ABSTRACT
Abstract This study aimed to investigate the effect of surface roughness (polished vs. CAD/CAM milling simulation) on impact strength of five dental ceramics for manufacturing CAD/CAM monolithic restorations. Specimens of five ceramics (FC- feldspathic glass-ceramic; PICN- polymer-infiltrated ceramic-network; ZLS- zirconia-reinforced lithium silicate glass-ceramic; LD- lithium disilicate glass-ceramic; YZ- yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal ceramic) to be tested under impact (15×10×2mm3; n= 15) were divided into two groups, according to surface treatment: polishing (pol) and grinding (gri) as CAD/CAM milling simulation. Impact strength was tested using the Dynstat method. Roughness, topographic, fractographic and finite element analyses were performed. The impact strength data were analyzed by Weibull, and Pearson correlation was used to correlate roughness and impact strength data. The CAD/CAM milling simulation led to significantly (p<0.05) greater roughness (Ra and Rz) and statistically reduced the impact strength for PICN (polPICN= 4.59 to griPICN= 1.09; ±76% decrease), for LD (polLD= 17.69 to griLD= 10.09; ±43% decrease) and for YZ (polYZ= 74.99 to griYZ= 20.67; ±72% decrease) ceramics; and also promoted a more irregular topography with scratches and grooves. Fractographic and FEA analyses depicted the origin of failure at the higher stress concentration side during the impact test, where the pendulum impacted. The CAD/CAM milling simulation significantly decreased the impact strength of the evaluated ceramic materials.
Resumo Este estudo teve como objetivo investigar o efeito da rugosidade da superfície (polido vs. simulação da usinagem em CAD/CAM) na resistência ao impacto de cinco cerâmicas odontológicas indicadas na fabricação de restaurações monolíticas em CAD/CAM. Espécimes de cinco cerâmicas (FC- vitrocerâmica feldspática; PICN- rede de cerâmica infiltrada com polímero; ZLS- vitrocerâmica de silicato de lítio reforçada com zircônia; LD- vitrocerâmica de dissilicato de lítio; YZ- cerâmica policristalina de zircônia tetragonal estabilizada com ítria), a serem testados sob impacto (15 × 10 × 2mm3; n= 15), foram divididos em dois grupos, de acordo com o tratamento superficial: polimento (pol) e desgaste (gri), usado como simulação da usinagem em CAD/CAM. A resistência ao impacto foi testada usando o método Dynstat. Foram realizadas as análises de rugosidade, topografia, fractografia e análise de elementos finitos. Os dados de resistência ao impacto foram analisados pela análise de Weibull, e a correlação de Pearson foi usada para correlacionar os dados de rugosidade e resistência ao impacto. A simulação da usinagem em CAD/CAM levou a uma rugosidade (Ra e Rz) significativamente maior (p < 0,05) para todas as cerâmicas, e reduziu estatisticamente a resistência ao impacto para as cerâmicas PICN (polPICN = 4,59 para griPICN = 1,09; redução de ± 76%), LD (polLD = 17,69 para griLD = 10,09; ± 43% de redução) e YZ (polYZ = 74,99 para griYZ = 20,67; ± 72% de redução); e também promoveu uma topografia mais irregular apresentando riscos e sulcos acentuados. As análises de fractografia e de elementos finitos mostraram a origem da falha no lado de maior concentração de tensão durante o teste de impacto, onde o pêndulo impactou o espécime. A simulação da usinagem em CAD/CAM reduziu significativamente a resistência ao impacto dos materiais cerâmicos avaliados.