Composite depth of cure using four polymerization techniques

The light-curing technique is relevant to reduce the degree of polymerization shrinkage, improving clinical and esthetic success of composite resin restorations. OBJECTIVE: To evaluate in vitro the effect of four light-curing techniques on depth of cure of a composite resin. MATERIAL AND METHODS: Ten specimens of a composite resin were made in cylindrical cavities prepared in PVC plates (3.0 X 7.0 mm) for each light-curing technique. Four photoactivation methods were investigated: stepped, ramped, pulse-delay and traditional. Specimens were longitudinally sectioned and polished for microhardness measurements (kg/mm²), which were made at 0.1, 1.0, 2.0 and 4.0 mm from the irradiated surface. Data were subjected to ANOVA and Tukey's test. RESULTS: The effect of factors studied (curing method and distance from the surface) and the interaction of these factors was statistically significant (p<0.05). The traditional method of cure provided higher microhardness values (69.6 ± 2.5) than the stepped (63.5 ± 3.1) and pulsed (63.9 ± 3.2) methods at all depths evaluated, but it did not differ from the ramped method (66.7± 4.4) at 0.1 and 1.0 mm of depth. CONCLUSION: All techniques employed provided satisfactory cure of the composite resin up to the depth of 2.0 mm from the irradiated surface.

Effect of light curing units and storage time on the degree of conversion of fissure sealants / Efeito das unidades fotopolimerizadoras e do tempo de armazenamento no grau de conversão dos selantes de fissuras

OBJECTIVE: To investigate the effect of light curing units and storage time on the degree of conversion of fissure sealants. MATERIAL AND METHOD: Three different fissure sealants were used: a resin-based pit and fissure sealant (Clinpro SealantTM), a polyacid modified resin composite (Dyract SealTM), and a resin modified glass ionomer cement (VitremerTM). Each fissure sealant was polymerized with a halogen, high intensity quartz tungsten halogen, LED. Half of the specimens were tested to assess the degree of conversion immediately after polymerization and the others after one month’s storage in artificial saliva. The degree of conversion was measured by FTIR. The data were analyzed using two way ANOVA. RESULTS: Statistical analysis of Dyract SealTM showed significant differences between the DC values of samples tested immediately and again after one month’s storage (p < 0.05). The DC values of ClinproTM increased after the storage period (p < 0.05). The DC of VitremerTM showed no change after storage (p > 0.05). Results of the curing units testing showed no significant differences among the DC of samples polymerized with LED, HQTH, OTH tested immediately and again after one month for Dyract SealTM, VitremerTM and Clinpro SealantTM (p > 0.05). CONCLUSION: Light curing units had no effect on the degree of conversion of the fissure sealants. But storage after initial light activation and polymerization for one month in artificial saliva can affects on DC of fissure sealants.

OBJETIVO: Investigar o efeito de unidades de polimerização por luz no grau de conversão dos selantes de fissuras. MATERIAL E MÉTODO: Três diferentes selantes foram utilizados: um selante resinoso de fissuras (Clinpro SealantTM, uma resina composta poliácida modificada (DyractSealTM) cimento de ionômero de vidro modificado (VitremerTM). Cada selante de fissura foi polimerizado por LED halógeno de quartzo/tungstênio. Metade dos espécimes foi testada para assegurar o grau de conversão imediatamente após polimerização e outros após um mês de armazenamento em saliva artificial. O grau de conversão foi medido por FTIR. Os resultados foram analisados por meio do ANOVA. RESULTADOS: A análise estatística do Dyract SealTMdemonstrou diferenças estatisticamente significantes entre os valores DC dos espécimes testados imediatamente e novamente após um mês de armazenamento (p < 0,05). Os valores do ClimproTM aumentaram após o período de armazenamento (p < 0.05). O DC do VitremerTM não demonstraram alterações após o armazenamento (p > 0.05). Os resultados das unidades de fotopolimerização não mostraram diferenças significantes ente DC de amostras polimerizadas com LED, HQTH, O TH testados imediatamente e novamente após um mês para o Diract SealTM, VitremerTM e Climpro SealantTM. CONCLUSÃO: Unidades de fotopolimerização não tiveram efeito no grau de conversão dos selantes de fissuras. Porém, armazenamento após ativação inicial e polimerização por um mês em saliva artificial pode afetar o DC dos selantes de fissuras.

Estudo in vivo e in vitro com e sem termociclagem, da resistência ao cisalhamento de braquetes colados com fonte de luz halógena / In vivo and in vitro study, with or without thermocycling, of shear bond strength of brackets bonded with halogen light

OBJETIVO: avaliar a resistência de braquetes metálicos colados em dentes humanos com resina polimerizada com luz halógena por meio de ensaios mecânicos de cisalhamento. METODOLOGIA: para este estudo foram realizados ensaios in vivo com dinamômetro portátil digital e in vitro com máquina de ensaios mecânicos universal com e sem termociclagem, complementado pelo Índice de Adesivo Remanescente (IAR). Braquetes Edgewise Standard (Abzil) foram colados utilizando adesivo Transbond Plus Self Etching Primer (SEP) e Resina Transbond XT. Foram formados 3 grupos com 10 dentes em cada um deles. No GI os braquetes foram colados nos segundos pré-molares dos pacientes. Nos GII e GIII utilizaram-se primeiros pré-molares extraídos por motivos ortodônticos. Os ensaios mecânicos do GI foram realizados 24 horas após a polimerização diretamente na boca dos pacientes com dinamômetro portátil digital. No GII os corpos-de-prova foram armazenados em água destilada e levados à estufa a 37ºC durante 24 horas e, posteriormente, submetidos à termociclagem, com 1000 ciclos a 5 e 55ºC. No GIII os corpos-de-prova foram armazenados em água destilada em temperatura ambiente por 24 horas e posteriormente submetidos aos ensaios mecânicos. RESULTADOS: os valores médios da resistência ao cisalhamento em Megapascal foram de: GI = 4,39; GII = 7,11 e GIII = 7,35. Após a descolagem foram realizadas fotografias das áreas de colagem, tanto dos dentes submetidos a testes in vivo quanto in vitro e ampliadas 5x para facilitar a visualização. As imagens obtidas foram analisadas, classificadas de acordo com o IAR e, por meio de gráficos de dispersão, foi verificada a relação entre a resistência ao cisalhamento e este índice. CONCLUSÃO: a média dos ensaios mecânicos realizados in vivo foi estatisticamente menor em relação aos ensaios in vitro. Não houve diferenças na resistência ao cisalhamento in vitro entre o grupo termociclado e o não-termociclado. Não houve relação entre tensão de...

OBJECTIVE: The purpose of this research was to assess the strength of metallic brackets bonded to human teeth, with lightcuring resin with halogen light, by means of mechanical tests of shear bond strength. METHODS: In vivo tests with a portable digital dynamometer and in vitro tests with Universal testing machine were performed, with and without thermocycling, complemented by Adhesive Remaining Index (ARI). Edgewise standard brackets (Abzil) were bonded using Transbond Plus Self Etching Primer (SEP) and Transbond XT resin. Three groups of ten teeth each have been formed. In GI the brackets were bonded to second premolars in the patients' mouths. In GII and GIII the brackets were bonded to first premolars extracted for orthodontic reasons. The mechanical tests of GI were performed 24 hours after the polymerization, directly in the patients' mouths with a portable digital dynamometer. In GII the specimens were stored in distilled water and taken to sterilizer at 37ºC for 24 hours and afterwards, submitted to thermocycling with 1000 cycles at 5 and 55º C. In GIII the specimens were stored in distilled water at room temperature for 24 hours, and then submitted to mechanical tests. RESULTS: The average values of the shear strength in Megapascal were: GI=4.39; GII=7.11 and GIII=7.35. Pictures of the bonding areas in both in vivo and in vitro samples were taken after the tests and they were amplified 5 times to be better visualized. The images obtained were analyzed, classified according to IAR and it was verified, by means of dispersion graphs, the relation between the shear bond strength and this index. CONCLUSION: The average of the in vivo mechanical tests was statistically lower than the in vitro tests. There were no differences in the in vitro shear bond strength between the thermocycled and non-thermocycled groups. There was no relation between shearing stress and kind of failure.

Effect of light-curing units and activation mode on polymerization shrinkage and shrinkage stress of composite resins

The aim of this study was to evaluate the polymerization shrinkage and shrinkage stress of composites polymerized with a LED and a quartz tungsten halogen (QTH) light sources. The LED was used in a conventional mode (CM) and the QTH was used in both conventional and pulse-delay modes (PD). The composite resins used were Z100, A110, SureFil and Bisfil 2B (chemical-cured). Composite deformation upon polymerization was measured by the strain gauge method. The shrinkage stress was measured by photoelastic analysis. The polymerization shrinkage data were analyzed statistically using two-way ANOVA and Tukey test (p<0.05), and the stress data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey's test (p<0.05). Shrinkage and stress means of Bisfil 2B were statistically significant lower than those of Z100, A110 and SureFil. In general, the PD mode reduced the contraction and the stress values when compared to CM. LED generated the same stress as QTH in conventional mode. Regardless of the activation mode, SureFil produced lower contraction and stress values than the other light-cured resins. Conversely, Z100 and A110 produced the greatest contraction and stress values. As expected, the chemically cured resin generated lower shrinkage and stress than the light-cured resins. In conclusion, The PD mode effectively decreased contraction stress for Z100 and A110. Development of stress in light-cured resins depended on the shrinkage value.

Effect of light-curing methods on resin cement knoop hardness at different depths

This study evaluated, using Knoop hardness test, the polymerization depth of Rely-X dual-cured resin cement activated by chemical reaction alone (control group) or by chemical/physical mode with light curing through a 1.5-mm-thick ceramic layer (HeraCeram). Bovine incisors had their buccal surface flattened and hybridized. On this surface, a rubber mould (5 mm diameter; 1 mm high) was bulk filled with cement. Either a polyester strip or a 1.5-mm-thick disc of the veneering material was seated over this set. Light curing was performed with either conventional halogen light (QTH; XL2500) for 40 s, light-emitting diode (LED; Ultrablue Is) for 40 s or xenon plasma arc (PAC; Apollo 95E) for 3 s. In a control group, cement setting occurred by chemical reaction alone. After storage dry in dark (24 h/37ºC), the specimens (n=5) were sectioned for hardness (KHN) measurements at three depths in a microhardness tester (50 gf load/15 s). Data were submitted to ANOVA and Tukey's test (a = 0.05). Rely-X cement presented higher Knoop hardness values when the QTH and LED LCUs were used, compared to the control group and PAC. Light curing with PAC resulted in lower hardness compared to the control group. Cement hardness was significantly lower in deeper regions.

Este estudo avaliou, por meio do teste de dureza Knoop, a profundidade de polimerização do cimento resinoso dual (Rely-X) ativado quimicamente (grupo controle) ou química/fisicamente (dual), fotoativado através de uma faceta de cerâmica com 1,5mm de espessura (HeraCeram). Incisivos bovinos tiveram sua face vestibular planificada e hibridizada. Sobre esta superfície, uma matriz de borracha (5mm de diâmetro e 1mm de altura) foi preenchida com cimento. Uma tira de poliéster ou um disco de material de faceta foi assentado sobre essa matriz. No grupo dual, a fotoativação foi realizada com aparelho de lâmpada halógena convencional (XL2500), por 40s (QTH); luz emitida por diodos (Ultrablue Is), por 40s (LED); ou por luz emitida por arco de plasma de Xenônio (Apollo 95E), por 3s (PAC). No grupo controle, a presa do cimento ocorreu somente por ativação química. Após armazenamento em ambiente seco e escuro (24h/37ºC), as amostras (n=5) foram seccionadas para mensuração dos valores de dureza (KHN) em três diferentes profundidades, obtidos em um aparelho microdurômetro (50gf/15s). Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey (a=0,05). O cimento Rely-X apresentou maiores valores de dureza Knoop após fotoativação com QTH e LED, comparados ao grupo controle e PAC. A fotoativação com PAC resultou em valores de dureza inferiores ao grupo controle. A dureza do cimento foi menor em regiões mais profundas.

Color stability of composites subjected to accelerated aging after curing using either a halogen or a light emitting diode source

The purpose of this study was to evaluate, in vitro, the color stability of three composite resins of two different shades (A3 and C3) cured with either a quartz tungsten halogen (QTH) or a light emitting diode (LED) source. Forty specimens (20 x 2 mm) were prepared for each composite (Tetric Ceram®, Heliomolar® and Esthet-X®), being 20 for each shade. In each group, 10 specimens were light-cured using the QTH unit and 10 with the LED source. The shade of the materials was evaluated before and after submitting the specimens to artificial accelerated aging (4 h UV-B/4 h condensing vapor), using a reflection spectrophotometer. deltaE means were calculated and analyzed statistically by 2-way ANOVA and Tukey's test at 5 percent significance level. Both A3 and C3 shades of Esthet-X composite resin showed the lowest color change when cured with the QTH light, while Tetric C3 cured with the QTH light showed the highest color change.

O objetivo deste estudo foi verificar a estabilidade de cor de três compósitos polimerizados com dois tipos de unidades polimerizadoras, luz halógena ou diodo emissor de luz (LED). Quarenta amostras (20 mm de diâmetro por 2 mm de espessura) foram construídas com cada compósito (Tetric Ceram®, Heliomolar® and Esthet-X®), vinte na cor A3 e vinte na cor C3. Dentro de cada grupo, 10 amostras foram polimerizadas com luz halógena e as outras com LED. A cor dos materiais foi verificada antes e depois das amostras serem submetidas ao envelhecimento artificial acelerado (4h UV-B/4h de condensação de vapor), usando um espectrofotômetro de reflexão. As médias deltaE de foram calculadas e analisadas estatisticamente (ANOVA a dois critérios e teste de Tukey, 95 por cento). Os compósitos Esthet-X A3 e C3 demonstraram a menor alteração de cor quando polimerizados com luz halógena enquanto a resina. Tetric C3 apresentou a maior alteração de cor quando polimerizada por essa mesma fonte de luz.

Abrasion resistance of composites polymerized by light-emitting diodes (LED) and halogen light-curing units

O trabalho comparou a perda de massa e a rugosidade superficial de materiais restauradores diretos polimerizados por luz halógena e por diodo emissor de luz (LED). A partir de uma matriz de politetrafluoretileno, foram confeccionados 20 corpos-de-prova (12 mm de diâmetro; 1,0 mm de espessura) para cada material restaurador [TPH (Dentsply); Definite (Degussa); Charisma (Heraus Kulzer)], sendo 10 espécimes polimerizados por LED e 10 polimerizados por luz halógena durante 40 s. Os corpos-de-prova foram polidos, levados ao rugosímetro para análise da rugosidade superficial (Ra inicial - mm) e armazenados em água a 37°C por 15 dias. Os corpos-de-prova foram pesados (M1) e submetidos a escovação simulada com suspensão preparada com dentifrício de alta abrasividade. Após 100 minutos no simulador de escovação, os espécimes foram limpos e tiveram o peso (M2) e rugosidade superficial (Ra final - mm) aferidos novamente. A perda de massa foi calculada pela diferença entre M1 e M2. Os dados foram registrados e analisados por meio de ANOVA a um critério e teste de Tukey para diferenciação das médias com nível de significância de 5%. Os resultados demonstraram que a resina Definite foi o material que apresentou menor resistência à abrasão quando polimerizada com luz LED, apresentando maiores valores de rugosidade superficial e perda de massa (p<0.05). Quando utilizada a lâmpada halógena, os valores não mostraram diferença estatisticamente significante entre si (p>0.05). O LED não mostrou a mesma eficiência que a lâmpada halógena para polimerização desta resina especificamente. Pode-se concluir que a unidade de luz fotopolimerizadora e a composição das resinas compostas interferiram na resistência à abrasão dos materiais restauradores testados.

Effect of microwave treatments on dimensional accuracy of maxillary acrylic resin denture base

A energia por microondas tem sido utilizada como um método alternativo para desinfecção e esterilização de próteses dentárias. Neste estudo, foi avaliada a influência do tratamento com energia de microondas na precisão de adaptação de bases de próteses totais superiores. Trinta bases acrílicas (3 mm de espessura) foram confeccionadas sobre modelos de gesso pela técnica de rotina, utilizando a resina acrílica Clássico. Após a polimerização e resfriamento, foram demufladas e armazenadas em água destilada por 30 dias. Ao final deste período, as bases foram divididas em três grupos: grupo I (controle; sem desinfecção); grupo II tratamento em microondas por 3 min a 500 W; e grupo III tratamento por 10 min a 604 W. Em seguida, as bases foram fixadas em seus respectivos modelos de gesso com cola instantânea (Super Bonder), e os conjuntos modelo/base foram seccionados na região palatina posterior. Os desajustes entre as bases e os modelos foram verificados com auxílio de um microscópio comparador linear em cinco pontos. Não houve diferença estatisticamente significante quanto à adaptação das bases entre o grupo I e o grupo II. Contudo, o grupo III apresentou as maiores discrepâncias, diferindo estatisticamente quando comparado aos demais grupos (p<0.05). O tratamento com energia de microondas utilizando ciclo de 10 min a 604 W, promoveu as maiores discrepâncias na adaptação das bases acrílicas de próteses totais superiores aos modelos de gesso.

Blood compatibility of tubular polymeric materials studied by biological surface interactions

Tubular polymeric materials modified by radiation techniques can be used as vascular prosthesis and components of prosthetic devices. The biological interction between these materials and blood was studied by in vitro and ex vivo methods. Silicone rubber tubes were copolymerized with acrylamide and N-vinylpyrrolidone by radiation-grafting techniques. The irradiation was performed with y-rays from a 60Co source at a constant dose rate (0.2 kGy/h) for various time intervals (4-15 h). To evaluate the antithrombogenicity of the grafted tubes, the surface adsorption of 125I-albumin and 125I-fibrinogen was studied. All graft copolymers show a preference for albumin, and the degree of preference appears to correlate with antithrombogenic tendency. In the ex vivo experiment with animals, tubes were implanted in the carotid artery of dogs and the blood flow in the graft copolymers was detected with an ultrasonic flow meter. The blood flow rate in the ungrafted implants decreased more rapidly (stopped completely after 15 to 210 min) compared to the flow rate in the grafted ones (decreased slowly from 38 to 35 ml/min and 70 to 60 ml/min). There was a direct relationship between both methods in the study of blood compatibility of the materials. The results suggest that the graft copolymers can be used as biomaterials for long-term use in cardiovascular systems