Feldspathic and Lithium Disilicate Onlays with a 2-Year Follow-Up: Split-Mouth Randomized Clinical Trial

Abstract The present study was a prospective, controlled, randomized, clinical short-term trial aiming to evaluate the clinical performance of adhesively luted, lithium disilicate and feldspathic glass-ceramics onlays over a period up to 2 years. A total of 11 patients (7 female, 4 male; age range: 18-60 years, mean age: 39 years) were selected for this study. Each patient received a maximum of two restorations per group in a split-mouth-design. LD: Eleven onlays, performed with lithium disilicate-based ceramic (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein), and FP: Eleven onlays, performed with feldspathic ceramic (Vita Mark II, Vita Zanhfabrik, Bad Säckingen). Recalls were performed at 2 weeks (baseline = R1), 1 year (R2) and 2 years (R3) after the cementation by three calibrated blinded independent investigators using mirrors, magnifying eyeglasses, probes and bitewing radiographs. The postoperative sensitivity, secondary caries, marginal integrity, marginal discoloration, color match, surface roughness, tooth integrity, and restoration integrity were evaluated. The Friedman test was used to determine if there was a statistically significant difference in time-to-time comparison of the parameters in the ceramics restorations. A total of 95.4% of the restorations were clinically acceptable at the 2-year recall, without a difference for any evaluation parameter for both ceramic materials. Based on the 2-year data, the CAD-CAM onlays manufactured with feldspathic and lithium-disilicate based ceramics showed similar clinical performance.

Resumo O presente estudo é um estudo clínico prospectivo, controlado, randomizado e de longo curto prazo, com o objetivo de avaliar o desempenho clínico de restauraç ões adesivas cerâmica vítrea reforçada com dissilicato de lítio e cerâmica feldspática por um período de até 2 anos. Um total de 11 pacientes (7 mulheres, 4 homens; faixa etária: 18-60 anos, idade média: 39 anos) foram inseridas para este estudo. Cada paciente recebeu duas restaurações por grupo em um delineamento de boca dividida. LD: Onze onlays, realizados com cerâmica à base de dissilicato de lítio (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein); e FP: Onze onlays, realizados com cerâmica feldspática (Vita Mark II, Vita Zanhfabrik, Bad Säckingen). Os retornos foram realizados em 2 semanas (linha de base = R1), 1 ano (R2) e 2 anos (R3) após a cimentação, por três investigadores independentes, cegos e calibrados, usando espelhos, óculos de aumento, sondas e radiografias interproximais. Foram avaliadas a sensibilidade pós-operatória, cárie secundária, integridade marginal, descoloração marginal, correspondência de cores, rugosidade da superfície, integridade dentária e integridade da restauração. O teste de Friedman (95%) foi utilizado para determinar se havia uma diferença estatisticamente significante na comparação periódica dos parâmetros nas restaurações cerâmicas. Um total de 95,4% das restaurações estava clinicamente aceitável no retorno de 2 anos, sem diferença para qualquer parâmetro de avaliação para ambos os materiais cerâmicos. Com base nos dados de 2 anos, as restaurações CAD-CAM fabricados com cerâmica feldspática e à base de dissilicato de lítio apresentaram desempenho clínico semelhante.

Distribuição de tensões e probabilidade de falha de coroas totais em zircônia tradicional, graduada e bioinspirada / Stress distribution and failure probability of all ceramic crowns in traditional, graded and bioinspired zirconia

O objetivo foi avaliar a probabilidade de falha de coroas de zircônia-porcelana com e sem infiltração de sílica (gradação) da zircônia, em disposição tradicional, graduada e bioinspirada, através da análise de Weibull e de elementos finitos pelo critério de Tensão Máxima Principal. Foram utilizados cem preparos anatômicos de primeiro molar superior (26) confeccionados em resina epóxi- Nema G10, que foram divididos em quatro grupos: Tradicional: infraestrutura em zircônia (Zircônia ConvencionalIncoris ZI, Sirona, Brasil) e cobertura de porcelana (Cerâmica Feldspática-Cerec Blocs); Graduada: infraestrutura em zircônia infiltrada por sílica e cobertura de porcelana; Bioinspirada: infraestrutura em porcelana e cobertura com zircônia (Zircônia translúcida-Incoris TZI, Sirona, Brasil); e Bioinspirada Graduada: infraestrutura em porcelana e cobertura com zircônia infiltrada por sílica. A porção mais externa de todas as coroas foi revestida com uma camada glaze. A carga para fadiga deslizante foi de 100 N. Então os espécimes foram ciclados mecanicamente em um simulador de ciclos mastigatórios no qual uma ponta aplicadora fez 2.106 ciclos a uma frequência de 4 Hz. A cada 500.000 ciclos as coroas foram avaliadas quanto à presença de falhas (trincas, lascamentos ou descolamento entre porcelana e zircônia, fraturas catastróficas), em estereomicroscópio. Os tipos de falhas predominantes para as coroas Tradicional e Graduada foram delaminação e trincas, respectivamente. Os parâmetros de Weibull (beta e eta), com intervalo de confiança bilateral de 95% foram respectivamente: Tradicional - 1,29 e 0,23 E+07 ciclos; Graduada - 1,95 e 0,23 E+07 ciclos; Bioinspirada - 1,00 e 1,67 E+07 ciclos e Bioinspirada graduada - 1,00 1,67 E+07 ciclos. As coroas Tradicionais e Graduadas apresentaram maior susceptibilidade à falha por fadiga e as Bioinspiradas e Bioinspiradas graduadas não demonstraram susceptibilidade à fadiga. Ainda, através da Análise de elementos finitos, pôde-se verificar que as coroas bioinspiradas e bioinspiradas graduadas apresentaram a melhor distribuição de tensões tanto sobre a coroa quanto para a estrutura dentária. As diferentes configurações de restauração apresentaram diferentes probabilidades de falha após o ensaio de fadiga deslizante, sendo que as coroas Bioinspirada e Bioinspirada Graduada apresentam a menor probabilidade de falha e melhor distribuição de tensões, podendo ser consideradas restaurações mais duradouras em longo prazo(AU)

The objective was to evaluate the failure probability of zirconia-porcelain crowns with and without silica infiltration (graded material) of the zirconia, using traditional, graded and bio-inspired design, through Weibull and finite element analysis by maximum principal stress. One hundred anatomical preparations of first upper molar were made of epoxy resin Nema G10 and divided into four groups: Traditionalzirconia (Conventional zirconia -Incoris ZI, Sirona, Brazil) and porcelain cover (Feldsphatic ceramic-Cerec Blocks); Graded- infrastructure in zirconia silica infiltrated and porcelain cover; Bioinspired- porcelain infrastructure and zirconia cover (Trasnlucent zirconia-Incoris TZI, Sirona, Brazil); and Graded Bioinspired- porcelain infrastructure and zirconia infiltrated by silica cover. The outermost portion of all crowns was coated with a glaze layer. The load for sliding fatigue was 100 N. Then the specimens were mechanically cycled in a masticatory cycle simulator for 2 x 106 cycles at 4 Hz of frequency. Every 500k cycles the crowns were evaluated in stereomicroscope for failures presence (cracks, chipping or detachment between porcelain and zirconia, or catastrophic fractures). The predominant failure types for the Traditional and Graded crowns were delamination and cracking, respectively. The Weibull parameters (beta and eta) with 95% bilateral confidence interval were respectively: Traditional - 1.29 and 0.23 E + 07 cycles; Graded - 1.95 and 0.23 E + 07 cycles; Bioinspired - 1,00 and 1,67 E + 07 cycles and Graded Bioinspired - 1,00 1,67 E + 07 cycles. The Traditional and Graded crowns presented greater susceptibility to failure due to fatigue and the Bioinspired and Graded Bioinspired crowns showed no susceptibility to fatigue. Also, through the finite elements analysis, it was verified that the Bioinspired and Graded Bioinspired crowns presented the best stress distribution on both crown and dental structure. The different restoration configurations presented different failure probabilities after the sliding fatigue test. Bioinspired and Graded Bioinspired crowns had the lowest failure probability and better stress distribution, which may be considered lasting restorations in the long term(AU)

Effect of grinding and heat treatment on the mechanical behavior of zirconia ceramic

Abstract The present study investigated the effect of grinding on roughness, flexural strength, and reliability of a zirconia ceramic before and after heat treatment. Seven groups were tested (n = 15): a control group (labeled CG, untreated), and six groups of samples ground with diamond discs, simulating diamond burs, with grits of 200 µm (G80); 160 µm (G120), and 25 µm (G600), either untreated or heat-treated at 1200°C for 2 h (labeled A). Yttria tetragonal zirconia polycrystal discs were manufactured, ground, and submitted to roughness and crystalline phase analyses before the biaxial flexural strength test. There was no correlation between roughness (Ra and Rz) and flexural strength. The reliability of the materials was not affected by grinding or heat treatment, but the characteristic strength was higher after abrasion with diamond discs, irrespective of grit size. The X-ray diffraction data showed that grinding leads to a higher monoclinic (m) phase content, whereas heat treatment produces reverse transformation, leading to a fraction of m-phase in ground samples similar to that observed in the control group. However, after heat treatment, only the G80A samples presented strength similar to that of the control group, while the other groups showed higher strength values. When zirconia pieces must be adjusted for clinical use, a smoother surface can be obtained by employing finer-grit diamond burs. Moreover, when the amount of monoclinic phase is related to the degradation of zirconia, the laboratory heat treatment of ground pieces is indicated for the reverse transformation of zirconia crystals.