Evaluation of fracture resistance of zirconia monolithic restorations: an in vitro study / Avaliação da resistência à fratura de restaurações monolíticas de zircônia: um estudo in vitro

ABSTRACT

Objective: was to evaluate fracture resistance of zirconia monolithic restorations after aging procedures. Material and methods: Monolithic translucent zirconia 3-unit FPDs were fabricated using Cerec inLab CAD/CAM system on 2 stainless steel dies with a uniform 120 degrees circumferential deep chamfer finish line of 1 mm width. FPDs were divided into 2 groups, first group (Group A) was subjected to aging procedures in an autoclave at hydrothermal conditions 134 oC /2 bars for 5 hours. Second group (Group B) was not subjected to any aging procedures (control group). All specimens of each group were loaded compressively in a universal testing machine at cross head speed 0.5 mm/min until fracture occurred. The percentage of monoclinic (m) phase was detected by XRD device. Scanning electron microscope (SEM) was used to examine the fractured surfaces for Aged TZI (Group A) and Non-aged TZI (Group B). Student's t-test was used to compare between fracture resistances of both groups. The significance level was set at P ≤ 0.05. Results: The fracture resistance mean (SD) values of non-aged TZI (Group B) was 2406.9 ± 306.8 N which showed statistically significantly higher than that of aged group (Group A) which was 1964.5 ± 234.5 N. The percentage of monoclinic (m) phase detected by XRD device software in non-aged TZI (Group B) was nearly 0 weight % and in aged TZI (Group A) was about 42 weight %. Conclusions:Accelerated artificial aging decreases the fracture resistance of monolithic TZI FPDs. (AU)

RESUMO

Objetivo: Foi avaliar a resistencia à fratura de restaurações de zircônia monolítica após procedimentos de envelhecimento.Material e Métodos: 3 unidades de FPDs de zircônia monolítica translucida foram fabricadas utilizando o sistema Cerec inLab CAD/CAM com 2 matrizes de aço inoxidável com uma linha de acabamento de chanfro profundo circunferencial de 120 graus de largura de 1 mm. As FPDs foram divididos em dois grupos, primeiro grupo (Grupo A) foi submetido a procedimentos de envelhecimento em autoclave em condições hidrotérmicas de 134 °C /2 bars por 5 horas. O segundo grupo (Grupo B) não foi submetido a nenhum processo de envelhecimento (grupo controle). Todos os espécimes de cada grupo foram carregados compressivamente em uma maquina de teste universal na velocidade de 0.5 mm/min até a fratura ocorrer. A porcentagem da fase monoclínica (m) foi detectada pelo dispositivo XRD. O microscópio eletrônico de varredura (MEV) foi utilizado para examinar as superfícies fraturadas para TZI envelhecido (Grupo A) e TZI não envelhecido (Grupo B). O teste t de estudantes foi usado para comparar as resistências à fraturas de ambos os grupos. O nível de significância foi estabelecido em P ≤ 0.05. Resultados: Os valores médios de resistência à fratura (SD) do TZI não envelhecido (Grupo B) foi 2406.9±306.8 N, o qual se mostrou estatisticamente significativamente maior do que o grupo envelhecido (Grupo A), que foi 1964.5±234.5 N. A porcentagem da fase monoclínica (m) detectada pelo software do dispositivo XRD em TZI não envelhecido (Grupo B) foi próximo de 0% em peso e em TZI envelhecido (Grupo A) foi cerca de 42% em peso. Conclusão: O envelhecimento artificial acelerado diminui a resistência à fratura de FPDs TZI monolítico (AU)