Light transmittance and depth of cure of a bulk fill composite based on the exposure reciprocity law

Rocha, Mateus Garcia; Roulet, Jean-François; Sinhoreti, Mario Alexandre Coelho; Correr, Américo Bortolazzo; Oliveira, Dayane

Abstract The objective of this study was to evaluate the effect of the exposure reciprocity law of a multi-wave light-emitting diode (LED) on the light transmittance (LT), depth of cure (DOC) and degree of conversion in-depth (DC) of a bulk fill composite. A bulk fill composite (EvoCeram® bulk fill, Ivoclar Vivadent) was photoactivated using the multi-wave LED (VALO™ Cordless, Ultradent). The LED was previously characterized using a spectrophotometer to standardize the time of exposure when using the Standard or Xtra-Power modes with the same radiant exposure of 20J/cm2. LT was evaluated through samples of the bulk fill composite every millimeter till 4 mm in-depth. DOC was evaluated according to the ISO 4049. DC of the central longitudinal cross-section from each sample of the DOC test was mapped using FT-NIR microscopy. Data were statistically analyzed according to the experimental design (α=0.05; ß=0.2). The radiant exposure in the violet wavelength range for Standard and Xtra-Power was 4.5 and 5.0 J/cm2, respectively; for the blue wavelength range the radiant exposure for Standard and Xtra-Power was 15.5 and 15.0 J/cm2, respectively. There was no statistical difference in the DOC using Standard or Xtra-Power light-curing modes, but the DOC was lower than the claimed by the manufacturer (4 mm). The DC was not significantly affected by the light-curing mode up to 4 mm in depth (p>0.05). According to exposure reciprocity law, the reduction in exposure time using the same radiant exposure did not affect the depth of cure of the bulk fill composite.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da lei de reciprocidade de um diodo emissor de luz (LED) multi-wave na transmitância de luz (LT), profundidade de cura (DOC) e grau de conversão em profundidade (DC) de um compósito bulk fill.

Material e Métodos:

Um compósito bulk fill (EvoCeram®, Ivoclar Vivadent) foi fotoativado utilizando um LED multi-wave (VALO ™ Cordless, Ultradent). O LED foi previamente caracterizado usando um espectrofotômetro para padronizar o tempo de exposição utilizando os modos Standard ou Xtra-Power com a mesma dose de energia de 20 J/cm 2. A LT foi avaliada através de amostras do compósito bulk fill a cada milímetro até 4 mm de profundidade. O DOC foi avaliado de acordo com a ISO 4049. O DC foi realizado em forma de mapeamento da seção transversal longitudinal central de cada amostra do teste de DOC utilizando microscopia FT-NIR. Os dados foram analisados estatisticamente de acordo com o delineamento experimental (α=0,05; ß=0,2). A exposição radiante na faixa de comprimento de onda violeta para os modos Standard e Xtra-Power foi de 4,5 e 5,0 J/cm2, respectivamente; e para a faixa de comprimento de onda azul, a exposição radiante para os modos Standard e Xtra-Power foi de 15,5 e 15,0 J/cm2, respectivamente. Não houve diferença estatística no DOC utilizando os modos de fotopolimerização Standard ou Xtra-Power, mas o DOC foi menor do que o reivindicado pelo fabricante (4 mm). O DC não foi afetado significativamente pelo modo de fotopolimerização até 4 mm de profundidade (p>0,05). De acordo com a lei de reciprocidade da exposição, a redução no tempo de exposição utilizando a mesma exposição radiante não afetou a profundidade de cura do compósito bulk fill.