Resistência ao desgaste de uma resina de longa duração para impressão 3D: efeitos do tratamento de superfície e do antagonista
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Data
Autores
Orientador
Ribeiro, Nathália de Carvalho Ramos 
Coorientador
Pignataro, Rossana Reim Del’Gaudio
Pós-graduação
Ciências Aplicadas à Saúde Bucal - ICT
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
O objetivo desse estudo foi avaliar a resistência ao desgaste sob diferentes tratamentos de superfície de uma resina de longa duração frente a diferentes antagonistas. Foram fabricados discos (n=84) e barras (n=3) da resina para impressão 3D (Varseo Smile Crown®), modelados no Rhinoceros® versão 7. O desenho foi processado no software da impressora (Bego Varseo XS) para a fabricação, seguindo um padrão pré-definido. As amostras impressas foram limpas, secas e fotopolimerizadas. A pós-cura ocorreu em 2 ciclos de 90 segundos. Para a análise de resistência ao desgaste os espécimes em disco foram divididos em dois grupos de acordo com o tratamento de superfície: polimento e glaze (n=40). Na sequência cada grupo foi subdividido de acordo com o antagonista (n=10): esteatita, resina de longa duração, resina composta e uma vitrocerâmica reforçada por leucita, para o desgaste, com os seguintes parâmetros: 50 N,1,7 Hz, 6x105, deslocamento de 3mm, 37ºC, imersos em água destilada. Os espécimes preparados foram incluídos em resina acrílica, e a simulação de desgaste foi realizada em uma cicladora mecânica com sliding (Biocycle V 2). A análise do desgaste foi realizada através de um perfilômetro de contato (KLA-Tencor P7), 50 µm/s, 200 Hz e 327 µm/0,1953A. O desgaste dos antagonistas foi analisado através do estereomicroscópio óptico (Stereo Discovery V20). O FT-IR foi realizado no equipamento Specac (Specac Ltd.). O TGA foi realizado no equipamento (STA 449 F3 Jupiter), resina triturada, 40 mg da resina em pó, fluxo de ar 75ml min-1, temperatura de 25ºC até 700ºC - taxa de 10ºC min-1. A rugosidade foi avaliada (n=80) antes e após a simulação de desgaste. O módulo de elasticidade (n=3) e a microdureza Vickers (n=20) foram analisados antes do desgaste. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente por meio de ANOVA e testes de Tukey. Para o desgaste, diferenças significativas foram encontradas entre os antagonistas e para o tratamento com glaze (p=0,001). No desgaste dos antagonistas, observou-se diferenças significantes entre eles e o tratamento com glaze (p=0,006). A rugosidade superficial da resina impressa em 3D apresentou diferenças significativas antes e após o desgaste, tanto no polimento quanto no glaze (p<0,05). A microdureza Vickers da resina foi reportada com uma média de 26,01 HV e o modulo de elasticidade em 4,02 GPa. FT-IR mostrou a conversão total da resina polimerizada e envelhecida, mas a resina envelhecida apresentou picos indicando a presença de água devido ao envelhecimento hidrotérmico. A análise termogravimétrica (TGA) indicou uma massa residual de 33,24% de carga inorgânica. A resina em estudo apresenta resistência ao desgaste adequada para uso a longo prazo, sendo essa resistência influenciada pelo material antagonista. A aplicação da camada de glaze sobre a resina aumentou a rugosidade superficial média do material, mas melhora a resistência ao desgaste.
Resumo (inglês)
The objective of this study was to evaluate the wear resistance of a long-term 3D-printed resin under different surface treatments and against various antagonists. Discs (n=84) and bars (n=3) were fabricated from a 3D-printable resin (Varseo Smile Crown®), designed using Rhinoceros® version 7. The design was processed in the proprietary software of the printer (Bego Varseo XS) and manufactured following a predefined protocol. The printed samples were cleaned, dried, and photopolymerized. Post-curing was carried out in two cycles of 90 seconds each. For the wear resistance analysis, disc-shaped specimens were divided into two groups based on surface treatment: polishing and glaze (n=40 each). Subsequently, each group was subdivided according to the antagonist material (n=10 per subgroup): steatite, long-term resin, composite resin, and a leucite-reinforced glass-ceramic. The wear simulation was performed under the following parameters: 50 N load, 1.7 Hz frequency, 6×10⁵ cycles, 3 mm displacement, 37°C, immersed in distilled water. The specimens were embedded in acrylic resin, and the wear simulation was conducted using a sliding-type mechanical chewing simulator (Biocycle V2). The wear loss was assessed using a contact profilometer (KLA-Tencor P7) at a scan rate of 50 µm/s, 200 Hz, and 327 µm/0.1953 Å. Antagonist wear was analyzed via optical stereomicroscopy (Stereo Discovery V20). FT-IR analysis was performed using the Specac system (Specac Ltd.), and thermogravimetric analysis (TGA) was conducted using the STA 449 F3 Jupiter system with ground resin samples (40 mg), under an airflow of 75 mL/min, from 25°C to 700°C at a heating rate of 10°C/min. Surface roughness (n=80) was evaluated before and after the wear simulation. Elastic modulus (n=3) and Vickers microhardness (n=20) were measured prior to wear testing. Statistical analysis was conducted using ANOVA and Tukey’s post-hoc test. For wear, significant differences were observed among antagonist materials and with the glaze treatment (p=0.001). Significant differences were also found in antagonist wear, particularly associated with the glaze treatment (p=0.006). The roughness of the 3D-printed resin showed significant changes before and after wear, in both polished and glazed conditions (p<0.05). The Vickers microhardness of the resin averaged 26.01 HV, and the elastic modulus was 4.02 GPa. FT-IR analysis confirmed full polymerization of both freshly cured and aged resins; however, the aged resin exhibited peaks indicative of water absorption due to hydrothermal aging. Thermogravimetric analysis revealed a residual mass of 33.24%, corresponding to the inorganic filler content. The tested resin demonstrated adequate wear resistance for long-term use, which was influenced by the type of antagonist. Although the glaze layer increased the surface roughness of the resin, it improved its wear resistance.
Descrição
Palavras-chave
Impressão tridimensional, Resina composta, Desgaste de restauração dentária, Printing, three-dimensional, Composites resins, Dental restoration wear
Idioma
Português
