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Orientador: Mario Fernando de Goes Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes tratamentos químicos e mecânicos na modificação da superfície da zircônia tetragonal policristalina estabilizada com ítria (Y-TZP) e a resistência da união cimento resinoso-zircônia. Além disso, foi avaliado o efeito de diferentes métodos de limpeza na deposição de sílica na superfície da Y-TZP e na resistência da união mediada por silano-sílica entre a zircônia e o cimento resinoso. No Capítulo 1, placas de Y- TZP foram tratadas com diferentes tratamentos mecânicos (jateamento com partículas de óxido de alumínio (45 µm) ou partículas de óxido de alumínio revestidas por sílica (30µm)) e químicos (silano primer (SP), 10-Metacriloxietildihidrogênio fosfato (MDP)-silano primer (MPS), MDP primer (MP) e MDP-silano adesivo (MPA)). O ângulo de contato na superfície da zircônia corrigido pela rugosidade (0m) foi mesurado utilizando o Fringe Projection Phase Shifting (FPPS). A energia de superfície livre (ysTOT) foi calculada com o goniômetro. A resistência da união zircônia-cimento resinoso foi avaliada após 24 horas ou 8 meses de armazenamento em água. A interação química zircônia-primers foi analisada pela espectrometria de íons de massa secundários (ToF-SIMS). O grupo MP apresentou maiores valores de teta m e menores valores de ysTOT. Com relação à análise química, uma menor intensidade dos picos da ligação de P-O-Zr foi observada para o grupo MPA. Os grupos MPS e MPA apresentaram os maiores valores de µSBS após 24 horas. Por outro lado, não houve diferença estatística entre os grupos para os valores de µSBS após 8 meses. No Capítulo 2, placas de Y-TZP foram jateadas com partículas de óxido de alumínio revestidas por sílica (30µm) e foram distribuídas em três grupos de limpeza: sem limpeza, jato de ar/água por 5 segundos e banho ultrasônico em água destilada por 10 minutos. A semi-quantificação da distribuição de Si na superfície da Y-TZP foram registradas pela Espectrocopia de energia dispersiva (EDS). A resistência da união zircônia-cimento resinoso foi avaliada após 24 horas e 3 meses de armazenamento em água e termociclagem. Espectroscopia de fotoelétrons por raios-X (XPS) caracterizou as ligações químicas entre a cobertura de sílica e o agente silano. A menor quantidade dos elementos Si foi observada após o banho ultrasônico. Os espécimes que foram limpos com o jato de ar/água apresentaram os menores valores de µSBS. Todos os grupos de limpeza apresentaram picos da ligação siloxano. De forma geral foi concluído que a aplicação de diferentes soluções químicas influencia a morfologia de superfície e as propriedades físico-químicas da Y-TZP. Além disso, o tratamento químico influencia a eficácia da resistência da união à zircônia. A mistura de diferentes componentes em um único frasco pode comprometer a eficácia da interação química entre a molécula de MDP e a superfície da zircônia. Os métodos de limpeza testados afetaram a quantidade de Si na superfície da zircônia silicatizada. O uso do jato de ar/água para a limpeza da superfície da zircônia silicatizada compromete a união entre essa cerâmica e o cimento resinoso Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of different mechanical and chemical pre- treatments on modifying yttria-tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) surface and enhancing resin-mediated zirconia bond. Additionally, the effect of cleaning methods on the deposition of silica on Yttria-stabilized zirconium dioxide (Y-TZP) surface and on the silane-silica mediated bond strength between Y-TZP and resin cement was evaluated. In Chapter 1, Y-TZP slabs were treated with different mechanical treatments (abrasion with 45 µm alumina particles or with 30µm silica-coated alumina particles) and chemical treatments (silane-containing ceramic primer (SP), MDP (10-Methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate) and silane-containing ceramic primer (MPS), MDP-containing primer (MP) and MDP-containing adhesive (MPA)). The water contact angle on zirconia surface as a function of roughness (0m) were measured using the Fringe Projection Phase Shifting (FPPS) and the surface free energy (ysTOT) was calculated with a goniometer. Resin-mediated zirconia bond strength (µSBS) was tested after either 24 hours or 8 months¿ water storage. In addition, the chemical interactions of the primers to zirconia were analyzed using time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS). The highest 0m values were obtained and the lowest yTOTS values were observed to MP group. Regarding the chemical analysis, the MPA group demonstrated the lowest intensity of peaks of P-O-Zr bonds. MPS and MPA groups showed higher µSBS values in 24-hours compared to other groups. On the other hand, there were no significantly differences for µSBS values between the tested groups after aging (8 months). In Chapter 2, Y-TZP slabs were air-abraded with 30 µm silica-coated alumina particles and, then they were distributed in three groups: no cleaning, cleaned with a stream of oil-free air/water spray for 5 seconds and cleaned with an ultrasonic bath in water for 10 minutes. The semi-quantification of the distribution of Si and Al on the Y-TZP surfaces were recorded using energy dispersive spectroscopy (EDS). Resin- mediated zirconia bond strength (µSBS) was tested after either 24 hours water storage or "aging" (3 months plus thermocycling). X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) characterized the chemical bonds between the silica coverage and the silane primer. The lowest amount of Si elements was observed when the surface was cleaned by an ultrasonic bath in distilled water. The lowest ?SBS values were presented by specimens cleaned with air/water spray group. XPS analysis showed speaks of siloxane linkage for all groups. In general, it was concluded from this work that primer/adhesive application affect the surface topography and physicochemistry of Y-TZP. Furthermore, chemical pre-treatment affect the bonding effectiveness to zirconia. The mixture of different ingredients into one primer/adhesive solution can compromise the effectiveness of 10-MDP-zirconia interaction. The cleaning method tested affect the amount of Si and on the tribochemically silica-coated zirconia, reducing the amount of Si available for bonding in the Y-TZP surface. Cleaning the surface of Y-TZP after tribochemical silica coating with air-water spray compromise the silica-mediated bonding to Y-TZP Doutorado Materiais Dentários Doutora em Materiais Dentários CAPES 001

Orientadores: Altair Antoninha Del Bel Cury, Raissa Micaella Marcello Machado Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: O aumento da interface cônica (IC) e diâmetro interno (DI) dos implantes podem gerar problemas relacionados à fadiga mecânica, deformações e fraturas, devido a parede cervical mais fina dos implantes que apresentam maiores IC e DI. Este estudo avaliou a probabilidade de sobrevivência, distribuição de tensão e modos de falha de sistemas de abutment-implante com conexão cônica interna, compostos por diferentes graus de conicidade interna. Para o teste de fadiga, quarenta e dois implantes (Ø 3,5 x 8 mm) foram divididos em dois grupos de acordo com a interface cônica (IC) e diâmetro interno (DI) (n = 21 / grupo: (i) 11,5 ° IC (DI: 2,5 mm) e (ii) 16 ° IC (DI: 2,72 mm). Quarenta e dois abutments universais (4,5 x 6 x 2 mm) foram parafusados (20 N.cm) nos implantes e coroas metálicas de incisivos centrais superiores foram cimentadas. As amostras foram submetidas a teste de fadiga acelerada progressiva em água (SSALT). As curvas de probabilidade de Weibull e a confiabilidade foram calculadas para missões de 50,000 e 100,000 ciclos a 100, 150, 200 e 250 N (Alta Pro, ReliaSoft, intervalo de confiança de 90% bilateral). Para análise de elementos finitos (AEF), foram construídos dois modelos virtuais simulando as amostras testadas in vitro e uma carga de 49 N foi aplicada 30° fora do eixo na borda incisal da coroa. O estresse de von-Mises (?vM) foi calculado para implante e abutment. O modo de falha foi analisado usando microscópio eletrônico de varredura. Os valores de beta (?) foram maiores que 1 para ambos os grupos, indicando que a taxa de falhas aumentou com o tempo e o acúmulo de danos por fadiga determinou as falhas. Ambos os grupos apresentaram alta confiabilidade em 50 e 100 N (até 98%). No entanto, uma diminuição significativa na confiabilidade foi observada no grupo CI 11,5° a 200 N (54%) em relação ao grupo CI 16° (96%). As falhas predominantemente envolvidas na fratura do abutment se originaram na superfície lingual do abutment. Na FEA, o grupo CI de 11,5° apresentou ?vM mais alto para o abutment (39,31% maior) e implante (75,85% maior) quando comparado ao grupo de CI de 16°. Sistemas de implantes com maior conicidade e diâmetro interno, CI 16°, apresentaram maior confiabilidade em cargas altas e ?vM mais baixos para o abutment e implante quando comparados com implantes de conicidade interna de 11,5° Abstract: Increased implant taper angle (TA) and internal diameters (ID) may be more susceptible to problems related to mechanical fatigue, deformations, and fractures due to a thinner cervical wall of implants compared to implants which present larger TA and ID. This study evaluated the probability of survival, stress distribution, and failure modes of internal conical connection implant-abutment systems comprised of different internal taper degrees. For fatigue testing, 42 internal conical implants (Ø 3.5 x 8 mm) were divided into two groups according to the taper angle (TA) and internal diameter (ID) (n = 21 / group), as follows: (i) 11.5° TA (ID: 2.5 mm) and (ii) 16° TA (ID: 2.72 mm). Forty-two universal abutments (4.5 x 6 x 2 mm) were torqued (20 N.cm) to the implants, and standardized maxillary central incisor crowns were cemented. The specimens were subjected to step-stress accelerated life testing (SSALT) in water. Use level probability Weibull curves and reliability for completing a mission of 50,000 cycles at 50, 100, 150, and 200 N were calculated. For finite element analysis (FEA), two virtual models simulating the samples tested in SSALT were constructed. A load of 49 N was applied 30° off-axis at the incisal edge of the crown. The von-Mises stress (?vM) was calculated for implant and abutment. Failure mode was analyzed using scanning electron microscope. The beta (?) values were higher than 1 for both taper designs, indicating that failure rate increased over time and fatigue damage accumulation dictated failures. Both groups showed high reliability at 50 and 100 N (up to 98%). However, a significant decrease in reliability was observed in 11.5° TA group at 200 N (54%) relative to 16° TA group (96%). Failures predominantly involved abutment fracture originated at the lingual surface of abutment collar level. In the FEA, 11.5° TA group showed higher ?vM for abutment (39,31% higher) and implant (75,85% higher) when compared to the 16° TA group. Internal conical implants with 16° taper angle showed higher reliability at high-load missions and lower ?vM for abutment and implant when compared with 11.5° taper angle Mestrado Prótese Dental Mestra em Clínica Odontológica CAPES 88882.329913/2019-01

Orientador: Altair Antoninha Del Bel Cury Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: Cerâmicas de matriz resinosa têm sido propostas como uma alternativa às cerâmicas convencionais. A combinação das propriedades dos polímeros e das cerâmicas, tem propiciado propriedades mecânicas favoráveis, como maior resistência à fadiga quando comparada às cerâmicas. Essas características permitem a confecção de restaurações de menor espessura chamadas facetas oclusais, permitindo preparos dentais menos invasivos. Esse estudo avaliou a desadaptação marginal e interna, confiabilidade e distribuição de tensão de facetas oclusais (FO) produzidas em dois materiais híbridos e três diferentes espessuras (0,5 mm, 1,0 mm e 1,5 mm). Cento e vinte e seis FO de um primeiro molar inferior foram fresadas usando um sistema CAD/CAM e divididos de acordo com o material (resina nanocerâmica (RNC) e cerâmica infiltrada por polímero (CIP)) e espessuras (0,5 mm, 1,0 mm e 1,5 mm), totalizando seis grupos (RNC0.5, RNC1, RNC1.5, CIP0.5, CIP1 e CIP1.5). A desadaptação de 60 restaurações (n=10/grupo) foi avaliada quanto ao gap marginal (GM) e discrepância marginal absoluta (DMA) por µCT. As médias dos valores obtidos foram calculadas e a distribuição normal dos dados foi confirmada por teste de Shapiro-Wilk. Os dados foram analisados estatisticamente por análise de variância de dois critérios e teste de Tukey à nível de significância de 5% (?=0,05), para identificar diferença estatística entre os grupos. Posteriormente, os espécimes foram submetidos ao teste de fadiga acelerada progressiva (n=21/grupo). A carga foi aplicada na ponta da cúspide médio-vestibular da restauração até que falha ou suspensão ocorresse. As curvas de probabilidade de Weibull e confiabilidade foram calculadas e plotadas (IC 90%). Para a análise de elementos finitos (AEF), carga de 600 N foi aplicada na ponta da cúspide médio-vestibular de modo semelhante ao teste da fadiga acelerada progressiva. A distribuição de tensão foi avaliada de acordo com o critério de máxima tensão principal (?max) na restauração e máxima tensão de cisalhamento (?max) na camada de cimento. Não houve diferença no GM e DMA entre todos os grupos. A confiabilidade para a missão estimada em 600 N foi significativamente menor para CIP1.5 comparado a RNC1 e RNC1.5. Além disso, a confiabilidade diminuiu na carga 200 para 400 N e de 400 para 600 N para todos os grupos, exceto RNC1 e RNC1.5. Os valores de ?max foram maiores para os grupos de CIP do que para RNC e os grupos de 0,5 mm concentraram mais estresse do que os grupos de 1,0 mm e 1,5 mm. Ambos materiais cerâmicos híbridos parecem ser sistemas restauradores promissores para facetas oclusais devido à sua excelente adaptação e confiabilidade Abstract: Resin-matrix ceramics have been proposed as an alternative to conventional dental ceramics. The combination of the properties of polymers and ceramics provides favorable mechanical properties, such as greater fatigue resistance when compared to conventional ceramics. Such characteristics supports the use of thinner restorations named occlusal veneers, allowing less invasive dental preparation. This study evaluated the misfit, reliability and stress distribution of occlusal veneers (OV) produced in two different resin-matrix ceramics and three thicknesses. One hundred and twenty six OV of a mandibular first molar were milled using a CAD/CAM system and divided according to materials (resin nanoceramic (RNC) or polymer-infiltrated ceramic network (PICN)) and thicknesses (0.5, 1.0 and 1.5 mm), totaling six groups (RNC0.5, RNC1, RNC1.5, PICN0.5, PICN1 and PICN1.5). Marginal gap (MG) and absolute marginal discrepancy (AMD) of sixty (n=10/group) OV were evaluated using a µCT. The mean values were obtained, normal data distribution was confirmed by Shapiro-Wilk test, and data were analyzed using two-way analysis of variance and Tukey Post Hoc test (?=0.5). Step-stress accelerated life testing (n=21/group) was performed with the load applied at the distobuccal cusp tip of the OV until failure or suspension. The use level probability Weibull curves and reliability were calculated and plotted (IC 90%). For the finite element analysis (FEA), axial load of 600 N was applied on the same point of the SSALT test. The stress distribution was evaluated according to the criteria of maximum principal stress (? max ) on the restoration and maximum shear stress (? max ) on the cement layer. There was no significant difference in MG and AMD among all groups. The probability of survival for the estimated mission at 600 N, was significantly lower to PICN1.5 compared to RNC1 and RNC1.5. In addition, reliability significantly reduced from 200 to 400 N and from 400 to 600 N for all groups, except for RNC1 and RNC1.5. The ? max values were higher for PICN than RNC groups and 0.5 mm concentrated more stress than 1.0 and 1.5 mm groups. Both resin-matrix ceramic materials presented promising results when used as occlusal venners given their low marginal gap and high probability of survival Mestrado Prótese Dental Mestra em Clínica Odontológica FAPESP 2018/21316-7 CAPES 001

Orientador: Marcelo Giannini Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: Os objetivos deste trabalho foram investigar o efeito do armazenamento em água e de tratamentos de superfícies na resistência de união por cisalhamento (RUC) de dois cimentos resinosos a materiais CAD/CAM à base de resina (RC) e avaliar as propriedades mecânicas - módulo de elasticidade (ME) e resistência flexural (RF) - dos RCs. Adicionalmente, avaliou-se a composição e microestrutura das RCs. Três RCs (Enamic, Lava Ultimate, Cerasmart) e um compósito convencional indireto (Epricord) foram testados. Para cada material, sessenta placas (14 x 7 x 1 mm) foram preparadas para o ensaio de RUC e submetidas a três diferentes tratamentos de superfície: instruções do fabricante (IF), aplicação de plasma atmosférico não-térmico (NTAP) por 30 s e NTAP + agente de união (AU). Dois cimentos resinosos foram avaliados: RelyX Ultimate (RX) e Panavia V5 (V5). Dois cilindros de cimento resinoso (1,5 mm de diâmetro x 1,5 mm de altura) foram aderidos a cada placa (n = 10), sendo um testado após 24 h de armazenamento em água destilada e o outro após um ano. Vinte barras retangulares (12 x 2 x 1 mm) de cada material indireto foram confeccionadas e submetidas ao ensaio de flexão de três pontos após 24 h ou um ano de armazenamento em água para obtenção de valores de ME e RF (n = 10). As amostras fraturadas foram examinadas em espectroscopia dispersiva de raios-X (EDS) e microscópio eletrônico de varredura (MEV). Dados de RUC foram analisados pela ANOVA quatro fatores e dados de ME e RF por ANOVA dois fatores, seguidos de teste de Tukey ( =0,05). Os grupos IF obtiveram maiores valores de RUC que os grupos NTAP e NTAP + AU para todos os materiais indiretos, cimentos resinosos e tempos de armazenamento avaliados. De forma geral, RX obteve maiores valores de RUC aos materiais indiretos que V5, com exceção de alguns grupos do Epricord (IF). Após um ano, todos grupos mostraram reduções significativas no valor de RUC, exceto alguns grupos de IF. Com relação a ME e RF, Epricord obteve as menores médias. Dentre os materiais CAD/CAM, Cerasmart obteve a menor média de ME e a maior de RF, e Enamic o maior ME e a menor RF, em ambos tempos de armazenamento. As imagens de MEV e análises de EDS revelaram que os materiais apresentam diferentes composições e microestruturas. Alguns materiais indiretos testados mostraram alterações na adesão do cimento resinoso em função dos tratamentos e tempo, o qual também influenciou o ME e RF desses. As diferenças composicionais e estruturais foram determinantes para o comportamento das propriedades estudadas Abstract: The purpose of this study was to investigate the effect of one-year water storage and surface treatments on shear bond strength (SBS) of two resin cements to resin-based CAD/CAM materials (RC) and evaluate the mechanical properties - elastic modulus (EM) and flexural strength (FS) - of RCs. Additionally, the compositions and microstructures of RCs were analyzed. Three RC materials (Enamic, Lava Ultimate, Cerasmart) and one conventional indirect composite (Epricord) were tested. For each material sixty plates (14 x 7 x 1 mm) were prepared for SBS test and submitted to three different surface treatments: manufacturer's instructions (MI), non-thermal atmospheric plasma (NTAP) application for 30 s and NTAP + bonding agent (BA). Two resin cements were tested: RelyX Ultimate (RX) and Panavia V5 (V5). Two resin cylinders (1.5 mm diameter x 1.5 mm height) were bonded to each plate (n = 10), one tested after 24-h in distilled water-storage and the other after one year. Twenty rectangular bars (12 x 2 x 1 mm) of each indirect material were prepared and submitted to 3-point flexural test after 24-h or one-year water storage to obtain EM and FS values (n = 10). Fractured samples were examined under energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) and scanning electron microscopy (SEM). SBS data were analyzed by four-way ANOVA, and EM and FS data by two-way ANOVA, followed by post-hoc Tukey's test ( =0.05). MI groups obtained higher SBS values than NTAP and NTAP + BA for all indirect materials, resin cements and storage periods tested. In general, RX displayed higher SBS means than V5, except for some groups of Epricord MI. After one year, all groups presented significant reduction of SBS, except for some MI groups. Epricord showed the lowest values of EM and FS. Among CAD/CAM materials, Cerasmart had the lowest EM and highest FS means, while Enamic had the highest EM and lowest FS means, for both storage periods. SEM images and EDS analyses showed that the RCs presented different compositions and microstructures. Some indirect materials tested showed alterations in resin cement adhesion according to surface treatment and storage time, which also influenced EM and FS. Compositional and structural differences were determinant on the performance of properties studied Mestrado Materiais Dentários Mestre em Materiais Dentários CAPES 1777-2014 FAPESP 2015/02461-0

Orientador: Altair Antoninha Del Bel Cury Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: A restauração de incisivos endodonticamente tratados (IET) e severamente comprometidos é um desafio para a odontologia restauradora. Tradicionalmente são utilizados pinos intraradiculares e núcleos resinosos. No entanto, o preparo para inserção do pino requer uma remoção adicional de tecido dentário. Com o advento da odontologia adesiva especula-se a possibilidade restaurar IET sem a inserção de pinos intraradiculares. O objetivo do estudo foi investigar o comportamento biomecânico dos IET sem remanescente coronário utilizando dois tipos de endocrowns com diferentes materiais, ou coroas cerâmicas cimentadas sobre três tipos de núcleos de preenchimento de resina composta. No primeiro estudo foram utilizadas quarenta e cinco raízes bovinas tratadas endodonticamente, sem remanescente coronário (Nf) e sem a utilização de pinos intraradiculares. As raízes foram divididas em 3 grupos: NfNp (núcleo de resina composta nano-híbrida), NfNpB (núcleo de resina composta bulk-fill) e NfNpFR (núcleo de resina composta reforçada por fibras). Foram incluídos para comparação dados previamente publicados pelos mesmos autores sobre pinos e núcleos resinosos (grupo NfPf = pino de fibra de vidro com núcleo de resina composta nano-híbrida). Para o segundo estudo foram utilizadas trinta raízes bovinas tratadas endodonticamente e sem remanescente coronário e divididas em 2 grupos: Eld (endocrown de dissilicato de lítio) e Erc (endocrown de resina nanocerâmica). Foram incluídos para comparação dados previamente publicados pelos mesmos autores sobre coroas adesivas cimentadas sobre 3 diferentes núcleos resinosos. Grupo NfPf (raiz sem remanescente coronário restaurada utilizando pino de fibra de vidro mais núcleo de resina composta nano-híbrida), Grupo FNp (raiz com 2 mm de remanescente coronário restaurada com núcleo de resina composta nano-híbrida) e Grupo NfNpFR (raiz sem remanescente coronário restaurada com núcleo resina composta reforçada por fibras). As raízes de ambos os estudos foram preparadas para receber coroas ou endocrowns cimentadas com cimento resinoso dual. Todas as amostras foram submetidas ao teste de fadiga acelerada. Cargas cíclicas isométricas foram aplicadas na borda incisal da coroa com angulo de 30º em relação ao longo eixo do dente. O carregamento (com frequência de 5 Hz) começou com carga de 100N (5.000 ciclos), seguidos por cargas de 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1.000 e máximo de 15.000 ciclos foi usado para cada carga específica. Os espécimes foram submetidos ao carregamento até a fratura ou no máximo 140.000 ciclos totais. Os grupos foram comparados utilizando a análise de sobrevivência Kaplan Meier (teste de log-rank, p=0,05). Os espécimes foram classificados quanto ao modo de falha em: catastrófica, possivelmente reparável e reparável. Nenhuma amostra sobreviveu a todos os ciclos (140.000). Não houve diferença estatística entre os três diferentes materiais utilizados para reconstruir o núcleo quanto à resistência à fadiga. No entanto, o grupo NfNpFR apresentou os melhores resultados de resistência à fadiga (46.023 ciclos) e foi estatisticamente superior ao grupo restaurado com pino intraradicular (grupo NfPf, 35.026 ciclos). O material da endocrown não influenciou a resistência à fadiga dos IET (Eld com 53.448 ciclos e Erc com 52.397 ciclos; p=0,844). O tratamento com endocrown para raízes sem remanescente coronário foi estatisticamente igual ao grupo restaurado apenas com núcleo de resina composta reforçada por fibras (NfNpFR com 45.557 ciclos), no entanto, aumentou significantemente a resistência dos IET quando comparados com o tratamento utilizando pinos intraradiculares (NfPf com 35.025 ciclos). O grupo com 2 mm de remanescente coronário apresentou os melhores resultados para resistência à fadiga (FNp com 73.244 ciclos). As restaurações com endocrowns apresentaram o maior número de falhas restauráveis enquanto o grupo restaurado com pino intraradicular apresentou 100% de fraturas catastróficas. As endocrowns aumentaram a resistência dos IET sem remanescente coronário e apresentaram maior número de falhas restauráveis. Os pinos parecem não ser necessários para aumentar a resistência à fadiga dos IET sem remanescente coronário e restaurados com coroas pelo método da adesão Abstract: The restoration of severely broken-down and endodontically-treated incisors (ETI) is a major challenge in daily practice and is commonly undertaken using various types of posts and composite resin buildups. Traditional tooth preparation for post insertion requires substantial amount of hard tissue reduction. With the advent of adhesive dentistry seems to be possible restore endodontically treated incisors without post. The aim of this study is to investigate the adhesive restoration of ETI without ferrule using two type of endocrowns; or ceramic crowns bonded to 3 types of resin core buildups. Article number one used forty-five decoronated endodontically-treated bovine incisors without ferrule (Nf) were divided in 3 groups and restored with various adhesive postless (Np) core-buildups: NfNp using nano-hybrid composite, NfNpB using bulk-fill composite (B) buildup and NfNpFR using fiber-reinforced composite. Previously published data from the same authors about post-and-core buildups (fiber-reinforced post with nano-hybrid composite buildup without ferrule, NfPf group) using the same experimental setup was included for comparison. The second study used thirty decoronated endodontically-treated bovine incisors without ferrule. They were divided in 2 groups and restored with two types of postless CAD/CAM endocrowns using lithium disilicate (Eld) or resin nanoceramics (Erc) blocks. Previously published data from the same authors about lithium disilicate crowns bonded over a post-and-core build-up without ferrule (NfPf) and a 2mm-ferrule (FNp) or ferruless (NfNpFR) core build-ups without post using the same experimental setup were included for comparison. All teeth were prepared to receive bonded crown or endocrown and were subjected to accelerated fatigue testing. Cyclic isometric loading was applied to the incisal edge at an angle of 30O, a frequency of 5Hz, beginning with a load of 100 N (5000 cycles). A 100N load increase was applied each 15,000 cycles. Specimens were loaded until failure or to a maximum of 1,000N (140,000 cycles). Groups were compared using the Kaplan Meier survival analysis (Log rank test at p=0.05). Failure mode was classified in restorable, possibly restorable and catastrophic. None of the tested specimen withstood all 140,000 load cycles. Even though there were no statistically significant differences between postless experimental groups, the fiber-reinforced core build-up yielded the highest mean cycles to failure (46,023) compared to NfNp and NfNpB (38,899 and 39,751 respectively). NfNpFR also outperformed the post-and-core buildup from the previous study (35,026). There was no statistically significant difference between endocrown materials (Eld with 53,448 and Erc with 52,397; p=0.844). Endocrowns outperformed the group with lithium disilicate crowns on incisors without ferrule and post-and-core build-up (NfPf with 35,025 cycles), had no statistically difference to postless composite resin core build-up (NfNpFR with 45,557 cycles) and had lower survival compared to the group with ferrule (FNp with 73,244 cycles). Endocrowns generated a majority of noncatastrophic failures (with an advantage for resin nanoceramics endocrowns) while 100% of catastrophic failure were found in the group with posts. Within the limitation of the present experimental conditions, CAD/CAM endocrown restoration of nonvital incisors without ferrule not only improve the resistance but also optimize the failure mode when compared to other post and postless restorations. It appears that posts are not needed for adhesive restoration of endodontically treated incisors without ferrule Doutorado Prótese Dental Doutor em Clínica Odontológica CAPES 99999.009624/2014-07

Orientador: Altair Antoninha Del Bel Cury Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: A restauração de incisivos endodonticamente tratados (IET) e severamente comprometidos é um desafio para a odontologia restauradora devido a complexidade do tratamento e tradicionalmente é realizada utilizando pinos intraradiculares. A restauração com pinos demanda maior tempo e, portanto, custo e não está associado ao aumento da resistência mecânica do complexo raiz-restauração. O uso de pino também pode estar relacionado com um maior número de falhas catastróficas na raiz. O objetivo do estudo foi investigar o comportamento biomecânico dos IET com e sem remanescente coronário e com ou sem pino intraradicular restaurados com coroas cerâmicas cimentadas sobre núcleos resinosos. No primeiro estudo foram utilizadas quarenta e cinco raízes bovinas tratadas endodonticamente e divididas em 3 grupos: FPf (Controle ¿ raiz com 2mm de remanescente coronário + pino de fibra de vidro + núcleo de resina composta); FNp (raiz com 2mm de remanescente coronário + núcleo de resina composta) e NfP (sem remanescente coronário + pino de fibra de vidro + núcleo de resina composta). Para o segundo estudo foram utilizadas sessenta raízes bovinas tratadas endodonticamente e sem remanescente coronário divididas em 4 grupos: NfPfB (pino de fibra de vidro + núcleo de resina composta bulk-fill), NfPfP (pino de fibra de vidro + núcleo de resina composta dual e reforçada por vidro), NfPt (pino de titânio + núcleo de resina composta) e NfPtB (pino de titânio + núcleo de resina composta bulk-fill). As raízes de ambos os estudos foram preparadas para receber coroas cerâmicas de dissilicato de lítio cimentadas com técnica adesiva utilizando cimento resinoso dual. Todas as amostras foram submetidas ao teste de fadiga acelerada. Cargas cíclicas isométricas foram aplicadas no terço incisal da coroa com angulo de 30º em relação ao longo eixo do dente. O carregamento (com frequência de 5 Hz) começou com carga de 100N (5.000 ciclos), seguidos por cargas de 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1000N ao máximo de 15.000 ciclos para cada carga específica. Os espécimes foram submetidos ao carregamento até a fratura ou no máximo 140.000 ciclos totais. Os grupos foram comparados utilizando a análise de sobrevivência Kaplan Meier (teste de log rank, p?0,05). Os espécimes foram classificados quanto ao modo de falha em: catastrófica, possivelmente reparável e reparável. Nenhuma amostra sobreviveu a todos os ciclos (140.000). As amostras dos grupos sem remanescente coronário apresentaram o fenômeno da "falha inicial", que foi definida como uma falha precoce na face lingual entre a restauração e a raiz. Os grupos com remanescente coronário (FPf = 73.332 e FNp = 73.244 ciclos) diferiram significativamente do grupo sem remanescente coronário (50.121 ciclos; p=0,001). O uso do pino de fibra de vidro não influenciou a resistência à fadiga das amostras que apresentavam 2mm de remanescente coronário (FPF e FNp, p=0.884). Os grupos sem remanescente coronário apresentaram valores similares de sobrevivência (29.649 a 30.987 ciclos até a falha inicial) exceto pelo grupo NfPfB que apresentou os melhores resultados (39.761 ciclos) e foram estatisticamente melhores que os grupos restaurados com pinos de titânio. No entanto, o uso do pino intraradicular não foi suficiente para se obter o mesmo desempenho dos grupos com 2mm remanescente coronário (73.244 ciclos). Todas as amostras restauradas com pinos intraradiculares apresentaram fraturas catastróficas, enquanto o grupo restaurado apenas com o núcleo resinoso apresentou 50% de fraturas restauráveis ou possivelmente restauráveis. A presença do remanescente coronário com ou sem pino teve influência positiva sobre a resistência à fadiga dos IET. Dentre os grupos restaurados com pinos intraradiculares, o pino de fibra de vidro utilizado em conjunto com resina composta bulk-fill apresentou os melhores resultados. O uso do pino intraradicular foi prejudicial para o modo de falha dos IET independente da presença ou não do remanescente coronário. Abstract: The restoration of severely broken-down and endodontically-treated incisors (ETI) is a major challenge in daily practice and is commonly undertaken using various types of posts and composite resin buildups. Additional time, materials and risk involved in the placement of the post is not accompanied by an increase in mechanical resistance of the root-restoration complex. Use of a post was even correlated to a higher rate of unrestorable fractures. The aim of this study was to investigate the restoration of broken-down endodontically-treated incisors with and without ferrule using glass ceramic crowns bonded to composite resin core-buildups with or without post. Article number one used forty-five decoronated endodontically-treated bovine incisors divided in 3 groups: FP as control (2-mm ferrule, a glass-fiber post and nanohybrid composite resin buildup), FNp (with 2-mm ferrule and nanohybrid composite resin build-up) and NfP (without ferrule, glass fiber post and nanohybrid composite resin build-up). The second study used sixty decoronated endodontically-treated bovine incisors without ferrule divided in 4 groups: NfPfB (glass-fiber post and bulk-fill composite resin build-up), NfPfP (glass-fiber post and dual-cure glass glass reinforced composite resin build-up), NfPt (titanium post and nanohybrid composite resin build-up) and NfPtB (a titanium post bulk-fill composite resin build-up). All teeth were prepared to receive bonded lithium-disilicate ceramic crowns and were subjected to accelerated fatigue testing. Cyclic isometric loading was applied to the incisal edge at an angle of 30O, a frequency of 5Hz, beginning with a load of 100 N (5000 cycles). A 100N load increase was applied each 15,000 cycles. Specimens were loaded until failure or to a maximum of 1,000N (140,000 cycles). Groups were compared using the Kaplan Meier survival analysis (Log rank test at p?0.05). Failure mode was classified in restorable, possibly restorable and catastrophic. None of the tested specimen withstood all 140,000 load cycles. Specimens without ferrule were affected by an initial failure phenomenon (wide gap at the lingual margin between the buildup/crown assembly and the root). There was a significant difference in mean survived cycles between the ferrule groups (73,332 and 73,244 cycles, respectively) and the no-ferrule groups (50,121 cycles; p=0.001). The use of a glass-fiber post was not significant in presence of the ferrule (p=0.884). The no-ferrule groups had similar survival rate (29,649 to 30,987 mean survived cycles until initial failure), except for the NfPfB that showed the highest result (39,761X cycles). However, none of the posts and buildup materials were able to match the performance of the ferrule group (73,244 cycles). In all groups with posts, 100% of failures were unrestorable (catastrophic). The no-post group had 50% of restorable and possibly restorable failures. The survival of broken-down nonvital incisors was improved by the presence of the ferrule but not by the glass-fiber reinforced post. Within the post-and-core groups, the combination of glass-fiber post and bulk-fill composite resin build-up presented better results when compared to the titanium posts. Posts were always detrimental to the failure mode. Doutorado Prótese Dental Doutora em Clínica Odontológica CAPES 99999.009625/2014-3

Orientador: Altair Antoninha Del Bel Cury Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: O silicato de lítio reforçado por zircônia é um material cerâmico exclusivo para o sistema CAD/CAM recentemente comercializado, que possui indicações semelhantes às cerâmicas de dissilicato de lítio, prometendo propriedades mecânicas superiores. O objetivo desse estudo foi avaliar a desadaptação marginal e interna e a carga à fratura antes e após ciclagem termomecânica em coroas confeccionadas com silicato de lítio reforçado por zircônia (SLZ) e dissilicato de lítio (DSL). Coroas monolíticas de primeiros molares inferiores em SLZ e em DSL foram fresadas. As coroas tiveram o desajuste marginal, a discrepância marginal absoluta, o desajuste axial e desajuste oclusal mensurados por meio de microtomografia de raios-x (n=8). Para a carga à fratura, as coroas foram cimentadas em um munhão universal, e divididas em 4 grupos: SLZ sem fadiga, SLZ com fadiga, DSL sem fadiga e DSL com fadiga (n=10). Os grupos com fadiga foram submetidos à 10.000 ciclos térmicos (5 ºC ¿ 55 ºC) e 1.000.000 ciclos mecânicos (200 N; 3,8 Hz). Para a carga à fratura as coroas foram submetidas ao teste de resistência à compressão em máquina de ensaio universal à uma velocidade de carregamento constante de 1 mm/min até a ocorrência da falha. Através de análise estatística pelo teste t, o SLZ mostrou maiores valores de desajuste marginal (P=0,000) e discrepância marginal absoluta (P=0,003), enquanto nenhuma diferença de desadaptação foi encontrada entre os materiais nas regiões axial e oclusal. Através da análise de variância à dois critérios para análise das médias de carga à fratura, o DSL apresentou maiores médias comparado ao SLZ tanto com fadiga quanto sem fadiga (P=0.000). As cargas à fratura de ambos os materiais não foram influenciadas pela fadiga termomecânica. Uma correlação linear negativa moderada foi encontrada entre a carga à fratura e desadaptação marginal (r=-0,553) e entre a carga à fratura e discrepância marginal absoluta (r=-0,497). Considerando as limitações deste estudo, observa-se que o SLZ apresentou menores valores de carga à fratura e maior desadaptação do que o DSL, embora apresente médias dentro dos limites considerados como aceitáveis Abstract: Zirconia-reinforced lithium silicate is a ceramic material exclusive for CAD / CAM system recently commercialized, having similar indications to lithium disilicate ceramic, promising superior mechanical properties. The aim of this study was to evaluate the marginal and internal misfit, fracture load before and after thermomechanical cycling in crowns made by zirconia-reinforced lithium silicate (ZLS) and lithium disilicate (LDS). First molars crowns in ZLS and LDS were milled. The crowns had the marginal gap, absolute marginal discrepancy, axial gap and occlusal gap measured by x-ray microtomography (n=8). For fracture load, crowns were cemented in a universal abutment, and divided into 4 groups: ZLS without fatigue, ZLS with fatigue, LDS without fatigue and LDS with fatigue (n=10). The groups with fatigue were subjected to 10,000 thermal cycles (5 °C - 55 °C) and mechanical 1,000,000 cycles (F = 200 N). For fracture load the crowns were subjected to compressive strength test in a universal testing machine at a crosshead speed of 1 mm/min until the occurrence of failure. Through statistical analysis by t test, ZLS showed higher marginal gap values (P=0.000) and absolute marginal discrepancy (P=0.003), while no difference of misfit was found between materials in the axial region and occlusal region. Through two-way ANOVA, mean fracture load of LDS presented higher average fracture load than ZLS both fatigue as without fatigue (P=0.000). The fracture load was not influenced by thermomechanical fatigue. A linear moderate negative correlation was found between the fracture load and marginal misfit (r=-0.553) and between the fracture load and absolute marginal discrepancy (r=-0.497). Considering the limitations of this study, ZLS has lower values to fracture load and higher misfit, although within the limits considered to be acceptable Mestrado Prótese Dental Mestre em Clínica Odontológica FAPESP 2014/23358-0 CNPQ 166499/2014-5

Orientador: Regina Maria Puppin Rontani Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: Esse trabalho tem por objetivo: 1. caracterizar diferentes fontes de luz (FLs) com relação à irradiância, irradiância espectral e mapeamento do feixe, sendo uma FL emitindo luz violeta-V, uma luz azul-A e uma convencional com intervalos de violeta e azul-V+A (Bluephase 20i, Ivoclar Vivadent); e 2. avaliar o efeito das diferentes FLs na formação de vetores de contração de polimerização com relação a profundidade, e avaliar o grau de conversão (GC%) e microdureza Knoop de uma resina composta (RC) contendo canforoquinona (CQ) e Lucerina TPO submetida às diferentes fontes de luz. Para caracterização das FLs foi usado termópilo, esfera integradora, espectrorradiômetro e um instrumento modificado para análise do perfil de feixe de luz. Os vetores de contração de polimerização foram analisados pelo deslocamento vetorial de partículas esféricas radiopacas de óxido de zircônio (50?m, Tosoh Corporation) adicionadas a uma RC (Empress Direct Trans30, Ivoclar Vivadent) para permitir o seu rastreamento, utilizando-se micro-tomografia computadorizada (?-CT). Então, matrizes de vidro escuras (7 mmx2 mm) foram silanizadas, preenchidas em incremento único (n=6), e fotoativadas de acordo com a FL designada para cada grupo, por 30s. Cada FL apresentava 4 chips de LEDs que se apresentavam ligados de acordo com cada FL (1 chip violeta para a UF-V, 3 chips azuis para a UF-A ou 3 azuis e 1 violeta para a UF-V+A). A posição dos chips foi identificada no topo de cada corpo de prova de todos os ensaios. Os conjuntos (resina/matriz) foram escaneados por ?-CT pré- e pós-fotoativação e os scans foram sobrepostos utilizando-se a marcação do chip como padrão para escaneamento e sobreposição das imagens. 2. Espécimes de dimensões e forma de confecção similares foram fabricados para avaliação da dureza Knoop - KHN (n=12; 50-gF; 15s) e GC%(n=15). A KHN, foi mensurada por quatro endentações em cada amostra, correspondentes às diferentes posições dos chips de LED, uma endentação em região de chip violeta e outra em região de chip azul, para topo e base. Para o GC% espectros da matriz polimérica dos espécimes foram registrados, pré e pós-polimerização, por FTIR, para cada grupo. Os dados obtidos em todos os ensaios foram submetidos aos testes Shapiro-Wilk, ANOVA 1-way (análise do GC%) e Split-Plot ANOVA 2-way (análise dos vetores de contração e de dureza), e quando significantes, pelo teste de Tukey post-hoc (análise do GC% e dureza) e Fisher LSD post-hoc (análise dos vetores de contração) (?=0,05). A caracterização das FLs mostrou que a FL-V, A e V+A demonstraram respectivamente valores de irradiância de 337 mW/cm2 (326 mW/cm2 dentro do comprimento V e 11 mW/cm2 no A), 935 mW/cm2 (8 mW/cm2 V/927 mW/cm2 A), e 1293 mW/cm2 (315 mW/cm2 V/ 978 mW/cm2 A). A avaliação do perfil do feixe de luz mostrou dispersão não-homogênea de luz em todas as FLs. Considerando os vetores de contração, a FL-V produziu menor movimentação vetorial comparada a FL-A e FL-V+A (P0,05). Com relação a KHN, a FL V+A produziu maiores valores no topo das amostras para ambas as posições, comparada a FL-V e FL-A(P 0.05). When knoop hardness was evaluated, Conventional LCU presented significant higher values on top of the samples at both positions, compared to both Violet and Blue LCUs (P < 0.05). For bottom measurements, in both positions, Violet LCU presented significantly the lower values of hardness (P < 0.05). When evaluated different positions within the same LCU, it was observed that scatter of the blue light was lower than violet light, observed in all LCUs (P < 0.05). Regarding degree of conversion, violet LCU showed significantly lower values (26.88% - P < 0.05), when compared to the blue (30.24%) and the conventional (30.80%) LCUs. It can be concluded that LCUs emitting more than one wavelength can be extremely non-homogeneous in their characteristics of wavelength and beam profile, and produce different patterns of DC%, polymerization shrinkage vectors and microhardness among a dental composite containing CQ and alternative photoinitiators Doutorado Materiais Dentários Doutora em Materiais Dentários CAPES 1777-2014