Mechanical Properties of direct composite resins and CAD/CAM composite blocks

Abstract

Introduction: With the introduction of CAD/CAM technology to dentistry were introduced newpromising resine composite materials, the resine composite blocks (RCBs).Aim: To test the mechanical properties of the RCBs and to compare them to the directcomposite resins from the same manufacturer.Materials and methods: Uniform specimens were obtained from three CAD/CAM resincomposite blocks [Tetric CAD, Ivoclar Vivadent (TC), Grandio blocs, VOCO GmbH (GB), andBrilliant Crios , Coltene/Whaledent (BC)] and four direct composite resins [Tetric EvoCeram,Ivoclar Vivadent (TEC), GrandioSO, VOCO GmbH (GS), Brilliant EverGlow Translucent andUniversal Shade, Coltene/Whaledent (BET) and (BEU)] to submit to three-point bendingflexural test at 1 mm/min speed (n=10 or 15 per group). Two fractured specimens of eachgroup were then evaluated by a Vickers microhardness tester producing 5 indentations oneach (n=10 per group). The resulting data of the flexural strength was analyzed using OneWay ANOVA considering Bonferroni correction for post- hoc tests (α=0,05). The flexuralmodulus and Vickers microhardness results were analyzed using Welch’s ANOVA consideringGames-Howell correction for post- hoc tests (α=0,05).Results: Flexural strength and flexural modulus reached mean values ranging from 81,1 MPa(BEU) to 246,5 MPa (GB) and 10,6 GPa (BEU) to 20,3 GPa (GB), respectively. BET (49,9 HV)and BEU (50,9 HV) were the groups with lower mean values of microhardness and the groupsGS (121,2) and GB (136,2) HV had the higher values.According to the post-hoc tests, statistically significant differences in flexure strength werefound in RCBs (BC, GB and TC) comparing to all direct composite resins. The flexural modulusand the Vickers microhardness of RCBs (BC, GB, TC) were also significantly different fromthe direct composite resin (BET, BED, and TEC), except GS when compared to GB formicrohardness.Discussion and Conclusions: Within the limitations of this study, differences between theRCBs and the direct composite resins were clearly observed related to flexural strength,flexural modulus and microhardness to the executed protocol. In general, our study suggeststhat RCBs have better mechanical properties compared to direct composite resins.

Introdução: Com a introdução da tecnologia CAD/CAM na Medicina Dentária surgiram novos materiais de resina composta promissores, os blocos de resina composta (BRC).Objetivo: Testar as propriedades mecânicas dos BRC e compará-los às resinas compostasdiretas do mesmo fabricante.Materiais e Métodos: Amostras uniforrmes de três blocos de resina composta CAD/CAM[Tetric CAD, Ivoclar Vivadent (TC), Grandio blocs, VOCO GmbH (GB) e Brilliant Crios,Coltene/Whaledent (BC)] e quatro resinas compostas diretas [Tetric EvoCeram®, IvoclarVivadent (TEC), GrandioSO, VOCO GmbH (GS), Brilliant EverGlow Translucent eUniversal Shade, Coltene/Whaledent (BET) e (BEU)] foram submetidas ao teste de flexãoa 3 pontos a uma velocidade de 1 mm/min (n=10 ou 15/ grupo). Posteriormente, duasamostras fraturadas de cada grupo foram submetidos a ensaios de microdureza deVickers, com 5 indentações cada (n=10/ groupo). Os dados resultantes da resistência àflexão foram analisados usando o teste One-Way ANOVA considerando a correção deBonferroni para as análises post-hoc (α=0,05). Os resultados do módulo de flexão e amicrodureza de Vikers foram analisados usando o teste Welch’s ANOVA consideranto acorreção de Games-Howell para as análises post- hoc (α=0,05).Resultados: A resistência à flexão e o modulo de flexão alcançaram valores médios quevariam de 81,1 MPa (BEU) a 246,5 MPa (GB) e de 10,6 GPa (BEU) a 20,3 GPa (GB),respetivamente. BET (49,9 HV) e BEU (50,9 HV) foram os grupos com menores valoresmédios de microdureza e os grupos GS (121,2 HV) e GB (136,2 HV) tiveram os valores maiselevados.As anásises post-hoc mostraram diferenças estatisticamente significativas na resistência àflexão ao comparar os BRC (BC, GB e TC) a todas as resinas compostas diretas. O módulode flexão e a microdureza de Vickers dos BRC (BC, GB, TC) também demonstraram diferençaestatisticamente significativa comparativamente à maioria das resinas compostas diretas(BET, BED, and TEC), à excepção da resina composta direta (GS) quando comparada ao(GB) para a microdureza.Discussão e Conclusões: Dentro das limitações deste estudo, foram observadas diferençasentre os BRC e as resinas compostas diretas na resistência à flexão, no módulo de flexão emicrodureza para o protocolo realizado. No geral, o nosso estudo sugere que os BRC têmmelhores propriedades mecânicas que as reinas compostas diretas.