Ultimate tensile strength of total and self-etch adhesives: effect of light irradiation distance

Objective: To evaluate the ultimate tensile strength (UTS) of total and self- etch adhesives irradiated at different distances. Materials and Methods: Sixty cylindrical specimens of 0.78mm diameter and 10 mm length were prepared of two types of adhesive systems total etch Excite DSC (EX ­ Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) and one-step self-etch Clearfil S3 Bond (S3, Kuraray Medical Inc., Tokyo, Japan). Specimens of each adhesive were divided into three groups according to the light irradiation distance (0, 2, 4mm) (n=10). Each specimen was attached to universal testing machine (Digital Force Gauge, IMADA CO., LTD, Japan) and loaded at cross head speed of 1mm/min until failure. Data were analyzed using two-way ANOVA and Independent Student t-test at p< 0.05. Results: Mean UTS for total etch (24.63, 18.19, 17.26 Mpa) and for self-etch (12.68, 8.53, 7.58Mpa) at (0, 2, 4mm) distances. Specimens irradiated directly show significantly the highest UTS while those irradiated at 4mm show the lowest values (p<0.05). Excite DSC total etch adhesive have higher UTS than Clearfil S3 self-etch adhesive regardless of irradiation distance (p<0.05).Conclusions: The UTS of the evaluated adhesives was light irradiation distance and adhesive system dependant.

Efeito da irradiação com laser de diodo sobre adesivos dentinários: estudo in vitro / Effect of diode laser irradiation on dentin-bonding agents

A irradiação de sistemas adesivos com laser tem obtido resultados promissores, no entanto, seu mecanismo de ação, bem como a longevidade da camada híbrida obtida após a irradiação com laser ainda não estão bem estabelecidos na literatura. A presente tese teve como objetivo: avaliar a absorvância do laser de Diodo por diferentes sistemas adesivos por meio de espectroscopia no infravermelho próximo; avaliar a evaporação de água e solventes proporcionada pelo laser por meio da variação da massa analisada em balança de precisão; avaliar a resistência de união por meio de teste de microtração após envelhecimento de 12 meses. Os dados obtidos foram analisados por modelos de ANOVA, seguidos de teste Tukey (p<0,05) e os resultados demonstraram que: a irradiação no infravermelho próximo, área do espectro eletromagnético que compreende o laser de Diodo, não apresenta interação com os sistemas adesivos testados; o laser de Diodo é capaz de proporcionar maior alteração de massa, mesmo após contínua evaporação dos solventes com jatos de ar por 60s; sistemas adesivos simplificados apresentaram valores de resistência de união imediato semelhantes aos valores obtidos após 12 meses de envelhecimento. Os dados obtidos neste estudo sugerem que a irradiação com laser de Diodo pode contribuir favoravelmente para a adesão em dentina com sistemas adesivos simplificados após 1 ano.(AU)

The laser irradiation of adhesive systems has obtained promising results, however, its mechanism of action, as well as the longevity of the hybrid layer obtained after laser irradiation are still not yet well established in the literature. This thesis aimed to: assess the diode laser interaction with different adhesive systems by means of near infrared spectroscopy; evaluate the evaporation of solvents and water provided by the laser through the mass variation analyzed at a precision balance; evaluate the bond strength through microtensile bond strength test after 12 months of aging. The data was analyzed through ANOVA models, followed by Tukey test (p<0.05), and the results demonstrated that: in the near-infrared irradiation area, the electromagnetic spectrum comprising the diode laser, shows no interaction with the adhesive systems tested; the diode laser was able to provide greater mass variation, even after continual evaporation of solvents with air jets for 60s; simplified adhesive systems presented immediate bond strength values similar to the ones verified after 12 months of aging. The data obtained in this study suggest that the Diode laser irradiation can contribute favorably for the adhesion between dentin and simplified adhesive systems after 1 year.(AU)

Efeito da variação da densidade de energia da ponta e da frequência na resistência de união à dentina de sistema adesivo convencional irradiado com diferentes laseres de alta potência / Variation of the effect of the energy density of the fiber tip and frequency in bond strength to irradiated conventional dentin bonding system with different high-power LASERs

O objetivo deste estudo foi comparar o efeito da irradiação de dois tipos de laser (laser Nd:YAG e de Diodo) sobre um sistema adesivo convencional de três passos, utilizando três diferentes densidades de energia da ponta, na resistência de união imediata e após 1 ano. Foram selecionados 70 dentes humanos e cada um teve sua coroa seccionada, expondo a superfície da dentina necessária para os procedimentos adesivos e restauradores. Após o preparo dos dentes, os mesmos foram aleatoriamente subdivididos em 7 grupos (n=10), sendo 6 grupos-teste e um grupo controle. Na sequência, foi aplicado o sistema adesivo Scotchbond™ Multi- Purpose Plus e, antes de sua fotoativação, em três grupos, o laser Nd:YAG foi utilizado com 3 diferentes densidades de energia (1 509,55 J/cm2, 2 254,77 J/cm2 e 3 127,38 J/cm2), o mesmo procedimento com as mesmas densidades foi realizado nos três demais grupos com o laser de Diodo. Após a irradiação seguida da fotoativação, os dentes foram restaurados com incrementos de resina composta Filtek™ Z250. Os dentes restaurados foram então imersos em água deionizada e mantidos em estufa a 37oC por um período de 7 dias. Após o armazenamento, os espécimes foram seccionados de modo que se obtivessem palitos com área transversal de aproximadamente 1mm2. De forma aleatória, estes palitos foram separados em 2 grupos: o primeiro submetido imediatamente a testes de microtração em uma máquina de ensaio universal INSTRON 3342 e segundo submetido ao mesmo processo após 1 ano de armazenamento. Os valores de resistência de união foram submetidos aos testes ANOVA e post hoc de Tukey, para que comparações individuais pudessem ser realizadas. Não houve diferença estatisticamente significante entre os lasers utilizados. Os grupos irradiados com ambos os lasers apresentaram resultados similares ao grupo controle, com exceção ao grupo que utilizou o laser de Diodo com menor densidade de energia da (GD3), no qual o resultado foi inferior ao...

The aim of this work was to compare the effect of the irradiation of two types of laser (Nd:YAG and diode laser) on a conventional three-step adhesive system, using three different energy densities of the fiber tip in bond strength immediately and after 1 year. 70 human teeth were selected, and each one had the crown sectioned, exposing the dentin surface for the adhesive and restorative procedures. After teeth preparation, they were randomly divided into 7 groups (n = 10), being 6 test-groups and one control group. Thus, the bonding system Scotchbond™ Multi-Purpose Plus was applied, and before light cured, the Nd:YAG laser was used in three groups, with three different energy densities of the fiber tip (1 - 509.55 J/cm2, 2 - 254.77 J/cm2 and 3 - 127.38 J/cm2), the same procedures with the same energy densities of the fiber tip were performed for the diode laser. After irradiation followed by light cured, the teeth were restored with composite resin increments (Filtek™ Z250). The restored teeth were immersed in deionized water and maintained in oven at 37oC for 7 days. After storage, the specimens were sectioned in order to obtain sticks with crosssectional area of approximately 1mm2. Randomly, these sticks were divided into 2 groups: the first one was submitted immediately to microtensile tests in a universal testing machine INSTRON 3342, and the second group was submitted to the same procedure after one year of storage. The bond strength values were submitted to ANOVA and Tukey post hoc tests for individual comparisons. There was no statistically significant difference between the laser s. Irradiated groups showed similar results to the control group, except for the group that used the diode laser with lower energy density of the fiber tip (GD3), in which the results were lower than the control group in the immediate moment. Significant reduction in the values of bond strength were observed, except for the groups that used the diode laser...

Efeito da variação da densidade de energia da ponta e da frequência na resistência de união à dentina de sistema adesivo convencional irradiado com diferentes laseres de alta potência / Variation of the effect of the energy density of the fiber tip and frequency in bond strength to irradiated conventional dentin bonding system with different high-power LASERs

O objetivo deste estudo foi comparar o efeito da irradiação de dois tipos de laser (laser Nd:YAG e de Diodo) sobre um sistema adesivo convencional de três passos, utilizando três diferentes densidades de energia da ponta, na resistência de união imediata e após 1 ano. Foram selecionados 70 dentes humanos e cada um teve sua coroa seccionada, expondo a superfície da dentina necessária para os procedimentos adesivos e restauradores. Após o preparo dos dentes, os mesmos foram aleatoriamente subdivididos em 7 grupos (n=10), sendo 6 grupos-teste e um grupo controle. Na sequência, foi aplicado o sistema adesivo Scotchbond™ Multi- Purpose Plus e, antes de sua fotoativação, em três grupos, o laser Nd:YAG foi utilizado com 3 diferentes densidades de energia (1 509,55 J/cm2, 2 254,77 J/cm2 e 3 127,38 J/cm2), o mesmo procedimento com as mesmas densidades foi realizado nos três demais grupos com o laser de Diodo. Após a irradiação seguida da fotoativação, os dentes foram restaurados com incrementos de resina composta Filtek™ Z250. Os dentes restaurados foram então imersos em água deionizada e mantidos em estufa a 37oC por um período de 7 dias. Após o armazenamento, os espécimes foram seccionados de modo que se obtivessem palitos com área transversal de aproximadamente 1mm2. De forma aleatória, estes palitos foram separados em 2 grupos: o primeiro submetido imediatamente a testes de microtração em uma máquina de ensaio universal INSTRON 3342 e segundo submetido ao mesmo processo após 1 ano de armazenamento. Os valores de resistência de união foram submetidos aos testes ANOVA e post hoc de Tukey, para que comparações individuais pudessem ser realizadas. Não houve diferença estatisticamente significante entre os lasers utilizados. Os grupos irradiados com ambos os lasers apresentaram resultados similares ao grupo controle, com exceção ao grupo que utilizou o laser de Diodo com menor densidade de energia da (GD3), no qual o resultado foi inferior ao...

The aim of this work was to compare the effect of the irradiation of two types of laser (Nd:YAG and diode laser) on a conventional three-step adhesive system, using three different energy densities of the fiber tip in bond strength immediately and after 1 year. 70 human teeth were selected, and each one had the crown sectioned, exposing the dentin surface for the adhesive and restorative procedures. After teeth preparation, they were randomly divided into 7 groups (n = 10), being 6 test-groups and one control group. Thus, the bonding system Scotchbond™ Multi-Purpose Plus was applied, and before light cured, the Nd:YAG laser was used in three groups, with three different energy densities of the fiber tip (1 - 509.55 J/cm2, 2 - 254.77 J/cm2 and 3 - 127.38 J/cm2), the same procedures with the same energy densities of the fiber tip were performed for the diode laser. After irradiation followed by light cured, the teeth were restored with composite resin increments (Filtek™ Z250). The restored teeth were immersed in deionized water and maintained in oven at 37oC for 7 days. After storage, the specimens were sectioned in order to obtain sticks with crosssectional area of approximately 1mm2. Randomly, these sticks were divided into 2 groups: the first one was submitted immediately to microtensile tests in a universal testing machine INSTRON 3342, and the second group was submitted to the same procedure after one year of storage. The bond strength values were submitted to ANOVA and Tukey post hoc tests for individual comparisons. There was no statistically significant difference between the laser s. Irradiated groups showed similar results to the control group, except for the group that used the diode laser with lower energy density of the fiber tip (GD3), in which the results were lower than the control group in the immediate moment. Significant reduction in the values of bond strength were observed, except for the groups that used the diode laser...

The effect of CPP-ACP and Nd:YAG laser on the bond strength of softened dentin

The purpose of this study was to investigate the effect of CPP-ACP treatment and Nd:YAG laser on microtensile bond strength (µTBS) of softened dentin. Sixty samples were obtained from thirty sound third molars. All samples were submitted to dentin softening procedure, by the immersion of the specimens in 30 mL of Sprite Zero for 30min. Afterwards, the samples were randomly divided according to the CPP-ACP treatment: CG-Control group; MP-treated with CPP-ACP paste (MI Paste); MPP-treated with CPP-ACP+900 ppm NaF paste (MI Paste Plus). Each group was further divided according to bonding procedure: NL-No laser; L–Laser irradiation after adhesive application and before polymerization. The laser parameters used were 1.4 W, 10 Hz, 140 mJ/pulse, with an optic fiber of 320 µm, generating energy of 174 J/cm2 per pulse. All samples were restored with Clearfil SE Bond/Filtek Z350 XT. After 24 h, the restored samples were cut into beams (± 1 mm2adhesive interface area) and subjected to a µTBS test. Data were analyzed by two-way ANOVA test and Holm-Sidak post-hoc method (α = 0.05). The treatment with CPP-ACP pastes did not significantly affect softened dentin µTBS (p = 0.070). Statistic revealed significant reduction on µTBS values for CG/L, leading to the rejection of the second null hypothesis (p < 0.001). Both CPP-ACP based pastes did not affect µTBS of softened dentin for the adhesive system utilized. The Nd:YAG laser irradiation after application of adhesive system did affect µTBS values of softened dentin samples untreated with CPP-ACP based pastes.

Diode laser irradiation increases microtensile bond strength of dentin

Laser irradiation after the immediate application of dentin bonding systems (DBSs) and prior to their polymerization has been proposed to increase bond strength. The objective of this study was to evaluate the effect of diode laser irradiation (λ = 970 nm) on simplified DBSs through microtensile bond strength tests. Forty healthy human molars were randomly distributed among four groups (n = 10) according to DBSs used [Adper™ SingleBond 2 (SB) and Adper™ EasyOne (EO)], and the respective groups were irradiated with a diode laser (SB-L and EO-L). After bonding procedures and composite resin build-ups, teeth were stored in deionized water for 7 days and then sectioned to obtain stick-shaped specimens (1.0 mm2). The microtensile test was performed at 0.5 mm/min, yielding bond strength values in MPa, which were evaluated by two-way ANOVA followed by Tukey’s test (p < 0.05) for individual comparisons. For both adhesive systems, diode laser irradiation promoted significant increases in bond strength values (SB: 33.49 ± 6.77; SB-L: 43.69 ± 8.15; EO: 19.67 ± 5.86; EO-L: 29.87 ± 6.98). These results suggest that diode laser irradiation is a promising technique for achieving better performance of adhesive systems on dentin.

[Determining and optimizing effective factors in laser irradiation on skin tensional strength using a hybrid DOE and DEA approach]

We investigate the characteristic of a suitable irradiation on skin's tensional strength using of experiments [DOE]. The experiments in this research are designed in two phases and data envelopment analysis [DEA] is used for performance measurement of each phase. Samples were provided from pleura as surface tissue made of collagen and elastin fibers. In each experiment, the sample was stretched before and after irradiation. Variation of the sample length was measured. Then force-length data were plotted and the slope of the fitted line was calculated. Variation in these slopes was used as a criterion to determine tissue strength variation after laser irradiation. Furthermore, the output oriented DEA model by variable return to scale was used to examine performance of the designed experiments for each phase. Results of the first phase experiments showed that the main effect of time duration was significant; but this was not the case for beam radius. Regarding polarization, only its interaction effect with time duration was significant. Results of the second phase indicated that laser effect with time duration was significant. Results of the second phase indicated that laser irradiation with parallel polarization for 10 seconds caused a greater increase in tensional strength. Resultant efficiencies of applying DEA showed that the first phase experiments were more efficient. This research has combined DEA and DOE to investigate the effects of laser on skin elasticity. Comparing the results of the two phases indicates that it is more efficient to use the experimental design of phase 1 in our experiment. So far similar future studies, we suggest using more levels for experiments of phase 1 instead of doing the experimental design in two phases

Influência do laser de baixa intensidade na estabilidade de mini-implantes ortodônticos (estudo em coelhos) / Influence of low-intensity laser in orthodontic mini-implants stability (Rabbit study)

Foi avaliado, com ensaio mecânico de tração, a estabilidade de mini-implantes ortodônticos de dois formatos distintos após serem inseridos em tíbias de coelho e submetidos a aplicação do laser de baixa intensidade. A amostra compreendeu 32 mini-implantes ortodônticos, sendo 16 de forma cilíndrica e 16 de forma cônica. Foram utilizados nesse estudo, oito coelhos da raça Nova Zelândia com idade de dez meses e pesando em média 3000 gramas; divididos em dois grupos de quatro animais cada, denominados como Grupo A (cilíndrico) e Grupo B (cônico). Em cada animal foram instalados dois mini-implantes por tíbia. O lado direito dos animais teve os sítios de colocação dos implantes irradiados com laser de baixa intensidade durante um período de 21 dias, que iniciou no pós-operatório e seguiu-se respeitando-se o intervalo de 48 horas entre as sessões de irradiação, totalizando dez até o final do experimento. O lado esquerdo não recebeu irradiação. Após o período experimental de 21 dias com aplicação do laser, os animais foram eutanasiados, as tíbias removidas e os corpos de prova foram utilizados para os ensaios de tração na máquina universal (Emic DL 2000, São José dos Pinhais, Brasil). Os valores de força máxima para tração foram obtidos em N e foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e ao teste de Tukey. Os grupos os quais foram realizadas as aplicações do laser, independente do formato, apresentaram forças médias maiores em relação aos grupos que não foram submetidos a esses procedimentos, demonstrando uma tendência a uma resposta positiva para a aplicação do laser, apesar de não haver diferenças estatísticas entre os mesmos. Concluiu-se que a aplicação do laser de baixa intensidade na região de instalação dos mini-implantes não promoveu aumento significante em sua estabilidade quando comparados com aqueles que não receberam essas aplicações, muito embora, tenha sido observado uma forte tendência nesse sentido...

Influence of composite restorative materials and light-curing units on diametrical tensile strength

O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência à tracão diametral (DTS) de três compósitos fotoativados com dois aparelhos de fotoativacão (LCU). Os compósitos utilizados neste estudo foram: resina de micropartículas A110 (3M Espe); P60 (3M Espe), indicada para restauracões posteriores, e micro-híbrida Charisma (Heraeus-Kulzer). As fontes de luz foram: halógena (HAL) - Degulux (Degussa) e luz emitida por diodos (LED) - Ultrablue (DMC). As amostras foram confeccionadas através de dois incrementos inseridos em uma matriz de Teflon bipartida medindo 3 mm de profundidade e 6 mm de diâmetro interno e foram fotoativadas pelas LCUs (n = 10). As amostras foram armazenadas dentro de recipientes escuros contendo água destilada a 37ºC por 7 dias. O ensaio de DTS foi realizado com a Máquina de Ensaio Universal Instron com velocidade de 0,5 mm/min. Os dados obtidos foram submetidos à Análise de Variância e ao teste de Tukey. Os resultados foram (MPa): A110/HAL: 276,50 n 62,94a; A110/LED: 306,01 n 65,16a; P60/HAL: 568,29 n 60,77b e P60/LED: 543,01 n 83,65b; Charisma/HAL: 430,94 n 67,28c; Charisma/LED: 435,52 n 105,12c. Desta forma, os resultados indicaram que não houve diferenca significativa de DTS em relacão aos aparelhos para uma mesma resina. Entretanto, entre os materiais ocorreram diferencas significativas nos valores de DTS.

Aplicaçäo de ultra-som terapêutico em lesäo muscular experimental aguda / Application of therapeutic ultrasound in acute experimental muscular injury

Foi analisando o efeito da aplicaçäo do ultra-som terapêutico em lesäo muscular aguda. Foi realizada uma lesäo por esmagamento no músculo reto da coxa direita e esquerda em 26 coelhos (52 músculos) da raça Nova Zelândia, com peso médio de 2,2 kg. Após 3dias da lesäo, os animais foram tratados em um lado com ultra-som terapêutico com tipo de onda pulsada, razäo 1:5, frequência de 1 MHz e intensidade de 0,5 W/cm2 por 5 minutos, durante 10 dias consecutivos. O músculo contralateral serviu como controle e sofreu apenas esmagamento. Após 3 dias do término da aplicaçäo, os animais foram sacrificados e os músculos submetidos a ensaios de traçäo na máquina universal de ensaio, com célula de carga de 2000 kgf e velocidade de 4,5 mm/minuto. Foram analisados os resultados dos ensaios de 36 músculos (18 animais), mostrando que os músculos tratados pelo ultra-som apresentaram diferença significativa na deformaçäo máxima, carga e deformaçäo no limite de proporcionalidade, e na energia na fase de deformaçäo elástica. Estes resultados sugerem que a aplicaçäo do ultra-som terapêutico possa melhorar a qualidade da reparaçäo da lesäo muscular aguda.

Alteraçöes da resina acrílica quando submetida às radiaçöes ionizantes / Alterations of acrylic resin caused by ionizing radiation

Os autores fazem uma avaliaçäo de algumas propriedades físicas de três resinas acrílicas de fabricaçäo nacional quando submetidas às radiaçöes ionizantes. As resinas acrílicas utilizadas foram: 1) termicamente ativada de cadeia cruzada, e 2) quimicamente ativada com e sem cadeia cruzada. Os materiais foram estudados em seu estado original, bem como irradiados com 7000, 13000 e 25000 cGy e levados a ensaios no que diz respeito às seguintes propriedades: resistência à traçäo, alongamento de ruptura e dureza Shore D. Frente ao estudo comparativo e aos resultados obtidos, conclui-se que a resina termicamente ativada de cadeia cruzada foi a que menores alteraçöes sofreu frente às radiaçöes ionizantes