Tratamento de superfície de restaurações cerâmicas para caracterização de uma camada funcionalmente modificada
Surface treatment of ceramic restorations functionally modified layers caracterization: finite element analysis and laboratory testing
Publication year: 2017
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Federal de Minas Gerais. Faculdade de Odontologia to obtain the academic title of Doutor. Leader: Silva, Nelson Renato Alves França
Este estudo tem como objetivo avaliar a influência do tratamento de superfície na
sobrevida de restaurações cerâmicas.
Um modelo de três camadas 10 x 10 mm foi criado em software Solidworks com as
seguintes espessuras e descrições dos materiais.
A:
1) dentina como substrato = 4 mm; 2) cimento = 100 µm; 3) material restaurador = 1,5 mm. Depois foi transferido para o programa ABAQUS para a realização da análise de elemento finito. Foram realizadas simulações com dois modelos distintos. Um com todas as camadas livres, sem atrito, o outro as camadas foram fixadas simulando adesão do cimento ao substrato e cerâmica. Foram utilizados valores de referência de módulo de elasticidade (ɛ) e os valores do coeficiente de Poisson (ʋ) para todos os grupos a partir da literatura. Os materiais restauradores modelados foram VITA Enamic (ɛ = 30 GPa; ʋ = 0,3), LAVA Ultimate (ɛ = 12,77 GPa; ʋ = 0,3), dissilicato de lítio (ɛ = 95 GPa; ʋ = 0,25), zircônia (ɛ = 210 GPa; ʋ = 0,3) e cimento resinoso (ɛ = 6,3 GPa; ʋ = 0,3). Uma malha foi criada usando análise de elementos finitos (FEA) e a aplicação de uma carga de 200 N foi simulada ao centro da camada superior de material restaurador. Obtiveram-se os valores de pico de tensão ao longo da interface entre as camadas. Em cada modelo observou-se o perfil de distribuição de tensões. Com base nos resultados, 194 espécimes de dissilicato de lítio (LiDi) nas dimensões de 10x10x0.9 mm foram confeccionados, divididos em nove grupos (n=21): AR (sem tratamento); ARE20( condicionado com ácido fluorídrico 5%, 20 s); ARE120 (condicionado por 120 s); SB (jateado com óxido de alumínio); SBE20 (jateado e condicionado por 20 s); SBE120 (jateado e condicionado por 120 s). Todos os espécimes LiDi silanizados e cimentados com Panavia F (AR – sem tratamento, SB – apenas jateado, ARE120 – condicionado por 120s, SBE120 – jateado e condicionado por 120s) e Variolink II (AR – sem tratamento, SB – apenas jateado, ARE20 – condicionado por 20s, ARE120 - condicionado por 120s, SBE20 – jateado e condicionado por 20s) ao substrato (10x10x4mm) de resina (TetricCeram) resultando em amostras de camada tripla (LiDi / cimento / bloco de resina). Todas as amostras foram armazenadas em água destilada durante pelo menos 7 dias. Cinco espécimes do grupo não condicionado (controle) foram submetidos a uma carga única de compressão (fadiga estática). As amostras restantes foram testadas utilizando o teste acelerado de fadiga (SSALT). A distribuição de Weibull foi calculada e determinou-se a confiabilidade (com 90% intervalo de confiança) em um determinado número de ciclos e cargas. Foram realizados teste de rugosidade, análise fractográfica. A micro-estrutura da superfície dos espécimes LiDi condicionados por 120 segundos, dos jateados e condicionados por 120 segundos, dos apenas jateados do grupo controle foram analisados e comparados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os mesmos espécimes foram avaliados quanto a área de superfície tratada no Image J. A análise de elementos finitos demonstrou que os materiais restauradores apresentaram diferentes padrões de distribuição de tensões. A zircônia apresentou maior concentração de tensão que dissilicato de lítio com ambos os substratos. A maior rigidez do material restaurador sugere uma distribuição mais homogênea das tensões com valores de tensão máxima mais constantes. A resistência e a sobrevida dos espécimes condicionados por 120 segundos apresentaram alterações de superfície mais visíveis ao MEV quando comparados com os demais grupos. A micro-estrutura de superfície da placa de dissilicato de lítio jateada e condicionada durante 120 segundos mostrou maior número de rugosidades e porosidades mais profundas. O tratamento de superfície das restaurações cerâmicas de dissilicato de lítio, após avaliação da micro-estrutrura da cerâmica e teste de fadiga, melhora a sobrevida das restaurações levando em consideração o tipo de cimento utilizado.
This study aims to evaluate the ceramics restorations reliability with diferents surface
treatments.
A three layer model 10x 10 mm was created in Solidworks software with the following
thicknesses and material descriptions.