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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.23.2011.tde-30112011-162044
Document
Author
Full name
Amanda Verna e Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Supervisor
Committee
Oda, Margareth (President)
Cesar, Paulo Francisco
Nakaza, Edilson
Scotti, Roberto
Valandro, Luiz Felipe
Title in Portuguese
Avaliação do efeito de diferentes lasers de alta intensidade no tratamento de superfície da cerâmica Y-TZP pré e pós sinterização
Keywords in Portuguese
Cerâmicas odontológicas
Cimento resinoso
Laser de CO2
Laser de Er Cr:YSGG
Laser de Nd:YAG
Microcisalhamento
Microscopia eletrônica de varredura
Rocatec
Tratamento de superfície
Abstract in Portuguese
O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos lasers de Nd:YAG, CO2 e Er,Cr:YSGG no tratamento de superfície da cerâmica Y-TZP antes e depois da sinterização final, por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), mensuração da rugosidade de superfície (Ra) e teste de resistência adesiva por microcisalhamento (RAD). Para tanto, barras de Y-TZP foram confeccionadas e distribuídas entre as 3 fases do experimento, sendo as duas primeiras fases seletivas para a identificação dos parâmetros lasers a serem utilizados na fase 3 de análise da RAD. Na fase 1 MEV - foram testados parâmetros que variavam entre 50 e 100 mJ para o laser de Nd:YAG, 2 a 4W para o laser de CO2 e 1 a 3,5W para o laser de Er,Cr:YSGG, testados antes ou após a sinterização da Y-TZP. Observou-se que a maioria dos tratamentos foram capazes de promover alterações na cerâmica com diferentes intensidades dependendo do parâmetro utilizado. Para a fase 2 Ra foram selecionados apenas os tratamentos com os lasers de Nd:YAG e Er,Cr:YSGG aplicados antes da sinterização da cerâmica, sendo que cada laser foi avaliado individualmente e comparados ao tratamento de superfície com o sistema Rocatec. Os tratamentos com os maiores valores de Ra foram: para o laser de Nd:YAG - 1,6W-20Hz (11.623±3,419) e para o laser de Er,Cr:YSGG - 3W (6,051±1,991). O sistema Rocatec apresentou os menores valores de rugosidade (1,297±0,026). Para a fase 3 do estudo RAD foram selecionados os parâmetros que apresentaram os maiores valores de Ra para cada laser, além do parâmetro com características favoráveis à adesão observado na fase 1 MEV. Sendo assim, o teste de microcisalhamento foi realizado entre a cerâmica Y-TZP tratada com os lasers antes da sinterização final, nos parâmetros de 1,6W e 1,2W para o laser de Nd:YAG e 3W para o laser de Er,Cr:YSGG; e com o sistema Rocatec, utilizando-se dois cimentos resinosos de dupla ativação (Panavia e RelyX U100). A análise estatística ANOVA Split-Plot dos dados de RAD obtidos revelou que não houve diferença estatística entre os cimentos estudados. Porém, no fator tratamentos de superfície observou-se que os maiores valores de RAD foram obtidos para o sistema Rocatec (20,92±3,4MPa). Os dois parâmetros utilizados para o laser de Nd:YAG foram semelhantes entre si com valores de RAD intermediários (1,2W=9,79±4 MPa e 1,6W=11,35±3,64 MPa) e o tratamento com o laser de Er,Cr:YSGG apresentou os menores valores de RAD (1,43±1,21MPa). Pôde-se concluir que os tratamentos de superfície com todos os lasers testados nos parâmetros de irradiação após a sinterização, provocaram danos à cerâmica Y-TZP. Os tratamentos com os lasers de Nd:YAG e Er,Cr:YSGG antes da sinterização, apesar de apresentarem características micromorfológicas sugestivas de aumento da área de superfície, não foram suficientes para aumentar a resistência adesiva entre a Y-TZP e os cimentos resinosos testados.
Title in English
Effect evaluation of different high-intensity lasers on the surface treatment of Y-TZP ceramic before and after sintering
Keywords in English
Cerâmicas odontológicas
Cimento resinoso
Laser de CO2
Laser de Er Cr:YSGG
Laser de Nd:YAG
Microcisalhamento
Microscopia eletrônica de varredura
Rocatec
Tratamento de superfície
Abstract in English
The aim of this study was to evaluate the effects of Nd:YAG, CO2 and Er,Cr:YSGG lasers on the surface treatment of Y-TZP ceramic before and after the final sintering by means of Scanning Electron Microscope (SEM), surface roughness measurement (Ra) and microshear bond strength adhesive resistance test (RAD). In order to do so, Y-TZP bars were produced and distributed among the three experimental phases, being the two first ones selective in what regards identifying parameters for the lasers used in phase 3 of the RAD analysis. In phase 1 SEM parameters varying from 50 to 100 mJ were tested for the Nd:YAG laser, from 2 to 4W for the CO2 laser and from 1 to 3,5W for the Er,Cr:YSGG laser, either before or after the Y-TZP sintering. It was observed that most treatments were able to promote changes in the ceramic with varied intensity according to the parameter used. In phase 2 Ra only treatments with Nd:YAG and Er,Cr:YSGG lasers applied before ceramic sintering were selected, and each laser was individually evaluated and compared to the surface treatment with Rocatec system. The treatments which had the highest Ra values were: 1,6W-20Hz (11.623±3,419) for the Nd:YAG laser and 3W (6,051±1,991) for Er,Cr:YSGG. Rocatec system showed the lowest roughness levels (1,297±0,026). As for phase 3 of the study RAD the highest Ra parameters for each laser were selected as well as the parameter with favorable characteristics to adherence observed in phase 1 SEM. Therefore, the microshear bond strength test was done not only in the Y-TZP ceramic treated with lasers before the final sintering (using 1,6W and 1,2W parameters for the Nd:YAG laser and 3W for Er,Cr:YSGG), but also in the Rocatec system, making use of two double activation resin cements (Panavia e RelyX U100). The ANOVA Split-Plot statistical analysis of the RAD data showed that there were no statistical variations concerning the studied cements. However, in what regards the surface treatments, it was observed that the highest RAD values were obtained for the Rocatec system (20,92±3,4MPa). Both parameters used for the Nd:YAG laser were similar, presenting intermediate RAD values (1,2W=9,79±4 and 1,6W=11,35±3,64 MPa). The treatment which used Er,Cr:YSGG laser presented the lowest RAD values (1,43±1,21MPa). It was possible to conclude that surface treatments with all tested lasers in the irradiation parameters after sintering caused damage to the Y-TZP ceramic. Treatments making use of Nd:YAG and Er,Cr:YSGG lasers before the sintering were not enough in order to increase the adhesive resistance between Y-TZP and the resin cements tested, even though they presented micromorphological characteristics that indicated growth in the surface area.
 
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AmandaVernaeSilva.pdf (26.40 Mbytes)
Publishing Date
2012-07-03
 
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