Influence of specimens' design and manufacturing process on microtensile bond strength to enamel: laboratory and FEA comparison

Abstract

This study evaluated the effect of specimens' design and manufacturing process on microtensile bond strength, internal stress distributions (Finite Element Analysis -FEA) and specimens' integrity by means of Scanning Electron Microscopy (SEM) and Laser Scanning Confocal Microscopy (LCM). Excite was applied to flat enamel surface and a resin composite build-ups were made incrementally with 1-mm increments of Tetric Ceram. Teeth were cut using a diamond disc or a diamond wire, obtaining 0.8 mm 2 stick-shaped specimens, or were shaped with a Micro Specimen Former, obtaining dumbbell-shaped specimens (n = 10). Samples were randomly selected for SEM and LCM analysis. Remaining samples underwent microtensile test, and results were analyzed with ANOVA and Tukey test. FEA dumbbell-shaped model resulted in a more homogeneous stress distribution. Nonetheless, they failed under lower bond strengths (21.83 ± 5.44 MPa) c than stick-shaped specimens (sectioned with wire: 42.93 ± 4.77 MPa a ; sectioned with disc: 36.62 ± 3.63 MPa b ), due to geometric irregularities related to manufacturing process, as noted in microscopic analyzes. It could be concluded that stick-shaped, nontrimmed specimens, sectioned with diamond wire, are preferred for enamel specimens as they can be prepared in a less destructive, easier, and more precise way.

Cervical Interfacial Bonding Effectiveness of Class II Bulk Versus Incremental Fill Resin Composite Restorations

“…11,21 The lack of adequate consistency between MTBS studies and the desire to clearly understand the correlation between a particular bond strength test and clinical performance have prompted recommendations to clarify the specimen fabrication details. 21,[36][37][38][39] In the current study, microrods were trimmed into hourglass shapes before MTBS testing to concentrate the stresses at the sites of bonding and to correlate failures to bonding interfaces with fewer incidences of cohesive failures, although this practice may have generated stress concentrations and increased pretest failures. 39 The higher MTBS values at the enamel margins compared with the cementum margins found in all study groups were not significant, regardless of the bonding technique.…”

Ensaio de resistência adesiva por microtração: revisão de literatura

“…As técnicas estudadas para seu armazenamento até o uso vão desde o congelamento 69 , refrigeração 49 até o armazenamento em temperatura ambiente. Para tanto, pode-se utilizar substâncias tais como água destilada 18,29,49,56,58,59 solução fisiológica 34 , timol 29,33,50,62,67 , e cloramina t 6,9,12,15,16,17,18,20,24,27,30,[37][38][39]41,[44][45][46]55,61,64,71,72 . Os protocolos com timol e cloramina T são indicados para evitar crescimento bacteriano, sem alterar a morfologia do substrato 33, 50,62 .…”

“…O protocolo de armazenamento mais atual para os dentes humanos é a utiliza-ção da cloramina T a 0,5%, sob refrigeração (4°C) 6,9,12,15,16,17,18,20,24,27,30,[37][38][39]41,[44][45][46]55,61,64,71,72 , mas também é comum o armazenamento em água destilada 18,29,49,56,58,59 . No entanto, um estudo recente de Mobarak et al 29 (2010) concluiu que o tempo e a forma de armazenamento não afetam os resultados obtidos no teste de microtração, ao comparar dentes recém-extraídos, dentes armazenados por 2 anos em cloramina-T a 0,5% sob refrigeração e dentes secos posteriormente reidratados no momento da execução do experimento.…”

“…No entanto, sabe-se que clinicamente o esmalte apresenta melhores características para adesão em comparação à dentina 6,7 . Tal fato pode ser justificado pelo tipo de adesivo utilizado ou pelo método de obtenção dos corpos de prova 8,9 . Estes, para o ensaio de microtração, são obtidos a partir de sucessivos cortes da amostra com discos diamantados 2 , consequentemente, a fricção entre o disco e o dente restaurado gera vibrações e aquecimento da amostra 10 .…”

“…Revisão e discussão da literatura seleção da amostra Na literatura consultada, foi possível observar que existe uma preferência em utilizar molares humanos para esse tipo de ensaio 1,4,5,[7][8][9] .…”