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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.25.2015.tde-25112015-113732
Documento
Autor
Nome completo
Vitor Guarçoni de Paula
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Bauru, 2015
Orientador
Banca examinadora
Bonfante, Gerson (Presidente)
Bonachela, Wellington Cardoso
Borges, Ana Flávia Sanches
Dekon, Stefan Fiuza de Carvalho
Zanetti, Glauco Rangel
Título em português
Avaliação da resistência à fadiga e modo de falha de coroas de dissilicato de lítio com aplicação de carga nas cristas marginais
Palavras-chave em português
Cerâmica
Coroas dentárias
Fadiga
Infraestrutura
Resumo em português
As cerâmicas à base de dissilicato de lítio apresentam propriedades mecânicas, resistência química, biocompatibilidade, baixo índice de acúmulo de placa e resultados estéticos favoráveis. Entretanto, sua resistência à fadiga e probabilidade de sobrevida (confiabilidade) em sua forma estratificada e monolítica ainda é pouco conhecida. Este estudo tem como objetivo investigar a confiabilidade e o modo de falha das coroas estratificadas de dissilicato de lítio com e sem modificação do desenho da infraestrutura e de coroas monolíticas quando submetidas ao ensaio de fadiga por intermédio da ciclagem dinâmica em água. Trinta coroas foram divididas em 3 grupos: IEC (coroas estratificadas com infraestrutura convencional), IEM (coroas estratificadas com infraestrutura modificada) e MON (coroas monolíticas). Para os grupos IEC e IEM as infraestruturas apresentavam espessura de 0,8 mm. No entanto, no desenho modificado era adicionado uma cinta lingual de 2 mm de altura conectada a postes proximais de 3,5 mm de altura, ambos com 1,3 mm de espessura. As MON eram compostas inteiramente de dissilicato de lítio e apresentavam espessura oclusal de 1,5 mm. As coroas foram cimentadas em troqueis de resina composta e submetidas a ciclagem dinâmica em água (30-300 N). Um endentador monolítico de dissilicato de lítio aplicava carga axial sobre a crista marginal mesial até a fratura, e posteriormente na crista distal. Ao final, as coroas eram analisadas em estereomicroscópio e no microscópico eletrônica de varredura (MEV) para caracterização e classificação dos danos. As falhas encontradas nas coroas foram registradas a cada 125.000 ciclos. A distribuição Weibull a 2 parâmetros (Synthesis 9, Weibull ++; Reliasoft, Tucson, AZ, USA) foi utilizada para calculo da probabilidade de sobrevida em 1, 2 e 3 milhões de ciclos. Comparações entre os grupos também foram realizadas com o módulo de Weibull e a resistência característica (número de ciclos decorrido até a fratura). Tanto em 1 quanto em 2 milhões de ciclos, a probabilidade de sobrevida foi significativamente baixa para as IEM em relação as MON e as coroas IEC não apresentaram diferença entre as IEM e MON. Em 3 milhões, apenas as coroas monolíticas mantiveram a confiabilidade, considerandoque diminuiu significativamente para as estratificadas, independente da modificação da infraestrutura. Fraturas envolvendo os postes proximais e/ou a cinta lingual foram observadas para as IEM, enquanto as IEC o modo de falha predominante foi a fratura coesiva da porcelana de revestimento. As MON também apresentaram fraturas coesivas. As marcas fractográficas identificaram a superfície de contato com o endentador como origem das fraturas. Em conclusão, a alta confiabilidade foi observada para as coroas MON em 3 milhões. As coroas estratificadas não se beneficiaram da modificação das infraestrutura, pois não houve diferença na confiabilidade entre elas nos 3 tempos avaliados. Além disso, o modo de falha no grupo IEM não restringiu a fratura coesiva da porcelana, com presença de fraturas na infraestrutura. Falhas coesivas foram observadas apenas na porcelana de revestimento das IEC e na cerâmica no grupo MON.
Título em inglês
Fatigue lifetime and failure mode of lithium disilicate crowns during load application in marginal ridges
Palavras-chave em inglês
Ceramic
Dental Crown
Fatigue
Infrastructure
Resumo em inglês
Lithium disilicate glass-ceramic provides desirable mechanical properties, chemical resistance, biocompatibility, diminished plaque accumulation, esthetics, and favorable esthetic results. However, the fatigue life and probability of survival (reliability) of lithium disilicate in its monolithic or layered form is still poorly understood. This study aimed to investigate the reliability and failure modes of porcelain veneered lithium disilicate crowns with and without core design modification, and of monolithic crowns when subjected to cyclic fatigue in water. Thirty lithium disilicate molars crowns were made and divided into 3 groups: IEC (bilayer crown with even thickness coping, i.e. conventional core), IEM (bilayer crowns with modified core design) and MON (monolithic crowns). For groups IEC and IEM, copings presented an even thickness of 0.8 mm and the modified design consisted of 1.3 mm thickness with a lingual margin of 2.0mm height connected to full contour proximal struts of 3.5 mm height. Monolithic crowns had an occlusal thickness of 1.5 mm. Crows were luted on composite resin abutment replicas and subjected to cyclic fatigue in water (30-300 N). A monolithic indenter of lithium disilicate was used to deliver the load on the mesial marginal ridge until failure, then the same procedure was performed in the distal ridge. For failure characterization crowns were analyzed in stereomicroscope and scanning electron microscope (SEM). Failure inspection was performed every 125,000 cycles. The 2-parameter Weibull distribution (Synthesis 9, Weibull ++; Reliasoft, Tucson, AZ, USA) was used calculate the probability of survival at 1, 2, and 3 million cycles. Comparisons between groups were also made for Weibull modulus and characteristic strength (number of cycles elapsed until failure). At both 1 and 2 million cycles, reliability was significantly lower for IEM relative to MON and IEC showed no difference between the IEM and MON. At 3 million cycles, only monolithic crowns maintained the reliability, whereas it significantly decreased for porcelain veneered crowns, regardless of core design modification. Fractures involving the proximal struts and/or lingual collar were observed for IEM crowns, whereas IEC crowns chiefly presented porcelain cohesive failures. MON crowns fractured cohesively. All fractures started occlusaly, as depicted by telltale fratographic marks. In conclusion, the highest reliability was observed for MON crowns at 3 million cycles. Layered lithium disilicate crowns did not benefit from framework design modification, as there was no difference in reliability between them in 3 times evaluated. Also, failure modes differed between groups and IEM did not hinder porcelain cohesive failures, instead fractures involving the framework were observed. Cohesive failures were observed only for the porcelain veneer of IEC, and of the lithium dissilicate material in the MON group.
 
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Data de Publicação
2015-11-26
 
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