Microhardness homogeneity of RBCs light-cured with a multiple-peak LED and surface characterization after wear

Abstract This in vitro study evaluated the effect of the beam homogeneity of a multiple-peak light-curing unit on the surface microhardness and the effect of toothbrushing wear on the microhardness, surface roughness, roughness profile, volume loss, and gloss retention of incremental and bulk-fill resin-based composites (RBCs). A LED light-curing unit (VALO) with four LEDs at the tip end (405, 445, 465A, and 465B nm emission peak) was used according to each manufacturer-recommended time to obtain disks (n=10) of six RBCs: Estelite Sigma Quick, Charisma Classic, Tetric EvoCeram Bulk Fill, Filtek Z250, Filtek Supreme Ultra, and Filtek Bulk Fill. Microhardness values were obtained according to each LED positioning of the light-curing unit on the top surface of the RBCs and were analyzed before and after toothbrushing regarding microhardness, surface roughness, roughness profile, volume loss, and gloss retention. Microhardness was considered homogeneous on the top surface regardless of the type of RBC or wavelength tested (p>0.05). Overall, toothbrushing did not reduce the microhardness of the RBCs but influenced the gloss values for most RBCs (p<0.001). Charisma Classic presented the greatest surface roughness and roughness profile after toothbrushing (p<0.05). Volume loss did not differ among RBCs (p>0.05). In conclusion, different wavelengths of the LED did not affect the top surface microhardness, regardless of the RBCs tested; and bulk-fill composites presented similar surface changes (microhardness, surface roughness, roughness profile, volume loss, and gloss retention) when compared to conventional composites after toothbrushing.

Resumo Este estudo in vitro avaliou a homogeneidade do feixe de um fotopolimerizador de múltiplos picos na microdureza superficial e o efeito da escovação na microdureza, rugosidade superficial, perfil de rugosidade, perda de volume e retenção do brilho de compósitos a base de resina (RBCs) incrementais ou bulk-fill. Um fotopolimerizador LED (VALO) com quatro LEDs na ponteira (405, 445, 465A e 465B nm de pico de emissão) foi usado de acordo com o tempo recomendado por cada fabricante para obtenção de discos (n=10) de seis RBCs: Estelite Sigma Quick, Charisma Classic, Tetric EvoCeram Bulk Fill, Filtek Z250, Filtek Supreme Ultra e Filtek Bulk Fill. Os valores de microdureza foram obtidos seguindo o posicionamento de cada LED na superfície superior das amostras e foram analisados antes e após a escovação quanto a microdureza, rugosidade superficial, perfil de rugosidade, perda de volume e retenção do brilho. A microdureza foi considerada homogênea no topo da superfície, independentemente do tipo de RBCs ou comprimento de onda testados (p>0.05). No geral, a escovação não reduziu a microdureza das RBCs, mas influenciou o brilho para a maioria das RBCs (p<0.001). Charisma Classic apresentou os maiores valores de rugosidade superficial e perfil de rugosidade após a escovação (p<0.05). A perda de volume não diferiu entre as RBCs (p>0.05). Em conclusão, os diferentes comprimentos de onda do LED não alteraram a microdureza do topo da superfície, independentemente das RBCs testadas; e as resinas bulk-fill apresentaram alterações superficiais similares (microdureza, rugosidade superficial, perfil de rugosidade, perda de volume e manutenção do brilho) quando comparadas às resinas convencionais após a escovação.

Influência de diferentes protocolos de fotoativação no grau de conversão e dureza de resinas ortodônticas / Influence of different curing protocols in degree of conversion and hardness the resins orthodontics

A presente Dissertação foi composta de dois estudos. O primeiro estudo avaliou in vitro a influência de diferentes tempos de exposição e potências, mantendo-se a mesma energia total, no grau de conversão (GC) e dureza superficial Knoop de três resinas ortodônticas (Transbond XT, Opal Bond MV e Transbond Plus Color Change) fotoativadas por um LED de 3a geração. A análise do GC foi realizada pelo método de Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) em nove grupos (n=5) e a dureza superficial Knoop também foi avaliada em nove grupos (n=15), sendo todos os grupos divididos de acordo com as resinas, potências e tempos utilizados. O segundo estudo comparou o GC de duas resinas ortodônticas (Transbond XT e Opal Bond MV) fotoativadas por um LED de 2a geração e um de 3a geração dada uma mesma densidade de energia. A análise do GC foi realizada pelo método de Espectroscopia infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) em quatro grupos (n=5) divididos de acordo com as resinas e gerações de LED utilizados. Os valores obtidos nos dois estudos foram analisados pelo teste ANOVA de dois níveis. No primeiro estudo, as resinas apresentaram iguais graus de conversão quando fotoativadas pelos tempos T1(8,5s) e T2(6s) e menor grau de conversão em T3 (3s). A resina Transbond Plus Color Change apresentou maior grau de conversão, seguido pela Opal Bond MV cujo grau de conversão foi maior que o da Transbond XT. As resinas apresentaram menor dureza quando fotoativadas pelo tempo T1 (8,5s), mas não houve diferença entre os tempos T2 (6s) e T3 (3s). A resina Transbond Plus Color Change apresentou maior dureza superficial do que a Opal Bond MV, sendo ambos os grupos mais duros do que Transbond XT. Foi detectada interação entre as resinas e os tempos utilizados na dureza das resinas. No segundo estudo, não houve diferença entre os graus de conversão das resinas testadas quando fotoativadas pelo LED de 2ª geração e 3ª geração, porém houve diferença entre os graus de conversão entre as duas resinas, a Opal Bond MV apresentou maior grau de conversão do que a Transbond XT. No primeiro estudo, pode-se concluir que, a polimerização com variação da potência e do tempo, mantendo a energia total constante, interfere no grau de conversão e dureza das três resinas ortodônticas estudadas. O tempo pode ser diminuído e a potência aumentada sem efeito negativo entre os tempos T1 e T2, porém, causando pequena diminuição no grau de conversão no tempo T3. Em relação à dureza superficial, há um efeito positivo quando o tempo é diminuído. No segundo estudo pode-se concluir que dada uma mesma densidade de energia, não houve influência do LED de 2ª e 3ª geração no grau de conversão das resinas ortodônticas testadas, porém, estas apresentaram diferentes graus de conversão entre si, sendo que a resina Opal Bond MV apresentou maior grau de conversão em relação à resina Transbond XT

The present dissertation consisted of two studies. The first study was aimed at assessing in vitro the influence of different exposure times and potencies, keeping the same total energy, on the degree of conversion and Knoop surface micro-hardness of three orthodontic resins (Transbond XT, Opal Bond MV, and Transbond Plus Colour Change) lightcured with a third-generation LED unit. The second study was aimed at comparing the degree of conversion of two orthodontic resins (Transbond XT and Opal Bond MV) light-cured by using 2nd and 3rd generation LED units operating at the same power density. In the first study, the degree of conversion was assessed by using the Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) in nine groups (n = 15), whereas the Koop surface micro-hardness was assessed in nine groups, with groups being divided according to the resins, potency and exposure time. In the second study, the degree of conversion was also assessed by using FT-IF in four groups (n = 5) divided according to resins and LEDs used. The values obtained were analysed with two-tailed ANOVA. Resins light-cured at T1 (8.5s) and T2 (6s) showed the same values for degree of conversion, but a lower value at T3 (3s). The Transbond Plus Colour Change resin showed the highest degree of conversion, followed in the order by Opal Bond MV and Transbond XT ones. Resins showed a decreased micro-hardness when light-cured at T1 (8.5s), but no difference was found between T2 (6s) and T3 (3s). The Transbond Plus Colour Change resin showed a greater surface micro-hardness than the Opal Bond MV resin, with both groups being harder than the Transbond XT resin. A relationship between resins and exposure time was found regarding the micro-hardness of these materials. No difference was found between the degrees of conversion of the resins light-cured with 2nd and 3rd generation LEDs, although Opal Bond MV resin had a higher degree of conversion compared to the Transbond XT one. In the first study, one can conclude that variation in potency and exposure time interferes with the degree of conversion and micro-hardness of the three orthodontic resins during their polymerization, even keeping the total energy constant. Exposure time can be reduced and potency increased without having a negative effect between T1 and T2, despite causing a small decrease in the degree of conversion at T3. Also, there is a positive effect on the surface micro-hardness when exposure time is reduced. In the second study, one can conclude that 2nd and 3rd generation LEDs had no influence on the degree of conversion of orthodontic resins when operating at the same power potency, although the resins have different degrees of conversion compared to each other

Surface energy and wettability of polymers light-cured by two different systems

OBJECTIVE: This study evaluated the surface energy and wettability of composite resins polymerized by different light-curing units to ascertain the good wetting of tooth surfaces to achieve adhesion. MATERIAL AND METHOD: Filtek Z350 (3M ESPE), Admira (VOCO) and Grandio (VOCO) resins were selected for the testing procedures. The resins were light cured using LED and Halogen devices. Contact angles were measured goniometrically (Ramé-Hart F100) using water and glycerol as test liquids. Surface energy values were calculated with a software program (DROPimage Standard) that uses the harmonic mean method applied to the acid-base theory. The data were analyzed statistically by ANOVA and Tukey's test with a significance of 0.05. RESULTS AND CONCLUSIONS: No statistically significant differences were found between the values of surface energy. The measured wettability differed statistically in most combinations as a function of the type of composite resin, type of light-curing unit, and the test liquid.

Influência da fonte de luz fotoativadora nas propriedades ópticas de resína composta, em função da cor, espessura e tempo de armazenamento / Influence of the light-curing unit in optical properties of a composite resin according of shade, thickness, and storage time

Esse estudo se propõe a avaliar as propriedades ópticas (Fluorescência e Absorbância) da resina composta fotoativada (4 SEASONS®) utilizando aparelho fotopolimerizador convencional (luz Halógena Ulttralux - DabiAtlant), e aparelho emissor de Diodo (Radii ­ SDI e Ultralume Led 5- Ultradent), em função da fonte de luz foto-ativadora, cor, espessura e tempo de armazenamento em saliva artificial. Foram confeccionadas 5 amostras (10,0x1,0 mm) para cada grupo experimental. Para a realização do teste de Absorbância foi utilizado aparelho espectrofotômetro de luz visível (Diode Array Spectrophotometer, HP ­ Serial Number: 8452-A). Para a obtenção dos valores de fluorescência emitida pelas amostras, foi utilizado espectrofotômetro (SPEX TRIAX FLUOROLOG 3, Jobin Yvon ­ Serial Number: 0135B-3-99). Os resultados foram julgados estatisticamente conforme a interação entre os fatores de avaliação nos distintos trabalhos. Pode-se concluir que a fonte de luz fotoativadora influenciou apenas a emissão fluorescente da resina de cor TC, não tendo efeito negativo na absorbância; o aumento na espessura da amostra acarretou uma diminuição na emissão fluorescente e na absorbância de todas as cores da resina, independente da fonte de luz; e as diferentes cores da resina exibiram diferentes emissões fluorescentes e absorbância

The arm of this study is to evaluate optical properties (fluorescence and Absorbance) of a composite resin (4 SEASONS®) using light curing units (LCUs)-(QTH - Ulttralux ­ DabiAtlant and LEDs Radii ­ SDI and Ultralume Led 5- Ultradent) in function of LCUs, shade, thickness and storage times. 5 samples were prepared for each experimental group. To perform the Absorbance test, was used of UV-Vis spectrophotometer (Diode Array Spectrophotometer, HP ­ Serial Number: 8452-A). To obtain the fluorescence emission by samples, we used a spectrophotometer (SPEX TRIAX FLUOROLOG 3, Jobin Yvon ­ Serial Number: 0135B-3-99). The results were deemed statistically as the interaction between the evaluation factors in the different works. It can be concluded that the LCUs only influenced the fluorescent emission of resin color TC, having no negative effect on the absorbance; the increase in thickness of the sample decrease the fluorescent emission and absorbance for colors of the resin, independent of the LCUs; different colors of resin exhibited different fluorescent emission and absorbance