Force degradation of elastomeric chains after storage time and mechanical brushing

Abstract The purpose of this in vitro study was to evaluate the force decrease of different elastomeric chains after different times: initial, 10 minutes, 1 day, 28 days and after mechanical brushing. Twenty orthodontic elastomeric chains segments were utilized for each commercial brand. Initially, the elastomeric chain of 15mm long were immediate stretched up to 20 mm in an Instron and the force was measured in gf. After all specimens were placed stretched on rectangular acrylic jigs with distance of 20 mm, immersed in deionized water at 37oC for 10 minutes and the force (gf) was measured again. Five test measurements of remaining force were made at the following time intervals: initial, 10 minutes, 1 day, 28 days and mechanical brushing. After 28 days, the acrylic plates with the specimens were adapted in the mechanical brushing machines (MSCT 3) and the elastomeric chains were submitted to mechanical brushing and the force (gf) measure again. The force (gf) was submitted to mixed-model ANOVA and Sidak post-hoc test (α=0.05). A statistically significant reduction in the force was found for all orthodontic elastomeric chain types after 1 day, 28 days and mechanical brushing (p<0.05). Morelli and 3M Unitek elastomeric chains showed significantly higher force than Abzil and GAC (p<0.05) after 1 day, 28 days and mechanical brushing. In conclusion, the force delivered by all elastomeric chains decayed rapidly over time. Morelli and 3M Unitek elastomeric chains consistently had a significantly greater force after mechanic brushing, while GAC the lowest.

Resumo O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a redução da força de diferentes cadeias elastoméricas após diferentes tempos: inicial, 10 minutos, 1 dia, 28 dias e após escovação mecânica. Vinte segmentos de cadeias elastoméricas ortodônticas foram utilizadas para cada marca comercial. Inicialmente, a cadeia elastomérica de 15 mm de comprimento foi esticada imediatamente até 20 mm na Instron e a força foi medida em (gf). Após, todas as amostras foram adaptadas esticadas em placas retangulares de acrílico na distância de 20 mm, imersas em água deionizada a 37o C por 10 minutos e a força (gf) foi medida novamente. Cinco medidas de força foram feitas nos seguintes intervalos de tempo: inicial, 10 minutos, 1 dia, 28 dias e após a escovação mecânica. Após 28 dias, as placas de acrílico com as amostras foram adaptadas na máquina de escovação (MSCT 3) e as cadeias elastoméricas foram submetidas a escovação mecânica e a medida de força (gf) novamente. Os dados da força (gf) foram submetidos a ANOVA modelo misto e teste post-hoc de Sidak (α = 0,05). Uma redução estatisticamente significativa na força foi encontrada para todos os tipos de cadeia elastomérica ortodôntica após 1 dia, 28 dias e escovação mecânica (p<0,05). As cadeias elastoméricas Morelli e 3M Unitek apresentaram força significativamente superior em relação a Abzil e GAC (p<0,05) após 1 dia, 28 dias e escovação mecânica. Em conclusão, a força distribuída por todas as cadeias elastoméricas decaiu rapidamente com o tempo. As cadeias elastoméricas Morelli e 3M Unitek consistentemente tiveram uma força significativamente maior após a escovação mecânica, enquanto GAC a mais baixa.

Effect of hydrofluoric acid concentration and thermal cycling on the bond strength of brackets to ceramic

Abstract This study to evaluate the effects of different hydrofluoric acid (HF) concentrations and thermal cycling on the shear bond strength (SBS) of brackets to ceramic. Cylinders of ceramic were divided into 10 groups (n=15), according to HF concentrations: 1-1%;2-2.5%;3-5%;4-7.5%;5-10% (storage 24 h); 6-1%;7-2.5%;8-5%;9-7.5%; and, 10-10% (thermal cycling). All cylinders were etched for 60s and received one layer of silane. Metallic brackets were bonded to the cylinders using Transbond-XT, light activated for 40 s, using a LED (Radii Plus) and stored in deionized water at 37o C for 24h. The groups 6 to 10 were submitted to thermal cycling (7,000 cycles - 5o/55oC). SBS was performed in an Instron at crosshead speed of 1.0 mm/min. Data were submitted to two-way ANOVA and Tukey's post-hoc test (α=0.05). The Adhesive Remaining Index (ARI) was evaluated at 40x magnification. The different HF acid concentrations influenced on the SBS of the brackets to ceramic (p<0.05). The thermal cycling decreased the SBS of the brackets to ceramic for all acid concentrations (p<0.05). The ARI showed a predominance of scores 0 for all groups, with an increase in scores 1, 2 and 3 for the group storage for 24 h. In conclusion, the different HF acid concentrations 5.0%, 7.5% and 10% influenced on the SBS of brackets to ceramic. The thermal cycling decreased significantly the SBS of brackets to ceramic.

Resumo Este estudo avaliou os efeitos de diferentes concentrações de ácido hidrofluorídrico (HF) e ciclagem térmica na resistência de união ao cisalhamento (RUC) de bráquetes metálicos a cerâmica. Cilindros da cerâmica feldspática foram divididos em 10 grupos (n=15). De acordo com as concentrações do ácido HF: 1-1%;2-2,5%;3-5%;4-7,5%; e, 5-10% (armazenagem por 24 h); 6-1%;7-2,5%;8-5%;9-7,5%; e, 10-10% (ciclagem térmica). Todos os cilíndros foram condicionados por 60s e receberam uma camada de silano. Bráquetes metálicos foram colados aos cilíndros usando o transbond-XT, fotoativado por 40 s, usando o LED (Radii Plus; SDI) e armazenados em água deionizada a 37o C por 24 h. Os Grupos 6 a 10 foram submetidos à ciclagem térmica (7.000 ciclos - 5o/55oC). RUC foram realizadas na Instron a velocidade de 1.0 mm/min. Os dados foram submetidos à análise de variância dois-fatores e ao teste de Tukey's post-hoc (α=0,05). O Índice de Remanescente do Adesivo (IRA) foi avaliado com 40x de aumento. As diferente concentrações do ácido HF influenciou na RUC dos bráquetes na cerâmica (p<0,05). A ciclagem térmica diminuiu a RUC dos bráquetes na cerâmica para todas as concentrações do ácido (p<0,05). O IRA mostrou predominância de escores 0 para todos os grupos, com aumento de escores 1, 2 e 3 para os grupos armazenados por 24 h. Concluíndo, as concentrações do ácido HF 5,0%, 7,5% e 10% influenciaram na RUC de braquetes à cerâmica. A ciclagem térmica diminuiu significativamente a RUC do bráquetes à cerâmica.

Influence of adhesive and bonding material on the bond strength of bracket to bovine tooth

Aim: To evaluate, in vitro, the effect of adhesive and bonding materials on the shear bond strength (SBS) of metallic brackets bonded to bovine teeth. Methods: Bovine teeth were embedded with acrylic resin, etched with 35% phosphoric acid for 20 s, rinsed, dried for 20 s and divided into 8 groups (n=20), according to the bonding materials and adhesive: Groups 1 and 5 ­ Transbond XT; Groups 2 and 6 ­ Fill Magic; Groups 3 and 7 ­ Biofix; and, Groups 4 and 8 ­ Orthocem. One layer of adhesive 3 M Unitek (Group 1), and one layer of Single Bond Universal Adhesive (Groups 2, 3 and 4) were applied and light-cured with LED for 10 s. Brackets were bonded to the buccal surface with four bonding materials and light-cured with LED for 40 s. SBS was carried out after 24 h and thermocycling (7,000 cycles - 5°/55 °C). Data were submitted to two way ANOVA and Tukey's post hoc test (α=0.05). The Adhesive Remaining Index (ARI) was evaluated at 8×. Results: The adhesive was effective in increasing the SBS for all bonding materials (p<0.05). Significant difference (p<0.05) on the SBS was observed between bonding materials with or without adhesive. The ARI showed a predominance of scores 0 for all groups. Conclusions: The adhesive improved significantly the SBS of the brackets to teeth. Different SBS values occurred among the bonding materials. ARI index showed predominance of score 0 for all groups (AU)

Influence of Thermal Cycles Number on Bond Strength of Metallic Brackets to Ceramic

Abstract The aim of this study was to evaluate the effect of different number of thermal cycles on the shear bond strength (SBS) of metallic orthodontic brackets bonded to feldspathic ceramic by a composite resin. Twenty-five ceramic cylinders were etched with 10% hydrofluoric acid for 60 s and received two layers of silane. Brackets were bonded to the cylinders using Transbond XT and assigned to 5 groups (n=5): Group 1 - Control group (without thermal cycling); Group 2 - 500 thermal cycles; Group 3 - 5,000 thermal cycles; Group 4 - 7,000 thermal cycles and Group 5 - 10,000 thermal cycles. Light-activation was carried out by Radii Plus LED. SBS testing was carried out after 24 h of storage in deionized water and thermal cycling (5/55 oC and 30 s dwell time). Five brackets were bonded to each cylinder, totalizing 25 brackets for each group. Data were submitted to one-way ANOVA and Tukey’s test (α=0.05). The Adhesive Remnant Index (ARI) was evaluated at 8× magnification. The SBS (MPa) of control group (9.3±0.8), 500 (9.0±0.7) and 5,000 (8.4±0.9) thermal cycles were significantly higher than those after 7,000 (6.8±0.6) and 10,000 (4.9±1.0) thermal cycles (p<0.05). The ARI showed a predominance of Scores 0 (adhesive failure) prevailed in all groups, as shown by the ARI, with increased scores 1 and 2 (mixed failures) for control group and 500 thermal cycles. In conclusion, thermal fatigue may compromise the bonding integration between metallic brackets and ceramic restorations. For in vitro testing, use of at least 7,000 cycles is advised to result in significant fatigue on the bonding interface.

Resumo O objetivo neste estudo foi avaliar o efeito de diferentes números de ciclos térmicos na resistência da união de braquetes metálicos à cerâmica feldspática usando resina composta. Vinte e cinco cilindros de cerâmica foram condicionados com ácido fluorídrico a 10% por 60 s e duas camadas de silano. Braquetes foram fixados nos cilindros usando Transbond XT e depois separados em 5 grupos (n=5): Grupo 1 - Grupo Controle (sem ciclagem térmica); Grupo 2 - 500 ciclos térmicos; Grupo 3 - 5.000 ciclos térmicos; Grupo 4 - 7.000 ciclos térmicos e Grupo 5 - 10.000 ciclos térmicos. A fotoativação foi realizada com aparelho LED Radii Plus. O ensaio de resistência de união ao cisalhamento foi realizado após armazenagem por 24 h em água deionizada ou após a ciclagem térmica (5º/55 ºC, com banhos de 30 s cada). Cinco braquetes foram fixados em cada cilindro, totalizando 25 bráquetes por grupo. Os dados foram submetidos à análise de variância de um fator e ao teste de Tukey (α=0,05). O Índice de Remanescente Adesivo (IRA) foi avaliado com aumento de 8x. Os valores de resistência (MPa) dos grupos controle (9,3±0,8), 500 (9,0±0,7) e 5.000 (8,4±0,9) ciclos térmicos foram significantemente maiores do que os grupos submetidos à 7.000 (6,8±0,6) e 10.000 (4,9±1,0) ciclos térmicos (p<0,05). O IRA mostrou predominância do escore 0 para todos os grupos, com aumento de escores 1 e 2 para os grupos controle e submetidos a 500 ciclos térmicos. Em conclusão, a fadiga térmica pode comprometer a união entre os braquetes metálicos e as restaurações cerâmicas. Para testes in vitro, o uso de pelo menos 7.000 ciclos é recomendado para determinar fadiga significante na interface de união.

Estudo da recidiva da sobremordida relacionada com a curva de Spee, em pacientes Classe II, divisão 1, na fase pós-contenção / Study of overbite relapse related to the curve of Spee, in Class II division 1 patients, in the postretention stage

INTRODUÇÃO: a estabilidade dos resultados do tratamento ortodôntico é um assunto muito estudado na literatura, sem respostas conclusivas. A sobremordida, ou trespasse vertical, define-se como a relação vertical entre as bordas incisais dos incisivos superiores e inferiores, apresentando-se como um aspecto importante na avaliação dos resultados do tratamento e sua estabilidade. OBJETIVO: este estudo se propôs a avaliar a recidiva da sobremordida e sua relação com a curva de Spee. METODOLOGIA: a amostra (grupo experimental) constituiu-se de 29 pacientes, de ambos os gêneros, apresentando má oclusão de Classe II, divisão 1, e sobremordida mínima de 3,5mm, tratados com extração dos 4 primeiros pré-molares. Este grupo foi comparado a um grupo controle, com oclusão normal. A amostra faz parte do Arquivo da Disciplina de Ortodontia da FOB-USP. Avaliaram-se as telerradiografias em norma lateral e os modelos de estudo do início, final e 5 anos pós-tratamento e, para o grupo controle, as telerradiografias de dois tempos de avaliação, compatível com o tempo de tratamento do grupo experimental. Para comparação intergrupos, utilizou-se o teste t independente e, para comparação intragrupo, os testes ANOVA e Tukey. Para verificar a relação da recidiva da sobremordida com a curva de Spee, utilizou-se o coeficiente de correlação de Pearson. RESULTADOS: pela análise dos resultados obtidos, observou-se que a sobremordida apresentou uma correção significante durante o tratamento, comparando-se ao grupo controle. Porém, apresentou recidiva significante na fase pós-contenção. CONCLUSÃO: a recidiva da sobremordida apresentou uma correlação significante com a curva de Spee na fase pós-contenção.

INTRODUCTION: the long-term stability of the treatment outcomes presents as one of the main points in orthodontic literature, without conclusive answers. The overbite is defined as the vertical distance between upper and lower incisors, and it is important for evaluation of treatment and its stability. AIM: this study aimed to evaluate, in cephalograms and study casts, the overbite relapse and its relation with the curve of Spee. METHODS: the sample (experimental group) comprised 29 patients of both genders, presenting Class II, division 1 malocclusion and an overbite of at least 3.5mm, treated by Edgewise mechanics. This experimental group was compared to a control group of normal occlusion, comprising 29 subjects. Both groups are part of the records from Orthodontics Department at Bauru Dental School, University of São Paulo. For the experimental group, cephalograms and study casts of the pretreatment, posttreatment and 5 years post retention were studied, and for the control group, cephalograms in two times of evaluation, compatible with the treatment time of the experimental group. The independent t test was used for the intergroup comparison, and the one way ANOVA and Tukey test, for intragroup comparison. In order to verify the relation between the overbite relapse and the curve of Spee, a Pearson's correlation test was performed. RESULTS: the results showed that the overbite was significantly corrected by the orthodontic treatment, when compared to control group, and presented a significant relapse in the post retention stage. CONCLUSION: the overbite relapse presented significant correlation with the curve of Spee in the post retention stage.