Effect of thickness and shade of CAD/CAM composite on the light transmission from different light-curing units

Abstract The thickness and shade of a restoration will affect the transmission of light from the light-curing unit (LCU). This study determined the power (mW), spectral radiant power (mW/nm), and beam profile of different LCUs through various thicknesses and shades of a CAD-CAM resin composite (BRAVA Block, FGM). Five thicknesses: 0.5; 0.75; 1.0; 1.5, and 2.0 mm, in three shades: Bleach; A2 and A3.5 of a CAD-CAM resin (n = 5). Two single-peak LCUs: EL, Elipar DeepCure-S (3M Oral Care); and OP, Optilight Max (Gnatus), and one multiple-peak LCU: VL, VALO Grand (Ultradent), were used. The LCUs were positioned touching the surface of the BRAVA Block. The power and emission spectrum were measured using a fiberoptic spectrometer attached to an integrating sphere, and the beam profiles using a laser beam profiler. The effect of the material thickness on the light attenuation coefficients was determined. VL and EL delivered more homogeneous beam profiles than OP. The type of the BRAVA Block had a significant effect on the transmitted power, and wavelengths of transmitted light (p < 0.001). There was an exponential reduction in the power and emission spectrum as the thickness of the BRAVA Block increased (p < 0.001). The light transmission through the A2 shade was least affected by the thickness (p < 0.001). The attenuation coefficient was higher for the violet light and higher for A3.5 than the A2 or Bleach shades. No violet light from the VL could be detected at the bottom of 2.0 mm of the BRAVA Block.

Irradiance and radiant exposures delivered by led light-curing units used by a left and right-handed operator

Abstract The combination of the restoration location, the hand preference of the operator using the light-curing unit (LCU), and the design of the LCU all can have an impact on the amount of the light delivered to the restoration. To evaluate the effect of left-handed or right-handed users, the position of the operator (dentist or assistant), and the LCU design on the irradiance, radiant exposure and emission spectrum delivered to the same posterior tooth. Two light emitting diode (LED) LCUs were tested: an angulated monowave LCU Radii-Cal (SDI, Victoria, Australia) and a straight aligned multi-peak LCU Valo Cordless (Ultradent, South Jordan, UT, USA). The irradiance values (mW/cm2), radiant exposure (J/cm2) and emission spectrum were measured using a sensor in maxillary left second molar tooth. The irradiance and radiant exposure were analyzed using three-way ANOVA followed by Tukey test (a=0.05). The emission spectra (nm) were analyzed descriptively. The interaction between LCU design, operator position, and hand preference significantly influenced the irradiance and radiant exposure (P<0.001). In all cases, Valo delivered significantly higher irradiance than Radii-Cal. The handedness and the operator position affected the irradiance and radiant exposure delivered from Valo. Operator position and access affect the irradiance and radiant exposure delivered to the maxillary left second molar. The irradiance and radiant exposure can be greater when a right-hand operator is positioned on the right side of the chair and a left-hand operator is positioned on the left side of the chair. This may result in better resin composite polymerization.

Resumo A combinação da localização da restauração, a preferência de mão do operador ao utilizar aparelhos fotopolimerizadores (AFP) com luz emitida por diodo (LED) e o formato do AFP podem afetar a quantidade de luz fornecida à restauração. O objetivo foi avaliar o efeito de operadores canhotos e destros, a posição do operador (dentista ou auxiliar), e o formato do AFP na irradiância, energia radiante e espectro de luz entregue ao mesmo dente posterior. Dois AFP foram testados: um com formato angulado, onda única Radii-Cal (SDI, Victoria, Australia) e um formato reto multi-pico Valo Cordless (Ultradent, South Jordan, UT, USA). Os valores de irradiância (mW/cm²), energia radiante (J/cm²) e espectro de luz foram medidos utilizando um sensor no segundo molar superior esquerdo. A irradiância e energia radiante foram analisados utilizando ANOVA 3 fatores seguido por teste de Tukey (a=0.05). O espectro de luz (nm) foi analisado de forma descritiva. A interação entre o formato do AFP, posição do operador e preferência de mão foram significativamente influentes na irradiância e energia radiante (P<0.001). Em todos os casos, Valo teve irradiância significativamente maior que Radii-Cal. A mão dominante e a posição do operador afetaram a irradiância e energia radiante com o Valo. Posição do operador e acesso afetou a irradiância e exposição radiante entregue ao segundo molar superior esquerdo. A irradiância e exposição radiante teve melhores resultados quando AFP foi utilizado com a mão direita pelo operador posicionado na cadeira do lado direito e mão esquerda do operador posicionado do lado esquerdo da cadeira. Estes resultados podem levar a uma melhor polimerização da resina composta.

An Evaluation of the Light Output from 22 Contemporary Light Curing Units

Abstract This study measured the radiant power (mW), irradiance (mW/cm2) and emission spectra (mW/cm2/nm) of 22 new, or almost new, light curing units (LCUs): - Alt Lux II, BioLux Standard, Bluephase G2, Curing Light XL 3000, Demetron LC, DX Turbo LED 1200, EC450, EC500, Emitter C, Emitter D, KON-LUX, LED 3M ESPE, Led Lux II, Optilight Color, Optilight Max, Optilux 501, Poly Wireless, Radii cal, Radii plus, TL-01, VALO Cordless. These LCUs were either monowave or multiple peak light emitting diode (LED) units or quartz-tungsten-halogen LCUs used in anterior and posterior teeth. The radiant power emitted by the LCUs was measured by a laboratory grade laser power meter. The tip area (cm²) of the LCUs was measured and used to calculate the irradiance from the measured radiant power source. The MARC-Patient Simulator (MARC-PS) with a laboratory grade spectrometer (USB4000, Ocean Optics) was used to measure the irradiance and emission spectrum from each LCU three times at the sensor located on the facial of the maxillary central incisors and then separately at the occlusal of a maxillary second molar. The minimum acceptable irradiance level was set as 500 mW/cm2. Irradiance data was analyzed using two-way ANOVA and the radiant power data was analyzed by one-way ANOVA followed by Tukey test (a=0.05). In general, the irradiance was reduced at the molar tooth for most LCUs. Only the Valo, Bluephase G2 and Radii Plus delivered an irradiance similar to the anterior and posterior sensors greater than 500 mW/cm2. KON-LUX, Altlux II, Biolux Standard, TL-01, Optilux 501, DX Turbo LED 1200 LCUs delivered lower irradiance values than the recommended one used in molar region, KON-LUX and Altlux II LCUs used at the maxillary incisors. Bluephase G2 and Optilight Max delivered the highest radiant power and KON-LUX, Altlux II and Biolux Standard delivered the lowest power. The emission spectrum from the various monowave LED LCUs varied greatly. The multi-peak LCUs delivered similar emission spectra to both sensors.

Resumo Este estudo mediu a potência (mW), irradiância (mW/cm2) e espectro da luz (mW/cm2/nm) emitida por 22 fontes de luz (Alt Lux II, BioLux Standard, Bluephase G2, Curing Light XL 3000, Demetron LC, DX Turbo LED 1200, EC450, EC500, Emitter C, Emitter D, KON-LUX, LED 3M ESPE, Led Lux II, Optilight Color, Optilight Max, Optilux 501, Poly Wireless, Radii cal, Radii plus, TL-01, VALO Cordless) disponíveis comercialmente. A potência emitida pelas fontes de luz foi medida usando um medidor laboratorial de potencia com grade a laser. A área (cm²) da ponta ativa efetiva das fontes de luz foi medida com paquímetro digital e utilizada para calcular a irradiância emitida. O simulador de paciente-MARC (MARC - PS) com espectrómetro (USB4000, Ocean Optics) foi usado para medir a irradiância e o espectro de luz emitida por cada fonte de luz na região anterior e posterior. Esta medição foi repetida por três vezes em dois sensores localizados na região anterior e posterior da arcada dentária. Os dados de irradiância foram analisados utilizando análise de variância em dois fatores, e os dados de potência foram analisados com análise de variância em fator único seguido pelo teste de Tukey (a=0,05). As fontes de luz Valo, Bluephase G2, Radii Plus emitiram irradiância semelhante tanto na região anterior como posterior com valores superiores ao mínimo de 500 mW/cm2. Seis fontes de luz emitiram irradiância menor que o recomendado (500 mW/cm2) quando usadas na região posterior: Kon-lux, Altlux II, Biolux Standard TL-01, Optilux 501, DX Turbo LED 1200 e duas quando usadas na região anterior: Kon-lux e Altlux II LCUs. As fontes Bluephase G2, Optilight Max emitiram os maiores valores de potência e as fontes de luz Altlux II e Biolux Standard emitiram os menores valores de potência. O espectro de luz das fontes LED de espectro único variou de forma evidente entre as fontes. As fontes LED multi pico de espectro emitiram espectros de luz similar para ambos os sensores. A fotoativação na região posterior tende a reduzir substancialmente a irradiância da maioria das fontes de luzes testadas.

Effect of Gamma Radiation and Endodontic Treatment on Mechanical Properties of Human and Bovine Root Dentin

Abstract This study evaluated the effect of gamma radiation and endodontic treatment on the microhardness and flexural strength of human and bovine root dentin. Forty single-rooted human teeth and forty bovine incisor teeth were collected, cleaned and stored in distilled water at 4 °C. The human and bovine teeth were divided into 4 groups (n=10) resulting from the combination of two study factors: first, regarding the endodontic treatment in 2 levels: with or without endodontic treatment; and second, radiotherapy in two levels: with or without radiotherapy by 60 Gy of Co-60 gamma radiation fractioned into 2 Gy daily doses five days per week. Each tooth was longitudinally sectioned in two parts; one-half was used for the three-point bending test and the other for the Knoop hardness test (KHN). Data were analyzed by 3-way ANOVA and Tukey HSD test (α=0.05). No significant difference was found for flexural strength values. The human dentin had significantly higher KHN than the bovine. The endodontic treatment and radiotherapy resulted in significantly lower KHN irrespective of tooth origin. The results indicated that the radiotherapy had deleterious effects on the microhardness of human and bovine dentin and this effect is increased by the interaction with endodontic therapy. The endodontic treatment adds additional negative effect on the mechanical properties of radiated tooth dentin; the restorative protocols should be designed taking into account this effect.

Resumo Este estudo avaliou o efeito da irradiação gama e tratamento endodôntico na microdureza e resistência à flexão de dentina radicular humana e bovina. Quarenta dentes humanos unirradiculares e quarenta dentes incisivos bovinos foram coletados, limpos e armazenados em água destilada a 4 °C. Os dentes humanos e bovinos foram divididos em 4 grupos (n=10) gerados pela combinação de dois fatores de estudo: tratamento endodôntico em 2 níveis: com ou sem tratamento endodôntico; e radioterapia em dois níveis: com ou sem radioterapia utilizando 60 Gy de radiação gama de Co-60 fracionado em 2 Gy por dia, cinco dias por semana. Cada dente recebeu um corte longitudinal, resultando em duas metades por raiz, sendo uma metade utilizada para o ensaio de flexão de três pontos e a outra para o teste de dureza Knoop (KHN). Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey (α=0,05). Nenhuma diferença estatística foi encontrada para todos os fatores de resistência à flexão. A dentina humana teve KHN significativamente maior do que a dentina bovina. O tratamento endodôntico e radioterapia resultaram em significativa menor KHN, independentemente do tipo de dente. Os resultados indicaram que a radioterapia produziu efeitos deletérios sobre a microdureza da dentina humana e bovina e este efeito é exacerbado pela interação com a terapia endodôntica. O tratamento endodôntico causou efeito negativo adicional à radioterapia nas propriedades mecânicas da dentina. Este aspecto deve ser considerado no momento de se restaurar dentes tratados endodonticamente que receberam terapia endodôntica