Wear of dental ceramics / Desgaste das cerâmicas odontológicas

Com base no desenvolvimento da odontologia adesiva, restaurações minimamente invasivas em cerâmica são utilizadas como alternativas para restaurar um dente. As cerâmicas odontológicas são amplamente aplicadas na área odontológica principalmente devido à sua estética e resistência mecânica. Uma das propriedades da cerâmica a ser bem conhecida antes de seu uso, é a resistência ao desgaste que deve ser compatível com o comportamento de desgaste do antagonista para evitar desempenhos indesejados. Portanto, vários métodos têm sido realizados para avaliar o comportamento do desgaste dos materiais cerâmicos considerando diferentes condições presentes no complexo meio oral. Este estudo teve como objetivo compilar os métodos utilizados para investigar o desgaste das cerâmicas odontológicas e descrever os mecanismos de desgaste envolvidos nos mesmos. A obtenção e análise de dados também é abordada para discutir os resultados obtidos a partir de diferentes métodos, bem como a análise clínica do desgaste e perspectivas futuras sobre esse tema. Em conclusão, muitas metodologias estão disponíveis para medir o desgaste cerâmico. Portanto, os métodos devem ser selecionados com base na relevência clínica de cada estudo e devem seguir parâmetros previamente relatados para padronização, permitindo a comparação da literatura (AU)

Based on the development of adhesive dentistry, minimally invasive restorations in ceramics are used as alternatives to restore a tooth. Dental ceramics are largely applied in the dentistry field mainly due to their esthetic and mechanical strength. One of the ceramic properties to be well known before its use is the wear resistance that should be compatible with the antagonist wear behavior to avoid unwanted performance. Therefore, several methods have been performed to assess the ceramic materials wear behavior considering different conditions present in the complex oral medium. This study aimed to compile the methods used to investigate dental ceramics wear and to describe the wear mechanisms involved on them. Obtaining and analyzing data is also addressed to discuss the results obtained from different methods, as well as the clinical analysis of wear and future perspectives on this topic. In conclusion, many methodologies are available to measure the ceramic wear. Therefore, the methods must be selected based on the clinical significance of each study and should follow previously reported parameters for standardization, allowing literature comparison. (AU)

Fadiga deslizante em restaurações de zircônia translúcida submetidas a diferentes acabamentos de superfície: probabilidade de sobrevivência e potencial de desgaste / Sliding contact fatigue in translucent zirconia restorations submitted to different surface finishes: survival probability and wear potential

Este estudo avaliou influência de diferentes métodos de acabamento de superfície na probabilidade de sobrevivência de restaurações de zircônia translúcida e o potencial de desgaste ao antagonista. Foram utilizados 220 preparos confeccionados em resina epóxi (Nema G10) que receberam restaurações do tipo "table top" de zircônia e dissilicato de lítio (1.0 mm de espessura), 100 em YZ HT, 100 em KATANA UTML e 20 em IPS e.max CAD. Cada grupo de zircônia foi dividido em cinco subgrupos de acordo com o acabamento de superfície: Polimento - borrachas diamantadas com 2 granulações; Glaze - camada de glaze; Polimento e Glaze - polimento e glaze associados; Infiltração com sílica; Infiltração com vidro. As restaurações de dissilicato de lítio receberam uma camada de glaze. Os espécimes foram submetidos à fadiga deslizante em uma máquina de ensaio com carga de 200 N, a uma frequência de 4 Hz, totalizando 1.250.000 ciclos. A cada 416.666 ciclos a máquina foi interrompida e as restaurações foram avaliadas quanto à presença de falhas em estereomicroscópio. O antagonista foi analisado quanto aos parâmetros de desgaste. Foram realizadas análises de rugosidade, microestruturais e fractográfica. Kaplan ­ Meier, Mantel ­ Cox (log-rank) e ANOVA compararam os dados. Não foram observadas diferenças para profundidade de desgaste entre os grupos de zircônia, porém os acabamentos glaze e infiltração de vidro promoveram maior volume de desgaste do que a infiltração de sílica e polimento e glaze. Ambas zircônias promoveram maior profundidade e volume de desgaste ao antagonista do que o dissilicato de lítio. Foi observada diferença na rugosidade entre o tipo de zircônia e os acabamentos de superfície, enquanto que o dissilicato de lítio apresentou rugosidade semelhante as zircônias com glaze. Micrografias (MEV) demonstraram a remoção dos acabamentos de superfície após a fadiga deslizante para todos os grupos. A análise fractográfica demonstrou que as fraturas tiveram início na área de contato oclusal e a análise de cross-section demonstrou que Katana e e.max CAD apresentaram mais defeitos na superfície após a fadiga do que a Vita. A zircônia Vita apresentou maior probabilidade de sobrevivência comparado a Katana e ao dissilicato de lítio. Restaurações de zircônia com os acabamentos polimento+glaze e infiltração de sílica promoveram menor volume de desgaste ao antagonista comparadas as restaurações de zircônia com glaze ou infiltradas com vidro, enquanto o polimento apresentou o mesmo potencial abrasivo de todos os acabamentos. Além disso, a vitrocerâmica apresentou menor potencial de desgaste do antagonista do que ambas as zircônias.

This study evaluated the surface finishes influence on the survival probability of translucent zirconia restorations and also the wear potential against steatite antagonist. 220 epoxy resin (Nema G10) preparations received zirconia and lithium disilicate table top restorations (1.0 mm thickness), 100 milled in YZ HT, 100 in KATANA UTML and 20 in IPS e.max CAD. Each zirconia group was divided into five subgroups according to the surface finish: Polishing (P) 2 granulations diamond rubbers; Glaze (G) glaze layer; Polishing and Glaze (PG) polishing and glaze associated; Silica infiltration (IS); Glass infiltration (IV). The lithium disilicate restorations received a glaze layer (EG). The specimens were submitted to sliding fatigue test in a mechanical machine against steatite sphere. The parameters were: 200 N loads, 4 Hz of frequency, totaling 1,250,000 cycles. Every 416,666 cycles the restorations were evaluated in stereomicroscope for failures presence (cracks, fractures or detachment of the restorations). Roughness, microstructural, fractographic and wear analysis were performed. Kaplan­Meier, Mantel­Cox (log-rank) and ANOVA compared the data. The failure survival was different among the groups. No difference was observed for wear depth among zirconia groups, whereas glaze and glass infiltration promoted greater volume loss than silica infiltration and polishing plus glaze. Both zirconia promoted greater volume loss and wear depth to the antagonist than lithium disilicate. Difference was observed for roughness among the zirconia and surface finishes, while lithium disilicate presented similar roughness compared to both glazed zirconia. Micrographs (SEM) showed the surface finishes removal after sliding fatigue for all groups. Fractographic analysis showed occlusal contact area as fractures origin and the cross-section analysis showed that Katana and e.max CAD presented more surface defects after fatigue than Vita. The Vita restorations presented higher survival probability compared to Katana and lithium disilicate restorations. Zirconia polished+glaze and silica infiltration promoted less antagonist volume loss compared to glazed or glass infiltrated, while polishing had the same wear potential as all finishes. In addition, the glass-ceramic presented less potential to wear the antagonist than both zirconia.

Effect of glazing application side and mechanical cycling on the biaxial flexural strength and Weibull characteristics of a Y-TZP ceramic

Abstract Glaze application on monolithic zirconia (Y-TZP) can be a practical approach to improve the mechanical properties of this material. Objective Our study evaluated the effect of glazing side and mechanical cycling on the biaxial flexure strength (BFS) of a Y-TZP. Methodology Eighty sintered Y-TZP discs (Ø:12 mm; thickness: 1.2 mm - ISO 6872) were produced and randomly assigned into eight groups (n=10), according to the factors "glazing side" (control - no glazing; GT - glaze on tensile side; GC - glaze on compression side; GTC - glaze on both sides) and "mechanical aging" (non-aged and aged, A - mechanical cycling: 1.2×106, 84 N, 3 Hz, under water at 37°C). Specimens were subjected to BFS test (1 mm/min; 1,000 Kgf load cell) and fractured surfaces were analyzed by stereomicroscopy and SEM. Hsueh's rigorous solutions were used to estimate the stress at failure of glazed specimens. Two-way ANOVA, Tukey's test (5%), and Weibull analysis were performed. Results The "glazing side", "mechanical aging" and the interaction of the factors were significant (p<0.05). Groups GC (1157.9±146.9 MPa), GT (1156.1±195.3 MPa), GTC (986.0±187.4 MPa) and GTC-A (1131.9±128.9 MPa) presented higher BFS than control groups (Tukey, 5%). Hsueh's rigorous solutions showed that the maximum tensile stress was presented in the bottom of zirconia layer, at the zirconia/glaze interface. Weibull characteristic strength (σo) of the GC was higher than all groups (p<0.05), except to GT, GTC-A and GTC, which were similar among them. The fractography showed initiation of failures from zirconia the tensile side regardless of the side of glaze application and fatigue. Conclusion Glazing zirconia applied on both tensile and compression sides improves the flexural strength of Y-TZP, regardless the mechanical aging.

The wear performance of glazed and polished full contour zirconia

Abstract This study evaluated the influence of zirconia surface finishes on the wear of an enamel analogue. 40 zirconia discs were divided into four groups: control (without finish); glazed; polished; polished and glazed. All samples were subjected to wear against steatite antagonists. The specimens underwent roughness, topographic, scanning electron microscopy (SEM) and wettability analyses. Quantitative wear measurements were performed on both steatites and discs. To measure wear of steatites the weight before and after the test and the diameter after the test were used. Profilometer measurements were performed to determine the wear on discs. Roughness, volumetric wear and mass loss were analyzed using the Kruskal-Wallis and Dunn tests (5%), while contact angle values were analyzed with One-way ANOVA and Tukey tests (5%). The polished group had the lowest roughness means, being statistically different from the other groups (p-value=0.0001). The glazed group presented the lowest steatite volumetric wear (p-value=0.0001), but not statistically different from the polished and glazed group, whereas these groups presented the highest zirconia volumetric wear, with statistically different (p-value=0.0002) compared to the others. SEM showed irregularities on the control groups surface, grooves on the polished group, and a homogeneous surface for the glazed group with a few pores. All groups presented contact angles lower than 90 degrees, characterizing hydrophilic surfaces. It can be concluded that just glazed zirconia caused less wear on the antagonist when compared to no finish and polished zirconia.

Resumo Este estudo avaliou a influência dos acabamentos superficiais da zircônia no desgaste de um análogo de esmalte. 40 discos de zircônia foram divididos em quatro grupos: controle (sem acabamento); glazeado; polido; polido e glazeado. Todas as amostras foram submetidas ao desgaste contra antagonistas de esteatita. Os espécimes foram submetidos à análise de rugosidade, topografia, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de molhabilidade. Medidas quantitativas de desgaste foram realizadas nos antagonistas e nos discos de zircônia. Para medir o desgaste das esteatitas, foi mensurado o peso antes e depois do desgaste e o diâmetro após o teste. A análise de perfilometria mensurou o desgaste dos discos. Rugosidade, desgaste volumétrico e perda de massa foram analisados pelos testes de Kruskal-Wallis e Dunn (5%), enquanto os valores de ângulo de contato foram analisados com os testes One-way ANOVA e Tukey (5%). O grupo polido apresentou as menores médias de rugosidade, sendo estatisticamente diferente dos demais grupos (p-valor=0,0001). O grupo glazeado apresentou o menor desgaste volumétrico do antagonista (p-valor=0,0001), mas não foi estatisticamente diferente do grupo polido e glazeado, enquanto que esses grupos apresentaram o maior desgaste volumétrico da zircônia, com diferença estatisticamente diferente (p-valor=0,0002) em comparação com os outros. MEV mostrou irregularidades na superfície do grupo controle, sulcos no grupo polido e uma superfície homogênea para o grupo glazeado, com poucos poros. Todos os grupos apresentaram ângulos de contato menores que 90 graus, caracterizando superfícies hidrofílicas. Dentro das limitações deste estudo in vitro, é possível concluir que zircônia glazeada causou menos desgaste ao antagonista quando comparada a zircônia sem tratamento ou polida. Além disso, não foi encontrada diferença no desgaste do antagonista para os grupos de zirconia polida e controle.

Resina composta em dentes anteriores com hipoplasia do esmalte / Composite resin in anterior teeth with enamel hypoplasia

Em pacientes que apresentam manchas brancas intrínsecas superficiais no esmalte, a microabrasão apresenta-se como alternativa de tratamento mais conservadora e com excelentes resultados estéticos, além de ser procedimento rápido e de fácil execução. Contudo, dependendo da profundidade das manchas, outros tratamentos poderão ser planejados. Associar a técnica do clareamento dental exógeno à microabrasão pode ser uma alternativa. Este trabalho relata, por meio de um caso clínico, a associação da técnica de clareamento dental caseiro, microabrasão do esmalte e finalização estética com resina composta em dentes anteriores com manchas hipoplásicas.

Microabrasion is a conservative, time-saving, and easy to perform treatment alternative for patients presenting intrinsic white spots on the enamel surface, with excellent esthetic results. However, depending on the depth of the spots, other types of treatment can be planned. The association of the technique of tooth bleaching and microabrasion can be an excelent alternative to improve satisfaction on the patients. This case report shows the association of a home-bleaching technique, microabrasion and composite resin restorations in anterior teeth with hypoplastic spots.