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.
Article • Braz. Dent. J. 31
(5)
• Sep-Oct 2020 • https://doi.org/10.1590/0103-6440202003338 linkcopiar
Interfacial Stress and Bond Strength of Bulk-Fill or Conventional Composite Resins to Dentin in Class II Restorations
Autoria
person Júlio César Lemos Duarte
person Ana Rosa Costa
school Department of Restorative Dentistry, Dental Materials Division, Piracicaba Dental School, UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas, Piracicaba, SP, BrazilUniversidade Estadual de CampinasBrazilPiracicaba, SP, Brazil Department of Restorative Dentistry, Dental Materials Division, Piracicaba Dental School, UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas, Piracicaba, SP, Brazil
person Crisnicaw Veríssimo
person Renata Webster Duarte
school Department of Dental Materials, PUCRS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, BrazilPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulBrazilPorto Alegre, RS, Brazil Department of Dental Materials, PUCRS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
person Saturnino Calabrez Filho
person Ana Maria Spohr
school Department of Dental Materials, PUCRS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, BrazilPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulBrazilPorto Alegre, RS, Brazil Department of Dental Materials, PUCRS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil
person Gilberto Antonio Borges
person Lourenço Correr-Sobrinho
school Department of Restorative Dentistry, Dental Materials Division, Piracicaba Dental School, UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas, Piracicaba, SP, BrazilUniversidade Estadual de CampinasBrazilPiracicaba, SP, Brazil Department of Restorative Dentistry, Dental Materials Division, Piracicaba Dental School, UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas, Piracicaba, SP, Brazil
Correspondence: Gilberto Antonio Borges, Avenida Nene Sabino, 1801, 38055-500 Uberaba, MG, Brasil. Tel: +55-343319-8852. e-mail:
gilbertoborges@icloud.com
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Figuras | Tabelas
imageFigure 1 Selected tooth for finite element two-dimensional modeling (A); 100 N load application (B); Selected nodes for interfacial stress analysis (C); Stress distributions by modified von Mises (D); Interfacial stresses by modified Von Mises (MPa) after 100 N load application (E). open_in_new

imageFigure 2 SEM images of the interface. Tetric N-Ceram (A,D); Tetric N-Ceram Bulk-Fill (B,E); SonicFill (C,F). SEM images from the epoxi resin replicas (A,B,C) and SEM images of the sectionated restorations (D,E,F) show continuous margins at the interface with dentin (white arrows). Voids are observed in the SonicFill restorations (black arrow). open_in_new

table_chartTable 1
Composite resins used in the study
| Material | Base resin | Filler (wt/vol%) | Manufacturer |
|---|---|---|---|
| Tetric N-Ceram | Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA | 81/57 | Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein |
| Tetric N-Ceram Bulk-fill | Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA | 77/55 | Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein |
| SonicFill | Bis-GMA, TEGDMA, EBPDMA | 83/68 | Kerr, West Collins, Orange, CA, USA |
table_chartTable 2
Mechanical properties applied for dental materials and structures
| Structure | Elastic Modulus (MPa) | Poisson’s ratio | Compressive Strength (MPa) | Tensile Strength (MPa) | Reference |
|---|---|---|---|---|---|
| Enamel | 84.100 | 0.30 | 384.0 | 10.3 | 11Zarone F, Sorrentino R, Apicella D, Valentino B, Ferrari M, Aversa R, Apicella A. Evaluation of the biomechanical behavior of maxillary central incisors restored by means of endocrowns compared to a natural tooth: a 3D static linear finite elements analysis. Dent Mater 2006;22:1035-44. |
| Dentin | 18.600 | 0.30 | 297.0 | 98.7 | 12Sano H, Ciucchi B, Matthews WG, Pashley DH. Tensile properties of mineralized and demineralized human and bovine dentin. J Dent Res 1994;73:1205-11. |
| PDL (polyether) | 50 | 0.45 | - | - | 13Rees JS, Jacobsen PH. Elastic modulus of the periodontal ligament. Biomaterials 1997;18:995-99. |
| Polystyrene resin | 13.500 | 0.31 | - | - | 14Soares CJ, Soares PV, de Freitas Santos-Filho PC, Castro CG, Magalhães D, Versluis A. The influence of cavity design and glass fiber posts on biomechanical behavior premolars. J Endod 2008;34:1015-19. |
| Tetric-N-Ceram | 10.800 | 0.24 | 308.6 | 63.3 | 15Technical brochure |
| Tetric-N-Ceram Bulk Fill | 10.000 | 0.24 | 267.24 | 39.5 | 15Technical brochure |
| SonicFill | 8.600 | 0.24 | 254.0 | 77.6 | 15Technical brochure |
table_chartTable 3
µTBS means (MPa) and standard-deviations (SD) of the composite resins evaluated at dentin without and with thermo-mechanical cycling
| Composite resin | Without thermo-mechanical cycling | With thermo-mechanical cycling |
|---|---|---|
| Tetric N-Ceram | 15.68 aA (± 6.10) | 9.70 aB (± 5,52) |
| Tetric N-Ceram Bulk Fill | 10.08 abA (± 5.21) | 5.79 aA (±1.42) |
| SonicFill | 7.98 bA (± 3.67) | 4.37 aA (± 1.87) |
-
*Means followed by the same superscript lowercase letters within each column and uppercase letters within the row indicate no statistical difference at the 95% confidence level (p<0.05) based on Games-Howell’s multiple parametric comparison test.
table_chartTable 4
Failure mode analysis
| Composite resin | Without thermo-mechanical cycling | With thermo-mechanical cycling |
|---|---|---|
| Tetric N-Ceram | 100% mixed* | 90% adhesive 10% mixed* |
| Tetric N-Ceram Bulk-Fill | 100% mixed* | 80% adhesive 20% mixed* |
| SonicFill | 100% mixed* | 100% adhesive |
-
*Mixed: adhesive and cohesive in composite resin.
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