Surface Analysis of a Universal Resin Composite and Effect of Preheating on its Physicochemical Properties

Abstract This study was aimed at analyzing the surface properties of a universal resin composite and evaluating the effect of preheating on its physicochemical properties. Two commercial resin composites were used under two conditions: Filtek Universal Restorative (UR); UR preheated (URH); Filtek Supreme (FS) and FS preheated (FSH). The film thickness (FT) test (n = 10) was done using two glass slabs under compression. Flexural strength (FLS) and modulus (FLM) were evaluated using a three-point flexion test (n = 10). Polymerization shrinkage stress (PSS) was evaluated in a universal testing machine (n = 5). Gap width (GW) between composite and mold was measured in internally polished metallic molds (n = 10). The degree of conversion (DC) was evaluated by Fourier Transform Infrared spectroscopy (n = 3). The morphology of the filler particles was checked by scanning electron microscope (SEM) and EDX analysis. Surface gloss (SG) and surface roughness (SR) were evaluated before and after mechanical brushing (n = 10). The outcomes were submitted to 2-way ANOVA and Tukey's test (α = 0.05). Lower mean values of FT were observed for the preheated groups when compared to the non-preheated groups. URH and FSH showed higher mean values of FLS and FLM when compared with UR and FS. No differences were observed between groups in the PSS test. The GW was higher for the UR and FS groups when compared with URH and FSH. The DC was higher for preheated resin composites when compared to the non-preheated groups. The SR of the UR composite was higher than the FS after mechanical brushing, while the SG was higher for the FS groups. In conclusion, the universal resin composite tested generally presented similar physicochemical properties compared with the nanofilled resin composite and either similar or slightly inferior surface properties. The preheating improved or maintained all properties evaluated.

Resumo Neste estudo avaliou-se propriedades físico-químicas e de superfície de um compósito universal pré-aquecido e comparado a um compósito convencional. Foram utilizados dois compósitos comerciais: Filtek Universal Restorative (UR); UR pré-aquecido (URH); Filtek Supreme (FS) e FS pré-aquecido (FSH). O teste de espessura de película (EP) (n = 10) foi feito usando duas placas de vidro sob compressão. A resistência à flexão (RF) e o módulo flexural (MF) foram avaliados por meio do teste de flexão de três pontos (n = 10). A tensão de contração de polimerização (TCP) foi avaliada em uma máquina de teste universal (n = 8). A largura da fenda (LF) entre o compósito e o molde foi medida em moldes metálicos polidos internamente (n = 10). O grau de conversão (GC) foi avaliado por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (n = 3). A morfologia das partículas de carga foi observada em microscopia eletrônica de varredura (MEV) e sua composição em EDX. Brilho superficial (BS) e rugosidade superficial (RS) foram avaliados antes e após escovação mecânica (n=10). Os resultados foram submetidos à ANOVA 2-fatores e as médias comparadas pelo teste de Tukey (α = 0,05). Menores valores médios de EP foram observados para os grupos pré-aquecidos quando comparados aos grupos não pré-aquecidos. URH e FSH apresentaram maiores valores médios de RF e MF quando comparados com UR e FS. Não foram observadas diferenças entre os grupos no teste TCP. A LF foi maior para os grupos UR e FS quando comparados com URH e FSH. O GC foi maior para os compósitos pré-aquecidos quando comparados aos não pré-aquecidos. A RS do compósito UR foi maior que o FS após a escovação mecânica, enquanto o BS foi maior para os grupos FS. Em conclusão, o compósito universal testado geralmente apresentou propriedades físico-químicas semelhantes em comparação ao compósito nanoparticulado e propriedades de superfície semelhantes ou ligeiramente inferiores. O pré-aquecimento melhorou ou manteve todas as propriedades avaliadas.

Do dual-cure bulk-fill resin composites reduce gaps and improve depth of cure

Abstract This in vitro study aimed to evaluate the gaps length and depth of cure of dual-cure bulk-fill resin composites inserted in box-shaped preparations. Box-shaped preparations (4 mm deep) were made in fifteen human third-molars and divided into three groups according to the resin composites (n=5): Dual-cure bulk-fill BulkEZ (BEZ); Dual-cure bulk-fill HyperFIL (HF); and Tetric Evoceram Bulk-fill (TETRIC), as control. Gaps length (%) was evaluated in tooth-restoration interface with micro-computed tomography (µCT). The restorations were sectioned, and the degree of conversion (DC) and Knoop microhardness were evaluated at five depths (0.3, 1, 2, 3, and 4 mm). Microhardness data were statistically evaluated using absolute values (KHN) and relative values (microhardness percentages in relation to top). Gaps length (%) increased in the following order: BEZ=TETRIC<HF. The microhardness percentages in relation to top significantly decreased from 2 mm for TETRIC and 3 mm for HF. BEZ had constant microhardness and DC at all depths, while HF and TETRIC presented a significant decrease on DC at 4 mm. Dual-cure bulk-fill composites did not reduce gaps compared to light-cure bulk-fill, but they can improve depth of cure of bulk-filled restorations.

Resumo O objetivo neste estudo in vitro foi mensurar as fendas e a profundidade de polimerização de compósitos resinosos bulk-fill duais inseridos em preparos em forma de caixa. Os preparos em forma de caixa (4 mm de profundidade) foram realizados em quinze terceiros molares e separados em 3 grupos, de acordo com o compósito resinoso (n = 5): Bulk-fill dual BulkEZ (BEZ); Bulk-fill dual HyperFIL (HF); Tetric Evoceram Bulk-fill (TETRIC). O comprimento das fendas (%) foi avaliado na interface dente-restauração por meio de micro-tomografia computadorizada (µCT). As restaurações foram seccionadas e o grau de conversão (GC) e microdureza Knoop foram avaliados em cinco profundidades (0,3, 1, 2, 3 e 4 mm). Os dados de microdureza foram avaliados estatisticamente por meio de valores absolutos e relativos (porcentagens de microdureza em relação ao topo). O comprimento das fendas (%) aumentou na seguinte ordem: BEZ = TETRIC <HF. O percentual de microdureza em relação ao topo diminuiu significativamente a partir de 2 mm para TETRIC e 3 mm para HF. BEZ apresentou percentuais de microdureza e de GC constantes em todas as profundidades, enquanto HF e TETRIC apresentaram decréscimo significativo no GC em 4 mm. Os compósitos resinosos bulk-fill duais não reduziram as fendas formadas quando comparados a um compósito bulk-fill fotopolimerizável; entretanto, os mesmos podem melhorar a profundidade de polimerização em restaurações de incremento único.

Resistência de união de diferentes cimentos resinosos a cerâmica à base de dissilicato de lítio / Shear bond strenght between different resinous cements and lithium disilicate ceramic

Introdução: O sucesso de restaurações indiretas depende de uma adequada união entre o cimento e o substrato dental. Portanto, a seleção e o conhecimento das características dos agentes cimentantes são importantes para a retenção da restauração indireta. Objetivo: Avaliar a resistência de união de dois cimentos resinosos diferentes à cerâmica de dissilicato de lítio. Metodologia: Dois grupos experimentais foram confeccionados: cimento resinoso convencional (Grupo CRC) e cimento resinoso autoadesivo (Grupo CRA). Para isso, dez discos de cerâmica de dissilicato de lítio (10 mm) foram pré-fabricados e, sobre cada disco, foram confeccionados quatro postes de cimento (0,7×1,0 mm), obtendo-se um total de 20 amostras de cada tipo de cimento. Os discos tiveram o mesmo tratamento de superfície para os dois grupos, que é padrão para as cerâmicas ricas em sílica, de acordo com o protocolo estabelecido pelo fabricante. As amostras foram submetidas ao teste de microcisalhamento para avaliar a resistência de união entre o cimento e a cerâmica. Posteriormente, o modo de falha foi analisado em microscópio ótico. Resultado: Os dados obtidos foram submetidos a teste estatístico. Foi observado que o grupo CRC apresentou maiores valores de resistência de união (15,29 MPa) em relação ao grupo CRA (12,41 MPa). Na análise do modo de falha, nenhuma amostra obteve fratura do tipo adesiva. Em ambos os grupos, CRC (75%) e CRA (65%), obtiveram-se mais falhas do tipo mista, seguidas pela falha coesiva. Conclusão: Ambos os cimentos apresentaram adesão à cerâmica. O cimento resinoso convencional apresentou maior adesão a cerâmica à base de dissilicato de lítio que o cimento resinoso autoadesivo.

Introduction: The success of indirect restorations depends on the union between cement and dental substrate. Therefore, the selection and knowledge of the characteristics of cement is important for the retention of indirect restoration. Objective: Is to evaluate the bond strength of two different resin cements to ceramic lithium disilicate. Methodology: Two experimental groups were made: conventional resin cement (CRC Group) and self-adhesive resin cement (CRA Group). With this, 10 lithium disilicate ceramics discs (10 mm) were prefabricated and on each disc were made 04 cement posts (0.7×1.0 mm), yielding a total of 20 samples of each type of cement. The disks had the same surface treatment for both groups, which is standard for the rich silica ceramic according to the protocol established by the manufacturer. The samples were submitted to microshear test to evaluate the bond strength between the cement and ceramics. Subsequently, the fail mode was analyzed in an optical microscope. Result: Data were subjected to statistical analysis. It was observed that the CRC group had a higher bond strength (15.29 MPa) compared to CRA group (12.41 MPa). In the analysis of fail mode, neither samples obtained adhesive fracture. In both groups, CRC (75%) and CRA (65%) it was obtained more failures of the mixed type, followed by the cohesive failure. Conclusion: Both cements showed adhesion on ceramic. The conventional resin cement showed better adherence to the ceramic base of lithium disilicate than the self-adhesive resin cement.