Physical-mechanical properties of a resin-modified calcium silicate material for pulp capping

Abstract The purpose of this study was to investigate and to compare the physical-mechanical properties of a resin-modified calcium silicate material (TheraCal LC), used for pulp-capping, to MTA (Angelus) and a calcium hydroxide cement (Dycal). Specimens of each material (n=12) were prepared in Teflon molds (3.58 mm x 3 mm) and measured before and after immersion in distilled water for 24 h and 30 days to evaluate the dimensional change. The same specimens were submitted to compressive strength test on a Universal Testing Machine (Instron) (1 mm/min). Root canals were filled with the cements (n=8), and after 24 h, the bond strength (push-out test) to dentin was also assessed on a Universal Testing Machine (1 mm/min). Eight additional specimens of TheraCal LC were prepared to evaluate the bond strength immediately after light curing. Data were analyzed using One-Way ANOVA, and Tukey or Bonferroni post hoc tests (p<0.05). Percentage expansion of TheraCal LC was above the Specification No. 57 of ANSI/ADA, in both periods. The dimensional change for TheraCal LC was higher than MTA in 24 h and 30 days; and Dycal in 30 days (p<0.05). TheraCal LC had higher compressive and bond strength to dentin in comparison with MTA and Dycal (p<0.05). Although TheraCal LC expanded more than the ANSI/ADA recommendation, its compressive and push-out bond strength to dentin were satisfactory and superior to MTA and Dycal.

Resumo O objetivo deste estudo foi investigar e comparar as propriedades físico-mecânicas de um material à base de silicato de cálcio modificado por resina (TheraCal LC) ao MTA (Angelus) e um cimento de hidróxido de cálcio (Dycal). Espécimes de cada material (n=12) foram fabricados em moldes de Teflon (3,58 mm x 3 mm) e medidos antes e após imersão em água destilada por 24 h e 30 dias para avaliar a alteração dimensional. Os mesmos espécimes foram submetidos ao teste de resistência à compressão em uma Máquina Universal de Testes (Instron) (1 mm/min). Canais radiculares foram preenchidos com os cimentos (n=8), e após 24 h, a resistência de união (teste de push-out) também foi avaliada em uma Máquina Universal de Testes (1 mm/min). Oito amostras adicionais de TheraCal LC foram preparadas para avaliar a resistência de união imediatamente após a fotoativação. Os dados foram analisados utilizando os testes ANOVA de 1-fator e Tukey; ou Bonferroni (p<0,05). A expansão percentual do TheraCal LC ficou acima da Especificação No. 57 do ANSI/ADA, em ambos os períodos. Os valores de alteração dimensional para TheraCal LC foram maiores que MTA em 24 h e 30 dias; e Dycal em 30 dias (p<0,05). TheraCal LC apresentou maior resistência à compressão e união à dentina em comparação ao MTA e Dycal (p<0,05). Embora TheraCal LC tenha expandido mais que a recomendação da ANSI/ADA, sua resistência à compressão e de união à dentina foram satisfatórias e superiores ao MTA e Dycal.

Correlation between bond strength to dentin and sealers penetration by push-out test and clsm analysis

Abstract This study correlated the bond strength (BS) and dentin penetration of different sealers by push-out test and Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) analysis. Forty-five root canals were prepared according to the crown-down technique and filled with gutta-percha associated to the following sealers (n=15): Endofill, AH Plus and MTA Fillapex. Five canals of each group were filled with the sealers added with 0.1% Rhodamine B dye. Next, the specimens were transversely sectioned and submitted to the push-out test (n=10) and CLSM analysis (n=5). The BS data showed the following means (MPa) and standard deviation: AH Plus (4.17±1.86); MTA Fillapex (3.13±1.96) and Endofill (2.10±1.03). Statistical analysis (two-way ANOVA, α=0.05) showed significant difference among sealers (p<0.001) and root canal thirds (p<0.001). The BS results of Endofill and MTA Fillapex were statistically similar (p>0.05), however, they were statistically different from AH Plus (p<0.001). The regional analysis of BS showed similarity between middle and apical thirds (p>0.05), and both were different from coronal portion (p<0.001). CLSM analysis verified tags formation in all groups and higher penetration of the specimens filled with AH Plus (p<0.05). The Kendall test (correlation between BS to dentin and sealer penetration into dentinal tubules) and the Pearson test (between failures pattern and sealer penetration into dentinal tubules) did not show correlation between the variables evaluated for all the tested sealers (p>0.05). AH Plus group had higher BS to dentin, and deeper tags formation than the other sealers. There was no significant correlation between BS and intratubular penetration of the tested sealers.

Resumo Este estudo correlacionou a resistência de união (RU) e a penetração de cimentos de diferentes bases à dentina radicular por meio do teste push-out e da análise por microscopia Confocal a laser (MCL). Quarenta e cinco canais radiculares foram preparados pela técnica coroa-ápice e obturados com guta-percha associada aos seguintes cimentos (n=15): Endofill, AH Plus e MTA Fillapex. Para análise por MCL da penetração dos cimentos, cinco canais foram obturados com os cimentos manipulados com Rodamina B a 0,1%. Em seguida, os espécimes foram seccionados transversalmente e submetidos ao teste de push-out (n=10) e análise por MCL (n=5). Os dados da RU apresentaram as seguintes médias (MPa) e desvio padrão: AH Plus (4,17±1,86); MTA Fillapex (3,13±1,96) e Endofill (2,10±1,03). A análise estatística (two-way ANOVA, α=0,05) mostrou diferença significativa entre os cimentos (p<0,001) e as regiões do canal radicular (p<0,001). Os resultados de RU de Endofill e MTA Fillapex foram estatisticamente semelhantes (p>0,05), no entanto, foram estatisticamente diferentes de AH Plus (p<0,001). A análise regional da RU demonstrou semelhança entre as regiões média e apical (p>0,05), e ambas foram diferentes da região cervical (p<0,001). A análise por MCL verificou a formação de tags em todos os grupos, com maior penetração nos espécimes obturados com AH Plus (p<0,05). O teste de Kendall (correlação entre RU à dentina e profundidade de penetração dos cimentos na dentina) e o teste de Pearson (correlação entre o padrão de falha e a profundidade de penetração dos cimentos na dentina) não evidenciaram correlação significativa entre as variáveis avaliadas nos cimentos testados (p<0,05). O grupo AH Plus apresentou maior RU, e formação de tags mais profundos que os outros cimentos. Não houve correlação significativa entre RU e penetração intratubular dos cimentos testados.