Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Taking into account the importance of developing techniques to restore teeth with excessively flared root canals, this study aimed to evaluate the effect of mechanical cycling on the fracture resistance of teeth with weakened roots, restored with different techniques, as well as to analyze the failure modes after fracture testing. Eighty (N=80) bovine lower incisors were selected and the coronal and cervical portions were sectioned to standardize the specimens length at 15 mm. The roots were endodontically treated and prepared to 10 mm in intracanal length. The cervical portion of the root inner surface (5 mm) was enlarged (removing the intracanal dentin) using a diamond drill (KG Sorensen #4138) to produce a radicular wall with 1 mm in thickness. The specimens were embedded with acrylic resin and the periodontal ligament was simulated with a polyether material. Afterwards, the specimens were randomly allocated in 4 intracanal restoring strategies: cast post and core; double-tapered glass fiber post with cervical emerging diameter of 1.8 mm; double-tapered glass fiber post with cervical emerging diameter of 2.2 mm; anatomic posts (fiber posts relined with composite resin). Each restoring method was assessed without or with mechanical cycling, applying the protocol as followed: angle of 45º, 37ºC temperature, load of 88N, frequency of 2.2 Hz, 1.000.000 load-pulses. All of the restored teeth received metal full crown (Ni-Cr). All the specimens were submitted to fracture resistance at 45º and at a cross-head speed of 0.5 mm/min. Two-way ANOVA and Tukey showed that the root post system (p < 0.0004), the mechanical cycling (p < 0.003) and the interaction between the factors (p < 0.02) were statistically significant. The restoring methods with fiber posts did not change after mechanical cycling. Its fracture strength values were similar to that from cast post and core. The anatomic post suffered degradation with the mechanical cycling (the values reduced after aging). Concerning the mode of failure, the most failure from groups restored with cast post and core were catastrophic while the others groups showed a predominance of repairable failures. / Diante da necessidade do desenvolvimento de técnicas capazes de restaurar adequadamente raízes com condutos alargados, este trabalho visou avaliar o efeito da ciclagem mecânica sobre a resistência à fratura de dentes com raízes fragilizadas e restaurados com diferentes retentores intrarradiculares, bem como analisar o padrão de falha destes dentes quando submetidos à carga compressiva. Foram utilizados para este estudo 80 incisivos inferiores bovinos, cujas raízes foram seccionadas em 15 mm de comprimento, tratadas endodonticamente e preparadas até 10 mm de profundidade. Os 5 mm cervicais dos canais radiculares destas raízes foram fragilizados com uma ponta diamantada (4138), de modo a gerar uma espessura de parede radicular de 1 mm. As raízes foram incluídas em resina acrílica autopolimerizável e o ligamento periodontal foi simulado com material elastomérico (poliéter). Após, as raízes foram distribuídas aleatoriamente em quatro sistemas de retentores intrarradiculares: núcleo metálico fundido, pino de fibra de vidro (pinos de dupla conicidade, 1,8 mm de diâmetro cervical), pino de fibra de vidro especial (pinos de dupla conicidade, 2,2 mm de diâmetro cervical) e pino anatômico. Cada um desses sistemas de retentores foi avaliado com e sem ciclagem mecânica, sendo o protocolo de ciclagem o seguinte: angulação de 45°, temperatura de 37°C, força de 88N, freqüência de 2,2 Hz, totalizando 1 milhão de ciclos; durante a mesma os espécimes dos grupos sem ciclagem mecânica ficaram armazenados em água destilada. Em todos os grupos, foram cimentadas coroas totais metálicas de Níquel-Cromo sobre o núcleo. Os corpos de prova de todos os grupos foram submetidos ao teste de resistência à compressão em uma inclinação de 45° e à velocidade de 0,5 mm/mim até ocorrer a falha. A análise de Variância seguida de Tukey mostrou que o tipo de retentor intrarradicular (p < 0,0004), a ciclagem mecânica (p < 0,003) e a interação entre ambos (p < 0,02), foram estatisticamente significantes. Os pinos de fibra de vidro mantiveram-se estáveis após a ciclagem mecânica, com valores de resistência à fratura similares aos núcleos metálicos fundidos. Somente pinos anatômicos sofreram degradação com a ciclagem, reduzindo significativamente os valores de resistência à fratura. Em relação ao padrão de falha, foram fraturas predominantemente irreversíveis nos grupos reconstruídos com núcleo metálico fundido, e nos demais, reversíveis.

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Para a análise da resistência à flexão foram confeccionados 180 discos de zircônia, 120 de 0,5mm e 60 com 1,2mm discos (14 mm de diâmetro). 90 discos foram infiltrados com sílica pelo método sol-gel em temperatura ambiente (n = 30). A espessura do disco foi de 1,2 mm para os espécimes controle (espécime sem porcelana, n = 30). O recobrimento por porcelana feldspática foi de duas espessuras (0,5mm e 1 mm) sobre a zircônia que tinha 0,5 mm. Os espécimes com porcelana foram polidos com lixas de carbeto de silício (SiC) de granulação # 400, 600, 800 e 1200. Obtivemos 6 grupos: dois monolíticos (ZR- Zircônia Monolítica sem infiltração e ZRI- Zircônia Monolítica Infiltrada) (controle) e quatro estratificados: ZRF 1,0 (0,5mm Zircônia coberta com 0,5 mm porcelana), ZRIF 1,0 (0,5 mm Zircônia infiltrada coberta com 0,5 mm de porcelana), ZRF 1,5 (0,5 mm Zircônia infiltrada coberta com 1,0 mm de porcelana) ZRIF 1,5- Zircônia infiltrada (0,5 mm Zircônia infiltrada coberta com 1,0 mm de porcelana). Após o ensaio de flexão biaxial em meio aquoso, foram determinados o módulo de Weibull (m) e resistência característica (σθ). Os fragmentos foram analisados em EDS, MEV, DRX e FTIR. A Dureza (H) e tenacidade a fratura foram analisadas pela nanoindentação, já o módulo elástico (E) por duas técnicas, nanoindentação e por impulso, e para avaliar a adesão entre a zircônia e a porcelana foi aplicado o Teste de Scratch. Foram modeladas 7 condições experimentais e analisados pelo método por elementos finitos. A zircônia monolítica infiltrada mostrou uma estrutura com grãos arredondados envoltos em uma matriz de sílica, e a presença de zircônia cúbica e tetragonal. O DRX revelou a formação de ZrSiO4 nos grupos infiltrados. Os grupos monolíticos apresentaram módulos de Weibull superiores aos dos grupos com porcelana. Com a análise (AEF) não houve diferença entre os grupos com a mesma espessura, já para o grupo recoberto com 0,5 mm de porcelana, os valores de tração e compressão foram maiores. A cerâmica infiltrada apresentou microestrutura diferente, e a adesão da porcelana à zircônia não-infiltrada foi superior à da zircônia infiltrada. / The objective was to infiltrate silica in a Y- TZP ceramics, evaluate its effect on resistance biaxial strenght, and the union with feldspathic porcelain. For the analysis of flexural strength were prepared zirconia discs 180, 120 and 60 of 0.5 mm to 1.2 mm disks (14 mm diameter). 90 discs were infiltrated with silica by the sol-gel method at room temperature (n = 30). The thickness of the disk was 1.2 mm for the samples control (no porcelain specimen, n = 30). The coating was feldspathic porcelain by two thicknesses (0.5 mm and 1 mm) of zirconia, which had 0.5 mm. Specimens with porcelain were polished with sandpaper silicon carbide (SiC) granulation # 400, 600, 800 and 1200. We obtained six groups: two monolithic (Zr-Zirconia Monolithic without infiltration and ZRI- Zirconia monolithic Infiltrated) (control) and four laminated ZRF 1.0 (0.5 mm zirconia covered with 0.5 mm porcelain), ZRIF 1.0 (0.5 mm infiltrated zirconia covered with 0.5 mm of porcelain), ZRF 1.5 (0.5 mm infiltrated zirconia covered with 1.0 mm of porcelain) ZRIF 1,5-infiltrated Zirconia (0.5 mm infiltrated zirconia covered with 1.0 mm of porcelain). After the biaxial bending test in an aqueous medium were determined Weibull modulus (m) and the characteristic strength (σθ). The fragments were analyzed by EDS, SEM, XRD and FTIR. The hardness (H) and fracture toughness were analyzed by nanoindentation, since the elastic modulus (E) by two techniques, nanoindentation and on impulse, and to evaluate the adhesion between the zirconia and porcelain was applied Scratch Test. 7 experimental conditions were modeled and analyzed by the finite element method. The infiltrated zirconia showed a monolithic structure with rounded grain wrapped in a silica matrix, and the presence of cubic and tetragonal zirconia. The XRD showed the formation of ZrSiO4 infiltrates in groups. The monolithic modules Weibull groups showed superior to porcelain groups. With the analysis (FEA) there was no difference between the groups with the same thickness, for now the group covered with 0.5 mm of porcelain, the tensile and compressive values were higher. The infiltrated ceramic showed different microstructure, and the accession of porcelain to non- infiltrated zirconia was higher than the infiltrated zirconia.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Fabio Herrmann.pdf: 2352205 bytes, checksum: a6bcc0f4e7708f23fde2f31a66c02b83 (MD5) Previous issue date: 2006-06-23 / The aim of this study was to evaluate, in vitro, the effect of composite resin restoration techniques, bevel and storage time on the fracture strength, restoration retention and gap formation. For the fracture strength test, standard MOD cavities were prepared in 100 upper premolars, which were divided in two storage times (24 hours and 6 months with 1000 thermocycles), and in each group, sub-groups were randomly formed as follow: group 1 direct composite resin restoration(Filtek Z250 and Adper Single Bond 3M/ESPE) without bevel (butt joint); group 2 beveled direct composite resin restoration; group 3 indirect composite resin inlay (Z250 and Rely X ARC 3M/ESPE) without bevel(butt joint); group 4 beveled indirect composite resin inlay; group 5 sound teeth; group 6 teeth with MOD preparations (no restorations). For the retention test, the incisal edge of 90 lower incisors was sectioned, and divided in the same restorative groups as described above (except group 6). To evaluate gap presence or absence, proximal box cavities were prepared in 24 human third molars, which were restored with direct or indirect composite restorations, with or without bevel, similar to above described and examined under SEM evaluation. Data was statistically analysed by A NOVA, Tukey and t-student tests for fracture strength and retention tests, and Fisher s exact test for gap formation (=0,05). At the 24 hours, beveled restorations exhibited higher fracture strength values than non beveled restorations and most of the tested groups showed resistance similar or superior than sound teeth. After 6 months, the best results were obtained for beveled inlays and the worst values were observed for butt joint direct restorations. In the retention test,beveled restorations had superior performances than non-beveled restorations, in both periods of time. For both tests, a 6-month storage time and thermal cycling produced significant properties decrease in groups 1, 2 and 4 showed. Under SEM examination, no difference was observed among groups after 24 hours. However,after 6 months, beveled restotations remained without gap formation and they had better performance than butt joint restorations. Pearson correlation test showed positive correlation between fracture strength and retention tests. Within the limitations of the study, it was concluded that aging impaired adhesive properties, bevel improved the performance in all tests and generally indirect restorations were not superior to direct restorations. / O objetivo do presente trabalho foi avaliar in vitro o efeito da técnica restauradora, da confecção de bisel e do tempo de armazenamento de restaurações de resina composta sobre a resistência à fratura dental, resistência à fratura de restaurações (resistência adesiva) e formação de fenda marginal. Para o teste de resistência à fratura dental, foram utilizados 100 pré-molares superiores, submetidos a preparos cavitários MOD, divididos em 2 tempos de armazenamento (24 horas e 6 meses com termociclagem 1000 ciclos), subdivididos nos seguintes grupos: grupo 1 restaurados com resina composta direta (Filtek Z250 e Adper Single Bond 3M/ESPE) sem bisel; grupo 2 resina composta direta com bisel; grupo 3 resina composta semi-direta (Z250 e Rely X ARC 3M/ESPE) sem bisel; grupo 4 resina composta semi-direta com bisel; grupo 5 dentes hígidos; e grupo 6 dentes apenas preparados (n=10). Para o teste de resistência à fratura de restaurações, foram utilizados 90 incisivos inferiores, que receberam desgaste do bordo incisal e foram divididos nos mesmos grupos citados acima (exceto o grupo 6). Para a avaliação de presença ou ausência de fenda marginal,foram empregados 24 terceiros molares, que receberam preparos proximais, divididos nos mesmos grupos acima (exceto os grupos 5 e 6). Os dados foram submetidos à análise estatística (=0,05) através dos testes ANOVA, Tukey e t-student para resistência à fratura dental e resistência à fratura de restaurações e teste exato de Fisher para formação de fenda marginal. Os resultados mostraram que, para resistência à fratura dental, no tempo de 24 horas, as restaurações com bisel foram superiores às demais, enquanto as sem bisel não diferiram dos dentes hígidos. Após 6 meses, as restaurações semi-diretas com bisel foram superiores às demais, não diferindo das semi-diretas sem bisel; as restaurações diretas sem bisel foram inferiores às demais. Para resistência à fratura de restaurações, as restaurações com bisel foram superiores às demais para ambos os tempos de armazenamento, e não diferiram dos dentes hígidos em 24 horas. Para os 2 testes citados, os grupos 1, 2 e 4 apresentaram redução significativa do seu desempenho após 6 meses de armazenamento e termociclagem. A avaliação de fenda em esmalte mostrou que em 24 horas não houve diferença entre os grupos. Após 6 meses, as restaurações com bisel continuaram livres de fenda, enquanto as sem bisel apresentaram fenda na maioria dos espécimes. A análise de correlação de Pearson mostrou resultado significativamente positivo para os 2 testes de resistência. Concluiu-se que o tempo de armazenamento e termociclagem foram fatores significativos na redução da performance adesiva; a realização de bisel influenciou de forma positiva na melhora do desempenho das restaurações em todos os testes empregados; as restaurações semi-diretas de resina composta, de modo geral, não foram superiores às diretas.