Allianoi Korinth Başlıkları

As propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos são, geralmente, estudadas separadamente, mas quando uma restauração é composta por dois tipos diferentes de cerâmicas forma-se um sistema no qual estes materiais interagem entre si (Borba et al., 2011). A interface destes materiais tem uma importância significativa no comportamento mecânico das restaurações (Borba et al., 2011) e pode fornecer informações relevantes sobre a distribuição de estresse, modo e origem das falhas, adesão e estresse térmico (Studart et al., 2007). O estresse residual gerado pela diferença de CET entre as cerâmicas se desenvolve principalmente próximo à interface e pode ter uma grande influência no modo de falha (DeHoff et al., 2008; Swain, 2009; Tholey et al., 2009; Benetti et al., 2010).

A maioria das deficiências observadas nas cerâmicas de cobertura está relacionada à sua sensibilidade a falhas e defeitos (Morena et al., 1986), baixa resistência à tração (Morena et al., 1986; Shenoy, Shenoy, 2010) com valores próximos a do esmalte dentário (Chai et al., 2011) e propensão a falhas catastróficas (Morena et al., 1986), apesar de apresentarem uma adequada resistência à fratura em compressão (Shenoy, Shenoy, 2010). No entanto, quando submetidas a uma sobrecarga as restaurações totalmente cerâmicas tendem a fraturar sob tensão uma vez que a cerâmica de cobertura apresenta limitada capacidade de absorver uma quantidade substancial de força elástica antes de fraturar (Thompson et al., 1994; Drummond et al., 2000; Albakry et al., 2003).

As fraturas nas cerâmicas de cobertura são o problema clínico mais comum. No entanto, desde que não comprometam a saúde periodontal, a estética e a oclusão do paciente, não precisam ser substituídas (Christensen, Ploeger, 2010). Falhas, tais como trinca,

chipping e delaminação, são relatadas em vários estudos clínicos e laboratoriais (Goodacre et al., 2003; Vult von Steyern et al., 2005; Raigrodski et al., 2006; Sailer et al., 2007; Molin, Karlsson, 2008; Tinschert et al., 2008; Örtorp et al., 2009; Sailer et al., 2009; Göstemeyer et al., 2010; Choi JE et al., 2011b; Choi YS et al., 2012; Tholey et al., 2011; Schmitter et al., 2012a; Koenig et al., 2013; Preis et al., 2013; Schmitter et al., 2013). Diversos fatores podem estar relacionados a estas falhas, incluindo: estresse térmico residual, CET, temperatura de sinterização e de resfriamento (Anusavice et al., 1989; Swain, 2009; Tholey et al., 2009; Benetti et al., 2010; Choi JE et al., 2011b; Mainjot et al., 2011; Tholey et al., 2011; Belli et al., 2012; Mainjot et al., 2012a, 2012b); propriedades mecânicas inferiores da cerâmica de cobertura (Deng et al., 2002; Christensen, Ploeger, 2010); espessura e geometria das restaurações (Anusavice et al., 1989; Sundh, Sjogren, 2004; Guess et al., 2008; Swain, 2009; Mainjot et al., 2012a, 2012b); falha na adesão da cerâmica de cobertura à infraestrutura de zircônia (Aboushelib et al., 2006; Choi JE et al., 2011b); presença de falhas estruturais críticas e as técnicas de confecção não padronizadas (Anusavice et al., 1989).

É importante ressaltar que os efeitos deletérios do estresse de tração transitório e residual causados pela incompatibilidade do CET, taxa de resfriamento, geometria dos espécimes e propriedades dos materiais cerâmicos utilizados, que contribuem para falhas precoces ou tardias, levam os fabricantes a ter cautela ao indicar próteses totalmente cerâmicas para situações de elevado estresse (DeHoff et al., 2006, 2008).

Quando a resistência à fratura do material é superada pelo estresse aplicado sobre ele, uma falha mecânica ocorre no material (Della Bona, 2009). O tamanho da trinca que se origina na estrutura e a energia acumulada quando uma carga é aplicada irão determinar qual tipo de falha ocorrerá (Della Bona, 2009).

Por ser a parte da restauração exposta às cargas mastigatórias e deletérias e a mudanças térmicas da cavidade bucal, as trincas geralmente se originam na superfície da cerâmica de cobertura onde se observa estresse de tração devido a diferenças no CET dos materiais em restaurações totalmente cerâmicas (Swain, 2009). O surgimento de trincas sugere uma elevada concentração de estresse residual que permite que falhas pré-existentes se propagem lentamente por estas até que a fratura ocorra (Kelly et al., 1995; Swain, 2009; Guazzato et al., 2010; Tan et al., 2012).

Benetti et al. (2011) observaram, através de análise fractográfica, que a maioria dos espécimes cerâmicos bilayer analisados apresentaram trinca com início na superfície da cerâmica e propagação em direção a interface sem resultar em delaminação ou falha catastrófica. Já nas falhas catastróficas a trinca se originou na superfície da cerâmica, sofreu deflecção próximo à interface cerâmica/zircônia e se propagou através da infraestrutura de zircônia (Benetti et al., 2011).

Análises fractográficas de coroas sugerem a existência de uma zona fraca dentro da cerâmica e próxima à interface que, combinada com o elevado estresse próximo à infraestrutura, levam ao surgimento do chipping (Belli et al., 2012). O estresse residual total na cerâmica de cobertura é um dos fatores responsáveis pela delaminação e pelo chipping, o que pode explicar a elevada frequência clínica deste modo de falha (Taskonak et al., 2005).

Falhas e defeitos microscópicos superficiais, que podem se desenvolver como resultado dos processos térmicos, químicos e mecânicos aos quais estes materiais são submetidos, atuam como concentradores de estresses localizados (Scherrer et al., 1999). Estes estresses podem causar trincas que se propagam levando a falhas catastróficas (Albakry et al., 2003).

Clinicamente (Sailer et al., 2007; Koenig et al., 2013) e laboratorialmente (Coelho et al., 2009; Rosentritt et al., 2009a) é possível

observar padrões de fratura semelhantes (chipping), na qual a interface de coroas totalmente cerâmicas não é atingida. De acordo com Rosentritt et al. (2009), a sobrevida clínica das coroas totalmente cerâmicas depende mais de propriedades tais como resistência e tenacidade à fratura e rugosidade superficial da cerâmica de cobertura do que da adesão entre a cerâmica e a infraestrutura e independe da resistência da infraestrutura.

A presença de um estresse de tração radial na cerâmica de cobertura, que resulta em uma trinca radial, pode ser um dos fatores responsáveis pela elevada incidência clínica de chipping nas coroas (Quinn et al., 2005; Coelho et al., 2009; Baldassarri et al., 2012), devido a sua natureza friável, seu baixo módulo de elasticidade e baixa tenacidade a fratura (Aboushelib et al., 2007). Normalmente, na interface entre cerâmica e zircônia a resistência à fratura é menor do que a resistência da cerâmica (Kim et al., 2006; Guess et al., 2008) e quando uma trinca atinge esta região pode ocorrer a delaminação da cerâmica de cobertura (Zhang et al., 2012b).

No estudo realizado por Choi JE et al. (2011b) o tipo de falha mais comum foi a falha coesiva (chipping), sugerindo que a delaminação devido a problemas de adesão entre zircônia e cerâmica de cobertura não é o principal fator responsável pelo surgimento de fraturas na cerâmica. Após submeter as amostras cerâmicas bilayer em forma de barra ao teste de flexão de quatro pontos, Tan et al. (2012) observaram principalmente falhas coesivas na cerâmica de cobertura muito próximas à interface zircônia/cerâmica. Em todas as barras de zircônia havia cerâmica remanescente indicando que houve uma adequada adesão entre zircônia e cerâmica, mas sugeria a existência de estresse residual interno dentro da cerâmica e não na interface propriamente dita.

Em testes de carga estática é comum que ocorra um tipo dominante de falha nas coroas conhecida como split ou separação em partes, devido à formação de cone crack (Aboushelib et al., 2007). Este

modo de falha foi predominante no estudo in vitro realizado por Aboushelib et al. (2007). As coroas totalmente cerâmicas deste estudo foram submetidas a um teste de compressão em máquina de ensaio universal e observou-se uma ocorrência elevada de split (73,3%) e um menor número de delaminação (26,7%), apesar da energia necessária para causar estes dois tipos de falhas não ter sido diferente (Aboushelib et al., 2007).

Testar uma restauração até que ocorra uma fratura total do sistema pode ser considerado de menor importância clínica uma vez que o primeiro dano já ocorreu. No entanto, após o primeiro dano a restauração é capaz de suportar mais carga até que a fratura total ocorra (Aboushelib et al., 2007). Aboushelib et al. (2007) observaram que dois mecanismos de fratura ocorreram simultaneamente: primeiro a formação do cone crack quando a carga aplicada foi de 350 N e, em seguida, o surgimento de trincas radiais na superfície da infraestrutura quando a carga foi superior a 1000 N, resultando na fratura em partes da coroa.

Para causar trincas radiais na zircônia seria necessária uma força superior a que se observa na boca em função normal (Aboushelib et al., 2007) e, teoricamente, seria quase impossível causar danos na camada de zircônia sem causar danos primeiro na camada da cerâmica de cobertura (De Jager et al., 2005).

3 PROPOSIÇÃO

Os objetivos considerados no presente estudo foram: a) Avaliar, in vitro, o efeito da espessura da cerâmica

de cobertura na carga máxima de fratura de coroas totalmente cerâmicas com infraestrutura de Y-TZP;

b) Avaliar, in vitro, o efeito da técnica de aplicação da cerâmica de cobertura na carga máxima de fratura de coroas totalmente cerâmicas com infraestrutura de Y-TZP;

c) Avaliar, in vitro, o efeito da temperatura de resfriamento da cerâmica de cobertura na carga máxima de fratura de coroas totalmente cerâmicas com infraestrutura de Y-TZP;

d) Analisar o efeito deletério da ciclagem mecânica na integridade das coroas totalmente cerâmicas; e) Determinar a origem das fraturas após o teste de

resistência à fratura em compressão.

Desta forma, frente aos objetivos descritos acima, as hipóteses deste estudo são que:

a) Uma maior espessura da cerâmica de cobertura afeta negativamente a força máxima de resistência à fratura das coroas cerâmicas;

b) A técnica estratificada de aplicação da cerâmica de cobertura influencia negativamente a força máxima de resistência à fratura das coroas totalmente cerâmicas;

c) O protocolo rápido de resfriamento das coroas cerâmicas afeta negativamente a força máxima de resistência à fratura das mesmas;

d) A ciclagem mecânica promove falhas na superfície da cerâmica de cobertura.

4 MATERIAL E MÉTODOS

4. 1 Material

Os materiais utilizados neste estudo, bem como marcas comerciais, fabricantes e lote estão listados no quadro abaixo (Quadro 1). Quadro 1 - Marcas comerciais, tipos de material, fabricantes e lote dos produtos utilizados no estudo

Marca comercial Tipo de material Fabricante Lote

Resina G10

(Epoxyglas™) Resina epóxi reforçada por fibra de vidro International Paper, Hampton/SC, EUA - Vita In-Ceram 2000

Cubes (15,5x19x 39 mm)

Blocos cerâmicos de zircônia parcialmente estabilizada por óxido de

ítrio

Vita Zahnfabrik, Bad

Säckingen, Alemanha 23611 Vita In-Ceram YZ

Coloring Liquid, Light Líquido para coloração de infraestrutura de zircônia Säckingen, Alemanha Vita Zahnfabrik, Bad 35130 Vita VM9, Base

Dentine 1M1 Cerâmica feldspática Säckingen, Alemanha Vita Zahnfabrik, Bad 16820 Modelling Liquid VM9 Líquido modelador para _{mistura pó/líquido Säckingen, Alemanha} Vita Zahnfabrik, Bad 22300

Vita PM9, Opaque

2M1P-O Cerâmica feldspática Säckingen, Alemanha Vita Zahnfabrik, Bad 16180 Vita CAD-Waxx for

InLab MCXL (CW- 40/15)

Blocos de polímero para

usinagem Säckingen, Alemanha Vita Zahnfabrik, Bad 32020 Vitablocs for CEREC/

InLab MCXL, 1M2C

(TF-14/14) Cerâmica feldspática

Vita Zahnfabrik, Bad

Säckingen, Alemanha 32330 Vita Akzent Glaze _{Säckingen, Alemanha} Vita Zahnfabrik, Bad 22601 Panavia F, Light Cimento resinoso Kuraray Medical, Tóquio, _Japão 051220 Clearfil SE Bond Primer

Agente de união (silano)

Kuraray Medical, Tóquio,

Japão 051505

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