Avaliação das propriedades ópticas, superficiais e mecânicas da coloração extrínseca de cerâmicas monolíticas submetidas a diferentes temperaturas de queima: estudo in vitro

Abstract

As cerâmicas odontológicas surgem como um meio de solução, a fim minimizar os problemas estéticos, uma vez que possuem propriedades ópticas excelentes dependendo de sua composição e formas de confecção. Independente das propriedades estéticas dos materiais, existem restaurações que carecem de uma caracterização adicional como no caso de cerâmicas monolíticas. A pigmentação externa é usada com maior frequência, depois dos procedimentos de cristalização ou sinterização do material cerâmica e envolve a aplicação de materiais vítreos de baixa fusão para melhorar seu aspecto óptico. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes temperaturas de queima da caracterização extrínseca, incluindo temperaturas superiores às recomendadas pelo fabricante, sobre a rugosidade superficial e as propriedades ópticas das cerâmicas de dissilicato de lítio. Para isso, blocos de IPS e.max CAD (Ivoclar) foram seccionados e distribuídos em seis grupos (n = 10), de acordo com o tratamento de superfície: apenas glaze ou glaze associado à caracterização extrínseca, submetidos à queima a 710 °C, 770 °C ou 820 °C. Uma pasta pigmentada na cor A2 (Ivoclar) foi aplicada e queimada conforme as recomendações do fabricante, seguida da aplicação do glaze na mesma temperatura. A rugosidade superficial (Ra) foi mensurada por meio de perfilometria de contato (Mitutoyo). A estabilidade de cor (ΔE₀₀), o parâmetro de translucidez (TP) e a razão de contraste (CR) foram avaliados por meio de um espectrofotômetro de reflexão UVvisível (Shimadzu), e a microdureza Vickers (MH) foi determinada com um microdurômetro (Shimadzu). Os dados foram analisados utilizando os testes de Shapiro–Wilk, Friedman ou ANOVA, e Wilcoxon, adotando-se nível de significância de α = 0,05 e testes pós-hoc apropriados. O glaze reduziu significativamente a rugosidade superficial em todos os grupos (p < 0,001), com menores valores de Ra observados nas temperaturas de 770 °C e 820 °C, independentemente da caracterização extrínseca. Em relação às propriedades ópticas, a queima a 770 °C resultou nos menores valores de ΔE₀₀, enquanto a 820 °C apresentou os maiores valores do TP. Diferenças significativas na CR antes e após a cristalização foram observadas em todos os grupos, exceto naqueles tratados a 820 °C. Observou-se aumento da microdureza após a aplicação de caracterização extrínseca associada ao glaze na temperatura de 770 °C. A temperatura de queima influenciou o comportamento superficial e óptico das cerâmicas de dissilicato de lítio com caracterização extrínseca. A queima a 770 °C otimizou a lisura superficial, a estabilidade de cor e a microdureza, enquanto a temperatura de 820 °C promoveu maior translucidez, sustentando o uso clínico desse protocolo para a obtenção de melhores resultados estéticos e mecânicos.

Dental ceramics have emerged as a viable solution to minimize esthetic concerns, as they exhibit excellent optical properties depending on their composition and fabrication method. Regardless of the intrinsic esthetic properties of these materials, certain restorations require additional characterization, as in the case of monolithic ceramics. External staining is frequently performed after crystallization or sintering procedures and involves the application of low fusing glass based materials to enhance the optical appearance. The aim of this study was to evaluate the effect of different firing temperatures used for extrinsic characterization, including temperatures above those recommended by the manufacturer, on the surface roughness and optical properties of lithium disilicate ceramics. IPS e.max CAD Ivoclar blocks were sectioned and randomly distributed into six groups n = 10 according to surface treatment: glaze only or glaze associated with extrinsic characterization, subjected to firing at 710 °C, 770 °C, or 820 °C. An A2 shade staining paste Ivoclar was applied and fired according to the manufacturer recommendations, followed by glaze application at the same temperature. Surface roughness parameters (Ra) were measured using contact profilometry Mitutoyo. Color stability ΔE00, translucency parameter TP, and contrast ratio CR were evaluated using a ultraviolet visible reflection spectrophotometer Shimadzu, and Vickers microhardness MH was determined using a microhardness tester Shimadzu. Data were analyzed using Shapiro Wilk, Friedman or ANOVA tests, followed by Wilcoxon and appropriate post hoc tests, adopting a significance level of α = 0.05. Glaze application significantly reduced surface roughness in all groups p < 0.001, with lower Ra values observed at 770 °C and 820 °C, regardless of extrinsic characterization. Regarding optical properties, firing at 770 °C resulted in the lowest ΔE00 values, whereas firing at 820 °C yielded the highest TP values. Significant differences in CR before and after crystallization were observed in all groups except those treated at 820 °C. An increase in microhardness was observed after the application of extrinsic characterization associated with glaze at 770 °C. Firing temperature influenced the surface and optical behavior of lithium disilicate ceramics subjected to extrinsic characterization. Firing at 770 °C optimized surface smoothness, color stability, and microhardness, whereas firing at 820 °C promoted greater translucency, supporting the clinical use of this protocol to achieve improved esthetic and mechanical outcomes.