Fatigue resistance of monolithic and multilayer zirconia crowns using veneer layering or CAD-on technique

Abstract This study aims to evaluate the fatigue resistance of monolithic zirconia (Yz) and multilayer ceramic structures using the CAD-on technique in different thicknesses. Fifty (N=50) standardized single crowns preparations were made in fiberglass-reinforced epoxy resin (NEMA grade G10), digitalized, and restorations were machined in CAD-CAM, composing 5 groups (n= 10): Control: 1.5 mm (milled zirconia framework + manual layered porcelain); Yz monolithic 1.5 mm; Yz monolithic 1.0 mm; CAD-on 1.5 mm; and CAD-on 1.0 mm (milled zirconia framework 0.5 mm thickness bonded by a low fuse ceramic to a milled lithium disilicate layer of 1.0 mm or 0.5 mm, respectively). The G10 bases were conditioned with 10% hydrofluoric acid; the crowns were air abraded with 110 μm alumina particles; and then luted onto each other with self-adhesive resin cement. A cyclic fatigue test was performed (initial load: 400N for 10,000 cycles, frequency of 20 Hz, step size of 200N) until failure, and the data was submitted to a survival statistical analysis. No failures were observed at Yz monolithic 1.5 mm. High and similar performance was observed for Cad-On groups and Yz monolithic 1.0 mm. The control group depicted the worst behavior. The Weibull modulus of CAD-on 1.5 mm was higher than the control while being similar to the other conditions. Both the monolithic systems and the CAD-on technique showed high and similar fatigue fracture behavior and survival rates, which were also higher than the control bilayer system. Both systems reduced the occurrence of delamination failures, making them suitable for clinical use.

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar o comportamento à fadiga de estruturas cerâmicas monolíticas de zircônia (Yz) e multicamadas utilizando a técnica CAD-on em diferentes espessuras. Cinquenta (N=50) preparos unitários padronizados foram confeccionados em resina epóxi reforçada com fibra de vidro (NEMA grau G10), digitalizados e as restaurações usinadas em CAD-CAM, compondo 5 grupos (n= 10): Controle: 1,5 mm (estrutura de zircônia fresada + porcelana estratificada manualmente); Yz monolítica 1,5 mm; Yz monolítica 1,0 mm; CAD-on em 1,5 mm; e CAD-on 1,0 mm (estrutura de zircônia fresada com 0,5 mm de espessura ligada por uma cerâmica de baixa fusão a uma camada de dissilicato de lítio fresado de 1,0 mm ou 0,5 mm, respectivamente). As bases do G10 foram condicionadas com ácido fluorídrico a 10%; as coroas foram jateadas com partículas de alumina de 110 μm; e então cimentadas uma sobre a outra com cimento resinoso autoadesivo. Foi realizado um teste de fadiga cíclica (carga inicial: 400N para 10.000 ciclos, frequência de 20 Hz, step de 200N) até a falha, e os dados foram submetidos a uma análise estatística de sobrevivência. Nenhuma falha foi observada para Yz monolítica de 1,5 mm. Desempenho alto e semelhante foi observado para os grupos Cad-On e Yz monolítica 1,0 mm. O grupo controle apresentou o pior comportamento. O módulo de Weibull do CAD-on 1,5 mm foi maior que o grupo controle, sendo semelhante às outras condições. Tanto os sistemas monolíticos quanto a técnica CAD-on apresentaram alto e semelhante desempenho mecânico e taxas de sobrevivência, que também foram superiores ao sistema bicamada de controle. Ambos os sistemas reduziram a ocorrência de falhas de delaminação, tornando-os adequados para uso clínico.

Reabilitação oral ­ parte 1: prótese total implantossuportada na mandíbula associada a próteses cerâmicas na maxila / Oral rehabilitation ­ part 1: mandibular implant-supported denture associated to maxillary ceramic dental prostheses

A presente coluna teve como objetivo apresentar um relato de caso clínico de reabilitação oral envolvendo diferentes possibilidades em prótese dentária: uma prótese total fixa implantossuportada (PTF) na mandíbula; e restaurações cerâmicas com infraestruturas de dissilicato de lítio sobre os dentes remanescentes e infraestruturas de zircônia sobre os implantes. O tratamento foi desenvolvido em quatro etapas: i) restabelecimento da dimensão vertical de oclusão (DVO); ii) PTF na mandíbula; iii) reabilitação temporária superior; e iv) próteses cerâmicas superiores. A coluna foi dividida em duas partes: 1) etapas i, ii e iii; e 2) etapa iv. Após o acompanhamento clínico de quatro anos da PTF na mandíbula e seis meses das próteses cerâmicas superiores, a reabilitação apresentou-se satisfatória do ponto de vista estético e funcional.

The purpose of this column was to present a clinical case report of oral rehabilitation involving different possibilities in dental prosthesis: a fixed implant-supported denture (FD) on the jaw; and ceramic restorations with lithium disilicate frameworks on the remaining teeth and zirconia frameworks on the implants. The treatment was developed in four steps: i) reestablishment of the vertical occlusion dimension (OVD); ii) FD on the jaw; (iii) maxil-lary temporary rehabilitation; and iv) ceramic prostheses on the maxillary. The column was divided into two parts: 1) steps i, ii and iii; and 2) step iv. After the four-year of FD clinical follow-up and six months of the superior ceramic prostheses, the rehabilitation was considered aesthetic and functional satisfactory.

Tightening techniques for the retaining screws of universal abutment / Técnicas de aperto para parafusos de retenção do pilar universal

Purpose: This study evaluated the torque maintenance of universal abutment retaining screws using different tightening techniques, and coated or uncoated screws. Material and method: The screws were tightened to implants as following: Control - 32 Ncm torque; H20 - holding 32 Ncm torque for 20 s; R - 32 Ncm torque, repeated after 10 min (retorque); and H20+R - combining the two tightening techniques. Titanium and coated screws were also evaluated. Result: Statistical analysis showed higher maintained torque for titanium screws (p< 0.001). The H20+R technique showed the highest maintained torque (p=0.003), but the H20 technique's maintained torque was similar. Conclusion Titanium screws associating the two tightening techniques can improve maintained torque.

Objetivo: Este estudo avaliou a manutenção do torque de parafusos de retenção do pilar universal utilizando diferentes técnicas de aperto e parafusos com ou sem revestimento. Material e método: Os parafusos foram apertados nos implantes da seguinte forma: Controle - 32 Ncm de torque; H20 - segurando os 32 Ncm de torque por 20 s; R - 32 Ncm de torque, repetido após 10 min (retorque); e H20+R - combinando as duas técnicas de aperto. Foram também avaliados parafusos de titânio com e sem revestimento da rosca. Resultado: A análise estatística mostrou maior manutenção do torque de parafusos de titânio (p< 0,001). A técnica H20+R apresentou a maior manutenção do torque (p=0,003), semelhante a manutenção do torque da técnica H20. Conclusão: Parafusos de titânio combinando as duas técnicas de aperto pode melhorar a manutenção do torque.

Pilar de zircônia personalizado com base metálica para prótese unitária sobre implante / Zirconia customized abutment with metallic base for implant crown

Durante muitos anos pilares metálicos pré-fabricados têm sido utilizados em reabilitações implantossuportadas. Porém, eles não correspondem à necessidade ideal em algumas situações clínicas, mesmo apresentando diversas dimensões. Com o avanço dos materiais e das técnicas de fabricação, a utilização de cerâmicas odontológicas para pilares têm ganhando notoriedade. Desse modo, a utilização de pilares de zircônia, produzidos em CAD-CAM, tem possibilitado um melhor manejo de casos específicos, onde a personalização destes pilares resulta em um suporte mais favorável do tecido gengival peri-implantar e proporciona uma linha de cimentação mais próxima da margem gengival, aumentando previsibilidade do resultado final. Esta coluna tem como objetivo apresentar um caso clínico de reabilitação do primeiro molar inferior esquerdo (36) com implante, para tal foi utilizado um pilar de zircônia personalizado com base metálica e coroa de dissilicato de lítio.

For many years prefabricated metal abutments have been used in implant-supported rehabilitations. however inn some clinical situations they do not match the ideal needs even when presenting several options. With the development of new materials and manufactu-re techniques, dental ceramics used as abutments gained notoriety. Therefore, the use of zirconia abutments, manufactured in CAD-CAM, has enabled a better handling of specific cases, where the customization of these abutments results on better support of gingival peri-implant tissue and to provide a cementation line closer to the gingival margin, increasing the predictability of treatment results. This column has as purpose to present a clinical case of rehabilitation of the mandibular left first molar (36) with implant, using a customized zirconia abutment with metallic base and crown of lithium disilicate.

Efeito do lubrificante no torque de afrouxamento de parafusos protéticos sob dois níveis de adaptação de próteses implantossuportadas / Lubrication effect on loosening torque of prosthetic screw under two levels of implant-supported prostheses fit

A literatura sugere que a utilização de lubrificante poderia aumentar a estabilidade das conexões parafusadas. Este estudo avaliou a influência do uso de lubrificante líquido no torque de afrouxamento de parafusos protéticos em próteses mandibulares implantossuportadas sob diferentes níveis de adaptação. Foram criadas duas condições de adaptação (adaptação passiva e desajuste), confeccionando 2 modelos de gesso a partir de cada prótese. Foram utilizados 20 conjuntos de parafusos protéticos de titânio (5 parafusos cada conjunto) divididos aleatoriamente em 4 grupos: 1) sem lubrificante + adaptação passiva (grupo controle); 2) sem lubrificante + esajuste; 3) com lubrificante + adaptação passiva e 4) com lubrificante + desajuste. O torque de afrouxamento dos parafusos foi mensurado 10 minutos após aplicação do torque de aperto (10 Ncm), utilizando torquímetro digital. Os resultados foram submetidos à ANOVA (2 fatores) e teste de Tukey (a=0,05). Os valores médios (desvio padrão) de torque de afrouxamento (Ncm) foram: G1 = 7,6 (0,4); G2 = 6,6 (0,3); G3 = 7,5 (0,2) e G4 = 6,9 (0,8). O fator ‘adaptação’ apresentou diferença estatisticamente significante (p=0,003). Porém, o fator ‘lubrificante’ e a interação entre os fatores não foram significantes (p=0,537 e p=0,311, respectivamente). O desajuste diminuiu o torque de afrouxamento dos parafusos protéticos, enquanto que o lubrificante líquido não apresentou efeito considerável.

The literature suggests that the use of lubricant may increase the screw joint stability. This study has evaluated the influence of the use of liquid lubricant on loosening torque of prosthetic screws in implant-supported mandibular dentures under different fit levels. Two conditions were created (passive fit and misfit) making 2 cast models from each denture. Twenty set of titanium prosthetic screws (5 screws each set) were randomly divided in 4 groups: 1) without lubricant + passive fit (control group); 2) without lubricant + misfit; 3) with lubricant + passive fit; and 4) with lubricant + misfit. The loosening torque of the screws was measured 10 minutes after applied torque (10 Ncm) using digital torque meter. The data were submitted to the ANOVA (two-way) and Tukey’s test (a;=0.05). The mean values (standard deviation) of loosening torque (Ncm) were: G1 = 7.6 (0.4); G2 = 6.6 (0.3); G3 = 7.5 (0.2); and G4 = 6.9 (0.8). The factor ‘fit’ presented significant statistically difference (p=0.003). However, the factor ‘lubricant’ and the factors interaction were not significant (p=0.537 and p=0.311, respectively). The misfit decreased the loosening torque of the prosthetic screws, whereas the liquid lubricant did not present considerable effect