AVALIA ÌO DA RESISTæNCIA DE UNIÌO ENTRE CERåMICA E...
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RENATO MORALES JÓIAS AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE UNIÃO ENTRE CERÂMICA E LIGAS DE CO-CR POR MEIO DO TESTE DE CISALHAMENTO Tese apresentada à Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do título de DOUTOR, pelo Programa de Pós-Graduação em ODONTOLOGIA RESTAURADORA, Especialidade em Prótese Dentária.
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RENATO MORALES JÓIAS
AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE UNIÃO ENTRECERÂMICA E LIGAS DE CO-CR
POR MEIO DO TESTE DE CISALHAMENTO
Tese apresentada à Faculdade deOdontologia de São José dos Campos,Universidade Estadual Paulista, comoparte dos requisitos para obtenção dotítulo de DOUTOR, pelo Programa dePós-Graduação em ODONTOLOGIARESTAURADORA, Especialidade emPrótese Dentária.
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RENATO MORALES JÓIAS
AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE UNIÃO ENTRECERÂMICA E LIGAS DE CO-CR
POR MEIO DO TESTE DE CISALHAMENTO
Tese apresentada à Faculdade de Odontologia de São Josédos Campos, Universidade Estadual Paulista, como parte dosrequisitos para obtenção do título de DOUTOR, pelo Programade Pós-Graduação em ODONTOLOGIA RESTAURADORA,Especialidade em Prótese Dentária.
Orientador Prof. Titular Dr. José Eduardo Junho de Araújo
São José dos Campos2005
Apresentação gráfica e normalização de Acordo com:
BELLINI, A.B.; SILVA, E.A. Manual para elaboração de monografias:estrutura do trabalho científico. São José dos Campos: FOSJC/UNESP,2002. 82p.
JÓIAS, R. M. Avaliação da resistência de união entre cerâmica e ligasde co-cr por meio do teste de cisalhamento 2005. 88 f. Tese - Curso deDoutorado do Programa de Pós Graduação em OdontologiaRestauradora, Especialidade em Prótese Dentária, Faculdade deOdontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista.São José dos Campos.
DEDICO ESTA TESE
A Deus,
pela oportunidade desta vida e
por permitir-me trilhar caminhos tão iluminados...
AGRADECIMENTOS ESPECIAIS
Ao meu pai, José Morales Jóias (in memorian),
por seu amor imensurável...
Aos meus pais adotivos, Bernardino (in memorian) e Lourdes,
pela criação exemplar. Meu pai não poderia ter feito uma escolha melhor!
À minha irmã adotiva, Cacilda, e seu marido, Pedro,
pelo carinho, apoio e incentivo constantes...
À minha esposa, Rose, e à minha filha Renata,
pessoas maravilhosas, que me deram a oportunidade de conviver entre
elas. Que me permitiram tantas partidas e ausências do lar, sempre sem
cobranças e recebendo-me com carinho, incentivo e parceria
AGRADECIMENTOS
Apesar de iniciarmos a impressão de um trabalho como
este pelos agradecimentos, esta parte é aquela que realmente deixamos
para o final. Isso porque num desafio que se nos apresenta, temos
sempre a presença de algumas pessoas que nos foram significativas,
importantes e colaboradoras para atingirmos o objetivo final.
Nesse momento, o espaço torna-se pequeno e precisaria
de muitas páginas para que pudesse praticar justiça a todos, que de
forma direta ou indireta colaboraram para concretização desta tese. Mas
tentarei sintetizar os meus agradecimentos utilizando-me de uma
metáfora: "esta tese foi como uma viagem".
Quando decidi realizar esta "viagem", visualizei um lugar,
precisava da passagem, tinha a bagagem por arrumar e necessitava da
estadia nesse local desconhecido.
Desta forma, quero agradecer:
- em primeiro lugar àquele que me forneceu a passagem, a oportunidade,
o Prof. Adjunto Marco Antonio Bottino, que me abriu portas para me
enveredar por esse caminho;
- ao Prof. Titular José Eduardo Junho de Araújo, pela companhia nessa
viagem, sempre dando-me autonomia e liberdade, mas ao mesmo tempo
conduzindo-me e ajudando-me a arrumar minha bagagem e organizar
meus conteúdos e minhas pesquisas;
- à Profa. Titular Maria Amélia Máximo de Araújo, que como um anjo, me
acolheu e protegeu durante o percurso;
- ao Prof. Adjunto Estevão Tomomtsu Kimpara, por ter-me dado o
alojamento nesse lugar desconhecido, com a oportunidade do estágio,
mostrando-me os obstáculos a transpor nesta nova jornada;
- à equipe coordenadora desta viagem: Diretor Prof Dr. Paulo Vilella
Santos Júnior; Prof. Dr. Clóvis Pagani, atual coordenador do programa de
pós-graduação em odontologia restauradora; Profa. Adjunta Marcia
Carneiro Valera, ex-coordenadora do programa de pós-graduação em
odontologia restauradora, que me muito me ajudou quando iniciei o curso;
- a todos os que durante essa viagem cruzaram o meu caminho e fizeram
desse "passeio" momentos de aventura e desânimo, de euforia e
cansaço, mas sempre de confiança na conquista de um grande desafio;
Aos que se mostraram amigos, pelo companheirismo e cumplicidade, e
aos, nem tão amigos, por me tornarem forte perante os obstáculos que se
apresentaram;
- a aqueles, que antes mesmo de eu pensar nesta viagem, já estavam me
preparando para ela: Alberto Sansiviero, Antonio Alves Garcia, e
Frederico Garavatti (in memorian);
- ao Prof. Dr. Savério Mandeta, que num momento muito difícil desta
viagem, me amparou, da mesma forma que um pai ampara um filho;
- a todos os professores da UNESP, que, comigo, compartilharam do seu
saber: Max, Tarcisio, Lafaiete, Pavaneli, Weber, Takahashi, Angela,
Gustavo, Carol, Simone, Adriana, Rodrigo, Rodrigo (Maria Amélia),
Maristela, Cristiane, Patrícia, Janayna, prof. de informática
- à equipe de apoio UNESP: Rose, Erena, Cidinha, Susana, Eliane, Inês,
Miguel, Nilza, Marinete, Cida, Vilma, Penha;
- à equipe de apoio UMESP: Tânia, Noeme, Júnior;
- aos passageiros, que sempre estiveram muito próximos de mim: Elza,
que me incentivou a entrar neste ônibus; ao Diego e ao Rander, meus
companheiros de poltrona, que sempre estavam ao meu lado, ajudando-
me a vencer as dificuldades desta longa jornada;
- aos demais passageiros: Fabíola, Felipe, Daniel, Leonardo, Alfredo,
Nori, Vanessa, Gilberto, Fernanda, Graziela, Renata Mello, Renata Faria,
Silvia, Karine, Alexandre, Guilherme, Edson, Denise.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS..................................................................................9
LISTA DE TABELAS.................................................................................11
LISTA DE QUADROS...............................................................................12
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS...............................................13
RESUMO...................................................................................................15
1 INTRODUÇÃO.......................................................................................16
2 REVISÃO DA LITERATURA..................................................................20
3 PROPOSIÇÃO.......................................................................................34
4 MATERIAL E MÉTODO.........................................................................35
4.1 Estrutura metálica................................................................................37
4.2 Revestimento cerâmico.......................................................................47
5 RESULTADOS.......................................................................................56
5.1 Ensaio de cisalhamento......................................................................56
5.2 Análise do tipo de fratura.....................................................................59
6 DISCUSSÃO..........................................................................................61
7 CONCLUSÕES......................................................................................75
8 REFERÊNCIAS.....................................................................................76
APÊNDICE................................................................................................85
ABSTRACT...............................................................................................86
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – Desenho esquemático do corpo-de-prova e respectivas
dimensões...........................................................................37
FIGURA 2 – Partes A e B do dispositivo para ceroplastia dos padrões...38
FIGURA 3 – Seqüência da ceroplastia dos padrões a serem fundidos....40
FIGURA 4 – Seqüência da montagem dos padrões de cera no anel de
silicone.................................................................................41
FIGURA 5 – Pesagem do conduto de alimentação + padrões de cera,
para cálculo da quantidade de liga para fundição...............42
FIGURA 6 – Aplicação do redutor de tensão superficial...........................42
FIGURA 7 – Seqüência da inclusão dos padrões de cera
em revestimento..................................................................43
FIGURA 8 – Seqüência da fundição, com a máquina Ducatron Série 3 –
Ugin Dentaire, França..........................................................44
FIGURA 9 – Remoção do revestimento e jateamento parcial dos padrões
metálicos..............................................................................45
FIGURA 10 – Aferição das dimensões das estruturas metálicas no
dispositivo de cisalhamento................................................46
FIGURA 11 – Dispositivo para padronizar jateamento do padrão metálico
a 2 cm de distância e a 45° de inclinação..........................47
FIGURA 12 – Limpeza e desengorduramento dos padrões metálicos no
ultra-som.............................................................................47
FIGURA 13 – Forno Vacumat 40 (Vita, Germany)....................................48
FIGURA 14 – Opaco pó/líquido Vita Omega 900 (Vita, Germany)...........49
FIGURA 15 – Aplicação da primeira camada do opaco pó/líquido Vita
Omega 900 (Vita, Germany), e estruturas metálicas após
sinterização........................................................................49
FIGURA 16 – Estruturas metálicas após sinterização da segunda camada
do opaco pó/líquido Vita Omega 900 (Vita, Germany)......50
FIGURA 17 – Dispositivo desenvolvido para aplicação das camadas de
cerâmica de dentina Vita Omega 900 (Vita, Germany)......51
FIGURA 18 – Aferição das estruturas metálicas com segunda camada de
opaco, no dispositivo para aplicação de cerâmica de
dentina................................................................................51
FIGURA 19 – Cerâmica de dentina + líquido Vita Omega 900.................52
FIGURA 20 – Corpo-de-prova após limpeza do excesso de dentina e após
sinterização da primeira camada de cerâmica de
dentina................................................................................52
FIGURA 21 – Corpo-de-prova após sinterização da segunda camada de
cerâmica de dentina...........................................................53
FIGURA 22 – Corpo-de-prova finalizado e adaptado no dispositivo de
cisalhamento......................................................................54
FIGURA 23 – Dispositivo para cisalhamento (partes A e B) e dispositivo +
corpo-de-prova prontos para ensaio de cisalhamento.......55
FIGURA 24 – Ilustração gráfica das médias e desvios padrões do ensaio
de cisalhamento.................................................................57
FIGURA 25 – Fotomicrografias feitas no estereomicroscópio com aumento
de 25x, representativas do G1, em Au-Pd/Omega 900.....60
FIGURA 26 – Fotomicrografias feitas no estereomicroscópio com aumento
de 25x, representativas dos grupos em
Co-Cr/Omega 900.............................................................60
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Estatística descritiva dos dados do ensaio de
cisalhamento (MPa).................................................................56
Tabela 2 - Teste de normalidade de Shapiro-Wilk....................................57
Tabela 3 - Análise de variância.................................................................58
Tabela 4 - Teste de Tukey..............................……………………..............59
Tabela 5 - Dados obtidos no ensaio de cisalhamento para cada grupo
experimental (MPa).................................................................85
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Materiais empregados, características, composição e
fabricantes..............................................................................35
Quadro 2 - Propriedades físicas da cerâmica e das ligas utilizadas.........36
Quadro 3 - Ciclo de sinterizações da Cerâmica Vita Omega 900.............48
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
Al = alumínio
Au = ouro
Be = berílio
C = carbono
Co = cobalto
CP = corpo-de-prova
Cr = cromo
Cu = cobre
Ga = gálio
h = hora
Hz = Hertz
In = índio
Kgf = quilograma força
MEV = microscopia eletrônica de varredura
min. = minuto
mm = milímetro
Mn = manganês
Mo = molibdênio
MPa = Mega pascal
Nb = nióbio
Ni = níquel
O = oxigênio
Pd = paládio
Pt = platina
Si = silício
Sn = estanho
°C = grau Celsius
°F = grau Fahrenheit
!m = micrômetro
JÓIAS, R. M. Avaliação da resistência de união entre cerâmica e ligasde co-cr por meio do teste de cisalhamento 2005. 88 f. Tese – Cursode Doutorado do Programa de Pos Graduação em OdontologiaRestauradora, Especialidade em Prótese Dentária, Faculdade deOdontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista.São José dos Campos.
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a resistência ao cisalhamento na
interface de união entre cinco ligas de Co-Cr (IPS d.SIGN20 e IPS d.SIGN30 –
Ivoclar Vivadent; Remanium 2000 – Dentaurum; Heranium P – Heraeus Kulzer;
Wirobond C – Bego) e cerâmica (Vita Omega 900 – Vita), comparados com um
grupo controle com liga à base de ouro-paládio (Olympia - Jelenko) e cerâmica
(Vita Omega 900 – Vita). Foram confeccionados sessenta corpos-de-prova
cilíndricos (4mmx9mm), sendo dez para cada liga. O ensaio de cisalhamento foi
realizado em máquina de ensaio universal (Emic L 2000, Brasil), com célula de
carga de 1000Kg, à velocidade de 0,5mm/min, utilizando um dispositivo
específico. Após o ensaio, foi realizada a caracterização da interface por lupa
estereoscópica (Stemi 2000C – Carl Zeiss), com aumento de 25X. Foram
observados os seguintes valores médios de resistência de união:
61,42±7,78MPa para Olympia-G1; 94,00±18,89MPa para IPS 20-G2;
96,82±10,17MPa para IPS 30-G3; 75,12±12,37MPa para Remanium-G4;
71,18±14,30MPa para Heranium P-G5; 63,17±10,86MPa para Wirobond C-G6.
Os dados foram submetidos aos testes de ANOVA (5%) e Tukey. Concluiu-se
que os grupos G2 e G3 apresentaram os maiores valores de resistência ao
cisalhamento, sendo estatisticamente semelhantes e que os grupos G1, G4, G5
e G6 apresentaram os menores valores, sendo estatisticamente semelhantes
entre si, e diferentes dos grupos G2 e G3.
PALAVRAS-CHAVE: Ligas metalo-cerâmicas; ligas dentárias; materiais
dentários; estudo comparativo; análise de variância.
1 INTRODUÇÃO
As reabilitações de estruturas dentárias perdidas, para
contemplar com o exercício da plenitude das funções devem preencher,
entre outros fatores, a estética. O material de eleição para esta finalidade
ainda é a cerâmica, que permite mimetizar, de forma aceitável, o dente
natural. Entretanto, quando este material é utilizado isoladamente
apresenta algumas impropriedades, principalmente, no que tange às
propriedades mecânicas.
Este problema tem sido resolvido com o emprego de
subestruturas metálicas e, sobre as mesmas, aplicadas as cerâmicas, o
que tem sido denominado restaurações metalocerâmicas. Segundo
CRAIG et al.12 (2002), elas consistem em várias camadas de diferentes
tipos de cerâmicas, unidas quimicamente a uma subestrutura de metal. A
subestrutura de metal sustenta a porcelana e a torna mais durável sob a
carga das forças mastigatórias. Estas restaurações possuem resistência
suficiente para serem usadas em próteses fixas unitárias ou P.P.F.
extensas, tanto em dentes anteriores como posteriores. A propriedade
fundamental da cerâmica, que torna possível a restauração
metalocerâmica, é a união química entre a mesma e o metal. Sem esta
união, a maioria das cerâmicas tradicionais poderia fraturar-se durante a
função.
Com o avanço técnico-científico em Odontologia
Restauradora, próteses executadas com materiais metaloplásticos, pela
restrição que apresentam quanto ao desempenho estético, estão sendo
substituídas por trabalhos metalocerâmicos, nos quais não ocorrem
alterações morfológicas e de cor, como nas primeiras. A porcelana
fundida sobre ligas metálicas começou a ser utilizada por volta de 1956,
tendo resultados mecânicos, estéticos e de compatibilidade biológica
promissores.
No início, as ligas mais utilizadas com esta finalidade
foram as nobres, que apresentavam alguns problemas na interface com a
cerâmica, tal como deslocamento por falta de adesão. Por esta razão,
diversas tecnologias foram utilizadas para conseguir-se uma melhor união
entre a superfície metálica e a porcelana.
Com o propósito de diminuir os custos, e favorecer os
diferentes níveis sociais da população, a partir de 1968, foram
pesquisadas e propostas ligas nobres com menor conteúdo de ouro e
platina, e ligas de metais básicos, como de cobalto-cromo e cobalto-
níquel-cromo (MONDELLI36, 1995).
O uso de ligas de metais básicos como materiais de infra-
estrutura para próteses fixas metalo-cerâmicas aumentou devido ao
resultado de suas propriedades mecânicas favoráveis, ao progresso da
tecnologia da cerâmica e ao aumento do custo dos metais preciosos
(AMERICAN DENTAL ASSOCIATION – ADA2, 1985). Em 1964, 35% dos
trabalhos de prótese fixa, realizados nos Estados Unidos, eram
confeccionados com cerâmicas fundidas ao metal. Dez anos mais tarde,
esse percentual atingiu cerca de 90%, sendo que, deste total, nos anos
80, mais de 40% destas restaurações foram de cerâmica fundida às ligas
de Ni-Cr (JONES27, 1988).
As ligas de Co-Cr para metalocerâmica foram,
inicialmente, desenvolvidas como alternativa para resolver a possível
toxicidade das ligas que contêm Ni e Be. Embora estes dois elementos
possam ser tóxicos ou carcinogênicos em algumas formas, a exposição
mais significante para os profissionais, seria respirar o pó contendo Ni e
Be, gerado, na clínica, durante o desgaste dessas ligas. Precauções,
como o uso de uma bancada com aspirador de pó, ou o uso de uma
máscara para pós, devem ser tomadas por aquelas pessoas suscetíveis a
tal exposição (BARAN7, 1988).
Níquel, cromo e berílio são listados como materiais de
maior potencial carcinogênico encontrados em nosso ambiente de
trabalho. Um dos problemas é a exposição dos técnicos de laboratório e
dentistas à matéria fina particulada proveniente do desgaste das ligas que
contêm esses metais, visto que ela aumenta o risco de lesões
cancerígenas pulmonares. Um estudo epidemiológico mostrou que câncer
de pulmão se desenvolve em técnicos de laboratório com freqüência
quatro vezes maior do que no restante da população (MORRIS37, 1987).
Segundo Grimaudo18 (2001), o risco de provocar enfermidades estaria
mais associado ao processo de fundição do que ao uso clínico do Ni-Cr-
Be.
Quanto às ligas de metais básicos, há interesse na busca
da eliminação do risco potencial de resposta alérgica relatada ao níquel
e/ou ao berílio. Com relação às ligas à base de Co-Cr, estas, geralmente,
não apresentam, em sua composição, tais elementos químicos (ADA2,
1985).
A utilização das ligas de níquel-cromo, com ou sem
berílio, apesar de amplamente difundida, tem sofrido grandes críticas
atribuídas aos possíveis danos causados à saúde, tanto dos pacientes,
como dos profissionais envolvidos na confecção das próteses. Isto pode
ser explicado pelo fato das ligas de Ni-Cr terem sua estabilidade
diminuída em soluções ácidas ou perante a natureza ácida da placa, o
que altera a liberação de Ni, fazendo com que esse material fique sob
constante investigação devido às possíveis reações biológicas adversas,
especialmente sensibilidade e toxicidade (WATAHA et al.55, 2000).
Embora, atualmente, existam muitas pesquisas no
desenvolvimento de próteses livres de metal, confeccionadas com
cerâmica pura, a prótese metalocerâmica é, sem dúvida alguma, um
sistema largamente utilizado na confecção de próteses fixas. Existe uma
tendência natural de que as ligas de Ni-Cr, comumente utilizadas em
associação às cerâmicas, sejam substituídas pelas de Co-Cr, que
parecem mostrar uma melhor biocompatibilidade.
Entretanto, para que isso ocorra com sucesso, faz-se
necessário o estudo do comportamento do sistema liga de Co-
Cr/cerâmica, no que concerne à resistência de união na sua interface. A
escassez de pesquisas na literatura sobre este assunto motivou a
realização da presente pesquisa.
2 REVISÃO DE LITERATURA
Sced & McLean48 (1972) realizaram teste de resistência
de união da cerâmica Vita VMK 68, a três diferentes ligas metálicas
(Degudent Gold, Wisil Co-Cr, Wiron Ni-Cr). Para isso, desenvolveram um
dispositivo com uma interface metal/cerâmica, na qual foi comparada a
resistência de união das ligas de Ni-Cr, Co-Cr e áurica; além de se
estudar o efeito da camada de óxido na liga de Ni-Cr. Encontraram, para a
liga de ouro, uma resistência de união de 28,0 ± 7,05MPa; para o Co-Cr
25,4 ± 5,3MPa; e para o Ni-Cr 23,8 ± 4,02MPa. Com a redução da
camada de óxido, observaram que houve uma diminuição da resistência,
em comparação com a obtida em atmosfera normal. Foram observadas
falhas coesivas da cerâmica para a liga áurica; já com as ligas de metais
básicos, as falhas foram predominantemente adesivas, verificando-se o
desprendimento da cerâmica da superfície do metal. Contudo, durante o
teste, as forças não foram uniformemente direcionadas para a interface
metal-cerâmica. Concluíram, que a liga áurica demonstrou uma
resistência satisfatória e que as ligas básicas demonstraram uma
resistência semelhante.
Em 1982, Strandman & Landt51 estudaram a resistência à
oxidação da liga de Co-Cr Wisil, e concluíram que, a liga examinada pôde
ser manipulada ao ar a temperaturas acima de 1000oC, sem a diminuição
das propriedades desejáveis. Esta conclusão foi suportada observando-se
que, a quantidade de óxido formado na superfície da liga foi tão pequena,
que pôde ser removida facilmente. Além disso, foi verificado que o óxido
penetra no interior da liga de forma contínua, sem formação de oxidação
intercristalina.
Kelly & Rose29, em 1983, revisaram cinco tópicos de
interesse sobre ligas não preciosas para uso em prótese fixa: a)
constituição; b) propriedades físicas; c) biocompatibilidade; d) adesão à
porcelana; e) corrosão. As relações entre constituição, propriedades
físicas e características de manuseio das ligas de metais básicos foram
pesquisadas. Quatro tipos de ligas foram estudados: (I) Ni-Cr, sendo Ni -
75% a 80% e Cr -11% a 15%; (II) Co-Cr, sendo Co - 40% a 70% e Cr -
20% a 30%; (III) Fe-Cr, sendo Fe - 59% e Cr - 26%; e (IV) Ti e Cu
experimental. As propriedades físicas das ligas não preciosas poderiam
diferir, significativamente, daquelas ligas contendo uma alta porcentagem
em ouro. Em certos casos, estas ligas seriam superiores às ligas áuricas
tradicionais, para o uso com porcelanas. Ligas não preciosas poderiam
ser fundidas com precisão aceitável. Os pacientes poderiam ficar mais
confortáveis com estas ligas, devido à sua decrescente transmissão
térmica e sua menor ação galvânica em relação ao ouro. A toxicidade do
Ni e do Be, e de seus compostos, foi discutida com atenção dada ao
ambiente dental. Alergia por dermatite de contato parecia um risco de
saúde para certos pacientes portadores de próteses contendo Ni. O pó de
Be, aparentemente, não seria um risco em ambientes ventilados. A
insuficiência de dados relacionados aos problemas de saúde, relatados
sobre Ni em laboratórios dentais, deveriam ser interpretados com cuidado.
Quando combinados, Cr e Co poderiam passivar uma liga, permitindo a
formação de uma fina camada de óxido, diminuindo a quantidade de
corrosão. Ainda segundo os autores, alguns estudos clínicos controlados,
reportaram baixa corrosão acima de quatro anos.
Bowers et al.9 (1985) afirmaram que o sucesso da adesão
química entre a cerâmica e o metal, está relacionado com uma fina
camada de óxido no substrato metálico, formando uma camada
intermediária que é constituída de metal e cerâmica, sendo que nos
metais não preciosos, esta camada de óxidos é de grande espessura,
prejudicando a união metal-cerâmica, o que pode ser amenizado
utilizando-se agentes condicionantes.
Em 1988, Baran7, estudando o critério de seleção das
ligas alternativas para o uso com cerâmicas, relatou que as ligas de Co-Cr
constituem um distinto grupo com propriedades químicas e físicas
favoráveis para confecção de restaurações metalo-cerâmicas. Ligas de
Co-Cr não representam um grupo homogêneo; pois, ligas com
semelhante composição e propriedades mecânicas podem, em função do
processo de fundição, apresentar diferentes comportamentos na união
metal-cerâmica.
Uusalo et al.53 (1987) avaliaram a resistência ao
cisalhamento da união metal/cerâmica. Utilizaram quatro ligas áuricas
(Jelenko O; MK1; MK2; LM Ceragold 4) e uma não preciosa de Ni-Cr
(Wiron 77, Bego, Germany) e duas não preciosas de Co-Cr (Wirobond,
Bego, Germany; RX Biocast, RX Jeneric, USA). Foram confeccionadas de
seis a dez amostras por grupo, com uma superfície de 7mm de diâmetro,
sendo que esta superfície foi jateada e lavada com água destilada por
20min, seguido de uma oxidação. O teste foi realizado em uma máquina
de ensaio universal, com velocidade de 8 mm/min, até a fratura das
amostras. Encontraram como resultado os seguintes valores de
resistência de união: Jelenko O – 162,0 ± 39,5MPa; MK1 – 77,3 ±
15,6MPa; MK2 – 138,2 ± 26,2MPa; LM Ceragold 4 – 101,0 ± 20,7MPa;
Wiron 77 – 89,6 ± 35,9MPa; Wirobond – 93,5 ± 32,8MPa; RX Biocast –
89,6 ± 35,9MPa. O teste mostrou que a resistência de união da cerâmica
às ligas áuricas foi superior, em comparação às ligas não preciosas,
sendo que estas últimas apresentaram maiores variações na localização
das linhas de fratura, sugerindo que ligas não preciosas são mais
sensíveis aos procedimentos laboratoriais.
Geis-Gerstorfer et al.17, em 1991, estudaram a corrosão e
a biocompatibilidade de quatro ligas de Ni-Cr-Mo (Supranium, Wiron 88,
Remanium SC, Ticon) e quatro ligas de Co-Cr-Mo (Remanium CD,
Wirobond, Dentitan, Bondiloy) por meio da verificação da liberação de
íons metálicos. As ligas foram submetidas à imersão em solução de
0,1mol/l de ácido lático, e 0,1mol/l de cloreto de sódio, e os íons
dissolvidos foram analisados durante cinco semanas, nos intervalos de 4,
7, 14, 21, 28 e 35 dias, utilizando-se espectroscopia de absorção atômica.
Como resultado, a variação nos valores de corrosão neste período, foi
entre 0,54 e 3261!g/cm_ para as ligas de Ni-Cr-Mo e de 0,43 e
34,9!g/cm_ para as ligas de Co-Cr-Mo. Considerando-se a quantidade
necessária de Ni para induzir reação alérgica (0,6 a 2,5mg) após único
contato (KAABER et al.28, 1978), concluiu-se que o uso de ligas contendo
Be não deve ser recomendado, devido à altíssima liberação de íons sob
as condições de corrosão utilizadas no estudo.
Wu et al.58 (1991) realizaram um estudo que avaliou o
efeito da pré-oxidação na resistência adesiva entre metal e cerâmica, em
ligas não nobres, sob diferentes tempos e condições atmosféricas, e
investigaram a difusão de íons na zona de interação entre cerâmica e liga.
Duas ligas de Ni-Cr (NP2 e NP2 com berílio) e duas ligas de Co-Cr
(Vicomp e Neobond II Special) foram usadas neste estudo. A pesquisa foi
dividida em duas partes. Primeiro, foi feito um teste de flexão de três
pontos para verificar a resistência adesiva; e a segunda parte, consistiu
na microscopia eletrônica de varredura, análise de energia dispersiva de
raios-x (EDAX), e escaneamento linear das alterações da fase limite entre
metal e cerâmica. As amostras foram jateadas, limpas em ultra-som e
divididas em grupos segundo a oxidação. O tratamento térmico oxidante
não afetou significativamente a adesão da cerâmica. O agente aumentou
significativamente a adesão em duas ligas estudadas. As variáveis,
vácuo, temperaturas e tempo de saturação na oxidação, não afetaram
significativamente a resistência adesiva.
Hammad & Talic19 (1995) propuseram esclarecer clínicos
e pesquisadores, sobre os diversos testes de resistência de união da
interface metal-material de revestimento estético, pela descrição de
algumas metodologias empregadas. Estes autores concluíram que, os
testes disponíveis podem se aproximar da mensuração da resistência de
união metal-cerâmica sob um definido valor de carga. É provável que,
somente um teste, não possa mensurar de forma absoluta a união da
cerâmica ao metal, exceto em casos em que a resistência de união é
menor do que a resistência coesiva da cerâmica. Entretanto, a melhor
avaliação da resistência de união cerâmica-metal, deve estar baseada em
mínimas variáveis experimentais, e no menor valor de tensões residuais
na interface metal-cerâmica.
Segundo Anusavice4, em 1998, as ligas de Co-Cr contêm,
geralmente, de 53 a 67% de Co, de 25 a 32% de Cr, e de 2 a 6% de Mo.
Estas ligas fundem-se a elevadas temperaturas e, em geral, indica-se
para sua fundição, revestimentos aglutinados por fosfato e por sílica.
Rollo & Rossitti46 (1999) realizaram um estudo
comparativo de compatibilidade térmica entre duas ligas de Ni-Cr e três
porcelanas odontológicas, através do levantamento das curvas de
expansão térmica destes materiais, pela técnica de dilatometria. As ligas
metálicas utilizadas foram a Resistal (Degussa, Germany) com
composição química nominal de: C=0,1; Si=0,2; Mn=0,2; Cr=20,0;
Ni=62,0; Mo=10,0; Nb=4,0; Fe=3,5 (% em peso); e a liga SR,
desenvolvida experimentalmente durante o trabalho e com composição
química nominal de C=0,1; Si=0,2; Mn=2,0; Cr=15,0; Ni=62,0; Mo=10,0;
Nb=1,0; Cu=1,5; Sn=1,3 (% em peso). As três cerâmicas odontológicas
utilizadas foram a Willceram Porcelain (Williams Gold, USA), Duceram
Metalkeramic (Ducera Dental, Germany) e a Vita VMK 68 (Vita Zahnfabrik,
Germany). Os corpos-de-prova (CP) metálicos e cerâmicos receberam a
inserção de um termopar capilar, para controle de temperatura, durante o
ensaio dilatométrico. Para o ensaio de expansão térmica os CP metálicos
não sofreram nenhum tratamento térmico, permanecendo no estado bruto
de fundição. Os CP cerâmicos sofreram ciclos de sinterização, com
secagem a 650°C por 10min, seguidos de queima a 940°C por 1min e
posterior esfriamento ao ar. Para cada marca comercial de cerâmica,
foram confeccionados três CP; um CP com dois ciclos de sinterização, um
CP com três ciclos de sinterização, e um CP com cinco ciclos de
sinterização. Concluíram que, houve uma compatibilidade dos pares
metal/cerâmica, quanto à dilatação térmica.
Dekon et al.14 (1999) avaliaram a resistência de união
metal/cerâmica em função de diferentes tempos de oxidação prévia,
utilizando a liga de Ni-Cr Durabond MS II (Dental Gaúcho-Brasil) e o
sistema cerâmico Vita VMK 68 (Vita-Germany), através de um teste de
cisalhamento. Para tanto, após a obtenção dos padrões metálicos
fundidos (5mmx15mm), houve uma usinagem superficial com pedras de
óxido de alumínio, lavagem com escova e água corrente, e jateamento
com óxido de alumínio 50! por trinta segundos, a fim de se obter uma
textura superficial adequada à aplicação do opaco. Em seguida, foi
realizado um tratamento térmico de oxidação, cujo ciclo consistiu de uma
temperatura inicial de 650°C e temperatura final de 1010°C, sob vácuo e à
velocidade de 70°C por minuto. A temperatura final foi mantida em
tempos variáveis, formando os seguintes grupos: I – controle, sem
oxidação; II – oxidação prévia por um minuto; III – oxidação prévia por três
minutos; IV – oxidação prévia por cinco minutos; e V – oxidação prévia
por cinco minutos e posterior jateamento com óxido de alumínio 50! por
trinta segundos. O sistema cerâmico Vita VMK 68 (Vita, Germany) foi
aplicado com seu opaco pó/líquido Paint-On 88. Para o teste de
cisalhamento, foi utilizada a máquina de tração e compressão Kratos
K500-2000 (Kratos, Brasil) usando-se a escala de 200kgf, com precisão
de 500g e velocidade de 0,5mm/min. Concluíram que, a ausência de
oxidação prévia possibilita os melhores resultados; que os tempos de
oxidação prévia, provocaram redução acentuada nos valores obtidos e
foram semelhantes entre si; que o grupo submetido ao jateamento após a
oxidação prévia, mostrou resultados similares aos outros grupos com
oxidação prévia.
Dekon et al.13 (2002) avaliaram a resistência de união
metalo-cerâmica, comparando dois sistemas de opacificação (pó/liquido e
pasta), utilizando um teste de cisalhamento. Pela técnica da cera perdida,
foram obtidos vinte padrões metálicos na liga de Ni-Cr Durabond MS II
(Dental Gaúcho, Brasil), utilizando como fonte de aquecimento um
maçarico de GLP e Oxigênio. Após a desinclusão, os padrões metálicos
foram limpos com jatos abrasivos de uma mistura de óxido de alumínio e
esfera de vidro, à pressão de 80lb/pol. Na seqüência, receberam uma
usinagem superficial com pedras de óxido de alumínio grossa, média e
fina. Para obter uma correta textura superficial à aplicação da cerâmica
opaca os padrões metálicos foram jateados com óxido de alumínio 50!m
por trinta segundos, à pressão de 80lb/pol. Para receber a cerâmica
opaca, foram limpos em água corrente, desengordurados com vapor de
água pressurizada, ambos por um minuto, e colocados em água destilada
no ultra-som por cinco minutos. Os padrões foram divididos em dois
grupos (n = 10). No grupo (1) foi aplicado o sistema cerâmico Vita VMK 68
(Vita, Germany), com o sistema opaco pó/liquido Paint-On 88. No grupo
(2) foi aplicado o sistema cerâmico Ceramco II (Dentsply, USA), com
opaco em pasta. Ultra-Pake. Os corpos-de-prova foram cisalhados na
máquina de tração e compressão Kratos K500-2000 (Kratos, Brasil)
usando-se a escala de 200kgf, com precisão de 500g e velocidade de
0,5mm/min. Concluíram que, em relação à propriedade resistência de
união do metal com a cerâmica, o desempenho dos dois sistemas de
opacificação utilizados (pó/líquido e pasta) foi semelhante.
Oyafuso et al.41 (2003) compararam a resistência ao
cisalhamento entre cerâmica e ligas metálicas (Ni-Cr e Co-Cr) utilizando
uma camada intermediária de agente de união à base de ouro. Foram
obtidas vinte estruturas metálicas (4mm de diâmetro por 5mm de
comprimento) para cada liga. As estruturas metálicas foram jateadas com
óxido de alumínio 250!m; o agente de união foi aplicado em metade das
estruturas de cada liga e sinterizado a 900°C por um minuto. Após o
opaco, a cerâmica de dentina foi aplicada com o auxílio de uma matriz de
teflon. Os valores médios de união obtidos foram 64,62MPa para o Ni-Cr
e 52,52MPa para o Co-Cr. Concluíram que o agente de união não
influenciou estatisticamente na resistência de união nos grupos avaliados.
Olivieri39, em 2003, quantificou a resistência ao
cisalhamento entre titânio comercialmente puro (Tritan, Dentaurum) em
duas condições diferentes: fundido e usinado e somente usinado e duas
cerâmicas (Triceram, Dentaurum e Titankeramic, Vita), e comparou com
um grupo controle com liga à base de ouro (Degudent, U-Degussa) e
cerâmica de baixa fusão (Omega 900, Vita). Foram confeccionados
sessenta corpos-de-prova divididos em cinco grupos (n=12): G1 –
ouro+cerâmica; G2 – titânio usinado + Triceram; G3 – titânio usinado +
Titankeramic; G4 – titânio fundido e usinado + Triceram; e G5 – titânio
fundido e usinado + Titankeramic. O ensaio mecânico foi realizado em
máquina de ensaio universal (Instron 4301), com célula de carga de
500kg, à velocidade de 0,5mm/min utilizando o dispositivo específico
(Itinoche24, 1999). Os resultados alcançados foram G1=40,55MPa;
G2=62,71MPa; G3=63,56MPa; G4=65,67MPa; G5=68,16MPa. Através da
análise de Kruskall-Wallis observou-se que o grupo controle (ouro) diferiu
estatisticamente dos demais grupos. Os grupos G2, G3 e G4
apresentaram-se estatisticamente semelhantes, bem como G3, G4 e G5.
Uma variedade de testes foi desenvolvida para mensurar
a resistência de união entre dois materiais, tais como a ligação das
porcelanas e dos compósitos de laboratório ao metal, cimentos ao metal
ou polímeros, etc. A maioria dos testes é designada para avaliar a união
ao teste de tração, e, poucos, principalmente os que avaliam a união das
cerâmicas aos metais, avaliam a união sob cisalhamento. A resistência ao
cisalhamento é a tensão máxima que o material pode suportar antes de
falhar, quando uma carga axial é aplicada para empurrar um material
sobre outro (CRAIG & POWERS11, 2004).
Jóias et al.26 (2004) avaliaram a resistência de união entre
duas ligas de Co-Cr e uma de Ni-Cr com a cerâmica Vita Omega 900
(Vita, Germany). Pela técnica da cera perdida, foram obtidas dez
estruturas metálicas para cada um dos grupos: New Ceram (Co-Cr, CNG,
Brasil); Wirobond C (Co-Cr, Bego, Germany); Wironia (Ni-Cr, Bego,
Germany). Após jateamento com óxido de alumínio 110!m, receberam a
aplicação da cerâmica, e foi realizado o ensaio de cisalhamento. Os
valores médios de resistência de união obtidos foram: New Ceram –
79,25±15,00MPa; Wirobond C – 62,51±8,40MPa; Wironia –
112,12±23,10MPa. Wironia e New Ceram, Wirobond C e New Ceram
apresentaram valores similares, porém Wirobond C e Wironia diferiram
estatisticamente.
Saavedra et al.47 (2004) avaliaram a resistência ao
cisalhamento entre uma liga de cobalto-cromo para metalocerâmica e
uma cerâmica, com diferentes agentes de união. A partir de um
dispositivo metálico cilíndrico, com 4mm de diâmetro e 5mm de altura,
foram obtidos vinte padrões em cera e, posteriormente, fundidos na liga
de Co-Cr (New Ceram, CNG). Os corpos-de-prova (CP) foram divididos
em dois grupos, de acordo com o agente de união: G1 – Wash Opaque
Vita Omega 900 (Vita, Germany) e G2 – Pré Bond Opaque (CNG, Brasil).
Dez CP receberam uma camada do agente de união Vita e dez do agente
de união CNG. Foi utilizado um dispositivo de teflon para compactar a
cerâmica, e todos CP receberam o revestimento estético Vita Omega 900
(Vita, Germany), com 4mm de diâmetro x 4mm de altura. O ensaio
mecânico de cisalhamento foi realizado numa máquina EMIC, a
0,5mm/min. As médias de resistência adesiva para os grupos foram: G1 –
73,43 ± 23,00MPa e G2 – 69,20± 16,74MPa. Os valores foram
submetidos ao teste t Student (_=0,05), e não houve diferença
estatisticamente significante entre os grupos analisados. Os dois agentes
de união determinaram valores semelhantes de resistência de união entre
metal e cerâmica.
Pretti et al.44 (2004) avaliaram a resistência ao
cisalhamento da união metal-cerâmica de duas ligas de Co-Cr (Wirobond
C, Bego, Germany; Remanium 2000, Dentaurum, Germany) combinadas
com a cerâmica Omega 900 (Vita Zahnfabrik, Germany). Foram
confeccionados 11 corpos-de-prova cilíndricos para cada liga utilizada,
sendo que a porção metálica foi obtida por fundição pela técnica da cera
perdida, através de enceramentos padronizados (base de 5mm de
diâmetro x 1mm de altura e corpo de 4mm de diâmetro x 4mm de altura).
A aplicação da cerâmica foi realizada segundo recomendações do
fabricante, com auxílio de uma matriz de teflon que permitiu sua
padronização com as dimensões de 4mm de diâmetro x 4mm de altura.
Os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de resistência ao
cisalhamento em máquina de ensaio universal (EMIC), com auxílio de
dispositivo desenvolvido para tal propósito, sob velocidade constante de
0,5mm/min. Após análise de variância, foi possível observar que não
houve diferença estatisticamente significante entre os valores de
resistência ao cisalhamento das duas ligas metalocerâmicas estudadas.
Mello et al.35 (2005) avaliaram a resistência ao
cisalhamento entre quatro ligas metálicas alternativas e um sistema
cerâmico. A cerâmica utilizada no estudo foi a IPS d. SIGN 20 (Ivoclar
Vivadent, Schaan, Liechtenstein). Foram utilizadas as ligas de Ni-Cr 4ALL
(Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) e Wiron 99 (Bego, Bremen,
Germany), e as ligas de Co-Cr IPS d. SIGN 20 (Ivoclar Vivadent, Schaan,
Liechtenstein) e Argeloy NP (Argen Corp, San Diego, USA). Usando a
resina acrílica Duralay (Reliance Dental Co, Worth, USA), foram
confeccionadas oito barras de 30cm de comprimento x 5mm de diâmetro.
As barras foram posicionadas em anéis de silicone (CNG, Brasil), que
foram preenchidos com revestimento Rematitan Plus (Dentaurum,
Germany). Para a fundição das ligas de Ni-Cr e Co-Cr foi utilizado, como
fonte de calor, um maçarico para gás liquefeito de petróleo e oxigênio.
Após a fundição, as barras foram usinadas em um torno mecânico
(Modelo TB 130, Indústria de Máquinas Nardini, Brasil), para se obter as
estruturas metálicas dos corpos-de-prova (base de 5mm de diâmetro x
1mm de altura e corpo de 4mm de diâmetro x 4mm de altura). Foram
obtidas 11 estruturas metálicas para cada uma das ligas estudadas, que
foram jateadas com óxido de alumínio 100!m por dez segundos, a 2cm
de distância, 2bar de pressão e a um ângulo de 45º. Na seqüência, foram
limpas com detergente (Limpol Gel-Bombril S/A-Brasil) e água, colocadas
em álcool isopropílico por 15 minutos, e secas em papel absorvente. Sem
oxidação prévia, foi aplicada uma camada de opaco em pasta (diluído
com o líquido do sistema IPS d. SIGN (Ivoclar Vivadent, Schaan,
Liechtenstein) para se obter a consistência ideal, e sinterizada no forno
Vacumat 40 (Vita, Germany). Após o esfriamento, foi realizada a segunda
camada de opaco. Para a primeira camada de cerâmica, foi utilizado um
dispositivo de teflon com dez perfurações de 4mm x 4mm. Após a
sinterização, houve a contração da cerâmica, e para compensar esta
contração, foi realizada a segunda camada de opaco, visando a obtenção
da porção cerâmica na medida de 4mm x 4mm. Para o ensaio de
cisalhamento, foi utilizado um dispositivo de aço cilíndrico, com duas
peças independentes, e uma máquina de ensaio universal Instron 4301
(Canton, USA), com célula de carga de 1000kgf, e velocidade de
1mm/min de carga de compressão. Após o ensaio foram obtidas as
seguintes médias de resistência de união: 54,0±20,0MPa para a liga
4ALL e 63,0±13,5Mpa para a liga Wiron (ligas de Ni-Cr), e
71,7±19,2MPa para a liga IPS d.Sign 20 e 55,2±13,5MPa para a liga
Argeloy (ligas de Co-Cr).Os espécimes fraturados foram examinados em
lupa estereoscópica Stemi 2000-C (Carl Zeiss, Germany). Foram
encontradas falhas adesivas e coesivas. Um espécime de cada liga não
foi submetido ao teste de cisalhamento e foi analisado em microscópio
eletrônico de varredura. Concluíram que não houve diferença estatística
entre as quatro ligas e a cerâmica estudada e que, a liga IPS d. SIGN 20,
desenvolvida para o sistema cerâmico IPS d. SIGN, não apresentou
valores diferentes das outras três ligas estudadas.
Jóias et al.25 (2005) avaliaram a resistência de união entre
três ligas de Co-Cr e uma de Ni-Cr, com a cerâmica Vita Omega 900
(Vita, Germany). Pela técnica da cera perdida, foram obtidas dez
estruturas metálicas para cada um dos grupos: IPS 20 (Co-Cr, Ivoclar,
USA); IPS 30 (Co-Cr, Ivoclar, USA); Remanium 2000 (Co-Cr, Dentaurum,
Germany); Wironia (Ni-Cr, Bego, Germany). Após jateamento com óxido
de alumínio 110!m, receberam a aplicação da cerâmica, e foi realizado o
ensaio de cisalhamento. Os valores médios de resistência de união
obtidos foram: IPS 20 – 94,96±23,82; IPS 30 – 93,78±13,94; Remanium
2000 – 67,61±21,22; Wironia – 100,58±19,55. IPS 20 e 30 e Wironia
apresentaram valores estatisticamente similares, porém remanium 2000
diferiu estatisticamente das outras três ligas.
Al-Hiyasat e Darmani1 (2005) investigaram os efeitos de
refundição na citotoxidade de ligas metálicas básicas. Foram testadas
cinco ligas, sendo duas de Ni-Cr (Remanium CS e Wiron 99), uma de Ni-
Cr-Cu (CB Soft), uma de Co-Cr (Wirobond C) e uma de Cu-Al
(Thermobond). Pela técnica da cera perdida, foram obtidos 12 discos
(3x5mm), para cada um dos três grupos. No primeiro grupo foi utilizada
somente liga virgem na fundição. No segundo grupo foi utilizado 50% de
liga nova e 50% de liga já fundida. No terceiro grupo utilizou-se 100% de
liga já fundida. Os espécimes foram jateados com óxido de alumínio
(250!,) para remover o revestimento; usinados e polidos com uma
seqüência de pedras, borrachas e pasta de polimento (Bego, Germany).
O processo de acabamento e polimento foi executado de acordo com o
que acontece no uso do dia a dia da clínica; e, com material separado
para cada tipo de liga, para que não ocorresse contaminação dos
espécimes. Os discos foram limpos com detergente líquido, colocados em
água destilada e ultra-som por cinco minutos, e esterilizados a 150 oC por
seis minutos. Os discos foram separados em dois grupos: seis para o
teste de citotoxidade e seis para a determinação dos elementos liberados.
Concluíram que a refundição aumentou a liberação de elementos, e a
citotoxidade das ligas estudadas; que o Co-Cr Wirobond C reagiu mais
adversamente à refundição, do que as ligas de Ni-Cr Remanium CS e
Wiron 99; que a liberação do Cu, aumentou consideravelmente nas ligas
refundidas, e foi a mais afetada pela refundição, seguida do Cu e Ni.
Vasquez54 (2005) avaliou a resistência ao cisalhamento
de três sistemas metalo-cerâmicos, utilizando o titânio comercialmente
puro (cp), e as cerâmicas Triceram, Super Porcelain Ti22, Titankeramic,
com ou sem ciclagem térmica e mecânica e a análise da interface por
MEV e EDS. O experimento teve como grupo controle um sistema com a
liga Au-Pd Olympia (Jelenko, USA) e cerâmica Vita Omega 900 (Vita,
Germany). Foram confeccionados 12 corpos-de-prova, com estrutura
metálica de 4mmx4mm e estrutura cerâmica também de 4mmx4mm. Os
valores médios de resistência de união para a liga Olympia sem ciclagem
foram de 61,283±8,338MPa e com ciclagem de 60,687±13,789, não
havendo portanto influência das ciclagens térmica e mecânica nestes
valores.
Higert (2005) estudou a resistência ao cisalhamento entre
três ligas: Au-Pd (Olympia, Jelenko, USA), Co-Cr (Wirobond C, Bego,
Germany) e Ni-Cr (Wiron 99, Bego, Germany), com e sem ciclagem
térmica e mecânica. Pela técnica da cera perdida, foram confeccionados
trinta corpos-de-prova para cada liga, com 4x4mm de estrutura metálica e
4x4mm de estrutura cerâmica. Os valores médios de resistência de união
obtidos para os grupos sem/com ciclagem foram: 66,02±9,51
/59,77±23,34MPa para Au-Pd; 85,27±13,07/ 76,27±15,77MPa para Co-Cr
e 76,18±13,61/74,67±22,66MPa para NiCr. Não houve influência das
ciclagens nos três grupos, porem, no fator liga metálica, o grupo Au-Pd
diferiu estatisticamente do Co-Cr e Ni-Cr.
Kojima et al.30 (2005) comparou o efeito de três
dispositivos para cisalhamento (ISO, Fita e Pistão), verificando a
distribuição de tensões, por análise de elementos finitos e, o aspecto
morfológico da região de fratura, por MEV. Pela técnica da cera perdida,
foram obtidos 12 corpos-de-prova para cada grupo, com 4x4mm de
estrutura metálica e 4x4mm de estrutura cerâmica. Foi utilizada a liga de
Ni-Cr Wiron 99 e a cerâmica Vita Omega 900. Os valores médios de
resistência de união obtidos para os grupos foram: ISO – 38,74±7,62; Fita
– 23,34±4,21; Pistão – 58,16±14,84. Os cálculos das tensões pela análise
de elementos finitos confirmaram a presença de grande concentração de
tensão no teste de resistência ao cisalhamento preconizado pela norma
ISO, seguido pelo teste da fita e com uma distribuição melhor e mais
homogênea para o dispositivo pistão. O estudo mostrou que o dispositivo
pistão obteve melhores resultados do que os métodos convencionais ISO
11405 e fita. No teste realizado com o cinzel, ocorreu a fratura
inicialmente na cerâmica, na região onde havia o contato do cinzel.
Pequenas ilhotas de cerâmica permaneceram sobre o metal na região
onde ocorreu o carregamento, caracterizando uma fratura coesiva. No
teste realizado com a fita, grandes quantidades de ilhotas de cerâmica,
quando comparado com os outros grupos, permaneceram sobre o metal
(fratura em meia lua), indicando uma falha coesiva. Esta característica
pode ser explicada pela existência de uma alavanca no momento deste
teste, além da ocorrência de deformação da fita de aço. No teste
realizado com o pistão foi observada, em alguns corpos-de-prova, uma
fina quantidade de opaco, demonstrando que houve uma melhor
distribuição das forças e melhor capacidade de avaliação da interface de
união; desta forma, os tipos de falhas foram classificadas como adesivas.
Strietzel52 (2005) avaliou a composição, a resistência de
união, a corrosão e a biocompatibilidade da liga de Co-Cr Wirobond C
(Bego, Germany), comparada à liga de Au-Pt Bio Pontostar (Bego,
Germany). O autor afirma que o coeficiente de expansão térmica do
Wirobond C é perfeitamente compatível com a cerâmica Omega 900 (Vita,
Germany). Clinicamente, ele considera que um valor de resistência de
união de 25Mpa é satisfatório. Em estudos experimentais, encontrou
valores de união de 48,7MPa para Wirobond C e Omega 900, e de
64,2MPa para Bio Pontostar e Omega 900.
3 PROPOSIÇÃO
A proposta do presente trabalho consistiu na avaliação
da resistência de união entre ligas de Co-Cr e cerâmica, por meio do
teste de cisalhamento, comparando com o sistema em que se emprega
a liga áurica.
4 MATERIAL E MÉTODO
Os materiais, características, composição e fabricantes
dos mesmos, empregados na pesquisa, estão descritos no Quadro 1.
Quadro 1 – Materiais empregados, características, composição e
fabricantes.
Material Características / Composição em % Fabricante
Vita
Omega
900
Cerâmica de baixa fusão Vita
Olympia Liga de Au-Pd: Au 51.50; Pd 38.40; In 8,5;
Ga 1,5; Ru max. 1 (%)
Jelenko
IPS
d.SIGN20
Liga de Co-Cr: Co 55,5/ Cr 25/ Ga 7,5/
W 4,2/Mo 3/Nb 3,0/ Si 1,3/ Bo <1
Ivoclar
IPS
d.SIGN30
Liga de Co-Cr: Co 60,2/ Cr 30,1/ Ga 3,9 /Nb
3,2/ Si,Mo,Fe, Bo, Al, Li<1
Ivoclar
Remaniu
m 2000
Liga de Co-Cr: Co 61 / Cr 25 / Mo 7 / W 5 /
Si 1,5 / C <1 / Mn <1/ Ce < 1
Dentaurum
Heranium
P
Liga de Co-Cr: Co 59 / Cr 25 / W 10 / Mo 4 /
Si 1 / C <1 / Mn <1 / Ce < 1
Kulzer
Wirobond
C
Liga de Co-Cr: Co 61 / Cr 26 / Mo 6 / W 5 /
Si 1 / Fe 0,5 / Ce 0,5 / C max. 0.02
Bego
As propriedades físicas da cerâmica e das ligas utilizadas
estão descritas no Quadro 2.
Quadro 2 – Propriedades físicas da cerâmica e das ligas utilizadas.
Foram confeccionados sessenta corpos-de-prova (CP)
metalocerâmicos, de formato cilíndrico, com uma porção metálica com
altura total de 5mm, tendo diâmetro diferenciado entre as extremidades; a
extremidade maior com 5mm de diâmetro por 1mm de altura, e a menor,
4mm de diâmetro por 4mm de altura, totalizando 5 mm de altura.
Sobre a face de 4mm de diâmetro do cilindro metálico foi
aplicada uma porção cerâmica de 4mm de diâmetro por 4mm de altura
(Figura1).
FIGURA 1 – Desenho esquemático do corpo-de-prova e respectivas dimensões.
Material Densidade Temp. fundição CET 20-600ºC
Vita Omega 900 2,4 (g/cm3) ------------- 13,9 10-6K-1
Olympia 7,8 (g/cm3) 1345º C 14,6 10-6K-1
IPS d.SIGN20 7,9 (g/cm3) 1345º C 14,6 10-6K-1
IPS d.SIGN30 7,8 (g/cm3) 1220º C 14,7 10-6K-1
Remanium 2000 8,6 (g/cm3) 1415º C 14,2 10-6K-1
Heranium P 8,8 (g/cm3) 1550º C 14,0 10-6K-1
Wirobond C 8,5 (g/cm3) 1470º C 14,2 10-6K-1
EstruturaMetálica
Cerâmica 4mmmmm
Ø5mm
4mmmmm
1mmmmm
Ø4mm
Dos sessenta CP, dez foram do sistema liga
áurica/cerâmica e cinqüenta do sistema Co-Cr/cerâmica.
A confecção dos CP metalo-cerâmicos foi dividida em
duas fases: estrutura metálica e revestimento cerâmico.
4.1 Estrutura metálica
As estruturas metálicas foram obtidas através da fundição
de padrões de cera, pelo método da cera perdida, conforme o descrito por
Phillips43 (1994). Para se obter os padrões de cera de uma forma
dimensionalmente correta e padronizada, foi desenvolvido por Jóias et
al.25,26 (2004 e 2005) um dispositivo metálico para ceroplastia, composto
por duas partes distintas. A parte A, na qual foi vertida a cera liquefeita,
consiste de um anel com 15mm de diâmetro e 5mm de altura, tendo ao
centro, uma perfuração de 4mm de diâmetro e, na extremidade superior,
um rebaixo de 5mm de diâmetro por 1mm de altura. A parte B, consiste
de um êmbolo, que foi utilizado para remover o padrão de cera da parte A
(Figura 2 ).
FIGURA 2 – Partes A e B do dispositivo para ceroplastia dos padrões.
Foram obtidos sessenta padrões em cera (Occlusal Wax
Bego 40116, Germany), de forma cilíndrica, com base de 5mm de
diâmetro por 1mm de altura, e corpo de 4mm de diâmetro por 4mm de
altura, na seguinte seqüência (Figura 3):
a) a porção central da parte A do dispositivo de
ceroplastia foi isolada com uma fina camada de
vaselina líquida;
b) o dispositivo foi apoiado em uma base plana;
c) a cera liquefeita foi vertida, preenchendo o espaço
de uma única vez;
AB
d) após o esfriamento da cera, a mesma foi removida
do dispositivo da base plana, e verificado se na
extremidade inferior do dispositivo (a de 4mm de
diâmetro), ocorreu uma cópia perfeita com a cera.
Quando isto não ocorria, o padrão de cera era
descartado;
e) com auxílio de um Lecron n°5, foi planificada a
extremidade superior (com 5mm de diâmetro), e
no centro foi fixado um sprue de cera de 1,5mm,
que serviu de conector para o canal de
alimentação, que tinha 3mm de diâmetro;
f) com a parte B do dispositivo, foi removido o
padrão de cera da parte A.
FIGURA 3 – Seqüência da ceroplastia dos padrões a serem fundidos.
Seis anéis de silicone foram utilizados para a inclusão dos
padrões de cera em revestimento. Na base formadora de cadinho de cada
anel foi fixado um conduto de alimentação com 3mm de diâmetro, no qual
foram unidos dez padrões em cera, através de um conector de 1,5mm de
diâmetro (Figura 4).
FIGURA 4 – Seqüência da montagem dos padrões de cera no anel de silicone.
Antes de fixar definitivamente o conduto de alimentação +
padrões de cera na base formadora de cadinho, eles foram pesados para
calcular-se a quantidade mínima de liga necessária para a fundição
(Figura 5): peso da cera x densidade da liga = gr de liga para fundição.
FIGURA 5 – Pesagem do conduto de alimentação + Padrões de cera para cálculo da quantidade de liga para fundição.
Após o cálculo, o conduto de alimentação foi novamente
fixado na base formadora de cadinho e, aplicado por aspersão, o redutor
de tensão superficial Waxit (Degussa, Brasil) (Figura 6).
FIGURA 6 – Aplicação do redutor de tensão superficial.
Após a secagem do Waxit, foi feita a inclusão com o
revestimento fosfatado Bela Vest SH (Bego, Germany), seguindo a
proporção indicada pelo fabricante (100g de pó/25 ml de líquido). Após
espatulação manual por 15segundos, foi realizada espatulação mecânica
e a vácuo (20psi) por 30segundos com 425rpm, na espatuladora
Polidental A300 (Polidental, Brasil). Após 10 minutos do término da
inclusão de cada anel, oi removida a base formadora de cadinho e o anel
de silicone (Figura 7).
FIGURA 7 – Seqüência da inclusão dos padrões de cera em revestimento.
Seguindo a orientação do fabricante, vinte minutos após o
término da inclusão, os anéis de revestimento foram colocados no forno
para fundição, já pré-aquecido, à temperatura de 900oC, e mantidos por
30 minutos à temperatura de 900oC. Após esse período, foram realizadas
as fundições por indução na máquina Ducatron Série 3 – (Ugin Dentaire,
França) (Figura 8).
FIGURA 8 – Seqüência da fundição, com a máquina Ducatron Série 3 – Ugin Dentaire, França.
Após o esfriamento dos blocos de revestimento, foi feita a
desinclusão e, jateamento com óxido de alumínio de granulação 110_m,
com trinta libras de pressão (Figura 9).
FIGURA 9 – Remoção do revestimento e jateamento parcial dos padrões metálicos.
As estruturas metálicas dos corpos-de-prova foram
separadas do canal de alimentação com disco de diamante sinterizado, e
as dimensões aferidas, posicionando-os nos orifícios do dispositivo
utilizado para o ensaio de cisalhamento, que será descrito posteriormente
(Figura 10).
FIGURA 10 – Aferição das dimensões das estruturas metálicas no dispositivo de cisalhamento.
Antes de iniciar a aplicação do revestimento estético, as
estruturas metálicas foram novamente jateadas, na extremidade menor,
com óxido de alumínio novo (110_m), durante 10segundos, à distância
aproximada de 2cm, pressão de 80libras, e angulação de 45°, utilizando
dispositivo projetado para esta finalidade (Figura 11).
A
B
FIGURA 11 – Dispositivo para padronizar o jateamento das estruturas metálicas a 2cm de distância e a 45° de inclinação.
Após o jateamento, os padrões metálicos foram lavados
em água corrente, e a seguir lavados no ultra-som (Vitasonic II, Vita,
Germany) com água durante trens minutos, por duas vezes e,
posteriormente, desengordurados com álcool etílico, também por três
minutos no ultra-som (Figura 12). A partir desta etapa, os padrões
metálicos foram manipulados com o auxílio de uma pinça clínica, para
evitar que a gordura dos dedos contaminasse a superfície.
FIGURA 12 – Limpeza e desengorduramento dos padrões metálicos no ultra- som.
2cm
45°
4.2 Revestimento cerâmico
Todas as fases de sinterizações do revestimento
cerâmico foram realizadas no forno Vacumat 40 (Vita, Germany) (Figura
13).
FIGURA 13 – Forno Vacumat 40 (Vita, Germany).
As especificações dos programas utilizados para as
sinterizações estão no Quadro 3.
Entre as sinterizações, os corpos-de-prova foram
esfriados até a temperatura ambiente.
Quadro 3 - Ciclo de sinterizações da Cerâmica Vita Omega 900
Cerâmica Programa Pré-secagem °C Temperatura Final °C
Opaco 1 e 2 43 600 °C 900 °C
Dentina 1 44 600 °C 900 °C
Dentina 2 45 600 °C 890 °C
O opaco que foi utilizado é do sistema pó/líquido (Omega
900, Vita, Germany), e foi aplicado em duas camadas distintas (Figura
14).
FIGURA 14 – Opaco pó/líquido Vita Omega 900 (Vita, Germany).
Com auxílio de um pincel de pelo de marta n°0 (Ivoclar
Vivadent, Schaan, Liechtenstein) foi aplicado a primeira camada,
abrangendo a extremidade de 4mm de diâmetro das estruturas metálicas.
Neste momento, será importante não foi permitido o opaco ultrapassar o
limite dos 4mm de diâmetro, pois caso contrário, o corpo-de-prova não
adaptaria no dispositivo de cisalhamento. A sinterização foi realizada no
programa 43 (Quadro 3). Após o esfriamento, foi visível que esta primeira
camada não foi suficiente para mascarar o metal (Figura 15).
FIGURA 15 – Aplicação da primeira camada do Opaco pó/líquido Vita Omega
900 (Vita, Germany), e estruturas metálicas após sinterização.
Após o esfriamento, foi aplicada a segunda camada de
opaco, um pouco mais espessa do que a primeira, para permitir um maior
mascaramento do metal (Figura 16). A sinterização também foi realizada
no programa 43 (Quadro 3).
FIGURA 16 – Estruturas metálicas após sinterização da segunda camada do
Opaco pó/líquido Vita Omega 900 (Vita-Germany).
Após a segunda camada de opaco, foram aplicadas duas
camadas distintas de cerâmica de dentina. Para compactar estas duas
camadas, foi utilizado um dispositivo desenvolvido para esta finalidade. O
dispositivo consta de duas partes distintas. A parte A, na qual foram
compactadas as camadas de cerâmica de dentina, consistia de um anel
de teflon com 15mm de diâmetro e 9mm de altura, tendo ao centro, uma
perfuração de 4mm de diâmetro e, na extremidade superior, um rebaixo
de 5mm de diâmetro por 1mm de altura. A parte B, era um êmbolo
metálico, utilizado para remover a estrutura metálica + dentina da parte A
(Figura 17).
FIGURA 17 – Dispositivo desenvolvido para aplicação das camadas de cerâmica de Dentina Vita Omega 900 (Vita, Germany).
Após a aplicação da segunda camada de opaco, foram
aferidas as dimensões das estruturas metálicas com as camadas de
opaco, na parte A do dispositivo para aplicação da cerâmica de dentina.
Quando necessário, foi feito um pequeno ajuste, com uma ponta de óxido
de alumínio (Figura 18).
FIGURA 18 – Aferição das estruturas metálicas com segunda camada de opaco, no dispositivo para aplicação de cerâmica de dentina.
AB
O pó da cerâmica de dentina foi misturado com o
respectivo líquido, numa consistência cremosa (Figura 19).
FIGURA 19 – Cerâmica de dentina + líquido Vita Omega 900.
A primeira camada de dentina foi aplicada sobre as
estruturas metálicas opacificadas em pequenas camadas, com auxílio de
uma espátula para cerâmica. Após cada camada, a cerâmica de dentina
foi condensada, vibrando o dispositivo sobre a bancada, até que fosse
preenchido o dispositivo de teflon. Após o preenchimento, o excesso de
líquido foi removido com um lenço de papel. Após a secagem da primeira
camada de dentina, o conjunto estrutura metálica + dentina, foi removido
do anel de teflon com auxílio do êmbolo metálico. Neste procedimento, foi
tomado o devido cuidado, necessário para que não houvesse nenhum
movimento visível na interface metal/cerâmica. Após a remoção, o
excesso de cerâmica de dentina ao redor da estrutura metálica foi limpo,
com auxílio de uma lâmina de bisturi n°15 e um pincel; a sinterização foi
realizada no programa 44 (Quadro 3) (Figura 20).
FIGURA 20 – Corpo-de-prova após limpeza do excesso de dentina e após sinterização da primeira camada de cerâmica de dentina.
Após a sinterização da primeira camada de cerâmica de
dentina, foi necessária uma aferição dimensional, para avaliar se os
corpos-de-prova adaptavam no dispositivo para cisalhamento. Caso
contrário, pequenos ajustes eram realizados com ponta de óxido de
alumínio. Para corrigir contração de sinterização, foi aplicada uma
segunda camada de dentina.
A segunda camada de cerâmica de dentina também foi
aplicada com o auxílio do dispositivo de teflon. A mistura cerâmica de
dentina + líquido foi menos consistente do que na primeira camada, para
permitir um bom preenchimento do espaço que ficou entre o dispositivo de
teflon e a primeira camada. Após o preenchimento, condensação, e,
secagem com lenço de papel, a remoção do conjunto estrutura metálica
mais segunda camada de dentina, foi feita com o auxílio do êmbolo
metálico. Neste procedimento, também foi observado se não ocorria
nenhum movimento visível na interface metal/cerâmica. Após a remoção,
foi limpo o excesso de dentina ao redor da estrutura metálica, e realizada
a sinterização no programa 45 (Quadro 3) (Figura 21).
FIGURA 21 – Corpo-de-prova após sinterização da segunda camada de cerâmica de dentina.
Após o esfriamento da sinterização da segunda camada
de cerâmica de dentina, foi necessária uma aferição dimensional, para
avaliar se os corpos-de-prova adaptam no dispositivo para o ensaio de
cisalhamento. Quando necessário, foi realizado um pequeno ajuste no
limite metal-cerâmica, com ponta de óxido de alumínio (Figura 22).
FIGURA 22 – Corpo-de-prova finalizado e adaptado no dispositivo de cisalhamento.
Para o ensaio mecânico utilizamos o dispositivo
desenvolvido por Itinoche et al.24 (1999), composto por duas partes
independentes (A e B), sendo que a porção cerâmica do corpo-de-prova
permaneceu alojada no interior do êmbolo (B), enquanto a metálica ficou
na estrutura (A). O conjunto foi posicionado em máquina de ensaio
universal EMIC (Brasil), com célula de carga de 1000Kgf. Sobre o
prolongamento cilíndrico superior da parte B, a máquina desenvolveu
velocidade constante de 0,5mm/min até a fratura da amostra, obtendo-se
assim, o valor máximo da carga, em MPa, suportada pela interface
metal/porcelana (Figura23).
FIGURA 23 – Dispositivo para cisalhamento (partes A e B) e dispositivo + corpo- de-prova prontos para ensaio de cisalhamento.
.
AB
5 RESULTADOS
5.1 Ensaio de cisalhamento
Os valores originais obtidos de resistência de união para
cada unidade experimental a partir do ensaio de cisalhamento, são
apresentados no Apêndice A.
A estatística descritiva dos dados obtidos no teste de
cisalhamento é apresentada na Tabela 1 e representada pelo gráfico da
Figura 24, observando-se os valores de média e desvio padrão.
Tabela 1 – Estatística descritiva dos dados do ensaio de cisalhamento
(MPa).
Estatística
G1
Olympia
G2
IPS 20
G3
IPS 30
G4
Remanium
G5
HeraniumP
G6
WirobondC
N 10 10 10 10 10 10
Média 61,48 94,00 96,82 83,97 71,18 63,17
Mediana 62,32 91,64 95,50 77,41 70,88 62,51
Desvio Padrão 7,78 18,97 10,17 12,37 14,30 10,86
Coeficiente
de variância12,67 18,89 10,50 16,47 20,10 17,19
Mínimo 50,59 66,69 82,96 54,60 49,76 48,21
Máximo 70,44 125,61 114,79 93,76 95,58 78,34
FIGURA 24 – Ilustração gráfica das médias e desvios padrões do ensaio de
cisalhamento.
Os valores obtidos nos grupos e dispostos na tabela 1
foram submetidos ao teste estatístico de Shapiro-Wilk com vistas à
determinação do tipo de distribuição para aplicação do teste estatístico
adequado, paramétrico ou não paramétrico. Os resultados do teste de
normalidade de Shapiro-Wilk estão dispostos na tabela 2.
Tabela 2 – Teste de normalidade de Shapiro-Wilk.
Grupo Estatística W Valor p
Au
Heranium P
IPS 20
IPS 30
Remanium
Wirobond C
0,896
0,960
0,932
0,971
0,923
0,944
0,200
0,792
0,494
0,900
0,384
0,606
A estatística de Shapiro-Wilk calcula o valor de W e o p,
sendo que valores de W próximos a 1 referem à distribuição normal.
Observa-se, portanto, que os resultados possuem uma distribuição
considerada normal, propiciando a indicação de testes paramétricos.
Os resultados dos grupos estudados foram submetidos ao
teste estatístico de análise de variância com um fator, ANOVA One-Way,
conforme tabela 3.
Tabela 3 – Análise de variância.
Graus de
liberdade
Soma dos
quadrados
Média dos
quadrados
F P
Entre os
grupos
Dentro
do grupo
Total
5
54
59
11531,2
8973
20504,2
2306,25
166,17
13,9 0,0000
Ao detectar significância estatística na análise de
variância aplicou-se o teste de Tukey, p nível de 0,05 para determinação
dos grupos que diferem entre si, conforme tabela 4.
Tabela 4 – Teste de Tukey.
Grupo Média Grupo Homogêneo
IPS 30
IPS 20
Remanium
HeraniumP
WirobondC
Au
96,820
94,009
75,124
71,181
63,175
61,428
A
A
B
B
B
B
O teste de Tukey evidenciou que os grupos estudados
apresentaram-se distribuídos em dois grupos homogêneos A e B, sendo
que grupos com letras distintas apresentam diferença estatística
significante.
5.2 Análise do tipo de fratura
As amostras foram anal isadas em lupa
estereomicroscópica Stemi 2000-C (Karl Zeiss, Inglaterra), com aumento
de 25x, acoplada a uma câmera digital Sony Cybershot DCS-S85.
Quando analisado o grupo em Au-Pd, observa-se maior quantidade de
falha coesiva na cerâmica (Figura 25). Os grupos de Co-Cr mostraram
falhas adesivas, com exposição de quase a totalidade do metal, deixando
poucos remanescentes cerâmicos (Figura 26). Os fragmentos cerâmicos
destes grupos, aparentemente, levaram consigo a camada de óxido,
sugerindo falha adesiva entre a camada de óxido e o metal. Pode-se
sugerir que, nos grupos de Au-Pd, a resistência da camada de óxido seja
maior que a resistência coesiva da cerâmica. De forma inversa, nos
grupos de Co-Cr, nos quais a adesão óxido-metal é mais fraca do que a
resistência coesiva, a falha ocorre, predominantemente, nesta região.
FIGURA 25 – Fotomicrografias feitas no estereomicroscópio com aumento de 25x, representativas do G 1, em Au-Pd/Omega 900.
FIGURA 26 – Fotomicrografias feitas no estereomicroscópio com aumento de 25x, representativas dos grupos em Co-Cr/Omega 900.
6 DISCUSSÃO
O requisito primário para o sucesso de uma restauração
metalocerâmica é o desenvolvimento de uma união duradoura entre a
porcelana e a liga metálica. Uma vez que esta união é obtida, existe a
oportunidade de se introduzir tensões neste sistema de biomateriais
durante o processo de queima da porcelana. Uma distribuição
desfavorável de tensões durante o processo de resfriamento, pode
resultar na fratura da porcelana, sendo que fratura tardia também pode
ocorrer. (ANUSAVICE4, em 1998). Fraturas ou descolamentos da
cobertura estética de cerâmica são sérios e dispendiosos problemas em
Odontologia, ocasionando inconvenientes funcionais e estéticos, tanto
para o paciente como para o cirurgião-dentista (ÖZCAN40, 2003).
Neste trabalho foi avaliada a união interfacial entre cinco
ligas de Co-Cr e cerâmica, tendo como grupo controle um sistema metalo-
cerâmico com liga de Au-Pd. Este sistema ouro/cerâmica foi selecionado
como controle, por terem suas propriedades amplamente estudadas na
literatura odontológica, e avaliadas como satisfatórias (HAMMADE et al20,
1987; PERSON & BERGMAN42, 1996).
As ligas de Co-Cr para metalocerâmica foram estudadas,
porque existe uma tendência mundial delas substituírem as ligas de Ni-Cr,
devido aos problemas biológicos do Ni e Be.
A cerâmica odontológica foi selecionada para esta
pesquisa, devido a sua biocompatibilidade, estabilidade de cor a longo
prazo, resistência ao desgaste e estética (Anusavice3, 2005).
As ciclagens térmica e mecânica, a aplicação de um
agente de união antes da primeira camada de opaco, e o glaze após o
término dos CP, são procedimentos que não foram realizados porque não
eram objetivos deste estudo. Hilgert21 (2005) relata que as ciclagens
térmica e mecânica não influenciaram estatisticamente na resistência ao
cisalhamento, quando utilizou a cerâmica Vita Omega 900 com ligas de
Au-Pd, Co-Cr e Ni-Cr. Oyafuso et al.41 (2003) compararam a resistência
ao cisalhamento entre cerâmica e ligas metálicas (Ni-Cr e Co-Cr)
utilizando uma camada intermediária de agente de união à base de ouro,
e concluíram que o agente de união não influenciou estatisticamente a
resistência de união nos grupos avaliados. Saavedra et al.47 (2004),
avaliaram a resistência ao cisalhamento entre uma liga de cobalto-cromo
(New Ceram,CNG, Brasil) e a cerâmica Vita Omega 900, com diferentes
agentes de união: Wash Opaque Vita Omega 900 (Vita,Germany) e Pré
Bond Opaque (CNG, Brasil). Não houve diferença estatisticamente
significante entre os grupos analisados. Os dois agentes de união
determinaram valores semelhantes de resistência de união entre metal e
cerâmica.
As estruturas metálicas dos CP foram obtidas pela técnica
da cera perdida, ao invés do torneamento mecânica de barras fundidas,
como o preconizado na metodologia dos trabalhos de Itinoche24 (1999),
Olivieri39 (2003), Bondiolli & Bottino8 (2004), Mello et al.35 (2005). A opção
por esta técnica foi devido ao fato dela estar mais próxima do que é
realizado comercialmente em laboratórios de prótese dentária.
Para obter os padrões em cera, foi utilizado o dispositivo
idealizado por Jóias et al.26 (2004). Tomou-se o cuidado de logo após a
obtenção dos padrões de cera, incluí-los em revestimento, para evitar
distorção da cera. A distorção é provavelmente o problema mais sério que
pode ocorrer durante a confecção ou remoção do padrão de cera da boca
ou do troquel. Ela é o resultado das alterações térmicas e da liberação de
tensões, que se originam da contração durante o esfriamento, do
aprisionamento de gases, da alteração de forma durante a modelagem,
quando da remoção, e do período e temperatura de armazenagem
(ANUSAVICE4, 1998). De acordo com Craig et al.12 (2002) e Craig &
Powers11 (2004), o tempo decorrido entre o acabamento e a inclusão do
padrão de cera deve ser menor do que trinta minutos, porque longos
períodos de armazenamento disponibilizam tempo para que o estresse
residual da cera seja liberado, o que acarreta em distorção.
Antes da inclusão dos padrões de cera em revestimento,
foi aplicado um redutor de tensão superficial, para diminuir o ângulo de
contato entre cera e revestimento, permitindo um contato mais intimo
entre ambos, evitando a formação de bolhas.
O aumento do molhamento dos sólidos com líquidos de
tensão superficial reduzida é importante em várias aplicações
odontológicas. O poder de molhamento dos líquidos é representado pela
sua tendência a se espalhar na superfície de um sólido. Nos
procedimentos da odontologia restauradora frequentemente é necessário
formar padrões de cera que devem ser molhados com suspensão de água
de materiais com gesso e revestimento para fundição. A cera não é bem
molhada pela água, portanto, é necessário aplicar uma solução diluída
com algum agente umectante, para permitir que misturas aquosas se
espalhem nos procedimentos subseqüentes (CRAIG & POWERS11,
2004).
Para incluir os padrões de cera foram utilizados anéis de
silicone e o revestimento fosfatado Bela Vest SH (Bego, Germany). Dez
minutos após a inclusão, os anéis de revestimento foram removidos dos
anéis de silicone. Vinte minutos após o início da inclusão, os anéis de
revestimento foram levados ao forno já aquecido a 900°C, e mantidos
nesta temperatura por trinta minutos.
Segundo Anusavice3 (2005), as temperaturas de
eliminação de cera para revestimentos aglutinados por fosfatado variam
de 750°C a 1030°C. Essas temperaturas altas necessárias para ligas
metalocerâmicas (nobres e não nobres) descartam a possibilidade de se
utilizar revestimentos aglutinados por gesso, que acima de 700°C
rachariam, produzindo rebarbas e/ou falhas de fundições, além de
contaminar as ligas nobres. Hoje em dia existem alguns revestimentos
que podem ser submetidos ao aquecimento mais rapidamente, sendo
colocados no forno à temperatura máxima, mantidos por vinte a trinta
minutos, e então, realizada a fundição. Para economizar mais tempo, o
uso de um anel metálico e de um forro, é eliminado. O anel metálico é
substituído por um anel de silicone cônico, e uma vez que o revestimento
tenha tomado presa, ele é removido do anel, mantido por um período
específico para completar o processo de presa, e colocado depois
diretamente no forno quente.
As ligas metálicas foram fundidas por indução e injetadas
nos anéis de revestimento por centrifugação. A escolha do método de
fundição por indução foi devido à facilidade de realizar, bem como de
padronizar a fundição, em relação à utilização do método com maçarico
GLP/oxigênio. Craig & Powers11 (2004) também acreditam que o
aquecimento por indução derrete a liga mais fácil do que por maçarico. Já
para Anusavice3 (2005), existe uma pequena diferença nas propriedades
ou na precisão das fundições feitas com qualquer tipo de máquina de
fundição, sendo a escolha uma questão de acesso e preferência pessoal.
Antes de iniciar a estrutura cerâmica dos CP, foi realizado
o tratamento de superfície das estruturas metálicas com um jateamento
de óxido de alumínio. Acredita-se que jatear as superfícies finalizadas
remove os sulcos e ranhuras provocados pelo acabamento. O metal
jateado tem mais energia de superfície, o que promove um maior
molhamento durante a aplicação da cerâmica. Evidências sugerem que
esta superfície asperizada pode também promover intertravamentos
mecânicos, e aumentar a área de superfície para a adesão metal-
cerâmica (HOFSTEDE et al. 2 2, 2002). Porem, a utilização de óxido de
alumínio, de qualidade inferior e menor pureza, podem contaminar a
superfície metálica, e, conseqüentemente, afetar a integridade da zona de
aderência metal-cerâmica (ANUSAVICE3, 2005).
Para a avaliação do desempenho de restaurações
metalocerâmicas, talvez o requisito mais importante seja uma forte e
duradoura adesão entre a cerâmica e o metal. Esta é obtida durante a
queima da cerâmica, através de alguns mecanismos de adesão: forças de
Van der Waals, adesão mecânica e adesão química (BAGBY et al.6,1990;
LACY31, 1977; ANUSAVICE3, 2005).
As forças de Van der Waals são forças de atração entre
dois átomos polarizados em íntimo contato, mas sem troca de elétrons.
Suas medidas de adesão têm relação direta à extensão na qual o metal é
molhado pela cerâmica ainda fluida. Quanto melhor o molhamento e
menor o ângulo de contato, mais forte as forças de Van der Waals entre a
cerâmica e o metal (BAGBY et al.6,1990; LACY31, 1977).
A adesão mecânica ocorre pelo preenchimento com
cerâmica de cobertura nas irregularidades microscópicas da superfície do
metal (LACY31, 1977). Entretanto, a rugosidade de superfície, se não
controlada, pode causar dificuldade de preenchimento total das
microretenções, e, com isso, haver a formação de bolhas na interface,
prejudicando a adesão.
A adesão química é o principal mecanismo de interação
entre metal e cerâmica. Compreende a transferência direta de elétrons
entre o oxigênio do vidro e metais oxidáveis no coping metálico. Por isto,
ligas de metais puros (não oxidáveis) não apresentam adesão química.
Cerâmica aplicada a uma superfície lisa de Au-Pt-Pd, por exemplo, vai se
soltar da superfície sem evidência de fixação. A ligação intermediária
entre o metal e o vidro é a camada de óxido metálico, que precisa ser
delgada em espessura para ser efetiva, caso contrário pode sofrer fratura
(LACY31, 1977).
A longevidade da restauração metal-cerâmica depende da
formação de uma camada adesiva estável entre os dois materiais (MELO
et al.35, 2005). A teoria da camada de óxido afirma que a adesão da
cerâmica ao metal é obtida pela presença de uma camada de óxido,
aderente na interface metal-porcelana (MACKERT JUNIOR et al.33, 1988;
HOFSTEDE et al.22, 2002). Desta forma, o requisito para a aderência da
cerâmica segue dois padrões: primeiro, deve haver um óxido presente na
interface, e segundo, o óxido deve aderir ao metal. Por outro lado, se a
camada de óxido está ausente, ou se é de espessura insuficiente para
evitar a dissolução completa pela fusão da porcelana, esta entra em
contato direto com a superfície do metal, ocasionando pobre adesão. Isto
é observado na fusão da cerâmica sobre alguns metais nobres que não
possuem a capacidade de formar óxidos. Por outro lado, se o óxido não
tem boa adesão ao substrato metálico, a união resultante deste à
cerâmica será fraca (MACKERT JUNIOR et al.33, 1988). Estudos têm
determinado que esses óxidos metálicos formados durante o processo de
oxidação podem variar entre ligas e com o tratamento de superfície
(HOFSTEDE et al.22, 2002).
Após o jateamento com óxido de alumínio, as estruturas
metálicas dos CP sofreram duas limpezas em ultra-som. A primeira foi
com água, para remover resíduos de óxido de alumínio, e a segunda com
álcool isopropílico, para desengordurar totalmente as estruturas, evitando
assim, contaminação da superfície metálica, o que poderia comprometer a
aderência da camada de óxido com o metal e com a cerâmica. A partir
disto, as estruturas metálicas foram manipuladas somente com auxílio de
pinças, para evitar que a gordura dos dedos as contaminasse.
A contaminação da superfície da liga antes da colocação
da cerâmica pode ser um fator causal de fraturas. Impurezas na superfície
do metal, tal como pó orgânico das pedras abrasivas ou graxa e óleo dos
dedos, podem impedir um bom molhamento da cerâmica, bem como
incorporar bolhas de ar na interface metal-cerâmica. Para evitar este
problema, deve-se utilizar pedras abrasivas vitrificadas, proteger a
superfície do metal dos resíduos da usinagem e não tocar no metal com
os dedos. O molhamento é importante para formar uma boa união metal-
cerâmica. Durante a queima, a cerâmica deve molhar e unir sobre a
superfície do metal. O ângulo de contato entre a cerâmica e o metal é
uma medida de molhamento, e em certo grau, é a qualidade da união
formada. O molhamento da superfície da superfície da liga pela cerâmica
fundida indica uma interação entre os átomos de superfície do metal com
a cerâmica. Os baixos ângulos de contato indicam bom molhamento. Os
ângulos de contato da cerâmica numa liga cerâmica tipo ouro é de
aproximadamente 60 graus (CRAIG & POWERS11, 2004).
A primeira camada de opaco foi aplicada em uma
consistência fluida, para que ocorresse um bom molhamento da superfície
das ligas com a cerâmica, melhorando assim a qualidade da união metal-
cerâmica. Esta primeira camada não foi suficiente para mascarar a cor
escura dos óxidos metálicos, sendo, portanto, necessária a aplicação de
uma segunda camada de opaco, numa consistência menos fluida do que
a primeira.
A primeira camada a ser aplicada nas restaurações
metalocerâmicas é a de opaco, que consiste de cerâmica rica em óxidos
opacificadores. O seu papel é o de mascarar a cor escura da infra-
estrutura metálica, para alcançar estética adequada. A primeira camada
também fornece a união da cerâmica ao metal (CRAIG & POWERS11,
2004).
Uma das técnicas mais comuns na confecção de
cerâmica odontológica é chamada sinterização. Este é um processo de
aquecimento de partículas bem condensadas a uma temperatura
específica (abaixo do ponto de fusão do componente principal), para que
ocorra adesão, difusão e escoamento, visando a compactar e fortalecer
uma estrutura (CRAIG & POWERS11, 2004; ANUSAVICE3, 2005).
Antes das camadas de opaco serem levadas para
sinterização, o excesso de opaco foi removido cuidadosamente com
auxílio de um lenço de papel e de um pincel. Caso isto não ocorresse,
seria necessário um ajuste com pontas abrasivas de óxido de alumínio
após a sinterização. Este ajuste com abrasivos é indesejável na
metodologia, por induzir tensões na interface opaco-metal, que poderiam
enfraquecer a união da interfaces metal-opaco e opaco-cerâmica de
dentina.
Um requisito crítico para a adesão é a compatibilidade de
expansão térmica entre a cerâmica e o metal. Se os dois materiais
contraem em proporções diferentes durante o resfriamento, um estresse
residual será formado nesta interface metal-cerâmica. Se o estresse for
forte, a cerâmica ira se descolar ou fraturar de imediato. Se o estresse for
fraco e não puder causar fratura imediata, poderá causar fratura tardia,
além de causar um enfraquecimento da união na interface metal-
cerâmica. Na prática, a liga deve contrair discretamente mais do que a
cerâmica, para assegurar que o risco de fratura seja minimizado durante o
resfriamento ou durante a função. Assim, o coeficiente de expansão
térmica da liga deve ser 0,5 10-6°C maior que o da cerâmica. Desta forma,
durante o resfriamento, a cerâmica será forçada a tentar contrair mais do
que o metal, ficando sob compressão, o que limita o desenvolvimento e o
crescimento de trincas. Se o metal contrair menos do que a cerâmica, ele
a colocara sob tração, e as forças de tração aceleram a falha da
cerâmica. (CRAIG et al. 12, 2002; CRAIG & POWERS11, 2004;
ANUSAVICE3, 2005).
Após a sinterização da segunda camada de opaco, as
estruturas metálicas foram alojadas no dispositivo de teflon para ser
aplicada a primeira camada de cerâmica de dentina, utilizando a técnica
de condensação por vibração. Para produzir uma contração mínima e
uma porcelana densa e forte é importante alcançar uma condensação
total das partículas neste estágio. Vários métodos de condensação podem
ser empregados. O método de vibração é particularmente eficiente para
aflorar o excesso de água em direção à superfície. A mistura da cerâmica
úmida é aplicada com uma espátula e suavemente vibrada até que as
partículas se assentem. A água em excesso é então removida com um
pano limpo ou com papel absorvente (CRAIG & POWERS11, 2004).
Posteriormente a condensação por vibração, o conjunto
estrutura metálica/cerâmica de dentina foram removidas do dispositivo de
teflon com muito cuidado e o excesso de dentina removido com auxílio de
uma espátula e de um pincel para cerâmica, de modo a tentar não gerar
tensões indesejáveis. Se ocorrerem grandes tensões, durante a remoção
ou limpeza dos excessos, teremos uma separação imediata da cerâmica
de dentina do opaco. Se as tensões não forem suficientes para promover
a separação imediata no momento da remoção ou da limpeza, poderão
provocá-la tardiamente após a sinterização da dentina, seja num ajuste da
primeira camada de dentina com pontas abrasivas, ou diminuindo muito a
união da interface metal/cerâmica, provocando uma falha no ensaio de
cisalhamento. Por isso, discordamos de Hilgert21 (2005), quando diz que
os valores médios obtidos por Pretti et al.44 (2004) foram inferiores aos
seus, por ela ter utilizado o método de fundição por maçarico. A nosso
ver, isto estaria mais relacionado com contaminação da estrutura metálica
antes da aplicação do opaco e/ou estresse gerado durante a confecção
da cerâmica de dentina.
O primeiro passo no processo de sinterização é a
secagem. Em nosso caso, os CP foram secos por 6 minutos a 600°C,
conforme orientações do fabricante da cerâmica. Segundo Craig &
Powers1 (2004) e Anusavice3 (2005), esse estágio de secagem, que dura
entre 5 e 8 minutos, é um passo muito importante; ele garante que
qualquer excesso de água remanescente seja removido da mistura de
cerâmica. Durante o estágio de secagem, a água difunde em direção à
superfície e depois, evapora. Caso a peça seja seca muito rapidamente, a
velocidade de evaporação da água torna-se maior que a de difusão, e a
cerâmica que não foi sinterizada pode ser submetida à fratura
espontânea.
Depois da sinterização da primeira camada de dentina,
nota-se uma contração volumétrica da cerâmica. Craig & Powers11 (2004)
afirmam que esta contração é, em média, 13%. Já Shillingburg Jr. et al49
(1998), relatam que as cerâmicas disponíveis no mercado exibem uma
contração linear significativa durante a sinterização, e uma coroa
metalocerâmica típica de um incisivo central, por exemplo, pode contrair
0.9mm na borda incisal; sugerem que a coroa fique um quinto maior do
que o tamanho desejado, para compensar a contração de 20%. Para
compensar esta contração, foi realizada uma segunda camada de
cerâmica de dentina, seguindo os mesmos cuidados da primeira camada.
Muitos métodos têm sido propostos para quantificar a
união entre cerâmicas e metais. Mas nenhum é completamente isento de
erros, devido à complexidade da interface metal/cerâmica, e nenhum
deles estabeleceu um protocolo final para os testes (LUBOVIC &
GOODKIND32, 1977; DRUMMOND et al.15, 1984; MACKERT JUNIOR et
al.33, 1988; HOFSTEDE et al.22, 2002; ÖZCAN40, 2003; ANUSAVICE3,
2005; MELO et al.35 2005). Teríamos uma condição mais adequada, caso
o par porcelana-metal tivesse coeficientes de contração combinados de
modo que a porcelana adjacente à interface estivesse totalmente livre de
tensões. Esta é uma situação praticamente impossível de se obter,
porque o metal exibe um comportamento de contração linear, em função
da temperatura, e a porcelana, um comportamento não-linear de
contração (ANUSAVICE3, 2005). Desta forma, os testes mais indicados
seriam aqueles em variáveis experimentais mínimas, e com a menor
quantidade de tensões residuais na interface metais-cerâmicos. Alguns
testes têm sofrido algumas críticas, por exemplo, os de flexão para avaliar
ligas de metais diferentes, pois a ruptura da cerâmica depende do módulo
de elasticidade do metal testado. Uma liga com maior módulo de
elasticidade pode resistir à flexão por mais tempo, produzindo maior
tensão de ruptura. Então, torna-se suspeito se é a resistência adesiva ou
o módulo de elasticidade do metal que está sendo testado (HAMMAD &
TALIC19, 1995).
Analisando-se as propriedades das restaurações
metalocerâmicas, observa-se que a resistência ao cisalhamento e à
tração são relativamente baixas em relação à sua resistência à
compressão, portanto, falhas prematuras sob forças intra-orais de tração
ou cisalhamento, que se somam, podem ser a causa primária da falha da
restauração (ANUSAVICE3, 2005). Testes que observem as amostras sob
este aspecto podem ser os mais indicados. Anusavice et al.5 (1980)
avaliaram 11 testes mecânicos para metal-cerâmica, usando a análise de
elementos finitos. No teste de cisalhamento paralelo plano, os autores
observaram a força aplicada ao longo da interface metal-cerâmica.
O ensaio de cisalhamento é proposto por vários autores
na literatura odontológica (CHONG et al.10, 1980; MALHORTA &
MAICKEL34, 1980; GAVELIS et al.16 1982; DRUMMOND et al.15, 1984;
QUINONES et al.45, 1985; DAFTARY & DONOVAN12, 1987; HAMMAD et
al.20, 1987; STANNARD et al.50, 1990; O'CONNOR et al.38, 1996;
OYAFUSO et al.41, 2001; OLIVIERI39, 2003; BONDIOLI & BOTTINO8,
2004; PRETTI et al.44, 2004; MELO et al.35, 2005; HILGERT21, 2005;
KOJIMA30, 2005; VASQUEZ54, 2005). Os autores consideraram o teste de
resistência ao cisalhamento como um dos métodos mais confiáveis na
avaliação da união, pois concentra a força aplicada no ponto de união
entre os dois materiais, nas condições estudadas. A resistência ao
cisalhamento consiste em opor-se a forças de deslizamento de uma
porção de um corpo sobre o outro, calculada pela divisão da força pela
área paralela ao direcionamento da força (ANUSAVICE3, 2005).
A metodologia empregada para nossos ensaios
mecânicos consistiu em um teste de resistência ao cisalhamento
modificado, idealizado por Itinoche24 (1999). Dentro dos testes de
cisalhamento de estrutura planar, este tem uma configuração
diferenciada, onde a apreensão dos corpos-de-prova se dá de uma
maneira uniforme, ao contrário da metodologia tradicional, onde a
ferramenta de teste é aplicada de forma pontual e tangencial à interface.
Desta forma, conseguimos minimizar as forças oblíquas que poderiam
surgir, direcionando as forças paralelamente à interface de união metal-
cerâmica. Esta metodologia foi escolhida por já ter sido utilizada por
outros autores, com bons resultados (OYAFUSO ET AL.41, 2001;
OLIVIERI39, 2003; BONDIOLI & BOTTINO8, 2004; PRETTI et al.44, 2004;
MELO et al.35, 2005; HILGERT21, 2005; KOJIMA et al.30, 2005;
VASQUEZ54, 2005). No trabalho de Kojima et al.30, o dispositivo de
Itinoche et al.24 (1999) foi avaliado com outros dois tipos de dispositivos
para cisalhamento (ISO, Fita), e foi o que conseguiu a melhor e mais
homogênea distribuição de tensões.
Foram observados em nossos resultados, valores médios
de resistência de união de 61,428 ± 7,787MPa para o grupo controle, em
liga de Au-Pd Olympia e nas ligas de Co-Cr os valores de
94,009±18,897MPa para IPS 20; 96,820±10,172MPa para IPS 30;
75,124±12,374MPa para Remanium 2000 ; 71,181±14,307MPa para
Heranium P e 63,175±10,862MPa para Wirobond C.
Como resultados obtidos de diferentes testes geralmente
não são comparáveis entre si, acreditamos ser interessante confrontar
nossos valores com estudos que utilizaram a mesma metodologia de
ensaio. Olivieri39, 2003, obteve valor de resistência de união
40,55±4,83MPa para a liga de Au-Pt-Pd Degudent U e cerâmica Vita
Omega 900. Pretti et al.44 (2004) observaram valores de
48,387±17,718MPa para a liga Wirobond C, e 55,956±17,198MPa para a
Remanium 2000, com cerâmica Vita Omega 900. MELO et al.35 (2005),
obtiveram valores de 54,0±20,0MPa para a liga 4ALL e 63,0±13,5MPa,
para a liga Wiron, ambas de Ni-Cr; obtiveram também 71,7±19,2MPa
para a liga IPS d. Sign 20 e 55,2±13,5MPa para a liga Argeloy, ambas de
Co-Cr. Hilgert21, 2005, obteve valores de 66,02±9,51MPa para liga de Au-
Pd Olympia e de 85,27±13,07MPa para o Co-Cr Wirobond C, ambas com
cerâmica Vita Omega 900. Vasquez54 (2005), obteve valor de
61,283±8,338MPa para liga de Au-Pd Olympia e cerâmica Vita Omega
900. Kojima et al.30 (2005), obtiveram valores de 58,16±14,84MPa para a
liga de Ni-Cr Wiron 99; Jóias et al.26 (2004) obtiveram valores médios de
79,25±15,00MPa para New Ceram, 62,51±8,40MPa para Wirobond C,
ambas de Co-Cr e 112,12±23,10MPa para Wironia, de Ni-Cr. Jóias et al.25
(2005) obtiveram valores médios de 94,96±23,82MPa para IPS 20;
93,78±13,94MPA para IPS 30; 67,61±21,22MPa para Remanium 2000 e
100,58±19,55MPa para Wironia.
Utilizando ligas de Co-Cr e uma camada intermediária de
ouro, Oyafuso et al.41 (2003) obtiveram valor de 52,52MPa, e Saavedra47
(2004), utilizando liga de Co-Cr com duas marcas comerciais de agente
de união e cerâmica Vita Omega 900, obteve valores de
73,43±23,00MPa e 69,20±16,74MPa. Estes resultados estão próximos
dos valores mais baixos obtidos por nós, sem utilizar agente de união.
Acreditamos que as diferenças de valores entre os
trabalhos destes autores e o nosso, estejam relacionadas a algumas
fases da metodologia, como tratamento de superfície, condensação e
remoção da cerâmica da matriz de teflon, sinterização da cerâmica, e até
mesmo, do operador. Não compactuamos com a opinião de Hilgert21
(2005), de que a fonte de aquecimento possa provocar diferença nos
valores de resistência de união, mas sim com a de Craig & Powers11
(2004) e Anusávice3 (2005), de que, as diferentes fontes de calor para
fundição de ligas disponíveis no mercado, apresentam qualidades
similares.
Assim como os autores acima citados, também
encontramos, após o ensaio de cisalhamento, falhas do tipo mistas. Em
estereomicroscópio foi observado que as falhas mistas tinham
características e predominâncias diferentes, em função do metal avaliado.
Quando observadas as amostras em Au-Pd, notou-se maior retenção de
cerâmica pelo metal, sendo que pequenas ou menores áreas deste foram
expostas, comparado com as outras ligas metálicas. Nos fragmentos de
cerâmica correspondentes, não se mostra evidente o destacamento da
camada de óxido do metal. Hammad & Talic19 (1995) relataram que falhas
coesivas dentro da cerâmica são uma indicação para união clinicamente
aceitável da interface. Isto demonstra uma união satisfatória, que pode
exceder a resistência coesiva da cerâmica. Nas ligas de Co-Cr, as falhas
mistas apresentaram o componente adesivo mais evidente. Pequenos
remanescentes cerâmicos permaneceram no metal, sendo que a grande
parte, ou quase totalidade da superfície de fratura das amostras
apresentava a exposição da liga. Examinando-se os fragmentos
cerâmicos, observou-se coloração escura, metálica, evidenciando-se o
destacamento da camada de óxidos Os valores de resistência de união
destes grupos foram mais elevados estatisticamente, quando comparados
ao grupo de Au-Pd. Isto sugere uma aderência adequada da camada de
óxido ao metal da infra-estrutura metálica. Sced & McLean48 (1972)
corroboraram com estes resultados, observando em seus estudos que,
para a liga de ouro, todas as amostras fraturaram na cerâmica opaca,
próximo à interface adesiva, e o níquel-cromo e o cobalto-cromo falharam
predominantemente pelo destacamento da porcelana da superfície
metálica. Adesão completa entre a cerâmica e o metal foi observada
quando a fratura ocorreu na porcelana, e não na interface (WIGHT et al.57,
1977).
Concordamos com Olivieri39 (2003), quando diz que as
áreas de falha coesiva da cerâmica podem ser resultantes de vários
fatores, como resistência de união metal-cerâmica maior do que a da
cerâmica propriamente dita, e presença de concentração de estresse
residual dentro da cerâmica ou na interface metal-cerâmica.
White et al.56 (1996) relataram como aceitáveis
clinicamente, médias de resistência de união acima de 26MPa.
Anusavice et al5. (1980) descreveram que o estresse mastigatório em
incisivos centrais fica em torno de 6,5 a 17,5MPa e em dentes posteriores
em torno de 30MPa. De acordo com Craig & Powers11 (2004) e Strietzel52
(2005), ocorre uma adequada união entre liga metálica e cerâmica,
quando a resistência de união ao cisalhamento é maior do que 25MPa.
Considerando o ensaio mecânico aplicado e os resultados obtidos,
parece-nos lícito afirmar que restaurações metalocerâmicas
confeccionadas com a cerâmica e as ligas metálicas estudas, são
clinicamente viáveis.
7 CONCLUSÃO
Considerando o ensaio mecânico aplicado e os resultados obtidos,
podemos concluir que:
a) os grupos G2 e G3 apresentaram os maiores
valores de resistência ao cisalhamento, sendo
estatisticamente semelhantes;
b) os grupos G1, G4, G5 e G6 apresentaram os
menores valores de resistência ao cisalhamento,
sendo estatisticamente semelhantes entre si, e
estatisticamente diferentes dos grupos G2 e G3.
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APÊNDICE
Apêndice A – Dados complementares referentes aos resultados obtidos
no teste de cisalhamento.
Tabela 5 – Dados obtidos no ensaio de cisalhamento para cada grupo
experimental (MPa).
Corpo-de-prova G1
Olympia
G2
IPS20
G3
IPS30
G4
Remanium
G5
HeraniumP
G6
WirobondC
1 50,59 95,86 88,78 93,76 73,47 55,01
2 51,72 91,96 85,73 72,53 95,58 68,46
3 53,11 79,48 114,79 77,68 69,13 48,21
4 57,83 77,26 91,43 79,87 51,00 76,99
5 60,61 66,69 101,62 77,15 85,51 60,72
6 64,04 86,98 95,17 85,18 49,76 78,34
7 66,61 125,61 107,70 83,32 63,87 64,31
8 69,13 123,23 82,96 55,37 70,04 58,47
9 70,21 91,32 95,83 54,60 81,72 48,79
10 70,44 101,70 104,19 71,78 71,73 72,45
Jóias, R. M.. Avaliação da resistência de união entre cerâmica e ligasde co-cr por meio do teste de cisalhamento 2005. 88 f. Tese - Curso deDoutorado do Programa de Pos Graduação em OdontologiaRestauradora, Especialidade em Prótese Dentária, Faculdade deOdontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista.São José dos Campos.
ABSTRACT
The purpose of this research was to evaluate the shear bond strength among
five different sorts of Co-Cr alloys (IPS d.SIGN20, IPS d.SIGN30 - Ivoclar
Vivadent, Remanium 2000 - Dentaurum, Heranium P – Heraeus Kulzer,
Wirobond C – Bego) and ceramic (Vita Omega 900 – Vita); using a Au-Pd
(Olympia – Jelenko) and ceramic (Vita Omega 900 – Vita) control group. 60
specimens were manufactured (10 for each alloy). The shear bond strength tests
were performed by using Universal testing machine (Emic L 2000 – Brazil) with
load cell of 1000kgf, and speed of 0.5 mm/mint. After the test completion,
surfaces were evaluated using a 25x stereoscopic loupe. That were found the
following mean values of shear bond strength: 61,42±7,78MPa to Olympia-G1;
94,00±18,89MPa to IPS 20-G2; 96,82±10,17MPa to IPS 30-G3; 75,12±12,37MPa
to Remanium-G4; 71,18±14,30MPa to Heranium P-G5; 63,17±10,86MPa to
Wirobond C-G6. The values found were submitted to ANOVA (5%) and Tukei. It
was concluded that the groups G2 e G3 showed the highest, being statistically
similar; and that the groups G1, G4, G5 e G6 showed the lowest, being
statistically similar to each other, and different from groups G2 e G3.
KEY-WORDS: Metallo-ceramic alloy; dental alloys; dental materials; comparative
researches; analysis of variance.
Autorizo a reprodução xerográfica deste trabalho.
São José dos Campos, 22 de setembro de 2005.
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