Interfacial stress and bond strength of bulk-fill or conventional composite resins to dentin in class ii restorations

Abstract The aim was to evaluate the microtensile bond strength (mTBS) to dentin and interfacial stress in a class II cavity restored with bulk-fill or conventional composite resins and the margin interfaces. Vertical slot class II cavities in the mesial face, with the gingival end in dentin, were prepared in 72 third molars, being divided into groups (n=24): G1-Tetric N-Ceram; G2-Tetric N-Ceram Bulk-Fill; G3-SonicFill. Clearfil SE Bond adhesive system was used in all groups. Half of the teeth in each group (n=12) were submitted to thermo-mechanical cycling (TMC). Restored teeth (n=9) were cut perpendicular to obtain beams, which were submitted to a mTBS test in an EMIC machine. The cervical margins in dentin of the restored teeth (n=3) were assessed using SEM through epoxy resin replicas as well as the section of the restoration. Interfacial stresses after load application were calculated by 2D finite element analysis. The mTBS means-MPa followed by different letters represent statistical difference by ANOVA and Games-Howell's test (p<0.05): Without TMC: G1-15.68±6.10a; G2-10.08±5.21ab; G3-7.98±3.76b. With TMC: G1-9.70±5.52a; G2-5.79±1.42a; G3-4.37±1.87a. Interfacial stress (MPa) was 4.4 for SonicFill, 3.9 for Tetric N-Ceram, and 3.5 for Tetric N-Ceram Bulk-Fill. SEM images showed continuous margins for all composite resin restorations. It was possible to conclude that SonicFill obtained a slightly higher interfacial stress and lower bond strength to dentin in comparison with Tetric N-Ceram and Tetric N-Ceram Bulk-Fill. Continuous margin interfaces were obtained for Tetric N-Ceram, Tetric N-Ceram Bulk-Fill, and SonicFill. However, voids were observed in the SonicFill restorations.

Resumo O objetivo foi avaliar a resistência de união à microtração (RUμT) à dentina e o estresse interfacial em cavidades classe II restauradas com resina composta de incremento único ou convencional e as interfaces marginais. Cavidades classe II na face mesial, com margem gengival em dentina, foram confeccionadas em 72 terceiros molares, sendo divididos em grupos (n=24): Grupo 1-Tetric N-Ceram; Grupo 2- Tetric N-Ceram Bulk-Fill; Grupo 3- SonicFill. O Sistema adesivo Clearfil SE Bond foi usado em todos os grupos. Metade dos dentes de cada grupo (n=12) foram submetidos à ciclagem termo-mecânica (CTM). Os dentes restaurados (n=9) foram cortados perpendicularmente para obter palitos que foram submetidos ao teste de RµT na máquina-EMIC. As margens cervicais em dentina dos dentes restaurados (n=3) foram observados em microscopia eletrônica de varredura (MEV) por meio de réplicas em resina epoxy, assim como os cortes das restaurações. O estresse interfacial após a aplicação da carga foram calculadas por análise de elementos finitos 2D. As médias de RUμT-MPa seguidas de letras distintas apresentam diferença estatística de acordo com ANOVA e teste de Games-Howell (p<0,05): Antes da CTM: G1-15.68±6.10a; G2-10.08±5.21ab; G3-7.98±3.76b. Após CTM: G1-9.70±5.52a; G2-5.79±1.42a; G3-4.37±1.87a. O estresse interfacial (MPa) foi 4,4 para SonicFill, 3,9 para Tetric N-Ceram e 3,5 para Tetric N-Ceram Bulk-Fill. Imagens em MEV mostraram margens contínuas para todas as restaurações em resina composta. Foi possível concluir que o SonicFill obteve um estresse interfacial ligeiramente mais alto e menor resistência de união à dentina em comparação com o Tetric N-Ceram e o Tetric N-Ceram Bulk-Fill. Interfaces de margem contínua foram obtidas para Tetric N-Ceram, Tetric N-Ceram Bulk-Fill e SonicFill. Entretanto, espaços vazios foram observados nas restaurações do SonicFill.

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.