Thermal expansion and corrosion resistance of cobalt-chromium alloys fabricated by contemporary manufacturing processes: an in vitro study / Expansión térmica y resistencia a la corrosión de aleaciones de cobalto-cromo fabricadas mediante procesos de abricación contemporáneos: un estudio in vitro

In Purpose: The fabrication technique can influence the mechanical properties of Cobalt-Chromium (Co-Cr) dental alloys. Hence, the present study aims to determine the corrosion resistance and thermal expansion of alloys manufactured using three contemporary techniques. Material and Methods: A total of nine specimens of Co-Cr alloy were prepared according to ISO 22674 by each one of the three manufacturing processes (three in each process); conventional casting, direct metal laser sintering (DMLS) and milling (MIL). All these specimens were tested for coefficient of thermal expansion and corrosion resistance. The data was tabulated and analyzed statistically. Results: The difference in the thermal expansion of alloys fabricated using three techniques was non-significant at almost all the temperatures from 50 ºC to 950 ºC (p>0.05), except 450 ºC and 600 °C. The polarization resistance of specimens manufactured using the conventional method was more compared to DMLS and MIL at pH 5 (Conventional>MIL>DMLS) (p<0.001). Conclusion: The thermal expansion behavior of alloys manufactured using the three selected techniques were similar, whereas, at acidic pH, the corrosion resistance of conventional and MIL were better than the DMLS.

Antecedentes: La técnica de fabricación puede influir en las propiedades mecánicas de las aleaciones dentales de cobalto-cromo (Co-Cr). Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo determinar la resistencia a la corrosión y la expansión térmica de aleaciones fabricadas con tres técnicas contemporáneas. Material y Métodos: Se prepararon un total de nueve probetas de aleación de Co-Cr según ISO 22674 por cada uno de los tres procesos de fabricación (tres en cada proceso); fundición convencional, sinterización directa de metal por láser (DMLS) y fresado (MIL). Todos estos especímenes fueron probados para determinar el coeficiente de expansión térmica y la resistencia a la corrosión. Los datos fueron tabulados y analizados estadísticamente. Resultados: La diferencia en la dilatación térmica de las aleaciones fabricadas con las tres técnicas no fue significativa en casi todas las temperaturas desde 50ºC hasta 950ºC (p>0,05), excepto 450ºC y 600ºC. La resistencia a la polarización de las muestras fabricadas con el método convencional fue mayor en comparación con DMLS y MIL a pH 5 (Convencional>MIL>DMLS) (p<0, 0 01). Conclusión: El comportamiento de expansión térmica de las aleaciones fabricadas con las tres técnicas seleccionadas fue similar, mientras que, a pH ácido, la resistencia a la corrosión de la convencional y la MIL fue mejor que la de la DMLS.

Adaptación de cofias Cobalto-Cromo confeccionadas con dos técnicas de colado sobre dos líneas de terminación / Fit of Cobalt-Chromium alloy copings fabricated with two casting techniques on two termination lines

Las técnicas de cera perdida colado por centrifugación convencional, son técnicas vigentes para obtener cofias de Cobalto-Cromo (Co-Cr) para coronas metalcerámica. Objetivo: Evaluar in vitro, la adaptación marginal e interna de cofias unitarias de aleación Co-Cr, realizadas sobre dos líneas de terminación: chamfer y bisel, fabricadas con las técnicas de cera perdida colada por centrifugación convencional (CPCC) y por inducción (CPCI). Materiales y métodos: Se evaluó la adaptación marginal e interna de 13 cofias unitarias de aleacion Co-Cr para cada tecnica y línea de terminación, usando la técnica de replica de silicona. Las muestras fueron divididas en sentido vestíbulo-palatino y en sentido mesio-distal, observadas en un estéreomicroscopio a un aumento de 40X y se evaluó la zona cervical, axial y oclusal. Resultados: Los analisis estadisticos incluyeron la prueba t de Student y U Mann-Whitney, previamente se evaluo los supuestos de normalidad con la prueba de Shapiro-Wilk para analizar diferencias estadisticamente significativas entre los grupos (p<0.05). La discrepancia marginal fue menor a 120 µm y la discrepancia interna menor a 350µm para ambas líneas de terminación y técnica de colado. Conclusiones: Los resultados en la adaptación marginal e interna de cofias con líneas de terminación chamfer y bisel fabricadas con las técnicas de cera perdida colada por centrifugación convencional e inducción, los valores descriptivos no fueron concluyentes, ya que en la mayoría de los puntos evaluados no existió diferencia estadísticamente significativa. Además en las dos líneas de terminación chamfer y bisel se encontraron rangos clínicamente aceptables.

The techniques of lost wax cast by conventional centrifugation are current techniques to obtain Cobalt-Chrome (Co-Cr) copings for metalceramic crowns. Objective: Evaluate in vitro, the marginal and internal adaptation in unitary Co-Cr alloy copes, made on two termination lines: chamfer and bevel, manufactured with the techniques of lost wax cast by conventional centrifugation (CPCC) and by induction (CPCI), according to type of cut, area and measurement points. Materials and methods: The marginal and internal adaptation of 13 co-units of Co-Cr alloy for each technique and termination line was evaluated. The silicone replication technique was used. The samples were divided in the vestibulo-palatal direction and in the mesio-distal direction, observed in a stereomicroscope at a 40X magnification and the cervical, axial and occlusal areas were evaluated. Results: Statistical analyzes included the Student’s t-test and U Mann-Whitney, previously the assumptions of normality were evaluated with the Shapiro-Wilk test to analyze statistically significant differences between the groups (p <0.05). The marginal discrepancy was less than 120 µm and the internal discrepancy less than 350µm. Conclusion: The results in the marginal and internal adaptation of copings with chamfer termination lines and bevel fabricated with the techniques of lost wax cast by conventional centrifugation and induction were not conclusive to determine which technique is the best since in most of the points evaluated there was not a statistically significant difference. Also in the two lines of termination cnamfer and bevel, there were found clinical acceptable ranges.

Adaptación de cofias metálicas confeccionadas con dos técnicas: cera pérdida colado por centrifugación convencional e inducción / Adaptation of metallic copings made with two techniques: loss wax cast conventional centrifugation and induction

Nuevas técnicas nos están permitiendo migrar de la técnica de cera perdida colado por centrifugado convencional (CPCC) a técnicas como la cera perdida colado por inducción (CPCI). Objetivos: Comparar la discrepancia marginal e interna de cofias unitarias de aleación Cobalto-Cromo (Co-Cr) sobre una línea de terminación chamfer, confeccionadas con dos técnicas: CPCC y CPCI, determinando cual técnica tuvo mejor adaptación marginal e interna. Material y Métodos: Se fabricaron13 cofias metálicas unitarias de aleación Co-Cr para cada técnica a evaluar. Se utilizó la réplica de silicona para evaluar las discrepancias marginales e internas, cada muestra fue seccionada en cruz en sentido vestíbulo-palatino y en sentido mesio-distal, luego con un estéreomicroscopio se evaluó la zona cervical, axial y oclusal. Resultados: Se evaluó los supuestos de normalidad con la prueba de Shapiro-Wilk. Los análisis estadísticos fueron la prueba t de Student y U Mann-Whitney. La CPCI obtuvo una menor discrepancia marginal e interna en comparación con la CPC pero no se encontró diferencias estadísticamente significativas (p>0,05) entre ambas técnicas. Conclusiones: Aunque en la mayoría de los puntos de evaluación las cofias realizadas mediante la CPCI presento mejores valores de adaptación marginal e interna en comparación con la CPCC estos resultados sólo son valores descriptivos que no fueron concluyentes, ya que en la mayoría de los puntos evaluados no existió diferencia estadísticamente significativa (p>0,05). Observamos que la mayoría de los valores de ambas técnicas se encuentran dentro del rango clínicamente aceptable.

New techniques are allowing us to migrate from the technique of lost wax cast by conventional centrifugation (CPCC) to techniques such as lost wax cast by induction (CPCI). Objectives: To compare the marginal and internal discrepancy of cobalt-chromium (Co-Cr) alloy unit copes on a chamfer termination line, made with two techniques: CPCC and CPCI, determining which technique had better marginal and internal adaptation. Material and Methods: 13 Co-Cr alloy unit copings were fabricated for each technique to be evaluated. Silicon replication was used to evaluate the marginal and internal discrepancies. Each sample was cross-sectioned in the vestibular-palatine and mesio-distal directions, then the cervical, axial and occlusal zones were evaluated with a stereomicroscope. Results: 13 unitary Co-Cr alloy metal cops were manufactured for each technique to be evaluated. The silicone replica was used to evaluate the marginal and internal discrepancies, each sample was cross-sectioned in the vestibulo-palatal direction and in the mesio-distal sense, then with a stereomicroscope, the cervical, axial and occlusal areas were evaluated. Conclusions: The assumptions of normality were evaluated with the Shapiro-Wilk test. The statistical analyzes were Student s t test and U Mann-Whitney test. The CPCI obtained a lower marginal and internal discrepancy compared to the CPC, but no statistically significant differences were found (p >0.05) between both techniques. Conclusions: Although in most of the evaluation points the copings made by the CPCI presented better values of marginal and internal adaptation compared to the CPCC, these results are only descriptive values that were not conclusive, since in most of the evaluated points there was no statistically significant difference (p >0.05). We observed that most of the values of both techniques are within the clinically acceptable range.

Adaptación de cofias metálicas confeccionadas con dos técnicas: cera pérdida colada por centrifugación convencional y fresado de bloque blando en CAD/CAM / Adaptation of metallic copings made with two techniques: loss wax cast conventional centrifugation and soft milling block in CAD/CAM

Las nuevas tecnologías digitalizadas han permitido mejorar la adaptación marginal e interna de una restauración, permitiendo migrar de la técnica de cera pérdida colada por centrifugación (CPC) a la fabricación aditiva y sustractiva por CAD/CAM como el sistema de fresado de bloque blando (SMB). Objetivos: Comparar las discrepancias marginal e interna de cofias unitarias de aleación Co-Cr sobre una línea de terminación chamfer, confeccionadas con dos técnicas: CPC y SMB, determinando cual técnica tuvo mejor adaptación marginal e interna. Material y Métodos: Se fabricaron 13 cofias metálicas unitarias de aleación Co-Cr para cada técnica a evaluar. Se utilizó la réplica de silicona para evaluar las discrepancias marginales e internas, cada muestra fue seccionada en cruz en sentido vestíbulo-palatino y en sentido mesio-distal, luego con un estéreomicroscopio se evaluó la zona cervical, axial y oclusal. Resultados: Se evaluó los supuestos de normalidad con la prueba de Shapiro-Wilk. Los análisis estadísticos fueron la prueba t de Student y U Mann-Whitney. La SMB obtuvo una menor discrepancia marginal en sentido vestíbulo-palatino en comparación con la CPC encontrándose diferencia estadísticamente significativas (p<0,05), pero en sentido mesio-distal numéricamente el SMB obtuvo una menor discrepancia marginal pero no hubo diferencia estadísticamente significativa (p<0,05). La menor discrepancia interna fue para CPC en la zona axial tanto en sentido vestíbulo-palatino y mesio-distal con diferencia estadísticamente significativa (p<0,05) pero en la zona oclusal tanto en sentido vestíbulo-palatino y mesio-distal presentaron menor discrepancia interna la SMB con diferencia estadísticamente significativa (p<0,05). Conclusiones: Las cofias que presentaron una mejor adaptación marginal fueron las que se confeccionaron mediante la SMB. Las que presentaron mejor adaptación interna en la zona axial fueron las cofias realizadas mediante la CPC y en la zona oclusal presentaron mejor adaptación interna la SMB.

The new digitized technologies have allowed to improve the marginal and internal adaptation of a restoration, allowing to migrate from the technique of wax loss by centrifugation (CPC) to the additive and subtractive manufacture by CAD / CAM system soft milling block (SMB). Objective: To compare the marginal and internal discrepancies of Co-Cr alloy copings units on a chamfer termination line made with two techniques: CPC y SMB, determining which technique had better marginal and internal adaptation. Material and Methods: 13 Co-Cr alloy unit copings were fabricated for each technique to be evaluated. Silicon replication was used to evaluate the marginal and internal discrepancies. Each sample was cross-sectioned in the vestibular-palatine and mesio-distal directions, then the cervical, axial and occlusal zones were evaluated with a stereomicroscope. Results: The normality assumptions were evaluated with the Shapiro-Wilk test. Statistical analyzes were Student's t test and U Mann-Whitney test. The SMB had a smaller marginal discrepancy in the vestibular-palatine sense compared to CPC, with a statistically significant difference (p <0.05), but in the mesio-distal sense the SMB had a smaller marginal discrepancy but no statistically significant difference (p <0.05). The lowest internal discrepancy was for CPC in the axial zone, both in the vestibular-palatine and mesio-distal directions, with a statistically significant difference (p <0.05), but in the occlusal area both in the vestibular-palatine and mesio-distal directions, The SMB with a statistically significant difference (p <0.05). Conclusions: The copings that presented a better marginal adaptation were those that were made by the SMB. The ones that presented better internal adaptation in the axial zone were the cofias realized by the CPC and in the occlusal zone the SMB presented better internal adaptation.