Efeito da partícula e do momento de jateamento na caracterização superficial da zircônia e na resistência de união com cimento resinoso / Effect of particle and the air abrasion moment on surface characterization of zirconia and bond strength with resin cement

RESUMO

Apesar das restaurações em cerâmicas Y-TZP (Yttria tetragonal zirconia polycrystal) estarem sendo cada vez mais utilizadas na prática clínica devido às suas excelentes propriedades, tratamentos de superfície ainda são necessários para a melhoria de sua adesão com cimentos resinosos. Este estudo avaliou a influência da partícula e do momento do jateamento na caracterização superficial de uma cerâmica Y-TZP e na sua resistência de união com cimento resinoso. Espécimes de zircônia foram submetidos aos seguintes tratamentos com jateamento: partículas de Al2O3 de 50 µm; partículas de Al2O3 de 120 µm; partículas de Al2O3 de 30 µm modificadas por sílica (Rocatec Soft); e partículas de Al2O3 de 110 µm modificadas por sílica (Rocatec Plus). O jateamento foi realizado em três momentos diferentes: após a sinterização da zircônia (PÓS) (grupo controle); antes da sinterização da zircônia (PRÉ); e antes/após a sinterização (PP). A caracterização da superfície da zircônia incluindo rugosidade superficial (n=10), molhamento (n=10), microscopia eletrônica de varredura (n=2) e composição elementar (n=2) foi realizada. O teste de resistência de união ao cisalhamento (RC) (n=11) foi conduzido após a termociclagem dos espécimes (10000 ciclos - 5°C e 55°C). O modo de fratura foi analisado através de um estereomicroscópio (x 20). Rugosidade, molhamento e RC foram analisados através da ANOVA dois fatores e o teste de Tukey (α=,05). Nos grupos PRÉ e PP, a rugosidade aumentou de acordo com o tamanho da partícula. Independentemente da partícula, o grupo PÓS apresentou os menores valores de rugosidade, enquanto os grupos PRÉ e PP não apresentaram diferença significativa entre eles. De uma maneira geral, as partículas de Al2O3 de 120 µm e Rocatec Plus apresentaram os maiores e menores ângulos de contato. Com relação à partícula, os grupos PRÉ e PP exibiram o maior e o menor ângulo de contato o, enquanto o grupo controle (PÓS) apresentou uma posição intermediária. A partícula e o momento do jateamento não promoveram padrões morfológicos uniformes. A presença adicional do elemento Si nos grupos Rocatec Soft e Plus foi a única diferença observada entre esses grupos em relação aos grupos com partículas de Al2O3. No grupo PRÉ, os maiores e menores valores de RC foram obtidos por Al2O3 de120 µm e Rocatec Soft. Nos grupos PP e PÓS, o maior RC foi observado quando o jateamento foi realizado com partículas de Al2O3 modificadas por sílica. Não houve diferença significativa na RC entre os grupos PÓS e PP. Todos os grupos exibiram 100% de falha adesiva. A partícula teve maior influência na rugosidade, quando o jateamento foi realizado antes da sinterização da zircônia, mostrando um maior potencial para a deformação da superfície. Quando o jateamento é realizado após a sinterização (grupos PP e PÓS), as partículas de Al2O3 modificadas por sílica promoveram maior molhamento e valores de RC

ABSTRACT

Despite Y-TZP (yttria tetragonal zirconia polycrystal) ceramic restorations became widely used in clinical practice due to its excellent properties, surface treatments are required for the improvement of the adhesion with resin cements. This study evaluated the influence of the particle and air abrasion moment on the surface characterization of a Y-TZP ceramic and its bond strength with a resin cement. Zirconia specimens were air-abraded with the following particles: 50 µm Al2O3 particles; 120 µm Al2O3 particles; 30 µm silica-coated Al2O3 particles (Rocatec Soft); and 110 µm silica-coated Al2O3 particles (Rocatec Plus). Air-abrasion was performed in 3 different moments: after zirconia sintering (AS)(control group); before zirconia sintering (BS); before and after zirconia sintering (BAS). The zirconia surface characterization including roughness (n=10), wettability (n=10), morphology (n=2) and elemental composition (n=2) was performed. The SBS test (n=11) was conducted after thermal cycling (10,000 cycles - 5ºC and 55ºC). Failure mode was determined with a stereomicroscope (×20). Roughness, wettability and SBS data were analyzed by two-way ANOVA and Tukey's test (α=.05). For BS and BAS, the roughness increased according to the increase in the particle size. AS showed the lowest roughness, while BS and BAS did not exhibit significant difference each other. In general, Rocatec Plus and 120 µm Al2O3 particles provided the lowest and the highest contact angle. BS and BAS exhibited the highest and the lowest contact angle. The particle as well as the air-abrasion moment did not promote regular morphological patterns. The additional presence of the Si element in the groups abraded with silica-modified Al2O3 particles was the only difference observed between these groups and those abraded with Al2O3 particles. For BS, the highest and the lowest SBS was provided by 120 µm Al2O3 particles and Rocatec Soft. For BAS and AS, the highest SBS was achieved with the silica-modified Al2O3 particles. There was no significant difference in SBS between the AS and BAS groups. All groups exhibited 100% adhesive failures. The particle influenced more the roughness when air-abrasion was performed before sintering, having a greater potential to imprint the zirconia surface. When air-abrasion happens after sintering (BAS and AS), silica-modified Al2O3 particles provided higher wettability and SBS values