Influência de diferentes protocolos de queima do glaze sobre microdureza, índice de fragilidade e resistência à abrasão em blocos de cerâmica CAD/CAM

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Data

2020-07-24

Autores

Zaniboni, Joissi Ferrari [UNESP]

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

O constante desenvolvimento das restaurações livres de metal e a tecnologia uniram as cerâmicas e o CAD/CAM há anos, e a evolução destes materiais cerâmicos, assim como do sistema digital têm sido crescentes. Os blocos CAD/CAM sofrem danos durante todo o seu processo de fabricação – da usinagem à queima, e uma alternativa de minimizar os danos causados é a aplicação do glaze. Assim, é necessário protocolos alternativos de queima do glaze que melhorem as propriedades mecânicas desses materiais cerâmicos. O objetivo desse estudo foi investigar a influência de diferentes protocolos de queima do glaze sobre a microdureza e índice de fragilidade (teste de microdureza Vickers) e a resistência à abrasão, avaliada por meio do coeficiente de atrito (μ) e perda de volume dos blocos cerâmicos CAD/CAM (IPS E.max CAD, IPS Empress CAD e Cerec Blocs). Para esse estudo in vitro foram obtidos cento e vinte espécimes a partir de blocos CAD/CAM, quarenta espécimes de cada material divididos em 5 grupos (n=8): Controle (C), Queima convencional do glaze (G), Queima convencional do glaze com 2 queimas (G2), Queima estendida do glaze (EG) e Queima estendida do glaze com 2 queimas (EG2). A avaliação da microdureza Vickers e índice de fragilidade foram realizados em microdurômetro, enquanto a resistência à abrasão foi realizada em um tribômetro pin-on-disk que registrou o coeficiente de atrito e após esse teste, os espécimes foram analisados em um interferômetro óptico a laser para cálculo da perda de volume. Os resultados obtidos em cada um dos testes foram submetidos previamente a análise estatística descritiva, teste de normalidade (Shapiro-Wilk) e homocedasticidade (Levene). Os resultados de microdureza foram avalidos pelo teste ANOVA Two Way seguido do pós-teste Sidak, já os demais testes foram submetidos a ANOVA Two way não paramétrica seguido do pós-teste Bonferroni. O nível de significância adotado para tomada de decisão foi de 5%. Em relação a microdureza, os grupos EG e EG2 do E.max e Empress apresentaram valores menores de dureza comparados aos demais grupos; já o Cerec, todos os grupos que receberam o glaze apresentaram uma dureza menor que o grupo C. Quanto ao índice de fragilidade, o grupo C do E.max apresentou-se com menor valor, os grupos G e EG do Empress apresentaram menor valor comparado aos demais grupos, enquanto os grupos do Cerec não apresentaram diferenças entre si. O coeficiente de atrito nos materiais E.max e Empress foi maior nos grupos G2, EG e EG2, e todos os grupos com glaze do Cerec apresentaram μ mais alto. Os grupos EG e EG2 do E.max apresentaram maior perda de volume, assim como os grupos do Cerec e não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos do Empress. Assim, conclui-se que nos três materiais cerâmicos avaliados, o glaze influenciou nas propriedades mecânicas estudadas e o número de queima, independente do protocolo térmico adotado, não apresentou grande influência.
The constant development of metal-free restorations and technology have joined ceramics and CAD/CAM for years, and the evolution of these ceramic materials, as well as the digital system, has been growing. The CAD/CAM blocks suffer damage throughout their manufacturing process - from machining to burning, and an alternative to minimize the damage caused is the application of glaze. Thus, it is necessary to use alternative glaze firing protocols that improve the mechanical properties of these ceramic materials. This study aimed to investigate the influence of different glaze firing protocols on microhardness and brittleness index (Vickers microhardness test) and abrasion resistance assessed by the friction coefficient (μ) and volume loss of the CAD/CAM ceramic blocks (IPS E.max CAD, IPS Empress CAD, and Cerec Blocs). For this in vitro study, one hundred and twenty specimens were obtained from CAD/CAM blocks, forty specimens of each material divided into 5 groups (n=8): Control (C), Conventional Glaze (G), Conventional Glaze with 2 firings (G2), Extended Glaze (EG) and Extended Glaze with 2 firings (EG2). The evaluation of Vickers microhardness and brittleness index was performed in a microdurometer, while abrasion resistance was realized in a pin-on-disk tribometer that recorded the friction coefficient and after this test, the specimens were analyzed in a laser optical interferometer to calculate the volume loss. The results obtained in each of the tests were previously submitted to descriptive statistical analysis, normality test (Shapiro-Wilk) and homoscedasticity (Levene). The microhardness results were evaluated by the ANOVA Two Way test followed by the Sidak post-test, while the other tests were submitted to non-parametric Two-way ANOVA followed by the Bonferroni post-test. The level of significance adopted for decision making was 5%. Regarding microhardness, the EG and EG2 groups of E.max and Empress showed lower values of hardness compared to the other groups; on the other hand, all the groups of Cerec that received the glaze presented a lower hardness than the group C. As for the brittleness index, the group C for E.max presented with lower value, G and EG Empress groups showed lower value compared to the other groups, while the Cerec groups showed no differences. The coefficient of friction in E.max and Empress materials was higher in groups G2, EG, and EG2 and all groups with the Cerec glaze had higher μ. The groups EG and EG2 for E.max showed greater volume loss, as did the Cerec groups, and there was no statistically significant difference between the Empress groups. It was possible to conclude that in the three ceramic materials evaluated, the glaze influenced the studied mechanical properties and the number of firing, regardless of the thermal protocol adopted, did not present much influence.

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Palavras-chave

Cerâmica, Tratamento térmico, Propriedades físicas, Ceramics, Thermic treatment, Physical properties

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