Uso de dientes bovinos como elección para trabajos de investigación en odontología / The use of bovine teeth as a choice for dental investigation papers

Los dientes animales de las diferentes especies (hu- mano, equino, cerdo, etc.) están constituidos histológi- camente por cuatro tejidos fundamentales. Ellos son: esmalte, dentina, cemento y pulpa dental. Su compo- sición, estructura, morfología y tamaño son disímiles para cada género. Según numerosas investigaciones, los dientes de bovino serían los de elección por ser de fácil obtención y por tener muy pocas, o ninguna, diferencias tanto a nivel macro como microscópico con respecto a los dientes humanos. El objetivo de la presente revisión es aportar información actualizada acerca de las características histológicas de los tejidos dentarios bovinos y profundizar el conocimiento de las similitudes y diferencias de los dientes bovinos y humanos dando soporte a otros estudios compa- rativos y promoviendo la utilización de las piezas dentarias bovinas en trabajos de investigación en odontología (AU)

The animal teeth of the different species (human, equine, pig, etc.) are histologically constituted by four fundamental tissues: enamel, dentin, cement and dental pulp. Their composition, structure, morphology and size are dissimilar for each gender. According to numerous investigations, bovine teeth would be the ones of choice because they are easy to obtain and have very few or no differences, both at the macro and microscopic levels, with respect to human teeth. The objective of this review is to provide updated information about the histological characteristics of bovine dental tissues and deepen the knowledge of the similarities and differences between bovine and human teeth, supporting other comparative studies and promoting the use of bovine dental pieces in research work in dentistry (AU)

Volume and/or time of naocl influences the fracture strength of endodontically treated bovine teeth

Abstract The aim of this study was to evaluate whether amplifying the volume and/or time of contact of NaOCl affects the fracture strength of endodontically treated bovine teeth. Four bovine incisors from 10 animals were allocated into 4 groups using a split-mouth design. Root canals were instrumented using a sequence of 4 manual stainless steel files and irrigated with a 5.25% alkalized NaOCl solution. The total volume and time of irrigation, per sample, varied among the groups as following: standard volume and time of contact - 15 mL/11.5 min; volume raise - 30 mL/11.5 min; time of contact raise - 15 mL/19 min; and volume and time of contact raise - 30 mL/19 min. Samples were subjected to a fracture resistance assay. At p=0.05, two-way ANOVA statistically scrutinized the results. Effect size of NaOCl time of contact and volume were also calculated (η2). The variation in time (p=0.000), volume of irrigation (p=0.000) and the combination of both (p=0.038) negatively influenced the fracture resistance. Standard volume and time of irrigation showed the highest fracture strength while isolated increase in volume or time reduced in 25% and 37%, respectively, the fracture resistance; the simultaneous increase in volume and time of irrigation promoted a reduction of 47%. Effect size of NaOCl time of contact was superior (0.746) than the volume (0.564). Raising the volume and/or time of a 5.25% alkalized NaOCl solution reduces the fracture resistance of endodontically treated bovine teeth.

Resumo O objetivo desse estudo foi o de avaliar se o aumento de volume e/ou tempo de contato do NaOCl afeta a resistência à fratura de dentes bovinos tratados endodonticamente. Quatro incisivos bovinos de 10 animais foram alocados em 4 grupos usando um desenho experimental de boca dividida. Os canais radiculares foram instrumentados usando uma sequência de 4 limas manuais de aço inoxidável e irrigados com uma solução de NaOCl alcalinizada a 5,25%. O volume total e o tempo de irrigação, por amostra, variaram entre os grupos da seguinte forma: volume e tempo de contato padrão (grupo controle) - 15 mL/11,5 min; aumento de volume - 30 mL/11,5 min; aumento no tempo de contato - 15 mL/19 min; e aumento no volume e no tempo de contato - 30 mL/19 min. As amostras foram submetidas a um ensaio de resistência à fratura. Com p=0.05, o teste two-way ANOVA analisou estatisticamente os resultados. O tamanho do efeito do tempo de contato e volume de NaOCl também foi calculado (h2). A variação no tempo (p=0,000), no volume de irrigação (p=0,000) e a interação entre ambos (p=0.038) influenciaram negativamente a resistência à fratura. O volume e o tempo padrão de irrigação apresentaram a maior resistência à fratura, enquanto o aumento isolado no volume ou no tempo de contato reduziram 25% e 37%, respectivamente, a resistência à fratura; o aumento simultâneo do volume e tempo de irrigação promoveu uma redução de 47%. O tamanho do efeito do tempo de contato com o NaOCl foi superior (0,746) ao volume (0,564). Aumentando o volume e/ou o tempo de uma solução de NaOCl alcalinizada a 5,25% reduz a resistência à fratura de dentes bovinos tratados endodonticamente.

Evaluation of the coefficient of thermal expansion of human and bovine dentin by thermomechanical analysis

The mismatch of thermal expansion and contraction between restorative materials and tooth may cause stresses at their interface, which may lead to microleakage. The present work compared the coefficient of thermal expansion (CTE) with the thermomechanical behavior of human and bovine teeth and determined if the CTE is a suitable parameter to describe tooth behavior. Fifteen human third molar and 15 bovine incisor tooth slices (6×5×2 mm) were allocated to 3 groups according to the test environment: G1 - room condition, G2 - 100 percent humidity, G3 - desiccated and tested in dry condition. Each specimen was weighed, heated from 20 to 70ºC at 10ºC min−1 and reweighed. The CTE was measured between 20 and 50ºC. Fresh dentin (human -0.49 percent ± 0.27, bovine -0.22 percent ± 0.16) contracted on heating under dry condition. Under wet conditions, only human teeth (-0.05 percent ± 0.04) showed contraction (bovine 0.00 percent ± 0.03) accompanied by a significantly lower (p<0.05) weight loss than in dry specimens (human 0.35 percent ± 0.15, bovine 0.45 percent ± 0.20). The desiccated dentin expanded on heating without obvious weight changes (0.00 percent ± 0.00). The CTE found was, respectively, in dry, wet and dissected conditions in ºC-1: human (-66.03×10-6, -6.82×10-6, 5.52×10-6) and bovine (-33.71×10-6, 5.47×10-6, 4.31×10-6). According to its wet condition, the dentin showed different CTEs. The thermal expansion behavior of human and bovine dentin was similar. A simple evaluation of the thermal expansion behavior of tooth structure by its CTE value may not be appropriate as a meaningful consideration of the effects on the tooth-material interface.

A discrepância entre a expansão e a contração térmica dos materiais restauradores e o dente podem causar estresse na sua interface, podendo levar a uma microinfiltração. O presente trabalho determinou e comparou o coeficiente de expansão térmica (CET) com o comportamento termo mecânico dos dentes humanos e bovinos e determinou se o CET é um parâmetro adequado para descrever o comportamento dental. 15 fatias (6×5×2 mm) de terceiros molares humanos e 15 de incisivos bovinos foram divididos em 3 grupos de acordo com o ambiente testado: G1 - condição ambiente, G2 - 100 por cento de umidade, G3 - dissecado e testado em condição seca. Cada espécime foi pesado, aquecido de 20 a 70C a 10ºC min-1 e pesados novamente. O CET foi mensurado entre 20 e 50ºC. Dentina fresca (humana -0,49 por cento ± 0,27, bovina -0,22 por cento ± 0,16) contrai no aquecimento sobre condição seca. Em condição úmida, somente dente humano (-0,05 por cento ± 0,04) mostrou contração (bovina 0,00 por cento ± 0,03) acompanhado por uma significante (p<0.05) perda de massa que os espécimes secos. A dentina dissecada expande no aquecimento sem mudanças óbvias de peso (0,00 por cento ± 0,00). O CET encontrado foi, respectivamente, em condições seca, úmida e dissecada em ºC-1: humana (-66,03×10-6, -6,82×10-6, 5,52×10-6) e bovina (-33,71×10-6, 5,47×10-6, 4,31×10-6). De acordo com sua condição de umidade, a dentina mostrou diferentes CETs. O comportamento de expansão térmica de dentes humanos e bovinos é similar. Uma simples avaliação do coeficiente de expansão térmica da estrutura dental pelo seu valor de CET pode não ser apropriada para uma consideração significativa dos efeitos na interface dente-material restaurador.

Viability of using enamel and dentin from bovine origin as a substitute for human counterparts in an intraoral erosion model

This study ascertained whether under dental erosion models that closely mimics the real-life situation enamel and root dentin from bovine origin would be reliable substitutes for human counterparts. Through a 2x2 crossover design, in a first trial, 14 volunteers wore a palatal device containing slabs of bovine and human enamel. Half of the participants ingested (4x daily, for 10 days) orange juice first, crossing over to mineral water, while the remainder received the reverse sequence. In a second trial, volunteers wore devices with slabs of bovine and human root dentin. Except for the duration of each intraoral phase, which lasted 2 rather 10 days, the experiment with root dentin run exactly as for enamel. Dental substrates were analyzed for surface microhardness. Two-way ANOVAs (α=0.05) indicated no difference between the microhardness values recorded for human and bovine enamel (p=0.1350), but bovine root dentin had lower microhardness compared to its human counterpart (p=0.0432). While bovine enamel can reliably substitute its human counterpart in in situ dental erosion models, bovine root dentin does not seem to be a viable alternative to the corresponding human tissue.

Este estudo visou avaliar, sob um modelo de erosão dental que se aproxima da realidade clínica, se o esmalte e a dentina radicular bovinos seriam substitutos viáveis aos correspondentes substratos de origem humana. De acordo com um delineamento crossover 2x2, 14 voluntários utilizaram dispositivos palatinos contendo fragmentos de esmalte humano e bovino. Metade dos participantes ingeriu suco de laranja (4x/dia, por 10 dias) e, a seguir, alternou para a ingestão de água mineral, enquanto os demais voluntários receberam a seqüência reversa. Em um segundo experimento, os sujeitos da pesquisa fizeram uso do dispositivo palatino contendo fragmentos de dentina radicular bovina e humana. Exceto pela duração de cada uma das duas fases experimentais (2 ao invés de 10 dias), utilizou-se o mesmo protocolo empregado no estudo em que se comparou o esmalte. Os substratos dentais foram avaliados quanto a sua microdureza superficial. ANOVAs a dois critérios (α=0,05) não indicaram diferença entre os valores de microdureza observados para o esmalte humano e bovino (p=0,1350), porém a dentina radicular apresentou microdureza inferior à humana (p=0,0432). Enquanto o esmalte bovino é um substituto fidedigno do substrato humano em modelos in situ de erosão dental, a dentina radicular bovina não parece ser uma alternativa viável ao tecido humano correspondente.

Fracture strength of composite fixed partial denture using bovine teeth as a substitute for human teeth with or without fiber-reinforcement

This study evaluate the use of bovine teeth as a substitute for human teeth on fracture strength tests of composite fixed partial dentures (Cpd), with and without fiberglass reinforcement (Fg). Eighty teeth were selected, being 40 bovine incisors, 20 human premolars and 20 molars. Bovine incisors were ground to get a platform, simulating an occlusal surface of human molar. Teeth in pairs were embedded in polystyrene resin, simulating the periodontal ligament and divided in 4 groups: B-Cpd-Fg: bovine teeth restored with Cpd with Fg; B-Cpd-NFg: bovine teeth restored with Cpd without Fg; H-Cpd-Fg: human teeth restored Cpd with Fg; and H-Cpd-NFg: human teeth restored with Cpd without Fg. The Cpd were adhesively fixed and submitted to an axial compression load at the pontic center with a crosshead speed of 0.5 mm/min until fracture. Failure modes were assessed and classified. Data were subjected to two-way ANOVA and Tukey's HSD test (?=0.05). The tooth type had no influence on fracture strength and fracture mode. The inclusion of fiberglass increased significantly the fracture strength. The failure modes were more reparable in groups with fiber-reinforcement. Bovine teeth can be used as a substitute for human teeth in these types of fracture strength tests.

Este estudo avaliou a utilização de dentes bovinos como substituto de dentes humanos em testes de resistência à fratura de próteses adesivas de resina composta (Cpd), com e sem fibra de reforço. Oitenta dentes foram selecionados sendo 40 incisivos bovinos, 20 pré-molares humanos e 20 molares. Incisivos bovinos foram desgastados para obter plataforma, simulando superfície oclusal de molares humanos. Dentes em pares foram incluídos em resina de poliestireno, simulando o ligamento periodontal. As amostras foram divididas em 4 grupos: B-Cpd-Fg, dentes bovinos restaurados com reforço de fibra de vidro, Fg; B-Cpd-NFg, dentes bovinos restaurados com Cpd sem Fg; H-Cpd-Fg, dentes humanos restaurados com Cpd Fg e H-Cpd-NFg, dentes humanos restaurados com Cpd sem Fg. O Cpd foi fixado adesivamente e submetido a carga de compressão axial no centro do pôntico com velocidade de 0,5 mm/min até a fratura. Padrões de fratura foram classificados. Os dados foram submetidos ANOVA fatorial e teste de Tukey HSD (?=0,05). O tipo de dente não teve nenhuma influência na resistência à fratura e modo de fratura. A inclusão de fibra de vidro aumentou significativamente a resistência à fratura. Os padrões de fratura foram mais reparáveis nos grupos com fibra de reforço. Os dentes bovinos podem ser usados como substituto para dentes humanos nesses tipos de testes de resistência à fratura.

Avaliação da microdureza superficial do esmalte e da dentina de dentes bovinos e humanos (permanentes e decíduos) / Surface microhardness evaluation of enamel and dentin in bovine and human teeth (permanent and deciduous)

O objetivo desse estudo foi testar a microdureza superficial do esmalte (E) e da dentina (D) em molares humanos decíduos (grupo d), molares humanos permanentes (grupo p) e incisivos bovinos (grupo b). Foram selecionados 4 espécimes de cada tipo de dente os quais foram mantidos em solução salina até o teste. Os espécimes foram incluídos em uma matriz com resina e polidos com papel metalográfico (até granulação 600) para planificar o esmalte. O teste de dureza Knoop foi realizado em um microdurômetro com carga de 200 g, sendo realizadas 5 leituras (10 s de endentação) por dente. Os espécimes foram novamente submetidos ao polimento para expor dentina (próxima ao LAD), sendo novas leituras realizadas. Os dados foram submetidos à análise estatística (testes ANOVA e Tukey). Os valores médios de dureza (kg/mm2) e desvio padrão foram os seguintes: Ed 338 ± 30,1; Ep 341 ± 32,8; Eb 326 ± 25,5; Dd 104 ± 9,7; Dp 93,3 ± 8,7; Db 91,2 ± 7,3. A dureza do esmalte foi maior que a da dentina nos três tipos de dentes (p < 0,001). Considerando o tipo de substrato, não houve diferenças estatísticas, ou seja, os valores de dureza para esmalte ou dentina foram similares para dentes humanos decíduos e permanentes e dentes bovinos.

The objective of this study was to evaluate the surface microhardness of enamel (E) and dentin (D) from human deciduous molar teeth (Group d), human permanent molar teeth (Group p) and bovine incisor teeth (Group b). Four specimens were selected for each group and stored in saline solution until testing. The specimens were embedded into a resin matrix and polished to 600 grit SiC paper creating a flat enamel surface. The Knoop hardness test was performed in a microhardness device, using a 200 g load. Five measurements were made in each specimen. After that, specimens were polished to expose dentin (near to dentinenamel junction), and other five microhardness measurements were performed per specimen. The values were calculated and statistically analyzed (ANOVA and Tukey tests). Mean hardness values (kg/mm2) and standard deviations were as follows: Ed 338 ± 30.1; Ep 341 ± 32.8; Eb 326 ± 25.5; Dd 104 ± 9.7; Dp 93.3 ± 8.7; Db 91.2 ± 7.3. The microhardness in enamel (E) was statistically higher than in dentin (D) for the three type of teeth studied (p < 0.001). Considering the type of substrate, there were no statistical differences, meaning that the mean hardness values for either enamel or dentin were not different for the human deciduous teeth, human permanent and bovine teeth.