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Publication
Light transmittance through composite and ceramic onlay : an in vitro study
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| 2.58 MB | Adobe PDF |
Abstract(s)
Purpose: This in vitro study aimed to evaluate light transmittance through two different CAD-CAM indirect restorative materials: resin-matrix composite and 3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal (3YTZP) to understand how the intrinsic microstructure and optical characteristics of these materials influence light transmittance and the polymerization potential of the underlying resin-matrix cement. Materials and Methods: Eighteen disk-shaped specimens of both materials were prepared using CAD-CAM techniques. A dual-cure resin-matrix cement was applied under a standardized 60 N load. Both materials had 1.5 mm thickness and were cemented using the same 73 wt% resin-matrix cement. Specimens were light-cured at 900 mW/cm2 for 40s. Light transmittance was analyzed before and after polymerization using a spectrophotometer with an integrated monocromator and during polymerization with a MiniGig device. Complementary optical microscopy was performed to evaluate microstructural characteristics of the materials. Statistical analysis was conducted using non-parametric tests with significance set at p < 0.05. Results: 3YTZP zirconia demonstrated significantly higher light transmittance than the resin-matrix composite, both before and after polymerization (p < 0.001). The resin-matrix composite material showed greater variation in optical behavior, attributed to its heterogeneous filler distribution. Spectrophotometric and MiniGig measurements were consistent, reinforcing the validity of the findings. Optical microscopy revealed a homogeneous polycrystalline structure in 3YTZP, while the resin-matrix composite showed irregularly shaped fillers, contributing to greater light scattering. The presence of resin-matrix cement also reduced transmittance across all specimens. Conclusions: Within the limitations of this in vitro study, 3YTZP zirconia allowed higher light transmission than resin-matrix composite, challenging the traditional notion of zirconia's opacity. Advances in ceramic processing have improved the translucency of modern zirconia, supporting its use in indirect restorations where both mechanical strength and light transmittance are essential. Proper material selection, thickness standardization, and adequate curing protocols are crucial to optimize resin-matrix cement polymerization and restoration longevity.
Objetivo: Este estudo in vitro teve como objetivo avaliar a transmitância de luz através de dois materiais restauradores indiretos obtidos por CAD-CAM: resina composta e zircónia tetragonal policristalina estabilizada com 3 mol% de ítria (3YTZP), considerando a sua microestruturas e propriedades óticas que influenciam a passagem de luz e a polimerização do cimento resinoso subjacente. Materiais e Métodos: Dezoito corpos de prova foram confecionados em forma de disco para ambos os materiais, utilizando tecnologia CAD-CAM. A cimentação foi realizada com um cimento resinoso de polimerização dual com 73% em peso de partículas inorgânicas, sob força padronizada de 60 N. A análise da transmitância de luz foi efetuada antes e após a polimerização, utilizando um espectrofotómetro e durante a polimerização pelo dispositivo MiniGig. Microscopia ótica foi utilizada para avaliar as características microestruturas dos materiais. Os dados foram tratados estatisticamente com testes não paramétricos, considerando-se significância quando p < 0,05. Resultados: A zircónia 3YTZP apresentou valores de transmitância significativamente superior aos da resina composta, antes e após a polimerização (p < 0,001). A resina composta demonstrou maior variabilidade no comportamento ótico, atribuída à distribuição heterogênea das partículas inorgânicas. Os resultados obtidos pelo espectrofotómetro e pelo MiniGig foram coerentes entre si. A microscopia revelou uma estrutura policristalina homogênea na zircónia, enquanto a resina composta apresentou partículas inorgânicas com formas e tamanhos irregulares, aumentando a dispersão da luz. A presença do cimento resinoso reduziu a transmitância de luz em ambos os materiais. Conclusão: Dentro das limitações deste estudo in vitro, a zircónia 3YTZP demonstrou maior capacidade de transmitir luz do que a resina composta, contrariando a visão tradicional de que a zircónia é sempre mais opaca. Avanços na manufaturação da zircónia têm aumentado a sua translucidez, o que favorece a sua utilização em restaurações indiretas que exigem não só resistência mecânica, mas também adequada passagem de luz para uma eficiente polimerização do cimento resinoso. A seleção apropriada dos materiais, o controle da espessura restauradora e protocolos adequados de fotopolimerização são essenciais para a durabilidade clínica das restaurações.
Objetivo: Este estudo in vitro teve como objetivo avaliar a transmitância de luz através de dois materiais restauradores indiretos obtidos por CAD-CAM: resina composta e zircónia tetragonal policristalina estabilizada com 3 mol% de ítria (3YTZP), considerando a sua microestruturas e propriedades óticas que influenciam a passagem de luz e a polimerização do cimento resinoso subjacente. Materiais e Métodos: Dezoito corpos de prova foram confecionados em forma de disco para ambos os materiais, utilizando tecnologia CAD-CAM. A cimentação foi realizada com um cimento resinoso de polimerização dual com 73% em peso de partículas inorgânicas, sob força padronizada de 60 N. A análise da transmitância de luz foi efetuada antes e após a polimerização, utilizando um espectrofotómetro e durante a polimerização pelo dispositivo MiniGig. Microscopia ótica foi utilizada para avaliar as características microestruturas dos materiais. Os dados foram tratados estatisticamente com testes não paramétricos, considerando-se significância quando p < 0,05. Resultados: A zircónia 3YTZP apresentou valores de transmitância significativamente superior aos da resina composta, antes e após a polimerização (p < 0,001). A resina composta demonstrou maior variabilidade no comportamento ótico, atribuída à distribuição heterogênea das partículas inorgânicas. Os resultados obtidos pelo espectrofotómetro e pelo MiniGig foram coerentes entre si. A microscopia revelou uma estrutura policristalina homogênea na zircónia, enquanto a resina composta apresentou partículas inorgânicas com formas e tamanhos irregulares, aumentando a dispersão da luz. A presença do cimento resinoso reduziu a transmitância de luz em ambos os materiais. Conclusão: Dentro das limitações deste estudo in vitro, a zircónia 3YTZP demonstrou maior capacidade de transmitir luz do que a resina composta, contrariando a visão tradicional de que a zircónia é sempre mais opaca. Avanços na manufaturação da zircónia têm aumentado a sua translucidez, o que favorece a sua utilização em restaurações indiretas que exigem não só resistência mecânica, mas também adequada passagem de luz para uma eficiente polimerização do cimento resinoso. A seleção apropriada dos materiais, o controle da espessura restauradora e protocolos adequados de fotopolimerização são essenciais para a durabilidade clínica das restaurações.
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Keywords
Light transmittance Resin-matrix composite 3YTZP zirconia Indirect restoration Polymerization Transmitância de luz Resina composta Zircónia 3YTZP Restauração indireta Polimerização
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