Estudo da condução térmica e resistência a flexão no PMMA impresso com a incorporação de nanopartículas de Óxido de Zinco
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Data
2024-03-05
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Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
Objetivo: Atualmente, os polímeros são amplamente estudados e utilizados na odontologia na área de confecção de modelos impressos e na realização de próteses provisórias. Como exemplo os polimetilmetacrilatos (PMMA) impressos, que apresentam alta biocompatibilidade, baixa citotoxicidade e insolubilidade em meio bucal; assim como propriedades mecânicas adequadas: alta resistência à compressão, estabilidade dimensional e propriedades ópticas. Entretanto, apesar das diversas vantagens, as resinas acrílicas, que são muito utilizadas para a confecção de próteses totais, ainda apresentam aspectos a serem melhorados, como sua baixa condutividade térmica, o que prejudica o paladar e até mesmo a digestão de quem utiliza próteses totais mucossuportadas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi analisar a condutividade térmica e resistência a flexão das resinas impressas, após a implementação de nanopartículas de Óxido de zinco (ZnO).
Para isso amostras foram confeccionadas e divididas em 3 grupos (n=8): C – PMMA impresso; Zn2 – PMMA impresso + ZnO 2%; Zn5 – PMMA impresso + ZnO 5%. Foram aplicadas fontes de calor quente e fria em todos os grupos citados e por meio de um dispositivo sem fio que possui uma pastilha metálica foi realizada a quantificação do tempo em que o calor percorreu a superfície das amostras. Além disso, as mesmas amostras foram submetidas ao teste de resistência a flexão por meio da utilização do método dos 3 pontos na EMIC. Resultados: Os dados obtidos foram submetidos a análise estatística ANOVA 2 fatores. Após a mensuração da variação da temperatura em função do tempo, tanto para o teste quente quanto para o teste frio, foi observado que houve diferença estatística significante (P<0,001) para a condução térmica entre os grupos analisados. Os resultados foram obtidos por meio de uma média em J/s para a fonte quente nos valores de: C= 0,42; Zn2= 5,5; Zn5= 12,925. Para o teste com a fonte fria as médias obtidas em J/s foram: C= 0,327; Zn2= 4,235; Zn5= 10,13. Os resultados obtidos pelo teste de flexão demonstraram diferença estatística significativa entre as amostras (P=0,027). A média dos valores da resistência à flexão em MPa foram: C= 126,9; Zn2= 117,64; Zn5= 111,70 Conclusão: A incorporação das nanopartículas (ZnO) na resina para impressão 3D demonstrou significativo aumento na condução térmica, evidenciada pelos testes de variação de temperatura. Para o teste de flexão, os resultados revelaram uma diferença estatisticamente significativa entre os grupos, destacando uma correlação negativa entre o percentual de nanopartículas e a resistência à flexão.
Objective: Currently, polymers are widely studied and used in dentistry for making printed models and provisional prostheses. As an example, the printed PMMA (polymethylmethacrylate), which presents high biocompatibility, low cytotoxicity, and insolubility in oral environment; as well as adequate mechanical properties: high compression resistance, dimensional stability, and optical properties. However, despite the several advantages, acrylic resins, which are widely used to make total prothesis, still have aspects to be improved, such as their low thermal conductivity, which impairs the taste and even the digestion of those who use mucosupported total prostheses. Thus, this work aims to analyze the thermal conductivity and flexural strength in printed resins after the implementation of zinc oxide (ZnO). Material and Methods: For this purpose, 3 groups (n=8) were determined: C-printed PMMA; Zn2 – printed PMMA + ZnO 2%; Zn5 – printed PMMA + ZnO 5%. Results: The data obtained were subjected to 2-way ANOVA statistical analysis. After measuring the temperature variation as a function of time, for both the hot and cold tests, it was observed that there was a statistically significant difference (P<0.001) for thermal conduction between the groups analyzed. The results were obtained using an average in J/s for the hot source at values of: C= 0.42; Zn2= 5.5; Zn5= 12.925. For the test with the cold source, the averages obtained in J/s were: C= 0.327; Zn2= 4.235; Zn5= 10.13. The results obtained by the flexion test demonstrated a statistically significant difference between the samples (P=0.027). The average flexural strength values in MPa were: C= 126.9; Zn2= 117.64; Zn5= 111.70. Conclusion: The incorporation of nanoparticles (ZnO) into the resin for 3D printing demonstrated a significant increase in thermal conduction, evidenced by temperature variation tests. For the flexural test, the results revealed a statistically significant difference between the groups, highlighting a negative correlation between the percentage of nanoparticles and flexural strength.
Objective: Currently, polymers are widely studied and used in dentistry for making printed models and provisional prostheses. As an example, the printed PMMA (polymethylmethacrylate), which presents high biocompatibility, low cytotoxicity, and insolubility in oral environment; as well as adequate mechanical properties: high compression resistance, dimensional stability, and optical properties. However, despite the several advantages, acrylic resins, which are widely used to make total prothesis, still have aspects to be improved, such as their low thermal conductivity, which impairs the taste and even the digestion of those who use mucosupported total prostheses. Thus, this work aims to analyze the thermal conductivity and flexural strength in printed resins after the implementation of zinc oxide (ZnO). Material and Methods: For this purpose, 3 groups (n=8) were determined: C-printed PMMA; Zn2 – printed PMMA + ZnO 2%; Zn5 – printed PMMA + ZnO 5%. Results: The data obtained were subjected to 2-way ANOVA statistical analysis. After measuring the temperature variation as a function of time, for both the hot and cold tests, it was observed that there was a statistically significant difference (P<0.001) for thermal conduction between the groups analyzed. The results were obtained using an average in J/s for the hot source at values of: C= 0.42; Zn2= 5.5; Zn5= 12.925. For the test with the cold source, the averages obtained in J/s were: C= 0.327; Zn2= 4.235; Zn5= 10.13. The results obtained by the flexion test demonstrated a statistically significant difference between the samples (P=0.027). The average flexural strength values in MPa were: C= 126.9; Zn2= 117.64; Zn5= 111.70. Conclusion: The incorporation of nanoparticles (ZnO) into the resin for 3D printing demonstrated a significant increase in thermal conduction, evidenced by temperature variation tests. For the flexural test, the results revealed a statistically significant difference between the groups, highlighting a negative correlation between the percentage of nanoparticles and flexural strength.
Descrição
Palavras-chave
Impressão 3D, Nanopartículas, Polimetilmetacrilato, 3D-printed, Nanoparticles, Polymethylmethacrylate