Análise superficial e resistência de união entre zircônia e cimentos resinosos após tratamento de superfície com plasma de baixa temperatura e/ou primer metálico / Surface analysis and shear bond strength of zirconia on resin cements after non-thermal plasma treatment and/or primer application for metallic alloys

RESUMO

Devido ao alto conteúdo cristalino na composição da zircônia, o condicionamento com ácido hidrofluorídrico não é capaz de promover as alterações topográficas necessárias na superfície da zircônia para promover adequadamente retenção micromecânica com os cimentos resinosos. Esse fato faz com que adesão da zircônia com tais cimentos seja pequena e problemática. Atualmente, não existe um protocolo bem estabelecido para a cimentação da zircônia (Y-TZP) com cimentos resinosos. Os plasmas de baixa temperatura (PBT) podem ser uma alternativa para os problemas clínicos relacionados à adesão. O objetivo do presente estudo foi caracterizar a superfície da Y-TZP exposta ao tratamento com plasmas de metano (CH4) ou submetida à aplicação de primer para ligas metálicas e ainda a associação de ambos os métodos, além de avaliar o efeito do tratamento com PBT na força de adesão da Y-TZP com dois cimentos resinosos. Um total de 235 discos de Y-TZP (8 × 2 mm) foram divididos em 5 grupos Co (controle, sem tratamento de superfície), Pr (primer), PBT (plasma de metano), Pr + PBT e PBT + Pr. O efeito do tipo de tratamento na energia de superfície, morfologia, topografia e composição química da Y-TZP foi investigado. Os discos foram cimentados com substratos de resina composta utilizando Panavia F2.0 e Rely X U200. A análise de força de união (n = 10) foi realizada em uma máquina de ensaio universal com velocidade de 1mm/min, antes e depois da termociclagem (5-55°C, 2.000 ciclos) nos espécimes cimentados. Os resultados foram analisados com ANOVA um e três fatores e teste de Bonferroni (α = .05). PBT alterou a energia de superfície e rugosidade dos discos de YTZP. As análises de MEV-EDS e XPS mostraram a presença de um filme fino orgânico, o qual melhorou os resultados de adesão quando o Rely X U200 foi utilizado, sendo que o tratamento com primer foi mais efetivo para o Panavia F2.0. A termociclagem reduziu significativamente os resultados de adesão dos grupos PBT e Pr + PBT cimentados com Rely X U200 e Pr e dos grupos PBT + Pr cimentados com Panavia F2.0. O plasma de metano melhoraram a força de adesão entre Rely X U200 e os discos de Y-TZP e também demonstraram ser resistentes à hidrólise da água, sendo que o Panavia F2.0 demonstrou melhores resultados quando associado ao primer(AU)

ABSTRACT

The desirable morphologic modifications for a proper adhesive retention with resin cements is not obtained through the etching promoted by hydrofluoridic acid gel because of the high crystalline content present in the composition of zirconia material. This fact leads to a problematic and deficient adhesion between such ceramic material and resin cements. There is no established protocol for bonding zirconia (Y-TZP) with resin cements. Non-thermal plasma (NTP) may be an alternative for the clinical problems related to adhesion. The aim of the present study was to characterize the surface of Y-TZP exposed to methane (CH4) NTP or coated with a layer of primer for metal alloys and the association between the two methods and to evaluate the effect of NTP treatment on bond strength between Y-TZP and two resin cements. A total of 235 Y-TZP discs (8 × 2 mm) were distributed into five groups Co (no surface treatment), Pr (primer), NTP (methane plasma), Pr + NTP and NTP + Pr. The effect of the treatment type on the surface free energy, morphology, topography and chemical composition of the Y-TZP discs was investigated. The discs were cemented to composite resin substrates using Panavia F2.0 or RelyX U200. Shear bond strength (n=10) analyses were performed on a universal testing machine at a cross-head speed of 1 mm/min, before and after thermocycling (5-55°C, 2 000 cycles) on the bonded specimens. The data were analyzed with one and three-way ANOVAs and Bonferroni tests (α = .05). NTP affected surface energy and roughness of the Y-TZP discs. SEM-EDS and XPS analyses showed the presence of the organic thin film, which significantly improved the bond strength results when Rely X U200 was used, whereas the primer treatment was more effective with Panavia F2.0. Thermocycling significantly reduced the bond strength results of the NTP and Pr + NTP groups cemented with Rely X U200 and the Pr and NTP + Pr groups cemented with Panavia F2.0. CH4-nonthermal plasma improves the bond strength between Rely X U200 and Y-TZP and also seems to have water-resistant behavior, whereas Panavia F2.0 showed better results when associated with primer(AU)