Influence of substrate, cement and aging on the biaxial flexural strength of lithium disilicate

Lima, Leonardo Custódio de; Miranda, Jean Soares; Carvalho, Ronaldo Luis Almeida de; Barcellos, Aline Serrado de Pinho; Amaral, Marina; Kimpara, Estevão Tomomitsu

Objective:

To evaluate the biaxial flexural strength (BFS) of lithium disilicate (L), cemented on different substrates (epoxy resin - E and metal - M) with dual-cure resin cement (Rc) and zinc phosphate cement (Zc), not aged, thermally aged (TC) or thermo-mechanical aged (TC/MC).

Material and Methods:

Disks of L, E, and M were fabricated, and the cementation was performed according to the following groups: ERc (L+E+Rc); MRc (L+M+Rc); MZc (L+M+Zc); EZc (L+E+Zc). Ten samples from each described group were tested in BFS, ten more samples were subjected to TC (1×104 cycles between 5 ºC and 55 ºC water), and the last 10 samples were subjected to TC/MC (MC: 1.2×106 cycles, 50 N, 3.8 Hz). The BFS test was performed and scanning electron microscopy (SEM) was performed to evaluate the failure mode. The effect of the cementation strategy (cement/substrate) was compared in each aging method and the effect of the aging method was evaluated for each cementation strategy by one-way ANOVA and Tukey post-hoc test (α=0.05).

Results:

The strength values were highest to M (237.8 ~ 463.9 MPa), in comparison to the E (41.03 ~ 66.76 MPa), despite aging and luting agent. Flexural strength data decreased after TC and TC/MC in groups cemented with Zc, but was stable when cemented with Rc. SEM analysis indicated that failure origins were located at the tensile surface of the L.

Conclusion:

Lithium disilicate discs cemented to the metallic substrate presented the highest biaxial flexural strength. The cementation with dual-cure resin cement did not decrease BFS after aging (AU)

Objetivo:

Avaliar a resistência à flexão biaxial (BFS) do dissilicato de lítio (L), cimentado sobre diferentes substratos (resina epóxi - E e metal - M) com cimento resinoso dual (Rc) e cimento de fosfato de zinco (Zc), não envelhecido, submetido ao envelhecido térmico (TC) ou ao envelhecido térmico-mecânico (TC/MC).

Material e Métodos:

Foram confeccionados discos de L, E e M, e a cimentação foi realizada de acordo com os seguintes grupos: ERc (L+E+Rc); MRc (L+M+Rc); MZc (L+M+Zc); EZc (L+E+Zc). Dez amostras de cada grupo descrito foram testadas em BFS, mais dez amostras foram submetidas à TC (1×104 ciclos de imersão em água entre 5 ºC e 55 ºC), e as últimas 10 amostras foram submetidas à TC/MC (MC: 1.2 ×106 ciclos, 50 N, 3.8 Hz). Foram realizados os testes de BFS e a microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliar o modo de falha. O efeito da estratégia de cimentação (cimento/substrato) foi comparado em cada método de envelhecimento e o efeito do método de envelhecimento foi avaliado para cada estratégia de cimentação por ANOVA a um fator e teste post-hoc de Tukey (α=0,05).

Resultados:

Os valores de resistência foram maiores para M (237.8 ~ 463.9 MPa), em comparação com E (41.03 ~ 66.76 MPa), independentemente do envelhecimento e do agente cimentante utilizado. Os dados de resistência à flexão diminuíram após TC e TC/MC nos grupos cimentados com Zc, mas se mantiveram estáveis quando cimentados com Rc. A análise MEV indicou que a origem das falhas estava localizada na superfície de tração do L.

Conclusão:

Os discos de dissilicato de lítio cimentados ao substrato metálico apresentaram maior resistência à flexão biaxial. A cimentação com cimento resinoso dual não diminuiu o BFS após o envelhecimento (AU)