Strategies for potential toughening of acrylic denture bases polymerized with microwave energy

Abstract Thiourethane additives have been shown to improve properties in several dental polymer applications. The aim of this study was to verify the effect of the addition of thiourethane oligomers and acrylamide or isobornyl-based plasticizers on the physical properties of the denture base acrylic resin polymerized with microwaves. Thiourethane oligomer (TU) was synthetized and added to microwaved acrylic resin in proportions varying between 3 and 14 wt%. Separate experimental groups included the addition of dimethyl acrylamide (DMAM) and isobornyl methacrylate as plasticizers, at concentrations varying from 5 to 20 wt%. Samples were polymerized using microwave energy at 500 Watts for 3 min, deflasked at room temperature, stored in water at 37 °C for 24 h, and evaluated for: linear dimensional change, gloss, Knoop hardness, surface roughness, impact strength, yield strength, elastic modulus, toughness, yield strength, viscosity, glass transition temperature and network heterogeneity, and water sorption/solubility. Data were analyzed with ANOVA/Tukey's post-hoc test (a=5%). The addition of TU led to properties that were similar or worse than the materials to which it was not added, except for dimensional stability. The impact on properties was statistically significant for all materials above 20% addition of TU. The addition of DMAM at 5 wt% or isobornyl methacrylate at 10 wt% improved yield strength and modulus, but increased water sorption and solubility. Except for dimensional stability, the addition of thiourethane oligomers to acrylic denture base materials compromised most tested properties. The use of DMAM and isobornyl methacrylate improved properties for selected compositions.

Resumo Aditivos de tiouretano demonstraram melhorar propriedades de polímeros em diversas aplicações. O objetivo deste estudo foi verificar o efeito da adição de oligômeros de tiouretano, monômeros de acrilamida ou baseados em funcionalidade isobornil na propriedades físicas de bases de dentadura de acrílico polimerizadas em micro-ondas. O oligômero de tiouretano (TU) foi sintetizado e adicionado à resina acrílica em proporções variando de 3 a 14% em peso. Dimetil acrilamida (DMAM) e isobornil metacrilato (IBMA) foram adicionados em formulações separadas como plastificantes em concentrações variando de 5 a 20% em peso. As amostras foram polimerizadas usando energia de micro-ondas (500 Watts oor 3 min), desincluídas da mufla a temperature ambiente, armazenadas em água a 37°C por 24 h, e submetidas aos testes de: alteração dimensional linear, brilho, dureza Knoop, rugosidade superficial, resistência ao impacto, tensão normal de escoamento, módulo de elasticidade, tenacidade, viscosidade, temperatura de transição vítrea e heterogeneidade da rede polimérica, além de sorção de água e solubilidade. Os dados foram analisados com ANOVA e teste de Tukey (a=5%). A adição de TU não afetou ou diminuiu todas as propriedades, exceto pela estabilidade dimensional. O impacto nas propriedades foi estatisticamente significante para todos os materiais em concentrações acima de 20% de TU. Isso pode ser explicado por um encurtamento das cadeias e diminuição do empacotamento das cadeias lineares do PMMA. A adição de 5% de DMAM ou 10% de isobornil metacrilato melhoraram a tensão de escoamento e o módulo, mas aumentaram a sorção de água e solubilidade. Exceto pela estabilidade dimensional, a adição de oligômeros de tiouretano à bases de dentatura compostas por resina acrílica prejudicou todas a propriedades testadas. O uso de DMAM e isobornil metacrilato melhorou as propriedades para composições selecionadas.

Efeito da polimerização adicional com micro-ondas na rugosidade superficial de duas resinas compostas / Effect of additional microwave polymerization on the surface rugosity of two compound resins

Introdução: a resina composta é um dos materiais restauradores mais pesquisados na Odontologia, visando melhorias nas suas propriedades e aperfeiçoamento da técnica. Este trabalho tem o objetivo de avaliar a rugosidade superficial de duas resinas compostas, micro-híbrida e nanoparticulada, após a polimerização adicional com micro-ondas. Materiais e métodos: para cada resina composta, foram confeccionados 24 corpos de prova, medindo 0,8 cm de diâmetro interno por 0,2 cm de espessura, dos quais, 12 receberam polimerização adicional com micro-ondas e 12, apenas a polimerização com luz azul visível. Foram estabelecidos quatro grupos: G1 - resina micro-híbrida submetida à polimerização convencional; G2 - resina nanoparticulada submetida à polimerização convencional; G3 - resina micro-híbrida exposta à polimerização adicional em forno de micro-ondas caseiro; e G4 - nanoparticulada exposta à polimerização adicional em forno de micro-ondas caseiro. Os corpos de prova foram lixados em politriz, com o intuito de uniformizar as superfícies, seguindo com leitura no rugosímetro digital Mitutoyo SJ 301. O teste não paramétrico Exato de Mann-Whitney (significância de 5%) foi realizado utilizando a média aritmética (Ra, µm). Conclusão: não houve significância estatística entre os tipos de polimerização e nem entre as diferentes resinas compostas estudadas.(AU)

Introduction: composite resin is one of the most researched restorative materials in dentistry, aiming to improve its properties and improve the technique. This work aims to evaluate the superficial rugosity of two composite resins, microhybrid and nanoparticulate, after additional polymerization with microwaves. Materials and methods: for each composite resin, 24 specimens were made, measuring 0.8cm internal diameter by 0.2cm thick, of which 12 received additional microwave polymerization and 12 visible-blue-light polymerization only. Four groups were established: G1 - microhybrid resin subjected to conventional polymerization; G2 - nanoparticulate resin subjected to conventional polymerization; G3 - microhybrid resin exposed to additional polymerization in a home microwave oven; and G4 - nanoparticulate exposed to additional polymerization in a home microwave oven. The specimens were sanded in a polishing machine in order to standardize the surfaces, followed by reading on the Mitutoyo SJ 301 digital roughness meter. The Mann-Whitney Exact nonparametric test (5% significance) was performed using the arithmetic mean (Ra, µm). Conclusion: there was no statistical significance between the polymerization types and neither among the different composite resins studied.(AU)

Análise microestrutural e propriedades mecânicas de cerâmicas vítreas cristalizadas por energia de micro-ondas / Microstructural characterization and mechanical properties of glassceramics crystallized by microwave energy

O objetivo deste trabalho foi verificar a viabilidade de um processo alternativo de cristalização por meio de energia de micro-ondas, e estabelecer um protocolo de cristalização para três vitrocerâmicas comerciais; além de avaliar o efeito deste processo na microestrutura e propriedades mecânicas das mesmas. A hipótese nula foi que a cristalização por meio de energia de micro-ondas não afetou as características microestruturais e consequentemente as propriedades destes materiais cerâmicos. Foram confeccionados 180 discos a partir de blocos de três diferentes vitrocerâmicas: dissilicato de lítio (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent) e silicatos de lítio reforçados por zircônia (I ­ Suprinity, Vita Zahnfabrik; II ­ Celtra, Dentsply), seguindo as dimensões da norma ISO 6872 (12 x 1,2 mm). Foram testadas três temperaturas de cristalização em forno de micro-ondas (700ºC, 770ºC e 850ºC), e os testes de flexão biaxial, MEV e DRX foram utilizados para definir qual a temperatura em que as cerâmicas apresentaram melhor comportamento. Os testes de densidade, translucidez, rugosidade superficial, dureza Vickers e desgaste de três e dois corpos foram realizados com as amostras cristalizadas apenas nas temperaturas selecionadas para cada cerâmica. Para o grupo DL-mo, a temperatura de cristalização foi 850ºC, e a resistência do material aumentou (422,4 ± 63,53). Para os grupos SLZ1-mo e SLZ2-mo, a temperatura de cristalização foi 770ºC, com resistências aproximadamente semelhantes ao grupo convencional (302,8 ± 37,86 e 268,7 ± 44,85 respectivamente). Os testes de translucidez e densidade mostraram uma relação estatística em que as cerâmicas com maior densidade possuem maior translucidez, como as SLZ1-mo e SLZ2-mo. O teste de rugosidade não apresentou diferença estatística para os parâmetros Ra e Rsm, apenas para Rz. Para o teste de desgaste de três corpos, o grupo cristalizado em micro-ondas sofreu menor taxa de desgaste (0.22 ± 0.71) do que o grupo convencional (0.62 ± 0.4); enquanto para o teste de desgaste de dois corpos a forma de cristalização não foi uma variável estatisticamente significante. SLZ1 apresentou maior taxa de desgaste, independentemente da forma de cristalização (1.30 ± 1.79). Concluiu-se que o processo de cristalização é viável para vitrocerâmicas, e que diferentes temperaturas de cristalização resultam em diferentes microestruturas e propriedades mecânicas. A temperatura de cristalização para DL, utilizando energia de micro-ondas, é 850ºC e para SLZ1 e SLZ2 é 770ºC. Cerâmicas cristalizadas em forno de micro-ondas apresentam menor taxa de desgaste, maior resistência à flexão, maiores módulos de Weibull, e consequentemente maior longevidade(au)

The aim of this study was to verify the viability of an alternative process of crystallization using microwave energy and to establish a crystallization protocol for three commercial glass-ceramics; besides evaluating the effect of this process on the microstructure and mechanical properties of them. The null hypothesis was that the crystallization by microwave energy did not affect the microstructural characteristics and consequently the mechanical properties of these ceramic materials. 180 discs were made from blocks of three different glass-ceramics: lithium disilicate (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent) and lithium silicates reinforced by zirconia (I - Suprinity, Vita Zahnfabrik; II - Celtra, Dentsply); according to ISO 6872 (dimensions: 12 x 1.2 mm). Three crystallization temperatures were tested in a microwave oven (700ºC, 770ºC and 850ºC), and the biaxial flexure, SEM and XRD tests were performed to define the temperature in which the ceramics presented their best behavior. Density, translucency, surface roughness, Vickers hardness and three and two-body wear tests were performed with the crystallized samples only at the selected temperatures for each ceramic. For DL-mo group, the crystallization temperature was 850ºC and material's resistance increased (422.4 ± 63.53). For SLZ1-mo and SLZ2-mo groups, the crystallization temperature was 770ºC, with resistances approximately similar to the conventional group (302.8 ± 37.86 and 268.7 ± 44.85 respectively). Translucency and density tests showed that the higher the density, the higher the translucency. The roughness test showed no statistical difference for Ra and Rsm parameters, only for Rz. For the three-body wear test, the microwave crystallized group suffered lower wear rate (0.22 ± 0.71) than the conventional group (0.62 ± 0.4); while for the two-body wear test the crystallization approach was not a statistically significant variable. SLZ1 presented higher wear rates, regardless of the crystallization approach (1.30 ± 1.79). It was concluded that the crystallization process is viable for glass ceramics, and that different crystallization temperatures result in different microstructures and mechanical properties. The crystallization temperature for DL using microwave energy is 850ºC and for SLZ1 and SLZ2 is 770ºC. Microwave oven crystallized ceramics have a lower wear rate, higher flexural resistance, higher Weibull modulus, and consequently higher longevity(AU)

Resistência à flexão de duas resinas compostas diretas após diferentes métodos de polimerização / Flexural strength of two direct composite resins after different polymerization methods

Objetivo: avaliar a influência de diferentes modos de polimerização sobre a resistência à flexão de três pontos de duas resinas compostas. Métodos: foram confeccionadas 88 amostras, sendo divididas em dois grupos, conforme a resina composta utilizada: Filtek Z350 XT e Forma. Os grupos foram subdivididos, de acordo com diferentes modos de polimerização, em: G1- Z350 por 20s a 1.000 mw/cm²; G2- Forma por 20s a 1.000 mw/cm²; G3- Z350 por 20s a 1.000 mw/cm² e micro-ondas por 3 minutos em 450w; G4- Forma por 20s a 1.000 mw/cm² e micro-ondas por 3 minutos em 450w; G5- Z350 por 2 vezes de 3s a 3.200 mw/cm²; G6- Forma por 2 vezes de 3s a 3.200 mw/cm²; G7- Z350 por 2 vezes de 3s a 3.200 mw/cm² e micro-ondas por 3 minutos em 450w; G8- Forma por 2 vezes de 3s a 3.200 mw/cm² e micro-ondas por 3 minutos em 450w. As amostras foram submetidas ao teste de resistência à flexão de 3 pontos, sob taxa de carregamento de 50 N/min, até a falha completa. Os dados foram analisados estatisticamente por análise de variância com dois fatores (two-way ANOVA) e teste de Tukey. Resultados: não houve diferenças estatísticas entre as resinas compostas e os modos de polimerização utilizados. Conclusão: de acordo com os resultados do estudo, e dentre suas limitações, os modos de polimerização não influenciaram a resistência à flexão, independentemente da resina composta testada. (AU)

Objective: to evaluate the influence of different polymerization modes on the three-point flexural strength of two composite resins. Methods: 88 samples were produced and divided into two groups according to the composite resin used: Filtek Z350 XT and Forma. The groups were subdivided according to different polymerization modes into: G1- Z350 for 20 s at 1000 mw/cm²; G2- Forma for 20 s at 1000 mw/cm²; G3- Z350 for 20 s at 1000 mw/cm² and microwave for 3 min at 450w; G4- Forma for 20 s at 1000 mw/cm² and microwave for 3 min at 450w; G5- Z350 2x for 3 s at 3200 mw/cm²; G6- Forma 2x for 3 s at 3200 mw/cm²; G7- Z350 2x for 3 s at 3200 mw/cm² and microwave for 3 min at 450w; and G8- Forma 2x for 3 s at 3200 mw/cm² and microwave for 3 min at 450w. The samples were subjected to the three-point flexural strength test under a 50 N/min loading rate until complete failure. The data were statistically analyzed using two-way analysis of variance (two-way ANOVA) and Tukey's test. Results: there were no statistical differences between the composite resins and the polymerization modes used. Conclusion: according to the study results and within its limitations, the polymerization modes did not affect flexural strength, regardless of the composite resin tested. (AU)

Resistência à fadiga de vitrocerâmicas cristalizadas por energia de micro-ondas / Fadigue resistance of glass-ceramics crystallized by microwave energy

O objetivo deste trabalho foi analisar a resistência à fadiga de duas vitrocerâmicas cristalizadas convencionalmente ou por energia de microondas. Foram confeccionados 120 discos (N) de 1,2 milímetros de espessura e 12 milímetros de diâmetro e estes foram distribuídos em 4 grupos (n=30) ­ Celtra cristalizado convencionalmente (CC), Celtra cristalizado por energia de micro-ondas (CM), e.max cristalizado convencionalmente (EC) e e.max cristalizado por energia de micro-ondas (EM). Foi realizado o cálculo de resistência à flexão biaxial em 5 amostras de cada grupo, servindo como parâmetro para a definição das taxas de carregamento do teste de fadiga. Os demais espécimes foram distribuídos na proporção 9:6:3 e testados sob fadiga acelerada (step stress) nos perfis leve (9), moderado (6) e agressivo (3), variando os incrementos de carga e o número de ciclos. Os espécimes fraturados foram avaliados em estereomicroscópio e microscópio eletrônico de varredura (MEV), para análise da superfície e das características de fratura. Os dados de sobrevivência foram utilizados para calcular o valor beta (ß) de Weibull e a confiabilidade para as missões dadas. Foi calculada a probabilidade de sobrevivência ­ de acordo com a carga e o número de ciclos ­ usando um software para análise de fadiga. Os valores de beta (ß) para os grupos CC, CM, EC e EM foram, respectivamente, 2,65, 0,25, 0,62 e 0,3. Quanto à confiabilidade para missões de 50.000 ciclos, não houve diferença estatística quando a carga aplicada foi de 50 Mpa. Para a carga de 100 Mpa, apenas o grupo CM apresentou diferença estatistica em relação aos outros grupos, com maior probabilidade de falha. O método de cristalização não influenciou no desempenho do dissilicato de lítio com 150 Mpa de carga, enquanto o silicato de lítio reforçado por zircônia apresentou 9% a mais de confiabilidade quando cristalizado convencionalmente. Com 200 e 300 Mpa de carga, o método de cristalização e o tipo de cerâmica influenciaram no resultado, com destaque para o desempenho do dissilicato de lítio cristalizado por energia de micro-ondas (maior confiabilidade; 89% para 200 Mpa e 6% para 300 Mpa). Concluiu-se que a cristalização por energia de micro-ondas é uma alternativa viável, pois apresentou resistência compatível aos grupos controle, com o grande benefício de economia de energia(AU)

The objective of this study was to analyze the fatigue strength of two glass ceramics conventionally crystallized or crystallized by microwave energy. 120 discs (N) of 1.2 mm thickness and 12 mm diameter were made and distributed in 4 groups (n=30) ­ Celtra conventionally crystallized (CC), Celtra crystallized by microwave energy (CM), e.max conventionally crystallized (EC) and e.max crystallized by microwave energy (EM). Biaxial flexural strength was calculated in 5 samples from each group, serving as a parameter to define the loading rates of the fatigue test. The remaining specimens were distributed in a 9: 6: 3 ratio and tested under step stress in light (9), moderate (6) and aggressive (3) profiles, varying the load increments and the number of cycles. Fractured specimens were evaluated by stereomicroscope and scanning electron microscope (SEM) for surface and fracture characteristics analysis. Survival data were used to calculate Weibull's beta (ß) value and reliability for the given missions. The survival probability - according to load and number of cycles - was calculated using software for fatigue analysis. The beta (ß) values for the CC, CM, EC and MS groups were, respectively, 2.65, 0.25, 0.62 and 0.3. For 50,000 cycles missions, there was no statistical difference when the applied load was 50 Mpa. For the 100 Mpa load, only the CM group presented statistical difference with the other groups, with a higher probability of failure. The crystallization method did not influence the performance of the 150 Mpa charged lithium disilicate, while zirconia reinforced lithium silicate showed 9% more reliability when conventionally crystallized. At 200 and 300 Mpa of charge, the crystallization method and the type of ceramic influenced the result, especially the performance of microwave energy crystallized lithium disilicate (higher reliability; 89% for 200 Mpa and 6% for 300 Mpa). It was concluded that microwave energy crystallization is a viable alternative because presented resistance compatible with the control groups, with the with the great benefit of energy saving(AU)

O efeito do envelhecimento por fadiga na microestrutura de cerâmicas y-tzp sinterizadas por energia de micro-ondas / The effect of fatigue aging on the microstructure of y-tzp ceramics sintered by microwave energy

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da fadiga na microestrutura de uma cerâmica odontológica (Y-TZP) sinterizada pelo método convencional ou por energia de micro-ondas. A hipótese nula foi que a fadiga não irá gerar alterações na microestrutura deste material. Para isto, foram confeccionados, por meio de um sistema CAD/CAM, 84 discos de zircônia (VIPI block zircon) com características finais de 12 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura conforme a norma ISO 6872. Os espécimes foram separados em dois grupos: Grupo I ­ Sinterização convencional: ciclo estabelecido pelo fabricante (2 horas a 1530 °C) e Grupo II ­ sinterização por energia de micro-ondas (15 min a 1450 °C). Dez amostras por grupo foram submetidas ao teste monotônico (1000 KgF ­ 1mm/min) para a determinação da carga para fratura, utilizada como parâmetro para os testes de fadiga (método step-stress e fadiga dinâmica). O teste de fadiga step-stress foi realizado utilizando 4 perfis de carga, ultra-suave, suave, moderado e agressivo, até que ocorresse a fratura. A fadiga dinâmica foi realizada com o ensaio dos discos até fratura sob cinco taxas de tensão (1, 0,1, 0,01, 0,001 e 0,0001 MPa/s), e a partir disso foram calculados o coeficiente de crescimento de trincas e módulo de Weibull (confiabilidade) para cada grupo. Foram realizadas análises complementares de densidade, translucidez, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difratometria de Raios-X (DRX) de ambos os grupos para a caracterização dos materiais. Os resultados da fadiga step-stress não mostraram diferenças no comportamento dos espécimes de cada grupo. Na fadiga dinâmica, os métodos de fadiga também não mostraram diferenças no comportamento e tiveram coeficientes de crescimento de trinca similares. O modulo de Weibull mostrou maiores valores de confiabilidade para o grupo micro-ondas (m = 7,9) do que para o grupo de sinterização convencional (m = 6,7). Os valores de densidade também foram semelhantes para os grupos estudados, já a translucidez foi menor para o grupo micro-ondas. As imagens de MEV mostraram microestruturas similares entre grupos, apenas uma diferença no tamanho dos grãos foi observada, 0,53 µm para os grãos de microondas e 0,89 µm para os grãos dos espécimes sinterizados convencionalmente. Conclui-se que o processo de sinterização por microondas pode ser aplicado como alternativa de sinterização de zirconia ao dia-a dia laboratorial(AU)

The objective of this work was to evaluate the microstructure and fatigue behavior of a dental ceramic (Y-TZP) sintered by conventional method or by microwave energy. The null hypothesis was that the fatigue will not effect the microstructure of this material. 84 zirconia discs (VIPI block zircon) with final characteristics of 12 mm in diameter and 1.2 mm in thickness according to ISO 6872 were made using a CAD/CAM system. The specimens were divided in two groups: Group I - Conventional sintering: cycle established by the manufacturer (2 hours at 1530 °C) and Group II - sintering by microwave energy (15 min at 1450 °C). Ten samples per group were submitted to monotonic test (1000 KgF - 1mm/min) to determine the load to fracture, used as a parameter for fatigue tests (step-stress and dynamic fatigue). The step-stress fatigue test was performed using 4 load profiles, ultramild, mild, moderate and aggressive, until the fracture. The dynamic fatigue was performed by testing the disks to fracture under five constant stress rates (1, 0.1, 0.01, 0.001 and 0.0001 MPa/s), and from this the crack growth coefficient and Weibull module (reliability) were measured for each group. Additional analyzes of density, translucency, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD) for both groups were carried out to characterize the materials. The results of stepstress fatigue test did not show differences in the specimens behavior of each group. Dynamic fatigue also showed no differences in behavior and had similar crack growth coefficients. The Weibull modulus showed higher reliability values for the microwave group (m = 7.9) than for the conventional sintering group (m = 6.7). The density values were also similar for the studied groups, since the translucency was lower for the microwave group. SEM images showed similar microstructures between groups, only a difference in grain size was observed, 0.53 µm for microwave grains and 0.89 µm for the conventionally-sintered grains. It is concluded that the microwave sintering process can be applied as an alternative to zirconia sintering to daily laboratory work(AU)

Long-term microwaving of denture base materials: effects on dimensional, color and translucency stability

Abstract While the combined effect of microwave irradiation with cleansing solutions on denture base materials has been investigated, the effects of only using microwave irradiation and, more importantly, in a long-term basis, was not studied yet. Objective The purpose of this study was to evaluate the effect of a long-term repeated microwaving on the dimensional, color and translucency stability of acrylic and polyamide denture base materials. Material and Methods Thirty two specimens (32 mm x 10 mm x 2.5 mm) from polyamide (Valplast) and PMMA (Vertex Rapid Simplified) denture base materials were made. Eight specimens from each material were immersed in distilled water (control) and 8 were subjected to microwave exposure at 450 W for 3 minutes for a period simulating 224 days of daily disinfection. Linear dimension, color change (ΔE*) and translucency parameter (TP) were measured at baseline and after certain intervals up to 224 cycles of immersion, using a digital calliper and a portable colorimeter. The results were analysed using two-way repeated measures ANOVA to estimate possible differences among predetermined cycles and material type. Regression analysis was also performed to estimate the trend of changes with time. Statistical evaluations performed at a significance level of 5%. Results Data analysis showed significant changes in length at baseline with an increasing number of cycles (p<0.05) and a significant interaction of cycle-material (p<0.001). The ΔΕ* parameter was significantly higher with a higher number of cycles (p<0.001), but it did not vary between materials (p>0.05). TP decreased similarly in both materials following microwave action but in a significantly higher level for Valplast (p<0.001). Conclusions The results indicated that long-term repeated microwaving affects linear dimensional, color and translucency changes of both materials. Differences between PMMA and polyamide material were noted only in dimension and translucency changes.

Porosity, water sorption and solubility of denture base acrylic resins polymerized conventionally or in microwave

Abstract The proper selection of polymerization cycle is important to prevent overheating of the monomer that could cause degradation, porosity and, consequently, deleterious effects on the denture base properties. Objective This study evaluated the porosity, water sorption and solubility of acrylic resins (Vipi Cril-VC and Vipi Wave-VW) after conventional or microwave polymerization cycles. Material and Methods Specimens (n = 10) were made and cured: 1-WB = 65°C during 90 min + boiling during 90 min (VC cycle - control group); 2-M25 = 10 min at 270 W + 5 min at 0 W + 10 min at 360 W (VW cycle); 3-M3 = 3 min at 550 W; and 4-M5 = 5 min at 650 W. Afterward, they were polished and dried in a dessicator until a constant mass was reached. Specimens were then immersed in distilled water at 37°C and weighed regularly until a constant mass was achieved. For porosity, an additional weight was made with the specimen immediately immersed in distilled water. For water sorption and solubility, the specimens were dried again until equilibrium was reached. Data were submitted to 2 way-ANOVA and Tukey HSD (α=0.05). Results Porosity mean values below 1.52% with no significant difference among groups for both materials were observed. Resins showed water sorption and solubility values without a significant difference. However, there was a significant difference among groups for these both properties (P<0.013). The highest sorption (2.43%) and solubility (0.13%) values were obtained for WB and M3, respectively. Conclusions The conventional acrylic resin could be polymerized in a microwave since both the materials showed similar performance in the evaluated properties. Shorter microwave cycles could be used for both the materials without any detectable increase in volume porosity.

Impacto da energia de micro-ondas na sinterização da zircônia odontológica / Impact of sintering process on the microstructural of dental ceramics

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do método de sinterização, convencional e por meio de energia micro-ondas, sobre as características microestruturais e propriedades mecânicas de cerâmicas à base de zircônia Y-TZP. A hipótese nula foi que a sinterização realizada por forno de micro-ondas não influencia na resistência à flexão biaxial de discos Y-TZP, tanto dos discos envelhecidos por meio de uma cicladora termomecânica, quanto nos grupos não-ciclados. Cem amostras em forma de discos de cerâmica VIPI Block Zirconn (12 x 1,2 mm) foram usinados de acordo com as normas ISO 6872 para o ensaio de flexão biaxial e foram separados em grupos de acordo com o método de sinterização e de envelhecimento termomecânico: Grupo I: Sinterização convencional e sem ciclagem mecânica; Grupo II: Sinterização convencional + ciclagem termomecânica; Grupo III: Sinterização em micro-ondas e sem ciclagem termomecânica; Grupo IV: Sinterização em micro-ondas + ciclagem termomecânica. Os corpos de prova foram submetidos à flexão biaxial após a sinterização para os grupos não ciclados e após a ciclagem para os grupos os quais foram submetidos ao envelhecimento (1.200.000 ciclos, carga de 45 N e frequência de 2,8 Hz, biaxial, imersos em água 37 °C). Foi realizada análise qualitativa das amostras por meio de um microscópio eletrônico de varredura e difração de raios-X em oito amostras (n = 2) para todos os grupos. Para a análise estatística foi utilizado o módulo Weibull (m), sendo que não houve diferença significativa quando comparado à ciclagem, porém houve quando comparado o método. O mesmo ocorreu quando foi aplicada a análise de variância (α = 5%). Conclui-se que o protocolo de sinterização praticado neste estudo não teve sucesso na sinterização da zircônia odontológica, e o termociclagem não afeta as características microestruturais e mecânicas da Y-TZP

The objective of this study was to evaluate the impact of the sintering method, conventional and through microwave energy on the microstructural characteristics and mechanical properties of ceramics based on Y- TZP zirconia. The null hypothesis is that sintering is carried out by microwave oven has no effect on the biaxial flexural strength Y- TZP disc , both discs aged by means of a thermo cycler , and in the non- cycled groups. One hundred samples in the form of VIPI Block Zirconn ceramic discs (12 x 1.2 mm) were machined in accordance with ISO 6872 standards for biaxial bending test and were divided into groups according to the method of sintering and thermomechanical aging: Group I: conventional and without mechanical cycling sintering ; Group II : conventional + thermomechanical cycling sintering ; Group III: microwave sintering and without thermomechanical cycling ; Group IV: in microwave sintering + thermomechanical cycling . The specimens were subjected to biaxial bending after sintering for non-cycled groups and after cycling for groups which were submitted to aging ( 1,200,000 cycles , 45 N load and frequency of 2.8 Hz, biaxial, immersed in water 37 °C). Qualitative analysis was performed on samples using a scanning electron microscope and X-ray diffraction samples in eight samples(n = 2) for all groups. For statistical analysis the Weibull modulus (m) was used , and there was no significant difference when compared to cycling, but there was compared the method. The same happened when the analysis of variance (α = 5%) was applied. It follows that sintering protocol performed in this study had no success in dental zirconia sintering and thermal cycling does not affect the microstructure and mechanical properties of Y- TZP

Protocolo para sinterização de zircônia odontológica por energia de micro-ondas / Protocol for microwave-sintering of dental zirconia

Este trabalho teve como objetivo avaliar o impacto da temperatura de sinterização e resfriamento, no comportamento mecânico e microestrutural da cerâmica odontológica Y-TZP, sinterizada por energia de micro-ondas. Variaram-se a temperatura de sinterização e resfriamento a fim de se desenvolver um protocolo, que mantenha a microestrutura da zircônia compatível à obtida com sinterização convencional. Dessa forma, buscou-se otimizar o processo fazendo uso das principais vantagens da energia de micro-ondas: economia de energia, tempo de processo reduzido e absorção volumétrica de energia pelo material. Foram confeccionados N=84 discos por meio de CAD-CAM para obter padronização no tamanho dos discos de acordo com a ISO 6872, os discos foram divididos em 7 grupos n=12, o Grupo Controle foi sinterizado de modo convencional, e os Grupos Experimentais foram sinterizados por energia de micro-ondas, nos quais variaram-se a temperatura de sinterização (S) e a temperatura de resfriamento (R), formando os grupos: S1400RR, S1400R400, S1400R25, S1450RR, S1450R400 e S1450R25. Para caracterização microestrutural foram realizadas medidas de densidade, análises de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e tamanho de grãos. A caracterização mecânica foi realizada por meio de ensaios de resistência à flexão biaxial. Os resultados de resistência à flexão obtidos foram analisados estatisticamente (ANOVA, Tukey, Sidak e Dunnett), sendo que os Grupos Controle (806,1±105,8 MPa) e S1450 (824,7±99,12 MPa) não se diferenciaram. Somente os Grupos sinterizados à 1400 °C (681,9±91,17 MPa) apresentaram médias inferiores. Este mesmo fato ocorreu quando se analisou a densidade. A análise de DRX mostrou que a fase tetragonal prevaleceu em todos os grupos. Pode-se então, sugerir um protocolo ideal para sinterização de Y-TZP por energia de micro-ondas: temperatura de 1450°C durante 15 min e resfriamento rápido, obtendo compatibilidade com o método convencional e ...

This study aimed to evaluate the impact of sintering and cooling temperatures in the mechanical and microstructural behavior of microwave-sintered Y-TZP ceramics. The sintering and cooling temperatures were varied at given range in order to develop a protocol, which could maintain the zirconia microstructure compatible to the one obtained by conventional sintering. Thus, in this study the sintering process was optimized with the use of the main microwave energy qualities: energy-saving, reduced processing time and volumetric energy absorption by the material. Eighty-four discs were prepared with CAD-CAM (n=84) for discs size standardization, following ISO 6872. The discs were distributed into 7 groups (n=12), Control Group = conventional sintering. Other Groups, with microwave-sintered discs, with variations in sintering (S) and cooling (R) temperatures, formed the following sub-groups: S1400RR, S1400R400, S1400R25, S1450RR, S1450R400 and S1450R25. For microstructural analysis, the following characterizations were performed: Density, XRD and SEM; mechanical analysis was performed via biaxial flexure resistance. The flexure resistance data were statistically analyzed (two-way ANOVA, Tukey, Sidak and Dunnett). The Control (806,1±105,8 MPa) and S1450 (824,7±99,12 MPa) Groups did not present differences; only discs from Groups sintered at 1400ºC (681,9±91,17 MPa) showed lower averages. The same occurred when density values were analyzed. From XRD analysis, it was observed that all groups had remained in the tetragonal phase for a larger period. In conclusion, it can be proposed a protocol for microwave sintering: temperature 1450 ° C for 15 min and fast cooling. The method of microwave sintering presents compatibility with the conventional method and allows process optimization

Desmistificando a polimerização de resinas no micro-ondas / Demystifying microwave polymerization of resins

O advento das resinas para polimerização em fornos de micro-ondas deu-se no início dos anos 90, com resinas e muflas importadas de outros países. Após alguns anos, a importação desses produtos foi dificultada, responsabilizando as empresas nacionais de produtos odontológicos pela fabricação e desenvolvimento de materiais e instrumentais que suprissem o mercado da prótese dentária, sobretudo nas áreas de prótese total e prótese parcial removível. Desde então viemos adequando nossas técnicas de polimerizações, tendo em vista o grande número de modelos de fornos de micro-ondas que o mercado oferece, bem como o material básico e materiais auxiliares para a confecção dessas próteses. Tendo bom conhecimento e domínio sobre os materiais e equipamentos obtemos ótimos resultados finais

Influência de agentes adesivos, irradiação por microondas e ciclagem termomecânica na resistência de união entre uma resina acrílica termoativada e um reembasador rígido / Influence of bonding agents, microwave irradiation and thermomechanical cycling in bond strength between a heat cured acrylic resin and a hard denture line

Este trabalho tem como objetivo analisar a resistência de união entre uma resina acrílica ativada térmicamente (Vipiwave) e um reembasador rígido(Tokuyama rebase fast II) considerando-se fatores que possam influenciar nesta união, tais como: agentes adesivos, irradiação por micro-ondas e ciclagem termomecânica. Para a execução da pesquisa estabeleceram-se16 grupos (n=10), para qual foram confeccionados corpos de prova em formato cilíndrico(13mmx23mm) em resina acrílica termoativada em fornode micro-ondas. Após a polimerização, estes receberam acabamento com lixa d’agua 400 e tiveram suas superfícies tratadas com Tokuyama Rebase II adhesive, adesivo Palabond ou o monômero da resina Vipiwave, e reembasados. Uma parte dos corpos de prova foi tratado em micro-ondas, sendo imersos em 200ml de água, e submetidos a um ciclode 3 min a 650W. Outros grupos foram levadosa ciclagem termomecânica, onde o estresse mecânico foi de 10.000 ciclos a 3,8 Hz.Todos os corpos de prova foram submetidos ao teste de cisalhamento,com velocidade de 1mm/min e carga de 100Kgf em máquina de ensaios universal. Os corpos de prova passaram em avaliação por perfilometria.Após obtenção dos resultados, estes foram submetidos a análise estatística por Anova e Tukey (5%) para comparação entre os grupos.Verificou-se que tanto a irradiação em micro-ondas quanto a ciclagem termomecânica melhoraram significativamente a união nos grupos tratados com Palabond. Os grupos Tokuso e controle apresentaram melhor resistência adesiva após a ciclagem embora o grupo controle apresentasse os piores valores de resistência em todas as situações. Jáos resultados de perfilometria mostraram que o adesivo Palabond criou uma superfície mais rugosa (Ra=185,4 m) quando comparado ao grupo Tokuso (Ra= 121,9 m).Concluiu-se desta maneira que o tratamento de superfície da resina acrílica previamente ao reembasamento,especialmente com o adesivo Palabond, apresentou resultados satisfatórios, e a irradiação em mico-ondas e ...

The aim of this study was to analyze the shear bond strength between aheat-activated acrylic resin (Vipiwave) and a soft liner (Tokuyama RebaseFast II) considering factors that can influence bonding, such as adhesive agents, microwave irradiation and thermomechanical cycling. Sixteen groups (n=10) were stablished, and specimens of heat-activated acrylicresin were fabricated in a cylindrical shape (13mmx23mm) in microwaveoven. After curing, they were finished with #400 sandpaper, the bonded surfaces were treated with Tokuyama Rebase II adhesive, Palabond orVipiwave monomer, and were relined with Tokuyama Rebase Fast II. Halfof specimens were microwave-cured (3 minutes at 650W). Remainder were heat-cured in water. Half of specimens were thermomechanical cycled (10,000 cycles at 3.8 Hz). Specimens were submitted shear bond strength test with cross head speed of 1mm/min in a universal testing machine. Fractured specimens were evaluated in profilometry. Data (MPa)were submitted to 3-way ANOVA and Tukey test, both with =0.05 for comparison between groups. Microwave-cured and thermamechani calcycled Palabond treated groups showed higher bond strength. Untreated groups showed the lowest shear bond strengths and the groups treated with Tokuyama adhesive the highest bond strength values. Profilometry showed that Palabond created a rougher surface (Ra = 185.4 m)compared to Tokuso (Ra = 121.9 m). It was concluded that the surface treatment prior to relining, especially with Palabond produces satisfactory results, and microwave irradiation and thermomechanical cycling showed improvement of bond strength

Análise visual da porosidade da resina Vipi Wave, quando submetida a três ciclos diferentes de polimerização

O trabalho consistiu em comparar visualmente a existência de porosidades macroscópicas em corpos de prova, variando a sua espessura e utilizando três diferentes métodos de polimerização: a polimerização em água (ciclo Australiano); a polimerização em microondas e a polimerização sob pressão (termopneumo-hidráulica). Para todos os ciclos foi utilizada a resina Vipi-Wave

Resistência à flexão e microdureza da resina acrílica quimicamente ativada submetida à tratamento por energia de micro-ondas / Flexural strength and microhardness of a chemically activated acrylic resin after microwave energy treatment

Objetivo: Avaliar o efeito do tratamento por energia de micro-ondas sobre as propriedades de resistência à flexão e microdureza da resina acrílica de ativação química Dencrilay Speed® (Dencril, Pirassununga, Brasil).Métodos: Foram confeccionados 24 corpos-de-prova separados em quatro grupos de acordo com o ciclo de tratamento por energia de micro-ondas. O G1 (controle) não recebeu tratamento algum. Os grupos G2, G3 e G4 foram imersos em 200ml de água destilada e irradiados em micro-ondas a 650W durante 5, 3 e 1 minuto, respectivamente. Cada grupo (n=6) foi submetido ao ensaio de resistência à flexão de três pontos e ao teste de microdureza Vickers (após 48 horas de armazenamento). Resultados: Os valores médios (Mpa) e desvios-padrão para o teste de resistência à flexão foram: G1 86,04 ± 10,32 a; G2 100,1 ± 5,52 ab; G3 102,04 ± 5,41 b; G4 104,81 ± 14,17 b. Os valores médios encontrados em microdureza (VHN) foram: G1- 21,98 ± 0,82 a; G2- 20,15 ± 1,24 b; G3- 19,69 ± 0,91 b; G4- 19,44 ± 0,41 b. Conclusão: O tratamento por energia de micro-ondas elevou a resistência à flexão e reduziu a microdureza da resina acrílica avaliada.

Objective: This study assessed the effectiveness of microwave energy treatment on the flexural resistance and microhardness of the chemically-activated acrylic resin Dencrilay Speed®. Methods: Twenty-four specimens were prepared and divided into 4 groups according to microwave-energy treatment cycle. G1 (control) did not receive any treatment. The specimens in groups G2, G3 and G4 were immersed in 200mL of distilled water and then microwaved in a 650W oven for 5, 3 and 1 minutes, respectively. Each group (n=6) was submitted to a three-point flexural strength test and to a Vickers hardness test after a 48-hour storage. Results: The mean values (MPa) and standard deviations for the flexural strength test were: G1 86.04 ± 10.32 a; G2 100.1 ± 5.52 ab; G3 102, 04 ± 5.41 b; G4 104.81 ± 14.17b. The mean values found for the hardness test (VHN) were: G1-21.98 ± 0.82 a; G2-20.15 ± 1.24 b; G3- 19,69 ± 0.91 b; G4-19.44 ± 0.41 b. Conclusion: Microwave treatment increased the flexural strength and reduced the microhardness of chemically-activated acrylic resins.

Efeito do ciclo de polimerização sobre a dureza de resinas acrílicas para base de prótese polimerizadas convencionalmente ou em micro-ondas / Effect of polymerization cycle on hardness of denture base acrylic resins polymerized by conventional water bath or microwave irradiation

Introdução: O tempo de polimerização reduz-se significativamente com a utilização do micro-ondas e esse método pode polimerizar com eficiência as resinas acrílicas para base de prótese. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de ciclos de polimerização, em banho de água aquecida(B) e em micro-ondas (M), sobre a dureza de resinas acrílicas formuladas para serem processadas convencionalmente (Vipi Cril®-VC) ou por micro-ondas (Vipi Wave®-VW). Material e Métodos- Corpos de prova (n=8) foram confeccionados nas dimensões de 64x10x3,3 mm e armazenados em água destilada em estufa a 37ºC por 48h. Amostras de cada material termopolimerizável convencional(VC) ou para micro-ondas (VW) foram divididas aleatoriamente em dois grupos: ciclos de polimerização recomendados pelo fabricante em banho de água aquecida (VCB e VWB) ou em micro-ondas (VCM e VWM). As mensurações de dureza (VHN) foram realizadas utilizando-se um microdurômetro Vickers com carga de 50g durante 10s. Os resultados foram submetidos à ANOVA2 fatores seguida pelo teste de Tukey (α=0,05). Resultados - Independentemente do ciclo utilizado,não houve diferença estatisticamente significante entre os materiais avaliados (P=0,38). Foram observados valores de dureza maiores (P=0,00003) quando os ciclos de polimerização das resinas acrílicas foram invertidos (VCM=48,2>VCB=32,9; VWB=50,5>VWM=24,1). Conclusões - As resinas acrílicas apresentaram valores de dureza sem diferença significativa quando polimerizadas de acordo com as instruções do fabricante. A polimerização da resina Vipi Cril em micro-ondas e da resina Vipi Wave em banho de água resultou em valores de dureza superiores.

Introduction: The processing time is significantly reduced with using microwave and this method can efficiently polymerize denture base acrylic resins. The aim of this study was to evaluate the effect of water-bath (W) and microwave (M) polymerization cycles on hardness of water-bath (VipiCril®-VC) or microwave-polymerized acrylic resin (Vipi Wave®-VW). Material and Methods -Specimens (n=8) of the heat-polymerized denture base acrylic resins were made (64x10x3.3 mm)and stored in distilled water at 37ºC during 48h. After that, specimens of water-bath polymerized(VC) or microwave processed (VW) materials were randomly divided into two groups according to the polymerization cycles recommended by the manufacturer: water-bath (VCW and VWW)or microwave irradiation (VCM and VWM). Hardness measurements (VHN) were made with ahardness tester operated under a 50-g load and a 10-second dwell time. Results were analyzed with 2-way ANOVA and Tukey’s test (α=0.05). Results - Regardless of polymerization cycle,no significant difference was observed between the evaluated materials (P=0.38). The highest hardness values (P=0.00003) were obtained when the polymerization cycles were inverted(VCM=48.2>VCB=32.9; VWB=50.5>VWM=24.1). Conclusions - Vipi Cril and Vipi Wave acrylic resins showed hardness values without significant difference after being polymerized according to the manufacturer’s instructions. Higher hardness values were obtained in Vipi Cril microwavepolymerized and in Vipi Wave water-bath polymerized specimens.

Efetividade de duas soluções desinfetantes e da irradiação por micro-ondas na desinfecção de próteses totais contaminadas com staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) / Effectiveness of two disinfectant solutions and microwave irradiation in disinfecting complete dentures contaminated with methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)

Infecções causadas por bactérias resistentes a antibióticos são consideradas causa principal de mortalidade entre indivíduos imunocomprometidos e aproximadamente 50 % destas infecções tem sido relacionadas ao Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Estes microrganismos, quando presentes no biofilme das próteses dentarias, podem se dispersar nas secreções salivares e se disseminar pelo trato respiratório, causando pneumonia aspirativa. Assim, o presente estudo comparou a efetividade do hipoclorito de sódio a 1 %, digluconato de clorexidina a 2 % e irradiação por micro-ondas na desinfecção de próteses totais e corpos-de-prova circulares de resina acrílica para base de prótese (10 x 2 mm) contaminados com MRSA. Para isso, 36 próteses totais simuladas e 36 corpos-de-prova circulares foram confeccionados, esterilizados, inoculados com MRSA (107 ufc/mL) e incubados a 37 °C (por 24 e 48 h, respectivamente). Após incubação, próteses totais e corpos-de-prova foram distribuídos em 4 grupos de estudo (n=9): GC - não foi realizado nenhum método de desinfecção; GH - foi realizada a imersão em solução de hipoclorito de sódio a 1 % por 10 min; GCl -foi realizada a imersão em solução de digluconato de clorexidina a 2 % por 10 min; GM - foi realizada a desinfecção por irradiação em forno de micro-ondas a 650 W por 3 min. A efetividade dos procedimentos de desinfecção foi avaliada por meio de quantificação de colônias viáveis e da viabilidade celular. Para a quantificação de colônias viáveis, alíquotas de 25 μL da solução resultante das diluições seriadas (10-3 a 10-6 para GC e 100 a 10-3 para os grupos experimentais) foram semeadas em placas de Petri em duplicata e todas as placas foram incubadas por 48 h a 37 °C. As colônias foram quantificadas em ufc/mL. Para verificar a efetividade da desinfecção por micro-ondas em longo prazoo, as próteses totais desinfetadas foram incubadas a 37 °C por 7 dias. A avaliação da viabilidade celular após os procedimentos de desinfecção foi realizada pelo método de redução do XTT. De acordo com os resultados, todas as próteses e corpos-de-prova dos grupos controles demonstraram crescimento microbiano. Não foi observado crescimento microbiológico em todas as próteses totais desinfetadas. Após 7 dias de incubação, houve crescimento microbiológico em todas as próteses desinfetadas por hipoclorito de sódio a 1 %. No ensaio de XTT, total inativação da viabilidade celular foi obtida para todos os corpos-deprova desinfetados. A imersão em hipoclorito de sódio a 1 % demonstrou ser efetiva na desinfecção em curto prazo das próteses totais contaminadas por MRSA. A imersão em digluconato de clorexidina por 10 min e a irradiação por micro-ondas a 650 W por 3 min demonstraram desinfecção completa de todas as próteses totais e corpos-de-prova contaminados com MRSA. Com base no presente estudo, foi concluído que a desinfecção por irradiação por micro-ondas e por imersão em digluconato de clorexidina a 2% são eficientes na inativação de MRSA presente no biofilme de próteses

Infections caused by antibiotic-resistant bacteria have been recognized as a predominant risk factor for mortality in elderly patients and approximately 50 % of these infections have been related to methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). This microorganism, when present in the denture biofilm, can be released into the oral fluids and aspirated into the lower respiratory tract, thus causing infections such as aspiration pneumonia. The present study compared the efficacy of 1 % sodium hypochlorite, 2 % chlorhexidine gluconate, and microwave irradiation in disinfecting simulated complete dentures and circular specimens of acrylic resin denture base material (10 x 2 mm) contaminated with MRSA. Thirty-six dentures and 36 specimens were made, sterilized, inoculated with MRSA (107 cfu/mL), and incubated at 37 °C (for 24 and 48 h, respectively). After incubation, dentures and specimens were divided into 4 groups of study (n=9): PC - positive control, consisting of dentures and specimens not disinfected; HY - soaking in 1 % sodium hypochlorite solution for 10 min; CHL - soaking in 2 % chlorhexidine gluconate solution for 10 min; and MW - irradiating by microwave for 3 min at 650W. The effectiveness of the disinfection procedures was assessed cell viability (quantification of viable cells and XTT reduction method). For quantification procedures, aliquots of suspensions were plated at dilutions (10-3 to 10-6 for PC and 100 to 10-3 for experimental groups) and incubated (37 °C/48 h). Colonies counts (cfu/mL) were quantified. Dentures disinfected were also incubated at 37 °C for 7 days to verify the long-term effectiveness of disinfection. The viability of cells in each group of specimens was evaluated by XTT reduction method. The results showed that all dentures and specimens from the PC groups showed substantial microbial growth. No evidence of microbial growth was observed on plates of all disinfected dentures. After 7 days incubation, broth turbidity was observed in all beakers containing the dentures disinfected by 1 % sodium hypochlorite. In XTT assay, no evidence of microbial growth was observed in all disinfected circular specimens. It was concluded that soaking in 1 % sodium hypochlorite solution was effective for a short-term disinfection of dentures contaminated with MRSA. Soaking in 2 % chlorhexidine gluconate solution for 10 min and microwave irradiation for 3 min at 650 W showed complete disinfection of all dentures and circular specimens contaminated with MRSA. From the present investigation, it can be concluded that microwave irradiation and 2 % chlorhexidine gluconate are effective in inactivating MRSA present in denture biofilms

Estomatite protética em pacientes com Diabetes mellitus: prevalência de Candida spp. e eficiência dos tratamentos com nistatina e desinfecção de próteses por micro-ondas / Denture stomatitis in diabetic patients: Candida spp. prevalence and efficacy of treatments with nystatin and denture microwave disinfection

Este estudo in vivo teve como objetivos avaliar: 1. a prevalência das diferentes espécies de Candida em pacientes diabéticos portadores de estomatite protética e compará-la àquela de pacientes não diabéticos com/sem estomatite protética; 2. a eficiência de dois tratamentos para estomatite protética em pacientes diabéticos: terapia antifúngica com nistatina e desinfecção de próteses totais por micro-ondas. Para isso, 210 pacientes usuários de prótese totais foram selecionados e distribuídos em três grupos de estudo. O grupo controle - GC foi formado por 90 pacientes não diabéticos e com mucosa oral saudável; os grupos experimentais foram formados por portadores de estomatite protética, sendo 80 pacientes não diabéticos - EPND e 40 diabéticos do tipo 2 controlados - EPD. Uma avaliação intra-oral dos pacientes dos grupos experimentais foi realizada e a aparência clínica da mucosa inflamada foi classificada de acordo com os critérios de Newton em graus I, II ou III. Coletas microbiológicas das próteses totais foram realizadas com swab estéril e plaqueadas em meio CHROMagar Candida. Em seguida, os procedimentos de identificação foram realizados: análise de microcultivo, teste de triagem fenotípica em caldo hipertônico e testes bioquímicos (ID-32C). Os resultados obtidos foram analisados por Intervalo de Confiança de Bonferroni e testes Exato de Fisher e Qui Quadrado (α=0,05). Os 40 pacientes diabéticos foram, então, submetidos ao tratamento da estomatite protética. Para isso, foram aleatoriamente distribuídos em 2 grupos (n=20): grupo NIS ­ tratamento com antifúngico tópico nistatina (suspensão oral - 100.000UI/mL), 4 vezes ao dia, por 14 dias; grupo MIC ­ tratamento por meio da irradiação das totais por micro-ondas (650W / 3 minutos), 3 vezes por semana, por 14 dias. Dois parâmetros foram utilizados para avaliar a efetividade dos tratamentos: microbiológico (coletas de material das próteses e das mucosas palatinas com swab estéril para quantificação de colônias viáveis ­ ufc/mL e identificação de Candida spp.) e clínico (tomadas fotográficas intra-orais das mucosas palatinas infectadas). Todos os pacientes foram submetidos a estes procedimentos previamente ao início dos tratamentos, ao seu final, e 30, 60 e 90 dias decorridos do seu início. Os valores de log10ufc/mL foram analisados estatisticamente por ANOVA subjacente a um modelo linear com efeitos aleatórios. A prevalência das espécies de Candida foi avaliada pelo teste Qui Quadrado. As avaliações qualitativas das fotografias intra-bucais e a análise da inflamação ao longo do tempo foram avaliadas, respectivamente, pelos testes Exato de Fisher e Mann-Whitney (α>05). Os resultados observados demonstraram que a C. albicans foi a espécie predominante em todos os grupos de estudo (p<0,016), seguida por C. tropicalis e C. glabrata (p>0,05). Não foram verificadas diferenças significantes (p>0,05) na prevalência de Candida spp. entre os grupos EPND e EPD. As prevalências de C. albicans e C. tropicalis foram significativamente superiores (p<0,01) nos grupos de pacientes com estomatite protética e a de C. tropicalis foi superior (p<0,05) nos pacientes diagnosticados com infecção grau III de Newton. Com relação aos tratamentos instituídos nos pacientes diabéticos, ambos reduziram significativamente (p<0,001) os valores de log10ufc/mL após 15 e 30 dias, não tendo sido encontradas diferenças estatisticamente significantes (p>0,05) entre os grupos de estudo. Não foram verificadas diferenças significantes (p>0,05) entre o número de pacientes curados e com recidivas, após a condução dos dois tratamentos. Com base nestes resultados, foi concluído que a prevalência de Candida spp. foi similar entre os pacientes diabéticos e não-diabéticos com estomatite protética. Apesar de a C.albicans ter sido a espécie mais frequentemente identificada em todos os pacientes avaliados, a prevalência de C. tropicalis foi superior nos pacientes com estomatite protética e naqueles com maior grau de inflamação, sugerindo que esta espécie pode estar envolvida com o início e a progressão da infecção. Além disso, a irradiação de próteses totais por micro-ondas pode ser utilizada com sucesso para tratar e prevenir o aparecimento de estomatite protética em pacientes diabéticos, apresentando a mesma efetividade de um método clássico de tratamento com antifúngico tópico

The aim of this in vivo study was to evaluate: 1. the prevalence of Candida spp. in well-controlled type 2 diabetic patients and compare it to that found in non-diabetics with/without denture stomatitis; 2. the efficacy of two treatments of denture stomatitis in diabetic patients: topical nystatin and denture microwave disinfection. Two hundred and ten denture wearer patients were divided into three groups of study. The control group - CG was formed by 90 individuals without diabetes or denture stomatitis and the experimental groups were formed by patients with denture stomatitis, being 80 non-diabetics - DSND and 40 well-controlled type 2 diabetics - DSD. Mucosal characteristics of denture stomatitis patients were classified in types I, II, and III, according to Newton's criteria. Mycological samples were taken from the dentures and cultured in CHROMagar's plates. Candida spp. were identified by micro-cultivation, hypertonic Sabouraud broth, and bioMérieux ID32C assays. Results were analyzed by means of Bonferroni corrected confidence interval, Fisher's exact test, and Chi-square analysis of several proportions (α=0.05). The 40 diabetic patients were divided into two groups (n=20) and submitted to two treatments for denture stomatitis: NYS group ­ patients were treated with topical nystatin, 4 times a day, for 14 days; MW group ­ patients had their dentures microwaved (650W / 3 minutes), 3 times per week, for 14 days. Mycological samples were taken from the palates and the tissue surface of the dentures for quantification and identification of Candida spp. and standardized photographs of the palates were taken for the clinical analysis. Microbiological and clinical evaluations were repeated at baseline, the end of treatments (day-14), and follow up (day-30, day60, day-90). Microbiological data were evaluated by ANOVA using a random effects statistical model,Tukey's post hoc test, and Chi-square test, while clinical results were analyzed by Mann-Whitney and Fisher's exact tests (α=0.05). According to the results, C. albicans was the most predominant species isolated in CG, DSND, and DSD groups (p<0.016), followed by C. tropicalis and C. glabrata (p>0.05). No significant differences were found in Candida spp. prevalence between DSND and DSD (p>0.05). The percentage frequencies of C. albicans and C. tropicalis in denture stomatitis groups (DSND and DSD) were significantly higher (p<0.01) than those in CG and the prevalence of C. tropicalis was significantly higher (p<0.05) in Newton's type III patients. Both NYS and MW treatments were considered successful in reducing the clinical signs of denture stomatitis and significantly reduced the values of cfu/mL from the palates and dentures at day-14 and day-30. Forty percent of patients had no signs of denture stomatitis at the end of both treatments. No significant differences (p>0.05) in the microbiological and clinical outcomes were revealed between the two treatments. It was concluded that the prevalence of Candida spp. was similar between diabetic and non-diabetic patients with denture stomatitis. Despite C. albicans was the most commonly isolated organism, the prevalence of C. tropicalis increased in patients with denture stomatitis and in those with the highest degree of inflammation, suggesting that this species may play an important role in the progression of this infection. In addition, denture microwave disinfection was as effective as nystatin on the treatment of well-controlled type 2 diabetic patients with denture stomatitis

Dimensional stability of distances between teeth in complete dentures comparing microwave polymerization and conventional cycles

Aim: This study investigated the tooth movement of complete dentures processed by micro wave activation and conventional processing method in water bath. Methods: Twenty maxillary complete dentures were fabricated and randomly assigned to 4 groups (n=5): Group I: Classico convention alheat-curing acrylic resin processed by microwave polymerization; Group II: Classico resinprocessed in water bath at 74°C for 9 h (control-group); Group III: QC-20 fast heat-curing acrylic resin processed in boiling water for 20 min; Group IV: Onda-Cryl microwave acrylic resin processed at the same conditions of Group 1. Metallic referential pins were placed on the incisal border of the central incisors, buccal cusp of the first premolars, and the mesiobuccal cusp of the second molars.Transversal and anteroposterior distances were measured before and after the complete dentures processing with a linear optical microscope (Olympus Optical Co., Tokyo, Japan) accurate to0.0005 mm. Data were subjected to A NOVA and Tukey’s test at 5% significance levels. Results:Inside each group, dentures showed some tooth movement but without statistical difference before and after the polymerization. Conclusions: Dentures processed by microwave energy presented similar performance to those subjected to conventional cycles in water bath for most of distances evaluated.

Uso do forno de micro-ondas na descontaminação de escovas dentais: estudo in vitro / Use the microwave oven in the decontamination of toothbrushes: an in vitro study

Objetivou-se avaliar a descontaminação de escovas dentais por meio da utilização de forno de micro-ondas caseiro. Utilizaram-se 20 escovas dentais, divididas equitativamente em 2 grupos, sendo o grupo A contaminado in vitro com Candida albicans e o grupo B por Streptococcus mutans. As cerdas das escovas foram inseridas durante 30 segundos em meio de cultura líquido contendo uma proporção de 108 microrganismos por mL e, em seguida, acondicionadas em tubo de ensaio estéril. Os grupos foram, então, divididos em cinco subgrupos de duas escovas cada, os quais foram submetidos a cinco diferentes tempos de exposição à radiação do forno de micro-ondas: T1-zero (controle negativo), T2-dois, T3-cinco, T4-sete e T5-dez minutos. As escovas foram retiradas dos tubos de ensaio e foram colocadas no forno de micro-ondas em um recipiente com água e sem rotação, estando as cerdas para cima e sem contato com a água. Após a exposição, as escovas foram introduzidas em tubos de ensaio com caldo Brain Heart Infusion e incubadas em estufa bacteriológica a 37o por 24 horas. A leitura dos resultados foi realizada através da observação da turvação do meio. Para a C. albicans, não se observou turvação do meio líquido a partir de sete minutos de exposição; da mesma forma para o S. mutans aos dez minutos. A descontaminação das escovas dentais por meio do uso do micro-ondas caseiro foi efetivo para C. albicans e S. mutans.

It was aimed to evaluate the decontamination of toothbrushes by means of home microwave oven. A total of 20 toothbrushes, divided equally into 2 groups, group A, infected in vitro with Candida albicans, and group B with Streptococcus mutans. The brushes’ bristles were inserted for 30 seconds in liquid culture médium containing a proportion of 108 micro-organisms per mL and then placed in sterile test tube. The groups were then divided into Five groups of two toothbrushes each, which were submitted to Five different times of exposure to radiation from the microwave oven: T1-zero (negative control), T2-two, T3-five, T4-seven and T5-ten minutes. The brushes were removed from the test tubes and placed inside a microwave oven in a container with water and without rotation, with the bristles up and without contact with water. After exposure, the brushes were made in test tubes with Brain Heart Infusion broth and incubated in a bacteriological incubator at 37o for 24 hours. The reading of the results was performed by observing the turbidity of the médium. For C. albicans, there was no turbidity of the net from seven minutes of exposure, similarly to the S. mutans on ten minutes. The decontamination of toothbrushes by the use of home microwave oven was effective for C. albicans and S. mutans.

Effect of repeated microwave disinfection on surface roughness and baseplate adaptation of denture resins polymerized by different techniques / Efeito da desinfecção repetida por microondas sobre rugosidade superficial e adaptação de bases de resinas polimerizadas por diferentes técnicas

Purpose: To evaluate the cumulative effect of two protocols of microwave disinfection (Protocol 1: 690 W/6 min; Protocol 2: 345 W/6 min) on surface roughness (Ra) and baseplate adaptation of two denture resins polymerized by microwave energy (Onda Cryl) or hot water bath(QC-20). Methods: For Ra evaluation, rectangular specimens were fabricated and subjected to the following disinfection treatment (n=8/group): 1) Control (no disinfection), 2) Protocol 1, and 3) Protocol 2. Ra was measured using a profilometer at baseline (T0) and after two disinfection procedures (T1, T2) with a 7-day interval immersed in distilled water. To evaluate dimensional stability, maxillary baseplates were divided into the disinfection treatment groups (n=6), and adaptation was measured by weighing a silicon film reproducing the gap between resin baseplate and a metallic master model. Results: Ra had a significant interaction between type of resin/polymerization technique, disinfection treatment, and number of disinfection procedures (P<0.001). For Ra, Protocol 2 and control groups had similar increase of Ra over time, but Protocol 1 groups showed a significant decrease of Ra in T2. Baseplate adaptation was affected by a significant interaction between disinfection treatment and number of disinfection procedures (P<0.001), and Protocol 1 yielded the largest mean in T2. Conclusion: Onda Cryl displayed greater changes of Ra and adaptation than QC-20. Protocol 1 promoted overall damage to both types of denture resins after two disinfection procedures.

Objetivo: Avaliar o efeito cumulativo de dois protocolos de desinfecção por energia de micro-ondas (Protocolo 1: 690 W/6 min; Protocolo 2: 345 W/6 min) na rugosidade superficial (Ra) e adaptação de bases de dentadura de duas resinas polimerizadas por micro-ondas (Onda Cryl) ou banho de água quente (QC-20). Metodologia: Para Ra, espécimes retangulares foram fabricados e dividid os de acordo com o tratamento de desinfecção (n=8/grupo): 1) Controle (sem desinfecção), 2) Protocolo 1, e3) Protocolo 2. Para medir Ra usou-se um rugosímetro no baseline (T0) e após 2 procedimentos de desinfecção (T1, T2) com intervalo de 7 dias de imersão em água destilada. Para avaliar a estabilidade dimensional, bases maxilares foram divididas nos 3 grupos (n=6) e a adaptação foi medida por pesagem de uma película de silicone que reproduzia o espaço entre a base de resina e um modelo-mestre metálico. Resultados: Para Ra, houve interação significativa entre tipo de resina e técnica de polimerização, tratamento de desinfecção, e número de procedimentos desinfecção (P<0,001). Os grupos Protocolo 2 e controle apresentaram aumento semelhante de Ra ao longo do tempo, mas os grupos Protocolo 1 tiveram uma redução significativa de Ra em T2. A adaptação da base foi afetada por uma interação significante entre tratamento de desinfecção e número de procedimentos de desinfecção (P<0,001); o Protocolo 1 apresentou a maior média em T2. Conclusão: Onda Cryl teve maiores alterações de Ra e adaptação que QC-20. O Protocolo 1 promoveu dano geral para ambos os tipos de resina após dois procedimentos de desinfecção.