Evaluation of the surface roughness and microhardness of three bulk fill nonflowable resin composites in comparison to one conventional resin compsite after polishing with different polishing systems

Abstract

Bu in-vitro çalışmanın amacı 3 tane akışkan olmayan bulk-fill kompozit rezin ile 1 geleneksel kompozit rezinin farklı cilalama sistemleri ile cilalandıktan sonra karşılaştırmalı olarak yüzey pürüzlülüğü ve mikrosertliklerinin değerlendirilmesidir. Tüm kompozit rezin çeşitlerinden toplam 96 örnek hazırlandı: SonicFill (Kerr), X-tra Fil (Voco), Tetric N-Ceram Bulk Fill (Ivoclar Vivadent) and Filtek Z250 (3M/ESPE). Her bir kompozit rezinden 24 örnek, temiz plastik kalıpların (10mm diameter × 4mm depth) içine konarak elde edildi, bulk fill kompozitler kalıplara tüm derinlik boyunca bir tabakada yerleştirilirken geleneksel kompozit olan Filtek Z250 (3M/ESPE) kalıplara tabakalama şeklinde yerleştirildi. Örnekler daha sonra şeffaf strip band ile kaplandı ve onunda üzerine mikroskop camı konularak LED ışık cihazı (Bluephase Style, Ivoclar Vivadent) kullanılaeak 20 sn boyunca (>1000 mW/cm2 ) ışık gücü ile sertleştirildi.Örnekler hazırlandıktan hemen sonra 24 saat 37°C deiyonize suda bekletildi. Daha sonra her bir kompozit rezinden örnekler rastgele 3 ayrı gruba ayrıldı (n= 8) ve birinci grup control grubu olarak bilirlendi diğer ikinci ve üçüncü gruptaki örnekler sırasıyla 600 ve 1200 grid silikon karbit zımparalama kağıdı ile su altında zımparalama cihazı ile cilalandı ve daha sonra bir grup Sof-Lex XT Discs (3M/ESPE) ile diğer grup ise PoGo (Dentsply/Caulk) cilalama sistemleri ile cilalandı. Yüzey pürüzlülüğü profilometre ile mikrosertlik ise dijital mikrosertlik cihazı ile hesaplandı. Verilerin değerlendirilmesinde: Cilalama sistemlerinin ve kompozit rezinlerin yüzey pürüzlülüğü ve mikrosertlik üzerindeki etkisi ve aralarındaki ilişikinin değerlendirilmesinde çift yönlü ANOVA testi kullanıldı; cilalama sistemlerinin karşılaştırılmasında T testi kullanıldı. Ikiden fazla bağmsız grup arasındaki ortalama farklar değerlendirilmesinde tek yönlü ANOVA testi, ikiden fazla bağmsız grup arasındaki medyan farklar değerlendirilmesinde kruskall-wallis testi kullanıldı. Genel anlamlılık gözlendiği durumlarda çoklu karışlaştıranların incelemesinde ikili çoklu karışlaştırma testlerinden yararlanıldı. Istatistikal istatistksel anlamlılık p<0.05 duzeyinde değerlendirildi.Bu in-vitro çalışmaya göre, geleneksel kompozit rezin olan Filtek Z250, bulk fill kompozit rezinlerlere göre hem yüzey pürüzlülüğü hem de mirosertlik açısından anlamlı derecede iyi sonuçlar gösterdi, en düşük yüzey pürüzlülüğü ve en fazla mikrosertlik Filtek Z250'de gözlendi. Yüzey pürüzlülüğü açısından bulk fill kompozit rezinlerin arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık gözlenmedi. Ancak mikrosertlik değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık gözlendi. PoGo cilalama sistemi nerdeyse tüm kompozit materyallerinde Sof-Lex cila sistemine göre anlamlı derecede daha az yüzey pürüzlülüğü elde edilmesini sağladı. Ancak mikrosertlik açısından aralarında anlamlı farklılık gözlenmedi. Yüzey pürüzlülüğü hem materyale hem de cilalama sistemlerine bağlı bulunurken, mikrosertlik yalnızca materyale bağlı olduğu görüldü. Bu çalışmada kullanılan Bulk fill akışkan olmayan kompozit rezinler cilalandıktan sonra, geleneksel kompozite göre daha düşük yüzey kalitesi ve mikrosertlik göstermesine rağmen, arka bölgedeki dişlerin restorasyonunda klinik performansı, estetik görünümü ve uzun ömürlü olmasını etkilemeksizin 4mm kalınlığında yerleştirilebilir, bu nedenle bu çalışmada değerlendirilen bulk fill kompozit rezinler kabul edilebilir yüzey pürüzlülüğü ve mikrosertlik değeri gösterdi. Klinikte kaviteyi restore etmede klinik aşamalar düşünüldüğünde, bulk fill kompozitler restorasyon sürenin kısalmasını sağlamakta ve bunun yanı sıra PoGo cila sistemi de bulk fill restoratifler için avantaj olabilir.Anahtar kelimeleri: Bulk fill kompozite, cila, yüzey pürüzlülüğü, mikrosertlik

The aim of this in-vitro study was to evaluate the surface roughness and microhardness of three bulk fill nonflowable resin composites in comparison to one conventional resin composite after polishing with different polishing systems.A total of 96 specimens were prepared from all of the resin composite types used: SonicFill (Kerr), X-tra Fil (Voco), Tetric N-Ceram Bulk Fill (Ivoclar Vivadent) and Filtek Z250 (3M/ESPE). 24 specimens from each type, which were fabricated by inserting the resin composite material into a clear plastic split mold (10mm diameter × 4mm depth), for the bulk fill resin composites the mold was filled in one increment to the full depth; while, the conventional resin composite Filtek Z250 (3M/ESPE), it was inserted incrementally into the mold. The specimens were then covered with a transparent matrix strip and microscopic glass slide on the top, then the light curing procedure was made using LED light curing unit (Bluephase Style, Ivoclar Vivadent) for 20 seconds with light intensity of (>1000 mW/cm2 ). Immediately after the fabrication the specimens were stored in deionized water at 37°C for 24 hours. After the storage period, the specimens from each resin composite type were randomly divided into three groups (n= 8), one group was left intact to be used as control; whereas, the other two groups were wet grounded with 600 and 1200 grit silicon carbide papers respectively using a polishing machine, and each group was then assigned to one of the polishing systems used, Sof-Lex XT Discs (3M/ESPE) and PoGo (Dentsply/Caulk). The surface roughness was measured with a profilometer and the microhardness (VHN) was measured with a digital microhardness tester.The data were analyzed by: Two-way ANOVA test was used to determine the effect of resin composite material and polishing system on the surface roughness and microhardness, and the interaction between them; Two independent samples T test was used for comparison between the polishing systems; One-way ANOVA test was used to test the mean difference between more than two independent groups; Kruskall-Wallis test was used to test the median difference between more than two independent groups; when the overall significance was observed, pairwise post-hoc tests were used to compare between the multiple comparisons. P<0.05 was considered statistically significant.According to this in-vitro study, the conventional resin composite category Filtek Z250 showed significantly better results than the bulk fill resin composite categories for both of the surface roughness and microhardness, as lower surface roughness values and higher microhardness values were observed for the Filtek Z250. No significant differences were observed among the bulk fill resin composite categories in case of the surface roughness; however, there were significant differences among them in case of the microhardness.PoGo polishing system produced significantly less surface roughness on almost all of the resin composite investigated than Sof-Lex polishing system. But, they were not significantly different in terms of the microhardness. The surface roughness was both polishing system and resin composite material dependent; nonetheless, the microhardness was only resin composite material dependent.Even though, the bulk fill nonflowable resin composites used in this study showed less surface quality and microhardness after the polishing than the conventional one, they can be placed in increments of 4 mm thickness to restore the posterior teeth without affecting the clinical performance, esthetic, and longevity of such restorations, since all of the bulk fill resin composite categories evaluated in this in-vitro study showed acceptable surface roughness and microhardness. Considering the clinical steps during a cavity restoration procedure, bulk fill resin composites were introduced to save the clinical time, in this sense, PoGo One-step polishing system can add an advantage for the bulk fill concept.Keywords: bulk fill nonflowable resin composite; polishing; surface roughness; microhardness (VHN).