O efeito do envelhecimento por fadiga na microestrutura de cerâmicas y-tzp sinterizadas por energia de micro-ondas / The effect of fatigue aging on the microstructure of y-tzp ceramics sintered by microwave energy

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da fadiga na microestrutura de uma cerâmica odontológica (Y-TZP) sinterizada pelo método convencional ou por energia de micro-ondas. A hipótese nula foi que a fadiga não irá gerar alterações na microestrutura deste material. Para isto, foram confeccionados, por meio de um sistema CAD/CAM, 84 discos de zircônia (VIPI block zircon) com características finais de 12 mm de diâmetro e 1,2 mm de espessura conforme a norma ISO 6872. Os espécimes foram separados em dois grupos: Grupo I ­ Sinterização convencional: ciclo estabelecido pelo fabricante (2 horas a 1530 °C) e Grupo II ­ sinterização por energia de micro-ondas (15 min a 1450 °C). Dez amostras por grupo foram submetidas ao teste monotônico (1000 KgF ­ 1mm/min) para a determinação da carga para fratura, utilizada como parâmetro para os testes de fadiga (método step-stress e fadiga dinâmica). O teste de fadiga step-stress foi realizado utilizando 4 perfis de carga, ultra-suave, suave, moderado e agressivo, até que ocorresse a fratura. A fadiga dinâmica foi realizada com o ensaio dos discos até fratura sob cinco taxas de tensão (1, 0,1, 0,01, 0,001 e 0,0001 MPa/s), e a partir disso foram calculados o coeficiente de crescimento de trincas e módulo de Weibull (confiabilidade) para cada grupo. Foram realizadas análises complementares de densidade, translucidez, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difratometria de Raios-X (DRX) de ambos os grupos para a caracterização dos materiais. Os resultados da fadiga step-stress não mostraram diferenças no comportamento dos espécimes de cada grupo. Na fadiga dinâmica, os métodos de fadiga também não mostraram diferenças no comportamento e tiveram coeficientes de crescimento de trinca similares. O modulo de Weibull mostrou maiores valores de confiabilidade para o grupo micro-ondas (m = 7,9) do que para o grupo de sinterização convencional (m = 6,7). Os valores de densidade também foram semelhantes para os grupos estudados, já a translucidez foi menor para o grupo micro-ondas. As imagens de MEV mostraram microestruturas similares entre grupos, apenas uma diferença no tamanho dos grãos foi observada, 0,53 µm para os grãos de microondas e 0,89 µm para os grãos dos espécimes sinterizados convencionalmente. Conclui-se que o processo de sinterização por microondas pode ser aplicado como alternativa de sinterização de zirconia ao dia-a dia laboratorial(AU)

The objective of this work was to evaluate the microstructure and fatigue behavior of a dental ceramic (Y-TZP) sintered by conventional method or by microwave energy. The null hypothesis was that the fatigue will not effect the microstructure of this material. 84 zirconia discs (VIPI block zircon) with final characteristics of 12 mm in diameter and 1.2 mm in thickness according to ISO 6872 were made using a CAD/CAM system. The specimens were divided in two groups: Group I - Conventional sintering: cycle established by the manufacturer (2 hours at 1530 °C) and Group II - sintering by microwave energy (15 min at 1450 °C). Ten samples per group were submitted to monotonic test (1000 KgF - 1mm/min) to determine the load to fracture, used as a parameter for fatigue tests (step-stress and dynamic fatigue). The step-stress fatigue test was performed using 4 load profiles, ultramild, mild, moderate and aggressive, until the fracture. The dynamic fatigue was performed by testing the disks to fracture under five constant stress rates (1, 0.1, 0.01, 0.001 and 0.0001 MPa/s), and from this the crack growth coefficient and Weibull module (reliability) were measured for each group. Additional analyzes of density, translucency, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD) for both groups were carried out to characterize the materials. The results of stepstress fatigue test did not show differences in the specimens behavior of each group. Dynamic fatigue also showed no differences in behavior and had similar crack growth coefficients. The Weibull modulus showed higher reliability values for the microwave group (m = 7.9) than for the conventional sintering group (m = 6.7). The density values were also similar for the studied groups, since the translucency was lower for the microwave group. SEM images showed similar microstructures between groups, only a difference in grain size was observed, 0.53 µm for microwave grains and 0.89 µm for the conventionally-sintered grains. It is concluded that the microwave sintering process can be applied as an alternative to zirconia sintering to daily laboratory work(AU)

Impacto do processo de cristalização na microestrutura e na resistência à flexão de cerâmicas de silicato de lítio reforçadas por zircônia / Impact of crystallization firing process on the microstructure and flexural strength of zirconia-reinforced lithium silicate glass-ceramics

O objetivo deste trabalho foi avaliar o silicato de lítio reforçado por zircônia quanto a sua microestrutura e as mesmas propriedades mecânicas em diferentes fases de cristalização. Cento e vinte amostras de discos de silicato de lítio reforçado por zircônia foram usinados de acordo com as normas ISO 6872 (12x1,2mm) para o ensaio de flexão biaxial. Foram separados em 4 grupos de acordo com a fase de cristalização. Grupo I: 30 amostras de Celtra pré cristalizado (CNC); Grupo II: 30 amostras de Celtra cristalizado (CC); Grupo III: 30 amostras de Suprinity Não Cristalizado (SNC) e Grupo IV: 30 amostras de Suprinity Cristalizado (SC). Os corpos de prova foram submetidos ao ensaio mecânico de flexão biaxial e em seguida realizadas análises qualitativas e quantitativas. Por meio microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica com emissão de campo MEV-FEG, EDS e difração de raios X (n=4), foi realizada a caracterização completa dos materiais e análise morfológica da microestrutura para todos os grupos. Para as análises estatísticas foram utilizados o módulo Weibull (m) e resistência característica (σ0) (AU)

The objective of this work was to evaluate the lithium silicate reinforced by zirconia as to its microstructure and the same mechanical properties in different phases of crystallization. One hundred and twenty samples of zirconiareinforced lithium silicate discs were machined according to ISO 6872 (12x1,2mm) standards for the biaxial flexural test. They were separated into 4 groups according to the crystallization step. Group I: 30 samples of Pre- Crystallized Celtra (CPC); Group II: 30 samples of Crystallized Celtra (CC); Group III: 30 samples of Uncrystallized Suprinity (SNC) and Group IV: 30 samples of Crystallized Suprinity (SC). The specimens were submitted to the mechanical biaxial flexion test and qualitative and quantitative analyzes were performed. Scanning Electron Microscopy, Electron Microscopy with Field emission SEM-FEG, EDS and X-ray diffraction (n = 4) were carried out to characterize the materials and morphological analysis of the microstructure for all groups. The Weibull (m) and characteristic resistance (σ0) were used for the statistical analysis(AU)

Influência da aceleração de presa por meio de ultrassom, luz halógena e diodo emissor de luz nas propriedades e resistência de união à dentina de cimentos de iônomero de vidro / Influence of accelaration setting reaction by ultrasound, halogen light and light emitted diode on properties and bond strength of glass ionomer cement

Este estudo avaliou a influência da aceleração de presa de cimentos de ionômero de vidro de alta viscosidade (CIVAV) por meio de ultrassom, luz halógena e diodo emissor de luz (LED). Para as análises, os espécimes foram divididos em nove grupos de acordo com o material - CIVAV versão pó-líquido (Fuji Gold Label IX GPGC Corp.), CIVAV versão encapsulado (Equia Fill - GC Corp.) e a aceleração de presa inicial - controle negativo; aplicação de ultrassom por 20s, irradiados com luz halógena por 60s, irradiados com LED por 60s, além de um grupo controle positivo de cimento de ionômero de vidro modificado por resina (CIVMR) versão pó-líquido (Fuji II LC - GC Corp.). Para o teste de resistência flexural (RF) foram preparados 90 espécimes (25x2x2mm) (n=10), após armazenamento em água destilada por 24h a 37°C, os espécimes foram submetidos ao teste de RF de três pontos (1mm/min). Para a análise de rugosidade superficial (RS), 45 espécimes (n=5) previamente preparados para o teste de RF, foram selecionados aleatoriamente em cada grupo. A medida da RS (parâmetros Sa e Ra) do corpo de prova foi dada pela média de 5 leituras realizadas na superfície. Para o teste de resistência de união (RU), 90 molares decíduos (n=10) foram selecionados e cânulas de polietileno foram posicionadas sobre as superfícies planas de dentina pré-tratadas, preenchidas por um dos CIV e aplicado um dos aceleradores de presa de acordo com o grupo experimental. Após armazenamento em água destilada por 24h a 37°C, os espécimes foram submetidos ao teste de microcisalhamento (1,0 mm/min). O padrão de fratura foi analisado em microscópio esteroscópico (400 X). Para avaliar a interação dentina-CIV, foram selecionados 27 caninos decíduos (n=3), foi preparada uma cavidade (4x2x2mm) na superfície vestibular, então a cavidade foi restaurada com um dos

CIV propostos pelo estudo para então ser aplicado um dos aceleradores de presa de acordo com o grupo experimental. Após armazenados por 48h a 37ºC e 100% de umidade relativa, os dentes foram seccionados, resultando em fatias com 1mm de espessura. A fatia obtida foi observada em MEV para avaliar qualitativamente possíveis diferenças estruturais. Os valores dos testes de RF, RS e RU foram submetidos a Análise de Variância e teste de Tukey (?=5%). Como resultados na RF, a reação de presa com ultrassom resultou em maiores valores e semelhantes aos grupos controle negativo, independente da forma de apresentação do CIVAV. Para RS (Ra) o grupo Fuji IX mostrou maiores valores quando houve aplicação de ultrassom. Os demais grupos apresentaram resultados semelhantes. Para o parâmetro Sa houve diferença estatística em relação a apresentação do material e Equia Fill apresentou maiores valores de Sa. Para o teste de RU Fuji IX apresentou melhor desempenho nos grupos que receberam ativação por ultrassom e LED. Equia Fill não foi influenciado por nenhum tipo de fonte externa na RU. Com relação ao padrão de fratura, as fraturas adesivas/mistas apresentaram maior frequência independente do grupo experimental. As imagens de MEV mostram a região de interação do material com a dentina. Concluímos que o uso do ultrassom influenciou positivamente na RF, porém gerou maiores valores de RS (Ra) no grupo Fuji IX. Equia Fill tem maiores valores de RS (Sa). LED e ultrassom influenciaram positivamente o grupo Fuji IX na RU.

This study evaluated the influence of acceleration setting reaction by ultrasound, halogen light and light emitting diode (LED). For the analysis, the specimens were divided into nine groups according to the material - HVGIC powder-liquid version (Fuji Gold Label IX GP- GC Corp.), HVGIC encapsulated version (Equia Fill - GC Corp.) and the acceleration setting reaction original - negative control; ultrasound application for 20 seconds, irradiated with halogen light for 60 seconds, irradiated with LED for 60 seconds, and a positive control group of resin modified glass ionomer cement (RMGIC) powder-liquid version (Fuji II LC - GC Corp.) . For flexural strength test (FS) there were prepared 90 specimens (25x2x2mm) (n=10). After storage in water for 24 hours at 37°C, specimens were subjected to the FS test three points (1min/min). For the surface roughness analysis (SR), 45 specimens (n=5) previously prepared to the FS test were randomly selected from each group, and the average of 5 readings was analysed in Sa and Ra parameters. For the bond strength test (BS) 90 primary molars (n = 10) were selected and polyethylene cannulae were positioned on the flat pretreated dentin surface filled by one of the GICs and apply one of the setting reaction accelerators according to the experimental group. After storage in distilled water for 24 hours at 37°C, specimens were subjected to microshear test (1.0 mm/min). The fracture pattern was analyzed in stereomicroscope (400X). To evaluate the interaction dentin-GIC were selected 27 deciduous canines (n= 3), a cavity (4x2x2mm) was prepared in the buccal surface and then restored with the GIC accordingly to groups. After stored for 48 hours at 37°C and 100% relative humidity, the teeth were sectioned, resulting in slices with 1mm thickness. The slice obtained was observed by scanning electron microscope

(SEM) to assess qualitatively possible structural differences. The values of FS testing, SR and BS were submitted to ANOVA and Tukey's test (? = 5%). As a result the FS, the ultrasound with setting reaction resulted in higher values and similar to the negative control group, regardless of the format of the HVGIC. SR for Ra parameter Fuji IX group showed higher values when there was application of ultrasound. The other groups showed similar results. For Sa parameter was no statistical difference regarding the presentation of material and Equia Fill showed higher Sa. For the BS Fuji IX test performed better in the groups receiving.

Evidências cientificas para a adesão de bráquetes cerâmicos a diferentes substratos odontológicos / Scientific evidences for bonding of ceramic brackets to different dental substrates

Existe uma grande demanda por tratamento ortodôntico em pacientes adultos, que requerem frequentemente uma adequada adesão de bráquetes a vários substratos, além do esmalte dental, tais como: porcelanas, ligas metálicas, amálgama, ouro, dentina, resinas compostas e acrílicas. Objetivo: Apresentar revisão da literatura sobre os mecanismos adesivos empregados para a adesão de bráquetes cerâmicos aos diversos substratos encontrados na clínica odontológica e as propriedades dos bráquetes cerâmicos, sugerindo protocolos adesivos com base em evidências. Métodos: A pesquisa foi realizada na base de dados PubMed, em artigos publicados a partir de 1986, incluindo aos temas: bráquetes cerâmicos e resistência de união em ortodontia. Resultados: A estética e a biocompatibilidade foram reportadas como as maiores vantagens dos bráquetes cerâmicos. As principais limitações foram a necessidade de utilização de um agente de união (ex. silano) para a adesão química aos adesivos resinosos, a elevada resistência friccional oferecida aos arcos metálicos (prejudicando a mecânica de deslizamento) e o desgaste dentário em caso de contato entre bráquete e dente (antagonista). Conclusão: A adesão (resistência de união, em MPa) dos bráquetes deve ser sufi-cientemente elevada para resistir à descolagem espontânea, suportar os esforços mastigatórios e cargas parafuncionais eventuais, além de absorver os estresses exercidos pelo arco ortodôntico no controle tridimensional do dente. Ao mesmo tempo, deve ser suficientemente baixa para evitar a transmissão de estresse elevado ao substrato, na remoção do bráquete ao final do tratamento...

There is a high demand for orthodontic treatment in adult patients, who often require a proper adhesion of brackets to various substrates in addition to enamel, such as: porcelain, metal alloys, amalgam, gold, dentin, composite resins and acrylic. Objective: To present a comprehensive literature review on the bonding mechanisms used to bond ceramic brackets to various substrates found in the dental clinic and the properties of ceramic brackets, suggesting bonding protocols grounded on Evidence-based dentistry. Methods: The search was done in the PubMed database considering published papers from 1986 on ceramic brackets and bond strength in orthodontics. Results: Biocompatibility and esthetics were reported as the major advantages of ceramic brackets. The main limitations were the need to use a bonding agent (e.g. silane) for chemical bond to the resin-based adhesives, the high frictional resistance offered by the metal arches (impairing the sliding mechanics) and the opposing tooth wear in case of contact between bracket and tooth. Conclusion: Brackets adhesion (bond strength, in MPa) should be high enough to resist spontaneous debonding, to withstand the masticatory forces and any parafunctional loads, in addition to absorbing the stresses generated by the orthodontic arch in the three-dimensional control of the tooth. At the same time, it should be low enough to avoid the transmission of high stresses to the substrate on debonding the bracket at the end of treatment...