) a 2% em alterações de dureza dentinária a partir da incorporação de cálcio, fosfato e fluoreto. Material e método: Cavidades Classe I foram preparadas em 40 molares hígidos divididos em 2 grupos (n=20), de acordo com a condição dentinária: hígida (1) e desmineralizada (2). Subgrupos (n=10) foram formados para avaliar a ação isolada do CIV ou associado com NaF (F). Este estudo in vitro avaliou as trocas químicas sob duas condições: dentina hígida e desmineralizada (ciclagem de pH) para simular a perda mineral que ocorre em lesões de cárie. Grupo G1 e G2 receberam restaurações de CIV; Grupos G1F e G2F receberam NaF antes do CIV. Os espécimes foram preparados para microdureza Knoop e Micro-Raman. Para análise estatística foi utilizada Anova 2 fatores (alfa = 0.05). Os dados do Micro-Raman foram descritos qualitativamente. Resultado: O aumento de dureza foi observado em todos os sítios de contato direto com CIV, em ambas dentinas em todos os grupos (p<0.001); não foi observado diferença em microdureza após aplicação do NaF (p>0.05). Na avaliação do Micro-Raman, o contato direto do CIV/dentina tanto hígida quanto desmineralizada resultou em um aumento do pico do fosfato dentinário. Conclusão: As trocas químicas entre o CIV e dentina desmineralizada podem induzir mudanças das propriedades mecânicas do substrato e a captação de íons minerais (fosfato) ocorre sem a influência do NaF.

Efeito do acréscimo de nano-hidroxiapatita nas propriedades físico-químicas, mecânicas e antibiofilme do cimento Portland com óxido de zircônio / Effect of nano-hydroxyapatite in the physicochemical, mechanical and antibiofilm properties of Portland cement and zirconium oxide

A substituição do óxido de bismuto por óxido de zircônio (ZrO2) e o acréscimo de hidroxiapatita nanoparticulada (HAn) podem favorecer propriedades do Cimento Portland (CP). Este estudo objetiva comparar propriedades físico-químicas, mecânicas e antibiofilme do CP com ZrO2, acrescido de HAn. Os materiais avaliados foram: G1 ­ MTA Angelus; G2 ­ CP/ZrO2; G3 ­ CP/ZrO2/HAn10%; G4 ­ CP/ZrO2/HAn20%. O pH foi analisado em phmetro digital, a solubilidade pela perda de massa e o tempo de presa pelo teste de Gilmore. A resistência à compressão foi avaliada por meio de ensaio mecânico. Amostras dos materiais foram radiografadas com uma escala de alumínio para análise da radiopacidade. Para a avaliação antibiofilme os materiais foram colocados em contato com biofilme de E. faecalis formado em blocos de dentina, e avaliado pela contagem de unidades formadoras de colônias (UFCmL-1). Os resultados foram submetidos aos testes ANOVA e Tukey com 5% de significância. G2 e G3 apresentaram pH mais elevado. Maior solubilidade foi observada para G3 e G4. O tempo de presa inicial foi menor para G1 e o tempo de presa final para G3. Todos os materiais apresentaram radiopacidade superior a 3 mm Al. A resistência à compressão foi maior para G2 nos períodos avaliados. Nenhum cimento foi capaz de neutralizar completamente o biofilme bacteriano, mas G3 e G4 proporcionaram maior redução bacteriana. Conclui-se que a associação CP/ZrO2 e CP/ZrO2 com 10% de HAn apresentam propriedades físico-químicas adequadas e que o acréscimo de HAn melhora a atividade antibiofilme de E faecalis

The bismuth oxide replacement by zirconium oxide (ZrO2) and the addition of hydroxyapatite nanoparticle may improve the Portland Cement (PC) properties. This study aimed evaluate the physicochemical, mechanical and antibiofilm of Enterococcus faecalis properties of Portland Cement (PC) association with zirconium oxide (ZrO2), added with hydroxyapatite nanoparticles (HAn). The analised materials were: G1 ­MTA Angelus; G2 ­ PC/ZrO2; G3 ­ PC/ZrO2/HAn10%; G4 ­ PC/ZrO2/HAn20%. The pH was measure with a digital phmeter and the solubility by the weight loss. Setting time was assayed by Gilmore needle. Compressive strength was tested in universal testing machine. Materials samples were radiographed alongside an aluminum (Al) step wedge. For the antibiofilm test, the samples were place in direct contact with E. faecalis biofilm over dentine blocks, and assessed by colony forming units (CFU mL-1). The results were submitted to ANOVA and Tukey's test at 5% significance. G2 and G3 showed the higher pH in both experimental periods. Bigger solubility was noted for G3 and G4. The initial setting time was shorter for G1, and the final setting time for G3 and G4. All material presented radiopacity greater than 3 mmAl. Compressive strength was better for G2 in both experimental periods. No cement was able to completely neutralize the bacterial biofilm, however G3 and G4 exhibited higher bacteria reduction. The PC/ZrO2 and PC/ZrO2 with HAn 10% association presented the better physicochemical and mechanical properties, and the association with HAn improves the E. faecalis antibiofilm activity

Propriedades físico-químicas e mecânicas, potencial bioativo e caracterização da interface dentina-cimento de cimentos endodônticos experimentais à base de cimento Portland associados à radiopacificadores micro e nanoparticulados / Physicochemical and mechanical properties, bioactivity potential and characterization of the dentin-sealer interface of experimental root sealers based on Portland cement with micro and nano particulate radiopacifiers

O cimento Portland é constituído por silicato de cálcio e a associação com aditivos e veículos conferem características que podem viabilizar seu uso como cimento endodôntico. No entanto, o cimento Portland não apresenta radiopacidade própria, o que torna necessário a adição de um agente radiopacificador à mistura para ser utilizado como material dentário. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físico-químicas e mecânicas, o potencial bioativo e caracterizar a interface dentina-cimento de cimentos endodônticos experimentas à base de cimento Portland (ES) contendo nano ou micro partículas de óxido de zircônio ou óxido de nióbio. O tempo de presa, resistência à compressão, escoamento, espessura de filme, radiopacidade, solubilidade e estabilidade dimensional foram avaliadas de acordo com a norma ISO 6876:2012, enquanto que a liberação de fomaldeído foi avaliada por meio de cromatografia gasosa. A resistência de união dentinária foi avaliada por meio de teste push-out e tanto a caracterização da microestrutura dos cimento quanto a análise do potencial bioativo foram realizadas utilizando energia dispersiva de raios-x, difractometria e espectroscopia infravermelha. A interface dentina-cimento foi avaliada com relação à penetração de microesferas fluorescentes e examinada em microscopia confocal e microscopia eletrônica de varredura associada à escaneamento por energia dispersiva de raios-x linear. Os dados foram submetidos aos testes ANOVA e Tukey (p < 0,05). Com exceção da radiopacidade, os ES apresentaram propriedades físico-químicas de acordo com as especificações ISO 6876, adequada resistência de união à dentina, potencial bioativo e promoveram selamento coronário e interação química com a dentina.

Portland Cement is composed by calcium silicate and the association with additives or vehicles, may confer characteristics to enable the use of this cement as root canal sealer. However, Portland cement lacks in radiopacity which requires the addition of a radiopacifying agent to the mixture to be used as dental material. The purpose of this study was to assess the physicochemical and mechanical properties, the bioactivy potential and to characterize the dentin-sealers interfaces of Portland-based experimental root canal sealers (ES) containing nano or micro particles of zirconium oxide or niobium oxide. Setting time, compressive strength, flow ability, film thickness, radiopacity, solubility and dimensional stability were evaluated according to ISO 6876:2012 standards, whereas formaldehyde realease was investigated using gas-cromatography. Dentin bond strength was evaluated by push-out test and the sealer's microestruture and bioactivity potential were perfomed using X-ray energy espectroscopy, Xray diffractometry and infrared spectroscopy. Dentin-sealers interface was assessed with respect to fluorescent microspheres penetration and it was also examined using confocal microscope and scanning electron microscope coupled to X-ray energy dispersive line scans. Data were analyzed by ANOVA and Tukey post-hoc test (p < 0.05). With the exception of radiopacity, ES showed physicochemical properties according to ISO 6876:2012 specifications, adequate dentin bond strength, great bioactivity potential and promoted coronal sealing and chemical interaction with dentin