Avaliação da longevidade de laminados cerâmicos em diferentes tipos de materiais e. alturas de preparo: estudo in-vitro

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1 Universidade do Oeste Paulista 1 Programa de Mestrado em Odontologia Avaliação da longevidade de laminados cerâmicos em diferentes tipos de materiais e alturas de preparo: estudo in-vitro Aluna: Andressa Restani Oliveira Orientadora: Profª. Dra. Graziela Ávila Prado Galhano Instituição: Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE RESUMO O desenvolvimento das cerâmicas odontológicas permitiu unir estética e resistência, portanto o uso dos laminados cerâmicos têm aumentado consideravelmente. O objetivo desse estudo é avaliar a longevidade de laminados confeccionados em diferentes tipos de cerâmicas (Feldspática/ Silicato de Lítio reforçado com Zircônia) sobre diferentes alturas de remanescente coronário. Serão selecionados 40 dentes unirradiculares humanos hígidos, cuja utilização passará pela aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa da Unoeste. Serão confeccionadas guias de silicone para todos os dentes a fim de orientar o preparo. Os espécimes serão randomizados em 4 grupos experimentais (n= 10), de acordo com a cerâmica a ser usada e a altura do preparo: G1- Feldspática com preparo integral; G2- Feldspática com preparo de altura reduzida; G3- Suprinity com preparo integral; G4- Suprinity com preparo de altura reduzida. Os preparos serão escaneados com o sistema óptico InEos Blue (Cerec-Sirona) e realizado o desenho da faceta no software. Os protótipos serão transferidos para a fresadora do sistema Cerec (Sirona), obtidos os laminados, e realizada a cimentação adesiva das peças. Sofreram fadiga mecânica através de simulador, e a sobrevida será avaliada. Os que sobreviverem serão submetidos ao teste de compressão para registro dos valores de carga para fratura, os quais serão utilizados para o cálculo estatístico. Os dados obtidos serão submetidos à análise estatística. Espera-se maior resistência mecânica da cerâmica Suprinity em comparação com a Feldspática

2 2 quando cimentadas sobre o preparo reduzido em altura. Quando cimentadas sobre o preparo conservador, espera-se similaridade entre os materiais testados. Palavras-chave: Facetas dentárias, Projeto auxiliado por computador, Cimentação. ABSTRACT The development of dental ceramics allowed to combine aesthetics and resistance, therefore, the use of ceramic laminates has increased considerably. The objective of the study is to evaluate the longevity of laminates made from different types of ceramics (Feldspatica / Zirconia reinforced lithium silicate) on different heights of coronary remnants. 40 healthy human unirradicular teeth will be selected, which will be approved by the Research Ethics Committee of Unoeste. Silicone guides will be made for all teeth to guide the preparation. The specimens are randomized into 4 experimental groups (n = 10), according to the ceramic to be used and the height of the preparation: G1- Feldspathic with integral preparation; G2- Feldspathic with reduced height preparation; G3- Suprinity with integral preparation; G4- Suprinity with reduced height preparation. The preparations are scanned with the optical system InEos Blue (Cerec-Sirona) and made the design of the facet no software. The prototypes are transferred to a milling machine of the Cerec system (Sirona), obtained the laminates, and made an adhesive cemented of the pieces. They suffered mechanical fatigue through simulator, and a survival will be evaluated. Those that undergo a compression test to record the load values for the fracture, which are used for statistical calculation. The obtained data are submitted to statistical analysis. Hope-greater mechanical strength of the ceramic Suprinity in times with a feldspathic when cemented on the reduced height preparation. When cemented on the conservative preparation, similarity between the tested materials is expected. Keywords: Dental veneers, Computer-Aided Design, Cementation.

3 3 INTRODUÇÃO Um sorriso bonito e agradável faz parte da estética que tanto as pessoas buscam. Atualmente, a Odontologia voltada à estética está em grande evidência, devido ao padrão de beleza imposto pelas mídias sociais e pela própria sociedade 1. Tais fatos incentivam o interesse dos pacientes em restaurações estéticas, principalmente em dentes anteriores, que abrangem opções de tratamentos diretos e indiretos, proporcionando boa previsibilidade para uma abordagem restauradora bem sucedida. Dentre as restaurações indiretas, os laminados cerâmicos para anteriores são os mais utilizados na atualidade, sendo a escolha baseada na indicação clínica mais apropriada 2. Os laminados são restaurações extra-coronárias parciais que visam corrigir mudanças de cor e forma, fratura coronária, diastemas, anormalidades estruturais, deficiências estéticas em geral, além de devolver função aos dentes, são geralmente indicados para reabilitações estéticas anteriores 3. Esses procedimentos ganharam destaque por serem minimamente invasivos, sendo necessário apenas um pequeno desgaste no esmalte dentário, com espessura de 0,3 a 0,5 mm que permita mínima resistência para adaptação e cimentação do laminado. O preparo cervical deve ser posicionado no mesmo nível do término gengival ou ligeiramente no interior do sulco, facilitando a adaptação do laminado e proporcionando um término mais saudável para o tecido gengival. Assim sendo, é possível atingir resultados estéticos próximos ao aspecto natural, com máxima preservação da estrutura dentária sadia 4. As cerâmicas utilizadas em laminados oferecem estabilidade química, longevidade, biocompatibilidade, alta resistência à compressão, estabilidade de cor, lisura superficial, com isso sua aparência é semelhante à do dente natural 4,5. As cerâmicas feldspáticas são bastante usadas em casos que a estética seja muito importante por apresentarem excelentes qualidades óticas, além de resistência ao desgaste, baixa condutividade e alta estabilidade química. No entanto, possuem maior dureza em relação ao esmalte dentário, degradação hidrolítica ao longo do tempo, e em testes de resistência à tração e cisalhamento, esse tipo de cerâmica apresentou baixa resistência 6.

4 4 Sabemos que a estética é importante, porém não é o único fator a ser avaliado, outra propriedade muito importante é a resistência. Algumas cerâmicas sofreram modificações ao longo do tempo para aumentar a resistência a fraturas e reduzir a propagação de trincas. Entre as cerâmicas modificadas, evidencia-se o uso do silicato de lítio, permitindo laminados mais finos, com qualidade estética e resistência ao desgaste/fratura 4. Com o intuito de aumentar ainda mais a resistência, ao vidro de silicato de lítio foi acrescentado dióxido de zircônio, criando assim a cerâmica Vita Suprinity, que reúne as propriedades mais positivas do silicato de lítio com as da zircônia, e segundo o fabricante possui alta resistência, alta translucidez e boa estética. Por ser muito resistente, a zircônia presente reforça a estrutura, interrompendo fissuras, gerando uma maior resistência a fratura e a flexão, além de maior módulo de elasticidade e dureza 7,8. A cerâmica de silicato de lítio e zircônia apresenta uma maior opacidade quando comparada à feldspática, sendo difícil a modificação de cor para melhora da estética 9. Com os avanços tecnológicos, à confecção dos laminados, foi introduzida uma tecnologia digital que faz uso de desenho assistido por computador e de fabricação assistida por computador (Computer Aided Design/Computer Aided Manufaturing), normalmente chamada de CAD/CAM 10. Seus principais objetivos são a automatização de um processo manual para obter um material de elevada qualidade, padronizar processos de fabricação e reduzir os custos de produção 11. Assim, esse método melhora a precisão durante o processo de fabricação, diminuindo riscos de erros e fraturas, aumenta a resistência e favorece a estética 12,13, além de diminuir o tempo de trabalho, sendo possível concluir o trabalho em uma única sessão de tratamento 14. As cerâmicas Suprinity são processadas apenas por esse tipo de sistema computadorizado, sendo preciso escolher um bloco de cor única para confecção da peça, enquanto as Feldspáticas podem ser confeccionadas tanto pelo CAD/CAM como pelo método convencional, possibilitando a aplicação de diferentes graus de translucidez/opacidade e diferentes cores de substrato. Deste modo, além do menor custo de processamento, a feldspática apresenta a vantagem de maior facilidade de mimetização da estrutura dentária 9,15.

5 5 O sistema CAD/CAM é composto por três partes principais, sendo elas: uma unidade de aquisição de dados, que faz o registro óptico através de scanners intraorais CAD/CAM, diretamente da área de preparação ou indiretamente por meio de um modelo de gesso gerado por meio de uma moldagem convencional, e os converte em impressões virtuais 16,17 ; um software de desenho para a obtenção de restaurações virtuais e estabelece todos os parâmetros de moagem; e uma fresadora computadorizada que fabrica a restauração a partir de um bloco sólido do material restaurador escolhido 16,18,19. A precisão destas 3 fases combinadas determinará o sucesso do sistema 16. O dente que irá receber o laminado deve ser preparado adequadamente, obtendo resistência, retenção e saúde pulpar, além de integridade marginal e preservação dos tecidos moles adjacentes. Tradicionalmente, preparos para laminados precisam de altura oclusal suficiente para oferecer retenção e estabilidade às peças. A redução oclusal deve ser pequena (2mm) apenas para obter espaço para cerâmica. No entanto, com a crescente busca pela estética, mesmo em casos com coroa clínica com altura igual ou menor à metade da altura inicial do dente, têm sido confeccionados laminados cerâmicos. Nesses preparos com pouca altura, ocorrem concentrações de esforços devido à pequena superfície, diminuindo a resistência do material restaurador 20. Em restaurações extensas sem altura coronária satisfatória confia-se quase que totalmente na cimentação adesiva da cerâmica com o substrato dentinário. O cimento odontológico estabelece a união entre o laminado e o dente, a fim de formar um corpo único para que ocorra a transferência de tensões da restauração para a estrutura dental 21. Quando se trata de laminados cerâmicos, é indicado a utilização de sistemas adesivos associados a cimentos resinosos convencionais, pois apresentam melhor resistência à fratura 22, melhor tempo de trabalho e maior estabilidade de cor 4. Os cimentos de polimerização dual podem sofrer alterações de cor ao longo do tempo, devido a degradação da amina terciária, portanto para cimentação de laminados deve ser escolhido os cimentos fotopolimerizáveis 20, pois a luz é capaz de atravessar completamente a fina restauração e

6 6 obter a completa conversão dos monômeros, apresentando estabilidade de cor do cimento 21. Devido a grande busca pela estética, têm sido confeccionados laminados cerâmicos mesmo em dentes com coroa clínica com altura curta, porém não se sabe a resistência a longo tempo. Portanto, torna-se necessário estudos que avaliam a longevidade de laminados em diferentes alturas de preparo e diferentes cerâmicas. PROPOSIÇÃO Avaliar a resistência a fadiga de laminados cerâmicos confeccionados em diferentes tipos de cerâmica (Feldspática/Suprinity) sobre diferentes alturas de preparo. PLANO DE TRABALHO E CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO Período Atividade Outubro e Novembro/2017 Preparo dos dentes Dezembro/2017 Confecção dos laminados Janeiro/2018 Cimentação dos laminados Fevereiro e Março/2018 Ciclagem mecânica Abril/2018 Análise Maio/2018 Tabulação/Estatística/MEV Junho a Outubro/2018 Redação do trabalho

7 7 Dezembro/2018 Defesa da dissertação MATERIAL E MÉTODOS Seleção dentes Serão selecionados 40 dentes humanos unirradiculares hígidos (incisivos centrais superiores), cuja utilização passará pela aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa da Unoeste. Os dentes serão analisados e caso seja observada a presença de alguma imperfeição estes serão trocados por outros que preencham o requisito. Após a escolha os dentes serão limpos, conforme protocolo proposto pelo banco de dentes da Universidade do Oeste Paulista - UNOESTE, e permaneceram armazenados em água destilada (4 C) até a utilização no estudo. Embutimento e simulação do ligamento periodontal Inicialmente as dimensões vestibulo-lingual e mésio-distal em três pontos da raíz (cervical, média e apical) serão aferidas com uso de paquímetro digital (Starret, Itu, SP, Brasil). Após essa aferição os dentes serão fixados, com cera, a um delineador, mantendo os espécimes o mais paralelo possível ao plano vertical e perpendicular ao plano horizontal (Figura 1).

8 8 Figura 1 - Espécime fixado no delineador, mantendo paralelismo ao plano vertical, segundo imagem publicada por Bergoli, Cera utilidade será liquefeita até a temperatura de 70º C (Termoclean, Taiff, São Paulo, SP, Brasil) (Figura 2) e com o auxílio do delineador as raízes serão inseridas no interior desse equipamento até 3 mm da junção cemento/esmalte. Após a remoção dos espécimes do interior do dispositivo o diâmetro da raíz nos três pontos previamente aferidos será novamente verificado, até que seja alcançado uma espessura de cera correspondente a 0.3 mm em todas as direções. (A) (B) Figura 2 - A) Dispositivo utilizado para aquecimento e derretimento da cera com controle de temperatura; B) cera liquefeita no interior do dispositivo a temperatura de 70º C. Segundo imagem publicada por Bergoli, Após essa etapa os espécimes, ainda unidos ao delineador, serão posicionados no interior de matrizes metálicas (20 mm x 15 mm) até 3 mm da junção cemento/esmalte e resina acrílica ativada quimicamente (JET, Petrópolis, Rio de Janeiro, RJ) será manipulada e vertida no seu interior. Após a polimerização da resina os espécimes serão retirados do interior do cilindro e a cera de revestimento será removida da superfície radicular e do interior do cilindro. A seguir o material para simulação do ligamento periodontal (Impregum Soft, 3MEspe, Seefeld, Germany) será manipulado, inserido no espaço criado no interior do cilindro de resina, os espécimes serão reposicionados e os excessos de material removidos (Figura 3).

9 9 (A) (B) (C) Figura 3 - A) Espécime com espessura de cera de 0.3 mm até 3 mm da junção cemento/esmalte; B) Espécime posicionado no interior da matriz metálica; C) ligamento periodontal obtido após remoção do espécime do cilindro, remoção da cera e reposicionamento do espécime. Segundo imagem publicada por Bergoli, Randomização dos espécimes Após adequação da amostra, os 40 espécimes serão divididos em 4 grupos experimentais (n= 10), de acordo com a cerâmica a ser usada e a altura do preparo, como mostrado no quadro 1. Para a randomização os espécimes serão numerados de 1 a 20 e duas sequências aleatórias de 20 números serão geradas pelo programa de computador Random Allocation (desenvolvido por M. Saghaei, Dept de Anestesia, Universidade de Ciências Médicas de Isfahan, Isfahan, Iran), definindo a distribuição dos espécimes de acordo com o tipo de cerâmica a ser confeccionado.

10 10 Quadro 1: Divisão dos grupos amostrais Cerâmica Feldspática Suprinity Altura do preparo Inteiro (6mm) Metade (3mm) Inteiro (6mm) Metade (3mm) Grupos (n=10) G1 G2 G3 G4 Preparo dos espécimes Todos os espécimes serão preparados por apenas um operador previamente treinado, seguindo as dimensões e formas preconizadas por Bottino et al (2009) 24. Para os preparos serão utilizadas as brocas 4138 F e para o acabamento a broca 4138 FF (Kg Sorensen, Cotia, SP, Brasil). Cada broca será utilizada para a confecção de apenas três preparos. Previamente ao preparo todos os dentes serão moldados com a pasta densa de um silicone de adição (Elite HD, Zhermack, Badia Polesine, RO, Italy) para a confecção de matrizes guia (2 paralelas ao longo eixo do dente). Essas matrizes serão posicionadas frequentemente sobre o dente, guiando e controlando as espessuras dos desgastes nas respectivas regiões do dente para o preparo conservador, com espessura controlada de 1mm (Figura 4). (A)

11 11 Figura 4 - A) Posicionamento da matriz de silicone para controle da redução do preparo no sentido cervico/incisal, segundo imagem publicada por Bergoli, Após a realização dos preparos, os dentes serão divididos aleatoriamente, e 20 dentes serão seccionados na metade da altura do preparo. Escaneamento e obtenção dos laminados As dimensões dos modelos serão escaneadas com o sistema óptico InEos Blue (Cerec-Sirona). Inicialmente, será selecionado o dente 21 no software (Cerec 15.0) e o material a ser realizado a faceta (Feldspática ou Suprinity). Em seguida, o dente será posicionado sob o leitor e aplicado uma fina camada do pó de contraste e será realizado um escaneamento preciso do preparo. As margens serão delimitadas no software e sobre esta imagem obtida será realizado o desenho da faceta. Esta ferramenta posicionará um desenho automático que não será alterado, para padronização do mesmo em todos os dentes preparados. O desenho obtido será visualizado em todos os ângulos para a observação de eventuais falhas. Os protótipos serão transferidos para a fresadora do sistema Cerec (Sirona) onde serão posicionados os blocos para a fresagem e serão utilizadas brocas específicas para cada sistema cerâmico. Serão então obtidos 20 laminados em Suprinity (Vita) e 20 laminados em cerâmica Feldspática (Mark II Vita Blocks). Após a fresagem, os corpos de prova serão levados ao forno Vita VacuMat 6000 MP (Vita) para a realização da cristalização, seguindo recomendações do fabricante. Cimentação dos laminados cerâmicos No preparo, ácido fosfórico a 37% (Total Etch, Ivoclar Vivadent, Schann, Lischtenstein) será aplicado por 30 s no esmalte dental e 15 s sobre a dentina, seguido de lavagem abundante com água e secagem com papel absorvente. Após esse procedimento uma camada do sistema adesivo Excite F (Ivoclar Vivadent, Schaan, Lischtenstein) será

12 12 aplicada sob atrito durante 20 s sobre as superfícies condicionadas. A seguir um jato de ar será aplicado para evaporação do solvente e eliminação de excessos de adesivo e a fotoativação realizada por 20 s por face com LED de alta potência (Radii Cal, SDI, Austrália). A superfície interna da faceta será condicionada com ácido fluorídrico a 10% (Cond AC Porcelana, FGM, Joinvile, SC, Brasil) por 20 s, lavada abundantemente com água por 30 s e seca com jatos de ar até que fique esbranquiçada. Após, a superfície cerâmica receberá a aplicação de um agente de união silano (metacriloxipropiltimetoxi-silano) (Monobond Plus, Ivoclar Vivadent), e aguardado reagir por 3 min. O cimento resinoso convencional Variolink Veneer (Ivoclar-Vivadent, Schaan, Lietchteinstein) será inserido na superfície interna da faceta cerâmica, esta será posicionada sobre o preparo até seu completo assentamento e o excesso de cimento removido. Após, uma camada de vaselina sólida será aplicada na região de interface e executada a fotoativação de cada face pelo tempo de 1 minuto (Radii Cal, SDI, Australia). Todos os procedimentos de cimentação serão realizados por apenas um operador previamente treinado. Envelhecimento por ciclagem mecânica e avaliações periódicas Após a cimentação das restaurações cerâmicas os espécimes serão posicionados em um simulador de fadiga mecânica (Erios ER 11000, São Paulo, SP, Brasil), sob inclinação de 45º em relação ao plano horizontal e imersos em água a temperatura constante de 37ºC (±2ºC). Um pistão com ponta plana aplicará uma força de 100 N, a uma frequência de 4 Hz, sobre um ponto localizado na superfície incisal da restauração, por um período máximo correspondente a de ciclos. Entre o pistão e a restauração será posicionada uma tira plástica de poliéster para evitar o contato direto entre o pistão e a restauração cerâmica. Avaliação da taxa de sobrevida Para a análise de sobrevida os espécimes serão avaliados quanto aos seguintes desfechos: fratura da restauração, decimentação da restauração e ocorrência de trincas na

13 13 restauração. As avaliações serão realizadas a cada ciclos por um único operador, em estereomicroscópio (Discovery V-20, Zeiss, Goettingen, Germany) a um aumento de 15x. Avaliação da carga para fratura dos espécimes Os espécimes que sobreviverem ao envelhecimento por ciclagem mecânica serão submetidos ao teste de compressão. Para isso os corpos de prova serão posicionados em uma máquina de ensaio universal, a uma inclinação de 45º em relação ao plano horizontal, e um pistão com ponta plana aplicará uma força em uma região localizada na borda incisal da restauração a velocidade de 1 mm/min. Uma célula de carga de 100 KgF, acoplada a máquina de ensaio, registrará os valores máximos de carga para fratura os quais serão utilizados para o cálculo estatístico. Análise de Falha Tantos os espécimes que apresentarem fratura catastrófica durante a ciclagem mecânica, bem como os espécimes submetidos ao teste de carga para fratura, serão avaliados em estereomicroscópio, sob aumento de até 75x, e as fraturas classificadas em: Tipo I - Decimentação da faceta Tipo II - Fratura da restauração cerâmica sem envolvimento do remanescente dental Tipo III - Fratura da coroa dental Tipo IV - Fratura radicular reversível - acima do ligamento periodontal Tipo V - Fratura radicular irreversível - abaixo do ligamento periodontal FORMA DE ANÁLISE DOS RESULTADOS Planejamento experimental As variáveis experimentais, ou fatores entre grupos (between-subjects factors) são: material cerâmico (Suprinity ou Cerâmica Feldspática),

14 14 A variável experimental, ou fator dentro dos grupos (within-subject factor) é a altura do preparo (3mm, 6mm). Análise estatística Os dados serão submetidos à análise estatística por meio dos programas computacionais: MINITAB (Minitab, version 14.12, 2004) e STATISTICA para windows version 5.5 (StatSoft Inc., Tulsa, USA., 2000). A estatística descritiva consistirá dos seguintes parâmetros: a) tendência central (média e mediana); b) dispersão (faixa, desvio padrão e faixa inter-quartil) e representação gráfica (gráfico de colunas e esquema dos cinco números, Box-Plot). A diferença estatisticamente significante, sob hipóteses iniciais de igualdade dos efeitos interações, será testada por meio do modelo da análise de variância. O estudo do efeito interação será conduzido por meio do teste de Tukey e visualizado por meio do gráfico de médias. O nível de significância será o valor convencional de 5%. RESULTADOS ESPERADOS De acordo com o material avaliado, espera-se maior resistência mecânica da cerâmica Reforçada com Silicato de Lítio e Zircônia em comparação com a convencional Feldspática quando cimentadas sobre o preparo reduzido em altura. No entanto, quando cimentadas sobre o preparo conservador, espera-se similaridade entre os materiais testados.

15 15 REFERÊNCIAS 1. Costa LT. Laminados cerâmicos com diferentes preparos da estrutura dentária: revisão literária. Porto Alegre; Alves GN, Aras WM de F. Percepção de pacientes em relação à estética dentária. Rev Saúde Com. 2014;10(2): Korkut B, Yanıkoğlu F, Günday M. Direct composite laminate veneers: three case reports. J Dent Res Dent Clin Dent Prospects. 2013;7(2): Soares PV, Faria NFB, Cardoso IO, Moura GF, Pereira AG. Abordagem multidisciplinar para reabilitação estética do sorriso com laminados cerâmicos minimamente invasivos. J Clin Dent Res. 2017;14(1): Montazerian M, Zanotto ED. Bioactive and inert dental glass-ceramics. J Biomed Mater Res - Part A. 2016; Pinho IV de. Protocolos de Cimentação Definitiva nas Cerâmicas Feldspáticas & Cerâmicas Reforçadas [monografia]. Porto: Universidade Fernando Pessoa; Elsaka SE, Elnaghy AM. Mechanical properties of zirconia reinforced lithium silicate glass-ceramic. Dent Mater. 2016; Belli R, Wendler M, de Ligny D, Cicconi MR, Petschelt A, Peterlik H, et al. Chairside CAD/CAM materials. Part 1: Measurement of elastic constants and microstructural characterization. Dent Mater. 2016; Bispo LB. Cerâmicas odontológicas: vantagens e limitações da zircônia. Rev Bras Odontol. 2015;72(1/2): Abdel-Azim T, Rogers K, Elathamna E, Zandinejad A, Metz M, Morton D. Comparison of the marginal fit of lithium disilicate crowns fabricated with CAD/CAM technology by using conventional impressions and two intraoral digital scanners. J Prosthet Dent. 2015;114(4): Guess PC, Att W, Strub JR. Zirconia in Fixed Implant Prosthodontics. Clin Implant Dent Relat Res. 2012;14(5): Batson ER, Cooper LF, Duqum I, Mendonça G. Clinical outcomes of three different

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