Tratamentos de superfície prévios à camada de caracterização: efeitos na resistência adesiva e comportamento mecânico de cerâmicas de óxido de zircônio / Surface treatments prior to the characterization layer: effects on bond strength and mechanical behavior of zirconium oxide ceramics

RESUMO

Este estudo avaliou o efeito do jateamento com óxido de alumínio prévio à camada de caracterização no comportamento adesivo e mecânico de zircônias de segunda e terceira gerações. Na parte A, foi realizado um estudo de resistência flexural. Para isso, discos de cada zircônia (3Y-TZP, 4Y-PSZ ou 5YPSZ) foram confeccionados. Após polimento e sinterização, os discos foram divididos de acordo com os tratamentos de superfície Polimento, Jateamento com Al2O3 50 µm e Jateamento com Al2O3 110 µm (n = 30). A superfície tratada de todos os discos recebeu uma fina camada de pigmentação e uma fina camada de glaze. O ensaio de flexão biaxial foi realizado na configuração pistonon-three-balls e as superfícies fraturadas foram observadas em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os dados foram submetidos à Análise de Weibull. Na parte B, avaliou-se o efeito dos diferentes tratamentos de superfície prévio à camada de caracterização no comportamento à fadiga das diferentes zircônias. Discos de 3Y-TZP, 4Y-PSZ e 5Y-PSZ foram confeccionados e distribuídos entre os tratamentos de superfície Polimento ou Jateamento Al2O3 50 µm (n = 15), que foram realizados conforme a parte A deste estudo. Os discos foram cimentados adesivamente a um análogo de dentina (NEMA G10). Os testes de fadiga foram realizados pelo método stepwise, com aplicação de carga axial por um pistão hemisférico (carga inicial 400 N, step 100 N, ciclos/step 10.000, frequência 20 Hz). Na parte C, avaliou-se a resistência de união entre as diferentes zircônias e a camada de caracterização. Foram preparados os mesmos grupos descritos na "parte A" (n = 15). Cilindros de stain seguido por glaze foram construídos nas superfícies das zircônias. A resistência de união foi avaliada pelo teste de cisalhamento. Os tipos de falha (adesiva, predominantemente adesiva ou coesiva) foram analisados em estereomicroscópio e MEV. Análises complementares em perfilômetro e goniômetro foram realizadas. Para a parte A, o jateamento com Al2O3 110 µm aos menores valores de resistência à flexão, seguido do jateamento com as partículas de Al2O3 50 µm. Os maiores valores foram observados no grupo que não recebeu jateamento prévio à camada de caracterização. Esses resultados foram observados em todos os materiais. Na parte B, o jateamento com Al2O3 reduziu significativamente a carga e o número de ciclos para falha em fadiga de todos os materiais. Na parte C, os melhores valores de resistência de união foram atribuídos para o tratamento de superfície com Al2O3 110 µm, seguido de jateamento com Al2O3 50 µm e polimento. Dessa forma, o jateamento prévio à camada de caracterização reduz a resistência mecânica de zircônias de segunda geração e melhora a resistência de união entre os dois materiais (AU)

ABSTRACT

This study evaluated the effect of aluminum oxide sandblasting prior to the characterization layer on the adhesive and mechanical behavior of second- and third-generation zirconia. Part A consisted of a flexural strength study. Discs of each zirconia (3Y-TZP, 4Y-PSZ, or 5Y-PSZ) were prepared. After polishing and sintering, the discs were divided according to the surface treatments Polishing, Sandblasting with Al2O3 50 µm and Sandblasting with Al2O3 110 µm (n = 30). The treated surface of all discs received a thin layer of stain and a thin layer of glaze. The biaxial bending test was performed in a piston-on-three-balls set-up. The fractured surfaces were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM). Data were subjected to Weibull Analysis. In part B, the effect of different surface treatments prior to the characterization layer on the fatigue behavior of different zirconia was evaluated. Discs of 3Y-TZP, 4Y-PSZ and 5Y-PSZ were prepared and divided among the surface treatments Polishing or Sandblasting Al2O3 50 µm (n = 15), which were performed according to part A of this study. The discs were adhesively cemented to a dentin-analogue (NEMA G10). Fatigue tests were performed using the stepwise method, with an axial load application by a hemispherical piston (initial load 400 N, step 100 N, cycles/step 10,000, frequency 20 Hz). Part C evaluated the bond strength between the different zirconia and the characterization layer. The same groups described in part A (n = 15) were prepared. Stain cylinders followed by glaze were built on the zirconia surfaces. The bond strength was evaluated by the shear test. The types of failure (adhesive, predominantly adhesive or cohesive) were analyzed using a stereomicroscope and SEM. Complementary analyzes in profilometer and goniometer were carried out. In part A, sandblasting with Al2O3 110 µm led to the lowest flexural strength results, followed by sandblasting with Al2O3 50 µm. Polishing group achieved the highest values. These results were observed in all tested ceramics. In part B, sandblasting with Al2O3 50 µm significantly reduced the fatigue failure load and the number of cycles for fatigue failure. In part C, the highest bond strength results were reached by sandblasting with Al2O3 110 µm, followed by sandblasting with Al2O3 50 µm, and polishing. Therefore, aluminum oxide particles sandblasting diminishes the mechanical behavior of second- and third-generation zirconias and improves the bond strength between the two materials. (AU)