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.

Effect of elastomeric urethane monomer on physicochemical properties and shrinkage stress of resin composites

Abstract This study aimed to evaluate the effect of an elastomeric urethane monomer (Exothane-24) in different concentrations on physicochemical properties, gap formation, and polymerization shrinkage stress of experimental resin composites. All experimental composites were prepared with 50 wt.% of Bis-GMA and 50 wt.% of TEGDMA, to which 0 wt.% (control), 10 wt.%, 20 wt.%, 30 wt.%, and 40 wt.% of Exothane-24 were added. Filler particles (65 wt.%) were then added to these resin matrixes. Ultimate tensile strength (UTS: n = 10), flexural strength (FS: n = 10), flexural modulus (FM: n = 10), hardness (H: n = 10), hardness reduction (HR: n = 10), degree of conversion (DC: n = 5), gap width (GW: n = 10), and polymerization shrinkage stress in Class I (SS-I: n = 10) and Class II (SS-II: n = 10) simulated configuration. All test data were analyzed using one-way ANOVA and Tukey's test (α = 0.05; β= 0.2). Exothane-24 in all concentrations decreased the H, HR, DC, GW, SS-I, and SS-II (p < 0.05) without affecting the UTS, and FS (p > 0.05). Reduction in FM was observed only in the Exothane 40% and 30% groups compared to the control (p < 0.05). Exothane-24 at concentrations 20% and 30% seems suitable since it reduced GW and polymerization SS without affecting the properties of the composite resins tested, except for H.

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de um monômero elastomérico de uretano (Exothane-24) em diferentes concentrações em propriedades físico-químicas, formação de fenda e tensão de contração de polimerização de resinas compostas experimentais. Todos os compósitos experimentais foram preparados com 50% em peso de Bis-GMA e 50% em peso de TEGDMA, nos quais 0% (controle), 10%, 20%, 30% e 40% em peso de Exothane-24 foram adicionados. Partículas de carga (65% em peso) foram então adicionadas as matrizes resinosas. Resistência coesiva (RC: n = 10), resistência à flexão (RF: n = 10), módulo de flexão (MF: n = 10), dureza (D: n = 10), redução de dureza (RD: n = 10), grau de conversão (GC: n = 5), largura de fenda (LF: n = 10) e tensão de contração de polimerização em simulações de cavidades Classe I (TC-I: n = 10) e Classe II (TC-II: n = 10). Todos os dados do teste foram analisados usando one-way ANOVA e teste de Tukey (α = 0,05; β = 0,2). O Exothane-24 em todas as concentrações diminuiu a D, RD, GC, LF, TC-I e TC-II (p < 0,05) sem afetar o RC e RF (p > 0,05). A redução da MF foi observada apenas nos grupos Exothane 40% e 30% em relação ao controle (p < 0,05). O Exothane-24 nas concentrações de 20% e 30% pareceu ser adequado, pois reduziu LF e TC de polimerização sem afetar as propriedades das resinas compostas testadas, exceto para D.

Patients´ satisfaction concerning direct anterior dental restoration

Abstract The objective of this study was to observe patients' satisfaction with their in-service direct anterior dental restorations and to compare it with clinical evaluation using FDI (Federation Dental International) criteria. Patients scored their own anterior dental restorations regarding satisfaction (satisfactory /dissatisfactory). If dissatisfaction was mentioned, then, they would be interviewed about the complaint. In the same session, the dental restorations were clinically evaluated by two dentists using FDI criteria (1-5 score) concerning esthetic, functional, and biological domains. Descriptive statistics were used for frequencies of scores attributed by patients and clinicians. In order to compare patients' to clinicians' frequencies, the Chi-square test was applied (p ≤ 0.05). A total of 106 restorations were evaluated by patients and clinicians. Patients reported 52.8% of restorations satisfactory and 47.8% dissatisfactory. Overall, clinicians reported the same restorations as 82,3% satisfactory and 17,6% dissatisfactory. Patients' most frequent complaints referred to color, followed by anatomical form, fracture of material and retention, and approximal anatomical form. Comparing patients' satisfaction and dissatisfaction rates to clinicians' evaluation per criteria, there was no difference regarding esthetics. The frequency of dissatisfactory restorations by clinicians was significantly lower when functional and biological properties were compared with patients' opinions. Direct anterior dental restorations were more frequently reported as satisfactory by patients and clinicians, being the main complaints related to esthetic issues. When clinicians and patients' evaluations were compared, it was observed that the frequencies of satisfactory restoration by patients and clinicians were similar regarding esthetic properties, and significantly different regarding functional and biological properties.

Resumo O objetivo deste estudo foi observar a satisfação dos pacientes com suas restaurações dentárias anteriores diretas e compará-las com a avaliação clínica do dentista usando os critérios FDI (Federation Dental International). Os pacientes pontuaram suas restaurações dentárias (n=106) anteriores em relação à satisfação (satisfatória / insatisfatória). Quando insatisfatória, ele foi entrevistado sobre a queixa. Na mesma sessão, as restaurações dentárias foram avaliadas clinicamente por dois dentistas utilizando os critérios FDI (escore 1-5) quanto aos aspectos estéticos, funcionais e biológicos. Estatística descritiva foi usada para frequências de escores atribuídos por pacientes e clínicos. Para comparar as frequências dos pacientes e dos clínicos, foi aplicado o teste Qui-quadrado (p ≤ 0,05). Os pacientes relataram suas restaurações como 52,8% satisfatórias e 47,8% insatisfatórias. Os clínicos reportaram as mesmas restaurações, 82,3% satisfatória e 17,6% insatisfatória. As queixas mais frequentes dos pacientes referiam-se à cor, seguida da forma anatômica, fratura e retenção do material e forma anatômica proximal. Comparando os índices de satisfação e insatisfação dos pacientes com os clínicos, não houve diferença em relação à estética. A frequência de restaurações insatisfatórias por dentistas foi significativamente menor quando as propriedades funcionais e biológicas foram comparadas com as opiniões dos pacientes. As restaurações foram mais frequentemente relatadas como satisfatórias pelos pacientes, sendo as principais queixas relacionadas a questões estéticas. Quando as avaliações dos clínicos e dos pacientes foram comparadas, observou-se que as frequências de restaurações satisfatórias por pacientes e clínicos foram semelhantes em relação às propriedades estéticas e significativamente diferentes em relação às propriedades funcionais e biológicas.

Effect of a polymerization inhibitor on the chemomechanical properties and consistency of experimental resin composites

Abstract This study investigated the effect of butylated hydroxytoluene (BHT) inhibitor on degree of conversion (DC), flexural strength (FS), flexural modulus (FM), Knoop microhardness (KH), microhardness reduction (HR), and consistency of experimental resin composites at different BHT concentrations: C0 (control-0%); C0.01 (0.01%); C0.025 (0.025%); C0.05 (0.05%); C0.1 (0.1%); and C0.5 (0.5%). For the consistency, the composites were tested immediately after being exposed to a dental chair headlight (0, 20, 40 and 60 s). Data concerning DC, FS, FM, KH, and HR were submitted to one-way ANOVA, while the consistency data was submitted to 2-way ANOVA; mean values were then compared (Tukey's test; α=0.05). The KH, FS and FM analyses showed no significant difference among the composites tested. For DC, C0 showed the highest mean value (74.2%) and differed only from C0.5 (67.2%). For HR, C0.5 showed the lowest mean (13.09%) value and differed from C0 (26.4%) and C0.01 (24.87). The consistency analysis showed no difference among C0.05, C0.1 and C0.5, considering 0 and 20 s of light exposure, while C0 (14.07 mm), C0.01 (13.97 mm), and C0.025 (14.18 mm) showed higher mean values at 0 s when compared to 20 s (12.67, 12.77 and 13.05 mm, respectivelly). Polymerization occurred within 40 s of light exposure for C0, C0.01, C0.025, and C0.05 and within 60 s for C0.1. In conclusion, the BHT concentrations had no significant influence on FS, FM and KH. The higher the BHT concentration, the longer was its handling time under light, with a significant improvement in the HR, but a decrease in DC. Therefore, BHT at 0.1% showed the best outcomes concerning all the BHT concentrations tested.

Resumo O objetivo foi investigar o efeito do inibidor de polimerização BHT no grau de conversão (GC), resistência à flexão (RF), módulo de flexão (MF), microdureza Knoop (KH) e redução da microdureza (RKH), e consistência de um compósito experimental contendo diferentes concentrações de BHT (% em peso): C0 - controle (0%); C0,01 (0,01%); C0,025 (0,025%); C0,05 (0,05%); C0,1 (0,1%); e C0,5 (0,5%). Para o teste de consistência, os compósitos foram testados imediatamente após serem expostos à luz de um refletor odontológico por 0, 20, 40 e 60 s. Os dados relativos a GC, RF, MF, KH e RKH foram submetidos a one-way ANOVA, enquanto os dados de consistência foram submetidos a two-way ANOVA; os valores médios foram comparados (teste de Tukey; α = 0,05). As análises de KH, RF e MF não mostraram diferença significativa entre os compósitos testados. Para GC, C0 apresentou o maior valor médio e diferiu apenas de C0,5. Para a RKH, C0,5 apresentou o menor valor médio e diferiu de C0 e C0,01. A análise de consistência não mostrou diferença entre C0,05, C0,1 e C0,5, considerando-se 0 e 20 s de exposição à luz, enquanto C0, C0,01 e C0,025 apresentaram maiores valores médios a 0 s quando comparados a 20 s. A polimerização ocorreu dentro de 40 s de exposição à luz para C0, C0.01, C0.025 e C0.05 e dentro de 60 s para C0.1. Em conclusão, as concentrações de BHT não tiveram influência significativa sobre RF, MF e KH. Quanto maior a concentração de BHT, maior o tempo de manuseio sob luz, com melhora significativa da RKH, mas diminuição da GC. Portanto, o compósito contendo 0,1 % de BHT apresentou os melhores resultados entre as demais concentrações testadas.

Quantitative image of fluorescence of ceramic and resin-cement veneers

Abstract The main of the study was quantify the effect of two ceramics with two underlying resin cements on apparent fluorescence levels. Buccal surfaces of two bovine incisors were ground flat producing one enamel and one dentin substrate. The veneers were fabricated (0.5 and 1.0 mm thickness) using two ceramics (IPSe.max Press and IPSe.max Zirpress, Ivoclar Vivadent). Veneers were cemented using either light-cured (Variolink II, Ivoclar Vivadent) or self-adhesive dual (Rely X U200, 3M ESPE) cement. The layered Control group materials had no cement application. Semi-quantitative fluorescence image analysis (Matlabs software, Matworks) involved processing the images as captured under each daylight (DL, Gretagmacbeth) and ultraviolet illuminants (UVA, Sylvania) within a neutral-gray lightbox (Macbeth Spectral Light). Statistical analysis of the quantitative fluorescence values was performed using two-way ANOVA and Tukey's test (p < 0.05). The e.max Zirpress on the dentin substrate produced greater fluorescence (p < 0.05) when subjected to UV illumination and more fluorescence (p < 0.05) than e.max Press in both cement groups. Light-cured cement produced higher (p < 0.05) fluorescence than the dual-cement with e.max Press on enamel under UV illumination. The fluorescence for e.max Press on the dentin substrate was greater (p < 0.05) than for e.max Zirpress using dual self-adhesive cement subjected to daylight illumination. Thus, it is possible to conclude that the combination of ceramic and cement produce definite, significant effects on the apparent fluorescence, vital quality for restorative dentistry.

Influence of Different Concentration and Ratio of a Photoinitiator System on the Properties of Experimental Resin Composites

Abstract The aim in this study was to evaluate the influence of different ratio of camphorquinone/tertiary amine concentration on the flexural strength (FS), elastic modulus (EM), degree of conversion (DC), yellowing (YL), water sorption (WS) and water solubility (WSL) of experimental composites. Thus, acrylate blends were prepared with different camphorquinone (CQ) and amine (DABE) concentrations and ratios by weight: (CQ/DABE%): 0.4/0.4% (C1), 0.4/0.8% (C2), 0.6/0.6% (C3), 0.6/1.2% (C4), 0.8/0.8% (C5), 0.8/1.6% (C6), 1.0/1.0% (C7), 1.0/2.0% (C8), 1.5/1.5% (C9), 1.5/3.0% (C10). For the FS and EM, rectangular specimens (7x2x1 mm, n=10) were photo-activated by single-peak LED for 20 s and tested at Instron (0.5 mm/min). Then, the same specimens were evaluated by FTIR for DC measurement. For YL, disks (5x2 mm, n=10) were prepared, light-cured for 20 s and evaluated in spectrophotometer using the b aspect of the CIEL*a*b* system. For WS and WSL, the volume of the samples was calculated (mm³). For WS and WSL, composites disks (5x0.5 mm, n=5) were prepared. After desiccation, the specimens were stored in distilled water for 7 days and again desiccated, in order to measure the WS and WSL. Data were submitted to one-way ANOVA and Tukey's test (5%). The groups C8, C9 and C10 showed higher DC, EM and YL means, compared to other composites. Therefore, the FS and WS values were similar among all groups. Also, C1, C2 and C3 presented higher WSL in 7 days, compared to other composites. In general, higher concentrations of camphorquinone promoted higher physical-mechanical properties; however, inducing higher yellowing effect for the experimental composites

Resumo O objetivo foi avaliar a influência da concentração e proporção de canforoquinona (CQ)/amina terciária (DABE) na resistência à flexão (RF), módulo flexural (MF), grau de conversão (GC), amarelamento (AM), sorpção (SA) e solubilidade em água (SL) de compósitos experimentais. Blendas acrilatas foram preparadas com diferentes concentrações e proporções de CQ/DABE em peso, como segue: (CQ/DABE%): 0,4/0,4% (C1); 0,4/0,8% (C2); 0,6/0,6% (C3); 0,6/1,2% (C4); 0,8/0,8% (C5); 0,8/1,6% (C6); 1,0/1,0% (C7); 1,0/2,0% (C8); 1,5/1,5% (C9); 1,5/3,0% (C10). Para RF e MF, espécimes retangulares (7x2x1 mm, n=10) foram fotoativados com LED de pico único (Radii Cal) por 20 s e testados em máquina Instron (0,5 mm/min). Após, o GC dos mesmos espécimes (fragmentos) foi mensurado por FTIR. Para AM, discos de compósito (5x2 mm, n=10) foram preparados, fotoativados por 20 s e imediatamente avaliados em espectrofotômetro, considerando o aspecto b do sistema CIEL*a*b*. Para SA e SL, discos de compósito (5x0,5 mm, n=5) foram preparados e seus volumes calculados (mm³). Após desidratação, as amostras foram pesadas e armazenadas em água destilada por 7 dias, pesadas e novamente desidratadas e pesadas, para se calcular o SA e SL. Os dados foram submetidos a one-way ANOVA e teste de Tukey (5%). Os grupos C8, C9 e C10 mostraram maior GC, MF e AM, comparado aos outros grupos. No entanto, RF e SA foram similares entre todos os grupos. Ainda, C1, C2 e C3 apresentaram maior SL em 7 dias comparado aos outros grupos. Em geral, maiores concentrações de CQ promoveram melhores propriedades físico-mecânicas; no entanto, levaram ao maior amarelamento dos compósitos.

Microtensile Bond Strength of Adhesive Systems in Different Dentin Regions on a Class II Cavity Configuration

Abstract The aim of this study was to evaluate microtensile bond strength (µTBS) of self-etch and etch-and-rinse adhesives systems compared in different dentin regions (central-CD or proximal-PD) in a class II cavity configuration. A class II (mesial-oclusal-distal) cavity configuration was simulated on 20 extracted human third-molars (4 mm wide/3 mm deep). Etch-and-rinse adhesive (Scotchbond Multi Purpose, n=5, SBMP and Optibond FL, n=5, OPFL) and self-etch adhesives (Clearfil SE Bond, n=5, CSE and Optibond XTR, n=5, OPXTR) were applied. Class II restorations were performed by incremental technique and photo-activated (Bluephase/G2). Samples were sectioned to beam shape (1 mm² cross-section), placed on Geraldeli's device for µTBS test (0.5 mm/min cross-head speed). Fracture patterns were analyzed on stereomicroscope and classified as cohesive-resin, adhesive, mixed/resin or mixed/dentin. Samples (n=4) were prepared for scanning electron microscope observation. Data were submitted to one-way ANOVA with Split-Plot arrangement and Tukey's test (α=0.05). There were no statistically significant differences among SBMP, OPFL, CSE and OPXTR on CD (p>0.05). However, on PD for SBMP and OPFL, µTBS values were significantly lower compared to CSE and OPXTR (p<0.05). In all groups, mixed failure pattern was more frequently observed, except for SBMP/CD (adhesive). In class II type cavity configuration, PD location negatively influenced bond strength of etch-and-rinse adhesive systems. Opposite to self-etching adhesives, which presented higher bond strength values compared to etch-and-rinse adhesives in PD.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união à microtração (µTBS) de sistemas adesivos auto-condicionantes e convencionais comparados por entre diferentes regiões dentinárias (central-DC ou proximal-DP) em um preparo cavitário classe II. Um preparo cavitário classe II (mesio-ocluso-distal) foi simulado em 20 terceiros molares humanos (4 mm largura/3 mm profundidade). Adesivos convencionais (Scotchbond Multi Purpose, n=5, SBMP e Optibond FL, n=5, OPFL) e adesivos auto-condicionantes (Clearfil SE Bond, n=5, CSE e Optibond XTR, n=5, OPXTR foram aplicados. As restaurações classe II foram realizadas usando a técnica incremental e fotoativadas (Bluephase/G2). As amostras foram seccionadas em forma de palito (1 mm2 secção transversal), posicionadas no dispositivo de Geraldeli para o teste µTBS (velocidade transversal de 0,5 mm/min). O padrão de fratura foi analisado em estereoscópio e classificado em coesivo-resina, adesivo, misto/resina, misto/dentina. Amostras (n=4) foram preparadas para observação em microscópio eletrônico de varredura. Os dados foram submetidos a ANOVA um fator e teste de Turkey (α=0,05). Não houve diferença estatística significante entre SBMP, OPFL, CSE, e OPXTR em DC (p>0,05). Entretanto, para SBMP e OPFL em DP, valores µTBS foram significativamente menores comparados com CSE e OPXTR (p<0,05). Em todos os grupos, o padrão de fratura misto foi o mais frequentemente observado, exceto em SBMP/CD (adesivo). Em um preparo classe II, a localização da DP influenciou negativamente a resistência de união de sistemas adesivos convencionais. Oposto aos adesivos auto-condicionantes, que em DP apresentaram valores de resistência de união maiores comparados com adesivos convencionais.

Capacidade adesiva da resina composta a diferentes tipos de dentina, em funçäo do tempo de condicionamento ácido e número de fixaçöes / Composite resin adhesiveness to different types of dentin depending on acid-etch time and numer of bondings

A investigaçäo teve o propósito de determinar a resistência de uniäo da resina composta à dentina íntegra e envolvida por cárie. A remoçäo da dentina cariada tomou como base o aspecto de dureza superficial ou o emprego de uma soluçäo evidenciadora. Variou-se o tempo de condicionamento ácido (5, 15 e 45 seg) e foi feita refixaçäo após desgaste de 150 a 200 µm. Os dentes foram desgastados para forma cilíndrica e incluídos em tubos por meio de resina acrílica. A superfície da dentina foi desgastada até a lixa 600, para em seguida ser adaptado um molde de silicona para confecçäo de um cone de resina composta, com 5 mm de altura e diâmetros de 2 e 5 mm. Logo após eram aplicados o ácido, o "primer", o adesivo e a resina composta. Os corpos de prova eram armazenados por 2 semanas em água destilada, com 700 termociclos intercalados. Os ensaios se deram por traçäo. As conclusöes foram: 1) houve grande variabilidade entre repetiçöes, bem como da 1ª para a 2ª fixaçäo; 2) a dentina íntegra apresentou maior retentividade; 3) o método de identificaçäo da cárie näo influiu na retençäo; 4) o tempo de condicionamento e a refixaçäo näo influíram na retentividade

Resposta pulpar ao condicionamento ácido da dentina / Pulpal response to dentin acid etching

O trabalho faz uma pequena revisão da literatura sobre biocompatibilidade e condicionamento ácido correlacionando-os com a aplicação de uma Odontologia adesiva. É discutida a aplicação do condicionamento ácido da dentina, bem como a ação de materiais dentários, ditos como tóxicos para a polpa dental. Com base na literatura fica evidente que não existe ação deletéria no tecido pulpar decorrente da aplicação do ácido fosfórico e de materiais dentários em geral. As respostas pulpares são decorrentes de uma adaptação marginal deficiente e/ou presença de bactérias e seus produtos tóxicos