Evaluation of the compressive strength of a composite resin inserted directly incrementally versus block insertion and with pre-photopolymerized resin: in vitro study, 2021

Abstract

One of the major disadvantages of composite resins is their post-photopolymerization shrinkage effect when incremented by more than 2mm in thickness. Due to this, alternative options such as Bulk Fill resins, which allow for an increase of up to 5mm in thickness, and the use of previously photopolymerized resins, are available in the market. Objective: To determine which composite resin insertion technique in proximal cavities has greater compressive strength. Methodology: 45 resin samples were made using acrylic tooth cavities measuring 4x10mm, which were replicated through condensation silicone impressions. The resin samples were from the 3M ESPE brand and divided into three groups: G1: n=15 (Filtek Z350 XT Resin); G2: n=15 (Filtek Bulk Fill Resin); G3: n=15 (Filtek Z350 Resin with Z350 XT Flowable Resin). The resin insertion techniques for G1 used an incremental technique of 2mm thickness; G2 used a block technique with a single 5mm increment; and G3 used a mixed technique with flowable resin and pre-photopolymerized resins. The samples were calibrated and measured using a caliper and periodontal probe. Once the samples were obtained, they were subjected to a compressive strength test using a mechanical testing machine and a Digital Vernier (LG-CMT-5L Mitutoyo-200mm). Results: The compressive strength was 994.88 Newtons using the block technique, 1458.19 Newtons with the incremental technique, and 1241.30 Newtons with the pre-photopolymerized resin technique. There was a significant difference showing higher resistance using the incremental technique compared to the block technique (p<0.05). Conclusion: The incremental resin insertion technique has greater resistance to fracture compared to the block and pre-photopolymerized resin techniques.

Una de las grandes desventajas de las resinas compuestas es su efecto de contracción pos-fotopolimerización cuando son incrementadas en más de 2mm de grosor. Debido a eso existen en el mercado otras alternativas como las resinas Bulk Fill que permiten un incremento de hasta 5mm de grosor mayor y el uso de resinas previamente fotopolimerizadas. Objetivo: Determinar que técnica de inserción de resina compuesta en cavidades proximales tiene mayor resistencia a la compresión. Metodología: Fueron confeccionadas 45 muestras de resina con ayuda de unas cavidades en diente de acrílico de 4x10mm que fueron replicados a través de una impresión en silicona de condensación. Las muestras de resina fueron de la Marca Comercial 3M ESPE, divididos en 3 grupo: G1: n=15 (Resina Filtek Z350 XT); G2: n=15 (Resina Filtek Bulk Fill y G3: n=15 (Resina Filtek Z350 más resina fluida Z350 XT). Las inserciones de resina fueron para el G1 técnica incremental de 2mm de grosor; G2 técnica en bloque de un solo incremento de 5mm y G3 técnica mixta de resina fluida con resinas pre-fotopolimerizadas previamente. Las muestras fueron calibradas y medidas con uso de calibrador y sonda periodontal. Una vez obtenidas las muestras, éstas fueron sometidas a una prueba de resistencia a la compresión con el uso de la máquina de ensayo mecánicos y Vernier Digital (LG-CMT-5L Mitutoyo- 200mm). Resultados: La resistencia a la compresión fue de 994.88 Newton utilizando la técnica en bloque; 1458.19 Newton con la técnica incremental y 1241.30 Newton con la técnica de resina pre-polimerizada. Hubo una diferencia significativa de mayor resistencia utilizando la técnica incremental frente a la técnica en bloque (p<0.05). Conclusión: La técnica de inserción de resina de forma incremental tiene mayor resistencia a la fractura comparada a la técnica en bloque y de resinas pre-polimerizadas.