Ceramic characterization and factography of resin-ceramic adhesive interface after different ceramic surface treatments

Abstract

Orientador: Alvaro Della Bona, Altair A. Del Bel CuryTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: Este estudo avaliou o efeito do tratamento de superfície na resistência adesiva à tração (s) entre resina e as cerâmicas IPS Empress®(E1) e VITAVM7®(V7) e o modo de falha nessa interface adesiva. A metodologia proposta teve por finalidade testar a hipótese de que a s entre resina e cerâmica é controlada pelo tratamento de superfície das cerâmicas. Foram confeccionados 10 blocos de uma cerâmica a base de leucita, (E1) e de uma cerâmica feldspática com duas fases vítreas (V7), que foram polidos até a granulação de 1 µm. Os blocos de cada cerâmica foram divididos aleatoriamente em dois grupos e tiveram suas superfícies tratadas como segue (n=5): Grupos E1HF e V7HF: aplicação de ácido hidrofluorídrico a 9,5% (HF - Ultradent) aplicado por 60 s; Grupos E1CS e V7CS: jateamento com partículas de alumina modificadas por sílica (CS ¿ Cojet System, 3M-Espe), aplicado por 15 s. As superfícies cerâmicas tratadas foram lavadas, secadas e o silano foi aplicado deixando-o evaporar. Aplicaram-se duas camadas finas de adesivo (Single Bond, 3M), seguido da aplicação de camadas de 2 mm de resina composta (Z250, 3M), que foram fotopolimerizadas durante 40 s cada uma. Os blocos cerâmica-adesivo-resina composta foram seccionados em dois eixos, x e y, obtendo-se corpos-de-prova em forma de barras (n=30), com área adesiva média de 1,04 mm2. Os corpos-de-prova foram armazenados em água destilada a 37°C por uma semana antes do teste de tração em uma máquina de ensaios universal com velocidade de carga de 1.0 mm.min-1, seguido da análise microscópica da superfície fraturada. A análise estatística foi realizada pela análise de variância, teste de Tukey (a=.01) e análise de Weibull. As médias e desvio padrão da s (MPa) foram: E1HF: 29,8±4,5(a); E1CS: 24,6±5,6(b); V7HF: 22,3±4,0(b); V7CS: 15,7±6,9(c). Os valores médios de s do Grupo E1HF foram significativamente maiores que os valores médios dos demais grupos (p=0,0001). As duas cerâmicas apresentaram valores médios de s significativamente maiores quando tratadas com HF do que com CS (p=0,0001). Todas as fraturas ocorreram dentro da zona adesiva. O módulo de Weibull (m) foi mais alto para o Grupo E1HF (7,66), e o Grupo V7CS mostrou o valor mais baixo de m (2,54). Os resultados confirmam a hipótese inicial de que a s da resina à cerâmica é controlada, primariamente, pelo tratamento de superfície do material cerâmicoAbstract: This study evaluated the effect of ceramic surface treatments on tensile bond strength (s) and the mode of failure of a resin bonded to two types of ceramics, testing the hypothesis that s of ceramics to resin is controlled by the ceramic surface treatment. Methods: Ten blocks of each the hot-pressed leucite-based ceramic (E1- IPS Empress) and the two-phase glassy feldspathic ceramic (V7-VITAVM7) were fabricated, polished through 1 µm alumina abrasive, and divided into two groups per ceramic (n=5): Groups E1HF and V7HF, 9.5% hydrofluoric acid (HF) was applied for 60 s; Groups E1CS e V7CS, silica coating (CS) using Cojet System (3M-Espe) for 15 s. The treated ceramic surfaces were washed and dried. Silane was applied and let to evaporate. An adhesive resin (Single Bond, 3M) followed by a resin composite (Z250, 3M) were applied on the ceramic treated surfaces and light cured. The composite-ceramic blocks were cut to produce bar-shaped specimens with a mean bonding area of 1.04 mm2 (n=30). Specimens were stored in 37°C distilled water for 1 week before tensile loading to failure in a universal testing machine with cross-head speed of 1.0 mm.min-1. Fracture surfaces were examined under scanning electron microscope (SEM). Results were statistically analyzed using one way ANOVA, Tukey¿s test and Weibull analyses. Results: Mean s and standard deviation (MPa) values were as follows: E1HF: 29.8±4.5(a); E1CS: 24.6±5.6(b); V7HF: 22.3±4.0(b); V7CS: 15.7±6.9(c). Mean s value of Group E1HF was statistically higher than the other Groups mean values (p=0.0001). HF treatment produced significantly higher mean s value than CS treatment, independent of the ceramic material (p=0.0001). All fractures occurred within the adhesion zone. E1HF showed the highest Weibull modulus (m) value (7.66) and V7CS exhibited the lowest m value (2.54). Conclusion: Results confirmed the testing hypothesis that s of ceramics to resin is controlled primarily by the ceramic surface treatmentDoutoradoProtese DentalDoutor em Clínica Odontológic