A comparative study on biaxial flexural strength and Vicker`smicrohardness of different zirconia materials: Effect of glazingand thermal cycling / Estudo comparativo da resistência à flexão biaxial e microdureza Vickers` em diferentes materiais à base de zircônia: Efeito doglazeamento e da ciclagem térmica

RESUMO

Objetivo: Este estudo avaliou o efeito do glazeamento e da ciclagem térmica na resistência à flexão biaxial e na dureza Vicker’s de diferentes materiais à base de zircônia. Material e Métodos: Espécimes de disco (15 mm x 1,15 mm) de zircônia foram confeccionados usando 3 sistemas (ZirkonZahn, Cercon, Ceramill) de acordo com a recomendação de cada fabricante. Os espécimes de cada sistema cerâmico foram randomicamente divididos em 2 grupos. Enquanto metade dos espécimes foram glazeados, a outra metade permaneceu não glazeado. Adicionalmente, cada grupo foi divido em 4 subgrupos submetidos a diferentes ciclagens térmicas (0-control, 1000, 3000, 5000 ciclos, 5-55 ºC). A resistência à flexão biaxial foi realizada em uma máquina de teste universal (1 mm/min). As amostras não glazeadas foram submetidas a microdureza Vicker’s antes e após a ciclagem térmica (0-control, 1000, 3000, 5000 cycles, 5-55 ºC). Os dados foram estatisticamente analisados usando ANOVA 1-fator, ANOVA 2-fatores e teste de Tukey’s (p < 0,05). Resultados: Nas amostras não cicladas (1104-1388 MPa), o glazeamento reduziu significativamente a resistência à flexão biaxial de todos os sistemas cerâmicos (845.65-897.35 MPa) (p = 0,000). Enquanto nos grupos não glazeados todas as modalidades de ciclagem térmica reduziram significantemente a resistência à flexão biaxial (864- 1156 MPa) (p = 0,000), nos grupos glazeados a ciclagem térmica não afetou os resultados (829.4- 854.9 MPa) (p = 0,405). Comparados aos grupos não envelhecidos (1414.1 VHN), a ciclagem térmica reduziu significantemente a dureza Vickers apenas para o Cercon (1365.9 VHN) (p = 0,005). Conclusão: O glazeamento reduz a resistência à flexão biaxial dos sistemas à base de zircônia testados. As amostras não glazeadas foram mais afetadas pela ciclagem que as amostras glazeadas. Estas informações podem ter relevância clínica na durabilidade de reconstruções em zircônia monolítica.

ABSTRACT

Objective: This study evaluated the effect of glazing and thermal cycling on biaxial flexural strength and Vickers hardness of different zirconia framework materials. Material and Methods: Disc shaped zirconia specimens (15 mm x 1.15 mm) were fabricated using three systems (ZirkonZahn, Cercon, Ceramill) according to each manufacturer`s instructions. The specimens of each system were randomly divided into 2 groups. While half of the specimens were glazed, the other half was left unglazed. Each group was further divided into 4 subgroups to be subjected to thermal cycling (0-control, 1000, 3000, 5000 cycles, 5-55 ºC). Biaxial flexural strength was tested in a universal testing machine (1 mm/min). Unglazed zirconia specimens were subjected to Vickers microhardness with and without thermal cycling (0-control, 1000, 3000, 5000 cycles, 5-55 ºC). Data were statistically analyzed using one-way ANOVA, twoway ANOVA and Tukey’s test (p < 0.05). Results: In non-aged conditions (1104-1388 MPa), glazing significantly decreased the biaxial flexural strength of all zirconia ceramics (845.65-897.35 MPa) (p = 0.000). While in the non-glazed groups, all thermal cycling regimens significantly decreased the biaxial flexural strength (864 -1156 MPa) (p = 0.000), in glazed groups thermal cycling did not affect the results (829.4-854.9 MPa) (p = 0.405). Compared to the non-aged group (1414.1 VHN), thermal cycling decreased the Vickers hardness significantly only for Cercon (1365.9 VHN) (p = 0.005). Conclusion: Glazing decreased the biaxial flexural strength of the zirconia ceramics tested. Unglazed zirconia ceramics were weaker against thermal cycling compared to glazed ones. For the long-term durability of monolithic zirconia reconstructions, this information may have clinical significance.