Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The composite resins have been widely used over years in posterior restorations. However, the composite resins have an inherent characteristic called polymerization shrinkage which may be associated with undesirable clinical manifestations such as post-operative sensitivity, microleakage and recurrent caries. The aim of this study was to investigate the influence of some factors such as occlusal loading, restorative technique, mechanical properties of materials, use of liner and environment conditions on the biomechanical behavior of direct composite resin restorations in posterior teeth through laboratory and computational studies. This study was divided into five specific objectives; objective 1: To investigate the effect of occlusal loading and mechanical properties of composites on shrinkage stress in premolars; objective 2: To investigate the effect of environmental conditions, such as temperature and humidity, mechanical properties on biomechanical behavior of molars with class II MOD; objective 3: to investigate the effect of glass ionomer resin liner and filling technique on biomechanical behavior of class II MOD composite resin restoration, specifically analysing cuspal strain by strain gage test, termal and mechanical fatigue and fracture resistance; objective 4: to investigate the effect of the same parameters of objective 3 on mechanical properties of restorative materials, marginal adaptation and shrinkage stress distribution; objetivo 5: To generate an article with all conclusions about shrinkage and posterior restorations by the Brazilian clinical communication contributing with the social function of knowledge generation. The methods used on the all studies were cuspal strain by strain gage test, post-gel measurments by strain gage test, thermal and mechanical fatigue, fracture resistance, marginal adaptation and fracture mode under scanning electron microscopy, dynamic indentation test for calculation of Vickers Hardness and elastic modulus, indentation test for hardness Knoop calculation, finite element analysis 2D and 3D. After data analysis it can be concluded that materials with higher elastic modulus cause greater shrinkage stress; occlusal loading on the margin of restoration cause great stress concentration at interface; occlusal stable contact in the center of restoration cause low stress concentration; high temperature and humidity affect the post-gel shrinkage, elastic modulus, cuspal strain, bond strength and stress shrinkage in the teeth restored with direct composite resins; the simulation of oral environment should be performed in laboratory tests to evaluate the shrinkage and cuspal strain; the order of filling technique, represented by sequence of the oblique increments, had no influence the cuspal strain, fracture resistance, fracture mode, marginal adaptation and stress distribution in molars restored with composite resin; cuspal strain and shrinkage stress decreased significantly with the presence of resin modified glass ionomer resin liner in direct posterior composite resin restorations; the fracture resistance and fracture mode was not influenced by the presence of liner in molars restored with composite resin; gingival margin had higher gap formation than proximal margins in molar restored with direct composite resin restoration. / As resinas compostas tem sido amplamente utilizadas ao longo dos anos nas restaurações de dentes posteriores. No entanto, os materiais resinosos apresentam característica inerente, a contração de polimerização que pode ser associada à manifestações clínicas indesejáveis como sensibilidade pós-operatória, infiltração marginal e cáries recorrentes. O objetivo geral deste estudo foi investigar a influência de fatores como carregamento oclusal, propriedades mecânicas dos materiais, uso de forramento cavitário, condições de ambiente e técnica restauradora no comportamento biomecânico de restaurações em resina composta em dentes posteriores por meio de estudos laboratoriais e computacionais. Este estudo foi dividido em cinco objetivos específicos; objetivo 1: investigar o efeito da condição de carregamento oclusal e das propriedades mecânicas de resinas compostas nas tensões de contração de polimerização de resinas compostas em pré-molares; objetivo 2: investigar o efeito das condições ambientais, determinadas pela temperatura e umidade, nas propriedades mecânicas e no comportamento biomecânico de molares com restaurações diretas extensas em resina composta; objetivo 3: investigar o efeito do uso de base de ionômero de vidro como protetor pulpar e da técnica de inserção de resina composta no comportamento biomecânico de restaurações molares com restaurações diretas extensão em resina composta, especificamente na deformação de cúspide em diferentes momentos e o reflexo na resistência à fratura; objetivo 4: investigar o efeito dos mesmos parâmetros avaliados no objetivo 3 nas propriedades mecânicas dos materiais restauradores, adaptação marginal e geração de tensões de contração de polimerização; objetivo 5: gerar síntese dos achados dos objetivos 1, 2, 3 e 4 em um artigo de comunicação aos clínicos brasileiros cumprindo a função social da geração do conhecimento. Os métodos experimentais utilizados foram extensometria para deformação de cúspide e para cálculo de contração pós-gel, fadiga térmica e mecânica, resistência à fratura, teste de microtração, microscopia eletrônica de varredura para análise de modo de fratura e adaptação marginal, teste de indentação dinâmico para cálculo de dureza Vickers e módulo elástico, teste de indentação para cálculo de dureza Knoop, análise por elementos finitos 2D e 3D. Após análise estatística dos resultados pode-se concluir que materiais com maiores valores de módulo elástico causam maiores tensões de contração; contato oclusal localizado na margem da restauração de resina composta posterior aumentam as tensões geradas na interface; o carregamento oclusal aumenta os níveis de tensões em dentes restaurados mesmo quando utilizados resinas composta de baixos valores de contração de polimerização; contatos oclusais estáveis no centro da restauração resultaram em melhor distribuição de tensões; umidade e temperatura que simulam as condições de ambiente oral afetam significativamente a contração pós-gel, módulo de elasticidade, deformação de cúspide, resistência adesiva e tensões de contração em dentes com restaurações diretas em resinas compostas; simulação do ambiente bucal deve ser realizada nos testes de laboratório para avaliar estes parâmetros biomecânicos; a ordem de preenchimento dos incrementos de resina composta, se iniciado pelas caixas proximais ou pela cúspide vestibular, não influenciou na deformação de cúspide, resistência à fratura, modo de fratura, adaptação marginal e tensões geradas de molares restaurados com resina composta; a deformação de cúspide e as tensões de contração diminuíram com a presença de ionômero de vidro modificado por resina usado como material de proteção do complexo dentinho-pulpar em restaurações posteriores; a resistência à fratura e modo de fratura não foram influenciados pela presença de material de base em molares restaurados com resina composta; a margem restauradora com maior desadaptação em molares classe II MOD é a margem gengival. O clínico deve se ater as condições de controle técnico e fazer uso de materiais restauradores adequados em termos de propriedades mecânicas e contração de polimerização objetivando potencializar o sucesso de restaurações diretas em resina composta em dentes posteriores. / Doutor em Odontologia

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-31Bitstream added on 2014-06-13T20:41:11Z : No. of bitstreams: 1 sostena_mmds_dr_bauru.pdf: 1109599 bytes, checksum: 95e32b77f35f4c401d09a1dff43e0434 (MD5) / O propósito deste estudo foi avaliar as propriedades de resistência mecânica, o grau de conversão e a temperatura de transição vítrea de três resinas ortodônticas fotopolimerizáveis (Fill Magic, Ortho Lite Cure e Transbond XT), em função da umidade, temperatura, tempo de irradiação e da densidade de potência do aparelho fotopolimerizador. A resistência mecânica foi avaliada por meio de ensaios mecânicos de cisalhamento e de dureza Vickers. O grau de conversão e a temperatura de transição vítrea foram avaliados por espectroscopia no infravermelho e mecânica, respectivamente. Os resultados demonstraram que as resinas Ortho Lite Cure e Transbond XT apresentaram valores de resistência ao cisalhamento e dureza estatisticamente superior aos obtidos para resina Fill Magic, embora a resina Fill Magic tenha alcançado os maiores valores de grau de conversão. Maiores valores de temperatura de transição vítrea foram observados para as resinas Ortho Lite Cure e Transbond XT. Estes resultados podem estar relacionados a diferenças estruturais e no conteúdo inorgânico dos materiais. O tempo de irradiação e a densidade de potência do aparelho fotopolimerizador influenciaram significativamente nas propriedades avaliadas. O uso de um menor tempo de irradiação associado a uma menor densidade de potência ocasionou uma redução nos valores de resistência mecânica, grau de conversão e temperatura de transição vítrea. A umidade não influenciou na propriedade de dureza dos materiais. Por outro lado, o tratamento térmico influenciou no comportamento mecânico dos materiais e promoveu uma diminuição da temperatura de transição vítrea. / The purpose of this work was evaluate the mechanical resistance, the degree of conversion and glass transition temperature properties of three orthondontic light-cured resins (Fill Magic, Ortho Lite Cure and Transbond (XT) in function of the humidity, temperature, irradiation time and power density of the light-curing unit. The mechanical resistence was evaluated through shear strength and Vickers hardness measurements. The degree of conversion and glass transition were evaluated by infrared and mechanical spectroscopy, respectively. The results showed that the Ortho Lite Cure and Transbond XT resins have shear bond strength and hardness statistically higher than Fill Magic resin, to have reached a higher degree of conversion. Higher glass transition temperature was observed for the resins Ortho Lite Cure and Transbond XT. These results may be related to differences in the structure and in the inorganic content of materials. The irradiation time and power density of the light-curing units significantly influenced the evaluated properties. The use of a shorter time of irradiation associated to a lower power density caused a reduction in the values of mechanical resistance, degree of conversion and glass transition temperature. The humidity did not influence the hardness of resins. On the other hand, the heat treatments influenced the mechanical behavior of resins and it promoted in the glass transition temperature.

Orientador: João Carlos Silos Moraes / Banca: Carlos Roberto Grandini / Banca: Carlos Alberto de Souza Costa / Banca: Marcos Rogerio de Mendonça / Banca: Devaney Ribeiro do Carmo / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat. tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: O propósito deste estudo foi avaliar as propriedades de resistência mecânica, o grau de conversão e a temperatura de transição vítrea de três resinas ortodônticas fotopolimerizáveis (Fill Magic, Ortho Lite Cure e Transbond XT), em função da umidade, temperatura, tempo de irradiação e da densidade de potência do aparelho fotopolimerizador. A resistência mecânica foi avaliada por meio de ensaios mecânicos de cisalhamento e de dureza Vickers. O grau de conversão e a temperatura de transição vítrea foram avaliados por espectroscopia no infravermelho e mecânica, respectivamente. Os resultados demonstraram que as resinas Ortho Lite Cure e Transbond XT apresentaram valores de resistência ao cisalhamento e dureza estatisticamente superior aos obtidos para resina Fill Magic, embora a resina Fill Magic tenha alcançado os maiores valores de grau de conversão. Maiores valores de temperatura de transição vítrea foram observados para as resinas Ortho Lite Cure e Transbond XT. Estes resultados podem estar relacionados a diferenças estruturais e no conteúdo inorgânico dos materiais. O tempo de irradiação e a densidade de potência do aparelho fotopolimerizador influenciaram significativamente nas propriedades avaliadas. O uso de um menor tempo de irradiação associado a uma menor densidade de potência ocasionou uma redução nos valores de resistência mecânica, grau de conversão e temperatura de transição vítrea. A umidade não influenciou na propriedade de dureza dos materiais. Por outro lado, o tratamento térmico influenciou no comportamento mecânico dos materiais e promoveu uma diminuição da temperatura de transição vítrea. / Abstract: The purpose of this work was evaluate the mechanical resistance, the degree of conversion and glass transition temperature properties of three orthondontic light-cured resins (Fill Magic, Ortho Lite Cure and Transbond (XT) in function of the humidity, temperature, irradiation time and power density of the light-curing unit. The mechanical resistence was evaluated through shear strength and Vickers hardness measurements. The degree of conversion and glass transition were evaluated by infrared and mechanical spectroscopy, respectively. The results showed that the Ortho Lite Cure and Transbond XT resins have shear bond strength and hardness statistically higher than Fill Magic resin, to have reached a higher degree of conversion. Higher glass transition temperature was observed for the resins Ortho Lite Cure and Transbond XT. These results may be related to differences in the structure and in the inorganic content of materials. The irradiation time and power density of the light-curing units significantly influenced the evaluated properties. The use of a shorter time of irradiation associated to a lower power density caused a reduction in the values of mechanical resistance, degree of conversion and glass transition temperature. The humidity did not influence the hardness of resins. On the other hand, the heat treatments influenced the mechanical behavior of resins and it promoted in the glass transition temperature. / Doutor

O objetivo deste estudo foi avaliar e correlacionar a força máxima de mordida (FMM) e performance mastigatória (PM) em crianças e adolescentes antes e após de serem submetidos a restaurações extensas em resina composta em molares permanentes com tratamento endodôntico. O estudo incluiu treze adolescentes (n=13), entre 10 e 19 anos de idade, sexo feminino e masculino com dentes posteriores permanentes submetidos tratamento endodôntico completo e extensas restaurações de resina diretas envolvendo uma ou mais cúspides funcionais e não funcionais. Todos os pacientes foram recrutados antes e logo após a conclusão do procedimento restaurador para analisar a força da mordida com gnatodinamômetro e performance mastigatória com alimento teste artificial através do método colorimétrico. Resultados do teste t- pareado não mostraram diferenças estatisticamente significantes para performance mastigatória livre PM-L (p = 0,744), mas para PM-LI houve diferença significativa (p < 0,010). Testes de Wilcoxon mostraram que a concentração média de fucsina não foi significativa para a performance mastigatória ao lado sem intervenção PM-LS (p >0,01), mas para FMM no lado de intervenção houve diferença significativa (p <0,001). Resultados de correlação de Pearson mostraram nenhuma correlação significativa entre a força máxima de mordida (FMM) e performance mastigatória no lado de intervenção (PM-LI) antes e após o tratamento (p> 0,050). Pode-se concluir que a performance mastigatória e a força de mordida no lado intervenção melhoraram significativamente após o tratamento restaurador com resina composta. No entanto, não houve correlação significativa entre a força máxima de mordida e performance mastigatória no lado de intervenção antes e após o tratamento. / The aim of this study was to evaluate and correlate the maximum bite force (MBF) and masticatory efficiency (ME) in children and youth before and after been subjected to extensive composite resin restorations in endodontically treated permanent molars. Thirteen (n=13) youth between 10 and 18 years age, female and male with permanent posterior teeth submitted to endodontic treatment and extensive direct composite resin restorations involving one or more functional and non-functional cusps. All patients were recruited before and soon after completion of the restorative procedure to analyze the bite force with gnatodinamometer test and masticatory efficiency with colorimetric method as food artificial test. Results of paired t-test showed no statistically significant differences for masticatory efficiency in habitual ME-F (p=0.744) but for ME-IS there was a significant difference (p < 0.010). Wilcoxon tests showed that the mean concentration of fuchsin was not significant for masticatory efficiency at non-intervention side ME-NI (p >0.01), but for MBF at intervention side there was significant differences (p < 0.001). Pearson’s correlation results showed no significant correlation between maximum bite force (MBF) and masticatory efficiency at the intervention side (ME-IS) before and after the treatment (p> 0.050). This study can conclude that masticatory efficiency and the maximum bite force at intervention side improved significantly after the treatment, showing that restorative with composite resin was effective in short-term rehabilitation. However, there was no significant correlation between maximum bite force and efficiency masticatory at the intervention side before and after the treatment. / Dissertação (Mestrado)

Objetivo: avaliar o desempenho clínico e radiográfico da resina bulk fill em cavidades classe II em molares decíduos em comparação ao cimento de lonômero de vidro modificado por resina Metodologia: Estudo clínico em que participaram 16 crianças entre 4 a 7 anos de idade, apresentando, lesões de cárie nas superfícies oclusal e/ proximal sem sinal ou sintomatologia de pulpite irreversível. Foram restaurados 39 dentes sendo 21 com cimento de ionômero de vidro modificado por resina (CIVMR) e 18 com resina bulk fill (RBF).Os materiais foram alocados a cada dente por sorteio e as restaurações executadas pelo mesmo operador. A avaliação clínica foi realizada, imediatamente, e após um e seis meses de acordo com os critérios United States Public Health Service - USPHS (retenção, coloração, adaptação marginal, coloração marginal, cárie secundária, textura superficial e forma anatômica). Radiográfica foram obtidas imediatamente e após seis meses. Para a análise estatística o teste U de Mann Whitney foi aplicado. Resultados: Ambos materiais apresentaram baixo índice pelos critérios de falhas clínicas ou radiográficas, porém diferença significante foi encontrada para a forma anatômica (0,0146), sendo a RBF o material de melhor desempenho neste critério. Conclusão: Os dois materiais apresentaram desempenho satisfatório, para restaurações classe II em molares decíduos no período de seis meses, porém, para o critério forma anatômica a RBF apresentou desempenho superior. / Objective: The aim of the study was to assess the clinical and radiographic performance of bulk fill resin when used as Class II restorations in primary molars compared to resin-modified glass ionomer cement Methodology: A total of 16 children, aged 4-7 years old, having caries on the occlusal and/proximal surfaces without signs and/or symptoms of irreversible pulpits were selected. It was placed 39 restorations in primary molars, 21 were of (RMGIC). randomly allocated for a each tooth am the restoration performed by one trained operator and 18 of bulk fill resin (BFR). The materials and the teeth were selected by lottery and done by the same operator. The restorations were evaluated clinically at baseline and after 1 and 6 months following the criteria of United States Public Health Service - USPHS (retention, color, marginal adaptation, marginal discoloration, tooth secondary, surface texture and anatomical form) X-ray images were taken at baseline and after 6 months. For the statistical analysis was perfomed using the Mann-Whitney U test (X = 0,05). Results: Both materials showed few failures of clinical and radiographic evaluations, however significant difference was found for the anatomical form (0.0146), being the BFR the material of better performance for this criterion. Conclusion: Both materials presented satisfactory performance, at 6 months for Class II restoring in primary molars, however for anatomical form the BFR showed better performance. / Dissertação (Mestrado)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this study was to evaluate the biomechanical effect of the presence and number of fibreglass post in endodontically treated molars restored with composite resin. 45 human molars were selected, included in polystyrene resin cylinders with simulation of the periodontal ligament and endodontically treated. These teeth were randomized into three groups (n = 15): Wfgp, without fibreglass post and restored with Filtek Z350 XT; 1fgp, 1 fiberglass post Exact #2 cemented in the distal root with RelyX U200 and restored with Z350XT; and 2fgp, 2 fiberglass posts cemented with RelyX U200, one in the distal root and the other in the mesiobuccal root, restored with Z350XT. The specimens were submitted to mechanical fatigue with axial load of 50N. The tooth remaining deformation was measured using extensometers (n = 10) during occlusal loading of 100N and then until fracture. The other teeth (n = 5) were used to calculate the modulus of elasticity (GPa) and Vickers hardness (VH, N/mm2) of the enamel, dentin composite resin and fiberglass post in two positions: parallelly and transversally to the long axis of the post. The stress distribution was analyzed using three dimensional finite elements model, generated from micro-CT image of an intact tooth with its geometry similar of those used in the in vitro study. The calculated mechanical properties were used to characterize models of finite element analysis. The data of deformation and fracture resistance were tested for normality (Shapiro-Wilk) and equivalence of variances (test Levene), followed by parametric statistical tests appropriated for each test. One way Anova was performed for the axial compressive strength values, tooth remaining deformation and fracture resistance. Multiple comparisons were performed using Tukey test. The mean fracture data were submitted to the Chi-square test. Factorial analysis of variance on two factors was carried out considering as factors in study: the tooth surface deformation (B and L) and rehabilitation technique. All tests done had significance level &#945; = 0.05 and all analyses were performed with the statistical program Sigma Plot version 13.1 (Systat Software, San Jose, CA, USA). The use of two fiber glass posts resulted in lower fracture resistance than the groups without fiber glass - 22 - post and with one fiber glass post. During occlusal loading of 100N lingual surface of the remaining tooth showed higher deformation for all groups. The absence of fiber glass post resulted in significantly higher values of stress in the root and more irreparable fracture modes than the other groups. The use of a fiber glass post resulted in better ratio deformation/fracture resistance. The concentration of stress in the furcation area was slightly reduced with use of fiber glass post. It is concluded that the use of one fiber glass post to rehabilitated molars with direct composite resin showed higher resistance to fracture than the use of two fiberglass posts, lower tooth remaining deformation, better stress distribution and failure pat more repairable when compared to molars restored without use of fiber-glass post / O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito biomecânico da presença e do número de pinos de fibra de vidro em molares tratados endodonticamente e restaurados de forma direta com resina composta. Quarenta e cinco molares humanos foram selecionados, incluídos em cilindros de resina de poliestireno com simulação do ligamento periodontal e tratados endodonticamente. Estes dentes foram randomizados em três grupos (n=15): Spfv, sem pino de fibra de vidro, restaurado com Filtek Z350XT; 1pfv, 1 pino de fibra de vidro Exacto Nº 2 cimentado no canal distal com RelyX U200 restaurado com Z350XT; e 2pfv, 2 pinos de fibra de vidro Exacto Nº 2 cimentados com RelyX U200, um no canal distal e o outro no mesio-vestibular restaurado com Z350XT. As amostras foram submetidas à fadiga mecânica com carregamento axial de 50N. A deformação do remanescente foi mensurada usando extensômetros (n=10) durante o carregamento oclusal de 100N e em seguida até o momento de fratura. Os demais dentes (n=5) foram usados para calcular o módulo de elasticidade (E, GPa) e dureza Vickers (VH, N/mm2) do esmalte, dentina, resina composta e pino de fibra de vidro em duas posições: paralelamente e transversalmente ao longo eixo do pino. A distribuição de tensões foi analisada usando modelo tridimensional de elementos finitos gerado a partir de imagem de micro-CT de um dente hígido com medidas e geometrias representativo das amostras usadas na etapa experimental. Às propriedades mecânicas calculadas foram utilizadas para caracterizar os modelos da análise por elementos finitos. Os dados de deformação e resistência à fratura foram submetidos à teste de normalidade (Shapiro-Wilk) e equivalência de variâncias (teste de Levene), seguido por testes estatísticos paramétricos adequados para cada tipo de ensaio. Análise de variância em fator único foi realizada para os valores de resistência à compressão axial, deformação do remanescente e resistência à fratura. Comparações múltiplas foram realizadas usando teste de Tukey. Os dados de padrão de fratura foram submetidos ao teste Quiquadrado. Análise de variância fatorial em dois fatores foi realizada considerando como fatores em estudo: deformação da superfície do remanescente (V e L) e a técnica de reabilitação. Todos os testes empregados - 19 - tiveram nível de significância &#945;=0,05 e todas as análises foram realizadas com o programa estatístico Sigma Plot versão 13.1 (Systat Software Ins, San Jose, CA, USA). O uso de dois pinos de fibra de vidro resultou em menor resistência à fratura que os grupos sem pino de fibra de vidro e com um pino de fibra de vidro. Durante o carregamento oclusal de 100N a superfície lingual do remanescente demonstrou maior deformação para todos os grupos. A ausência de pino de fibra de vidro resultou em valores significativamente mais elevados de tensões na dentina radicular e modos de fratura irreparáveis significativamente maiores que os outros grupos. O uso de um pino de fibra de vidro resultou em melhor razão deformação/resistência fratura. A concentração de tensão na área de furca foi ligeiramente reduzida com uso de pino de fibra de vidro. Conclui-se que o uso de um pino de fibra de vidro para reabilitar molares inferiores com resina composta direta mostrou maior resistência à fratura que o uso de dois pinos de fibra de vidro, menor deformação do remanescente, melhor distribuição de tensões e padrão de falha com maior número de fraturas reparáveis quando comparado a molares restaurados sem uso de pino de fibra de vidro / Mestre em Odontologia