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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.58.2014.tde-17032015-113911
Document
Author
Full name
Manoel Brito Junior
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2014
Supervisor
Committee
Sousa Neto, Manoel Damião de (President)
Estrela, Carlos
Pecora, Jesus Djalma
Pordeus, Isabela Almeida
Silva, André Luís Faria e
Title in Portuguese
Avaliação da resistência da união de cimentos obturadores resinosos à dentina radicular, por meio do teste push-out acoplado ao microtomógrafo
Keywords in Portuguese
Cimento obturadores
Microtomografia computadorizada
Resistência de união
Teste de cisalhamento por extrusão
Abstract in Portuguese
O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união à dentina da obturação de canais radiculares com cimentos à base de resina epóxica e de metacrilato, por meio do dispositivo material testing stage (MTS) acoplado ao microtomógrafo (μCT), bem como avaliar qualitativamente a ruptura da massa obturadora por meio de imagens de μCT. Além disso, foram utilizados o método de elementos finitos 3D e microscopia confocal de varredura a laser (MCVL) para verificar, respectivamente, a distribuição de tensões e presença de gaps na interface de união. Raízes de caninos superiores com 17 mm de comprimento foram submetidas ao preparo biomecânico com instrumentos rotatórios de níquel titânio, sob irrigação constante com NaOCl 1% e irrigação final com EDTA 17%. Os canais foram obturados pela técnica da condensação lateral com cones de guta percha e os cimentos: AH Plus, Epiphany SE ou RealSeal XT. As raízes foram armazenadas (100% de umidade, 37°C) por três vezes o tempo de endurecimento do cimento utilizado. Após este período, as raízes foram seccionadas para obtenção de dois slices (2 mm) de cada terço radicular. Um slices de cada terço foi submetido ao teste de push-out através de dispositivo mecânico MTS acoplado ao μCT SkyScan 1174 (50kV, 80mA). Após o escaneamento inicial do slices, com resolução isotrópica de 13 μm, filtro de 0.5 mm de Al e 360º de rotação, o teste mecânico foi iniciado até que ocorresse o deslocamento do material. Novo escaneamento foi realizado com os mesmos parâmetros iniciais, que determinou regiões de ruptura da massa obturadora em secções axiais. Os tipos de falhas foram avaliados por MCVL e classificadas em: adesivas, coesivas e mistas. Modelos 3D de elementos finitos foram gerados para os terços cervical, médio e apical, a partir de imagens de μCT. No segundo slices de cada terço radicular, foi aferido o percentual de gaps do material obturador às paredes do canal radicular, por meio de MCVL e do programa OLS 4000. Os dados foram analisados por testes estatísticos paramétricos e não paramétricos (p<0,05). O cimento AH Plus [1,89 (1,01/2,39) MPa] apresentou maior resistência de união à dentina (p<0,001) quando comparado aos cimentos Epiphany SE [0,36 (0,29/0,44) MPa] e RealSeal XT [0,43 (0,32/0,54) MPa]. Para os cimentos AH Plus e RealSeal XT, os terços cervical e médio apresentaram maior resistência de união à dentina que o terço apical (p<0,001). As rupturas ocorreram nas margens da massa obturadora para o cimento AH Plus, enquanto os cimentos Epiphany SE e RealSeal XT tiveram este tipo de ruptura, bem como na própria massa obturadora. No cimento AH Plus, a interface de união mostrou maior concentração de tensões, que foram distribuídas principalmente na massa obturadora para os cimentos Epiphany SE e RealSeal XT. Houve predominância de falhas adesivas e mistas em todos os cimentos. Em relação ao percentual de gaps, o cimento AH Plus apresentou as menores médias (11,14% ± 4,03), com diferença estatisticamente significante (p<0,05) dos cimentos Epiphany SE (55,39% ± 13,46) e RealSeal XT (62,50% ± 6,72). O cimento à base de resina epóxica (AH Plus) apresentou a maior resistência de união à dentina e teve comportamento diferente em relação aos outros cimentos, quanto à ruptura da massa obturadora e distribuição de tensão interfacial. Além disso, o cimento AH Plus apresentou o menor percentual de gaps entre o material obturador e as paredes do canal radicular
Title in English
Evaluation of bond strength of resin-based sealers to radicular dentin by push-out test coupled to a microtomography
Keywords in English
Bond strength
Computerized microtomography
Push-out test
Root canal sealers
Abstract in English
The aim of this study was to evaluate the bond strength of epoxy resin- and methacrylate-based sealers to root dentin, using the material testing stage (MTS) coupled to a micro-computed tomography (μCT) device and to qualitatively assess the root-filling mass rupture by μCT images. Additional analyses were conducted using the 3D element finite method and confocal laser scanning microscopy (CLSM) to verify, respectively, the stress distribution and percentage of gaps on dentin filling material interfaces. Maxillary canine roots measuring 17 mm were subjected to biomechanical preparation with nickel-titanium rotary instruments under constant irrigation with 1% NaOCl and final irrigation with 17% EDTA. Canals were filled by the lateral condensation technique with gutta-percha cones and the following sealers: AH Plus, Epiphany SE or RealSeal XT. The roots were stored (100% humidity, 37 °C) for a period three times longer than the setting time required for each sealer and then sectioned transversally to obtain two 2-mm-thick slices from each root third. One slice of each third was subjected to the push-out test using the MTS coupled to the SkyScan 1174 μCT (50 kV, 80 mA) with 13 μm isotropic resolution, 0.5 mm Al filter and 360° rotation. After the initial scanning of the slice, the mechanical test was performed until material dislodgement occurred. A new scanning was performed using the same initial parameters. The axial sections obtained were used for qualitative evaluation of the root-filling mass rupture. Failure modes were assessed by CLSM and classified as adhesive, cohesive or mixed. 3D μCT based finite element models were generated from cervical, middle and apical root thirds to simulate the push-out test. The second slice of each root third was used to assess the percentage of gaps between the filling material and the root canal walls, using CLSM with the aid of the OLS 4000 software. The data were analyzed by parametric and non-parametric tests (p<0.05). AH Plus presented higher bond strength [1.89 (1.01/2.39) MPa] to dentin (p<0.001) than Epiphany SE [0.36 (0.29/0.44) MPa] and RealSeal XT [0.43 (0.32/0.54) MPa]. For AH Plus and RealSeal XT sealers, the cervical and middle thirds showed higher bond strength to dentin than the apical third (p <0.001). The ruptures occurred in the margins of the root filling mass for AH Plus, while Epiphany SE and RealSeal XT had this type of rupture as well as in the root filling mass itself. AH Plus showed stress concentration on bond interface, while in Epiphany SE and RealSeal XT the stress was mainly distributed on the root-filling mass. Adhesive and mixed failures were the predominant fracture modes in all sealers. Regarding the percentage of gaps between the filling material and the root canal walls, AH Plus presented the lowest means (11.14%±4.03), differing significantly (p<0.05) from Epiphany SE (55.39%±13.46) and RealSeal XT (62.50%±6.72) sealers. The epoxy resin-based sealer (AH Plus) presented the highest bond strength to dentin, which had different behavior from other sealers regarding root-filling mass rupture and interfacial stress distribution. Moreover, AH Plus resulted in the lowest percentage of gaps between the material and the root canal walls
 
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Publishing Date
2015-11-27
 
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