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UNIVERSIDADE SAGRADO CORAÇÃO INFLUÊNCIA DA FADIGA CÍCLICA NA RESISTÊNCIA À FRATURA DE COROAS CIMENTADAS OU PARAFUSADAS SOBRE IMPLANTE

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UNIVERSIDADE SAGRADO CORAÇÃO

VALDIMAR DA SILVA VALENTE

INFLUÊNCIA DA FADIGA CÍCLICA NA RESISTÊNCIA

À FRATURA DE COROAS CIMENTADAS OU

PARAFUSADAS SOBRE IMPLANTE

BAURU

2011

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VALDIMAR DA SILVA VALENTE

INFLUÊNCIA DA FADIGA CÍCLICA NA RESISTÊNCIA

À FRATURA DE COROAS CIMENTADAS OU

PARAFUSADAS SOBRE IMPLANTE

Tese apresentada à Pró-reitoria de Pesquisa e Pós-graduação da Universidade Sagrado Coração, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Doutor no Programa de Doutorado em Biologia Oral, área de concentração: Implantologia Oral, sob orientação da Profa. Dra. Roberta Okamoto.

BAURU

2011

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Valente, Valdimar da Silva V154i

Influência da fadiga cíclica na resistência à fratura de coroas cimentadas ou parafusadas sobre implante / Valdimar da Silva Valente -- 2011.

114f. : il.

Orientadora: Profa. Dra. Roberta Okamoto.

Tese (Doutorado em Biologia Oral - Implantologia) - Universidade Sagrado Coração - Bauru - SP.

1. Prótese dentária fixada por implante. 2. Resistência de Materiais. 3. Fadiga. 4. Cerâmica. 5. Óxido de alumínio. I. Okamoto, Roberta. II. Título.

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VALDIMAR DA SILVA VALENTE

INFLUÊNCIA DA FADIGA CÍCLICA NA RESISTÊNCIA À FRATURA

DE COROAS CIMENTADAS OU PARAFUSADAS SOBRE IMPLANTE

Tese apresentada à Pro-reitoria de Pesquisa e Pós-graduação da Universidade Sagrado Coração, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Biologia Oral, área de concentração: Implantologia Oral, sob orientação da Profa. Dra. Roberta Okamoto.

Banca examinadora:

________________________________________ Profa. Dra. Roberta Okamoto

Universidade Sagrado Coração

________________________________________ Prof. Dr. Carlos Eduardo Francischone

Universidade Sagrado Coração

________________________________________ Prof. Dr. Juliano Milanezi de Almeida

Universidade Sagrado Coração

________________________________________ Prof. Dr. Antônio Materson Silva

Universidade Federal do Ceará

________________________________________ Prof. Dr. Marcus Aurélio Rabelo Lima Verde

Universidade Federal do Ceará

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Dedico este trabalho à minha querida esposa Mônica e aos meus filhos Gustavo e Gisele, por todo o amor, carinho e pela compreensão dos momentos ausentes, durante o desenvolvimento deste trabalho.

À minha mãe Luduvina, ao meu pai Benjamim, in memoriam, pela educação, caráter e amor a mim

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AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Dr. Paulo Henrique Orlato Rossetti

Pela extraordinária habilidade de Mestre, que muito me enriqueceu com sua orientação.

Ao Prof. Dr. Carlos Eduardo Francischone

Ao ilustre coordenador do curso, que tantas horas nos dedicou, à sua incansável luta na busca da excelência científica.

Ao Prof. Alberto Consolaro

Pelo seu interesse e dedicação ao ministrar as aulas e pela sua paciência e amizade com todos nós.

Ao Prof. Juliano Milanezi de Almeida

Pela sua imensa dedicação nas aulas práticas e experiências compartilhadas. À Profa. Ana Elisa Akashi

Pela alegria de viver e ser Mestra na ciência, no caráter e no carinho dispensado aos seus alunos.

Aos Funcionários da clínica de Pós-graduação da USC Pela gentileza e pronto atendimento a mim dispensados. Aos colegas da turma de Mestrado e Doutorado

Pela amizade, troca de experiências e informações durante o curso. Especialmente aos colegas Fábio, Macson e Júlio Cravinhos com quem tive a oportunidade de conviver mais tempo, numa relação de amizade.

À FAPESP – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo Pelo apoio a este projeto, essencial para realização deste trabalho de pesquisa. Ao Laboratório de Prótese Dentária

Na pessoa do técnico em prótese dentária Sidnei Martins pela confecção das matrizes e coroas utilizadas neste trabalho.

À Universidade Sagrado Coração

Na pessoa da Profa. Dra. Leda Franchischone ( Coordenadora do programa de Mestrado e Doutorado), pelo expoente desenvolvimento na área de pesquisa e pós-graduação em Odontologia. Pela recepção e acolhimento a mim dispensados durante este curso.

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À FACID - Faculdade Integral Diferencial

Na pessoa de Maria Joseci Lima Cavalcante Vale (Diretora Acadêmica), pelo apoio e compreensão nas minhas eventuais ausências, a minha gratidão.

À Profa. Maria do Socorro Carvalho Cardoso

Pelo apoio e atenção dispensados durante a revisão literária desse trabalho de pesquisa.

À Profa. Dra. Roberta Okamoto

Pela disponibilidade na orientação dessa tese. Ao Prof. Dr. Luiz Evaldo de Pádua

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“Só fazemos melhor aquilo que, repetidamente, insistimos em melhorar. A busca da excelência não deve ser um objetivo e sim um hábito”.

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RESUMO

Objetivo: O propósito deste estudo consiste em verificar a influência dos ensaios de fadiga cíclica sobre a resistência à fratura de coroas cimentadas ou parafusadas sobre implante e avaliar a adaptação cervical das coroas cimentadas sobre implante antes e após o procedimento de cimentação e sua influência sobre a resistência a fraturas das mesmas. Materiais e Método: Foram utilizadas 40 coroas unitárias implanto-suportadas nas modalidades parafusada (P) e cimentada (C), dispostas em quatro grupos com dez amostas em cada modalidade: P1- Coroa metalocerâmica sobre implante parafusada; P2- Coroa totalmente cerâmica com infraestrutura de zircônia sobre implante parafusada; C1- Coroa metalocerâmica sobre implante cimentada; e C2- Coroa totalmente cerâmica com infraestrutura de alumina sobre implante cimentada. A adaptação marginal antes e depois da cimentação foi avaliada em microscópio comparador com erro de 1µm. As coroas foram cimentadas com cimento fosfato de zinco (grupos C1 e C2), e as parafusadas foram vedadas com guta-percha e resina composta (grupos P1 e P2). Metade das amostras (n=20) de todos os grupos foram submetidas diretamente à compressão à fratura (subgrupo controle), a outra metade (n=20) foi previamente para o ensaio de fadiga cíclica antes da compressão à fratura (subgrupo experimental). A fadiga foi realizada a 370C em água destilada, frequência de 2Hz e 1 milhão de ciclos com carga de 0-100N. Resultados: Os valores médios apresentados pelos grupos experimentais (P1E=1.532,51±370,30 Ncm, P2E=1.212,11±188,00 Ncm, C1E=2.394,02±923,70 Ncm e C2E=679,25±59,20 Ncm) foram menores que os valores nos grupos controle (P1C=2.533,23±382,70 Ncm, P2C=1.556,19±383,40 Ncm, C1C=3.361,71±639,60 Ncm e C2C=1.178,12±110,60 Ncm). O desajuste cervical das coroas cimentadas antes da cimentação (C1=52,65±11,83 µm, C2=85,73±14,06 µm) foi menor do que após a cimentação (C1= 66,80±15,86 µm e C2=100,60±38,50 µm) Conclusão: Ensaio de fadiga cíclica diminuiu a resistência a fraturas de todas as coroas sobre implantes testadas, independente do tipo de fixação. Coroas metalocerâmicas sobre implante cimentadas apresentaram resistência à fratura maior do que coroas parafusadas, inclusive após carga de fadiga cíclica. Procedimento de cimentação interfere na adaptação marginal de coroas sobre implante, estando a prótese melhor adaptada, antes da cimentação. Coroas cimentadas com menor desajuste marginal oferecem maior resistência a fraturas, independente do tipo de material de confecção.

Palavras-chave: Próteses e Implantes . Prótese Dentária Fixada por Implante . Resistência de Materiais. Fadiga . Força Compressiva . Cerâmica .Óxido de Alumínio. Óxido de zircônio.

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ABSTRACT

Background: The aim of the present study was to verify the influence of cyclic fatigue test on the fracture resistance of cement-retained or screw-retained implant-supported single crowns and to evaluate the marginal adaptation of cement-retained single crowns before and after cementation procedure and its influence on strength fractures of the same. Methods: It was used 40 implant-supported single crowns screw-retained (P) and cement-retained (C) modalities, arranged in four groups with ten sample in each category: P1 – metal-ceramic screw-retained implant-supported crowns; P2 – all-ceramic with zirconia framework screw-retained implant-supported crowns; C1 - metal-ceramic cemented-retained implant-supported crowns; and C2- all-ceramic with alumina framework cement-retained implant-supported crowns. The marginal adaptation before and after cementation were read in microscope with an error of 1µm. The crowns were cemented with zinc phosphate (groups C1 and C2), the bolt were sealed with gutta-percha and composite resin (groups P1 and P2). Half of the samples (n = 20) of all groups were directly submitted to compression fracture (control subgroup), the other half (n = 20) were previously for cyclic fatigue test before compression fracture (experimental subgroup). Fatigue test was 37˚C in distilled water, frequency of 2Hz and 1 million cycles with a load of 0-100N. The mean values presented by the experimental groups (P1E=1.532,51±370,30 Ncm, P2E=1.212,11±188,00 Ncm, C1E=2.394,02±923,70 Ncm e C2E=679,25±59,20 Ncm) were values lower than in control groups (P1C=2.533,23±382,70 Ncm, P2C=1.556,19±383,40 Ncm, C1C=3.361,71±639,60 Ncm e C2C=1.178,12±110,60 Ncm). Marginal gaps of cement-retained implant-supported crowns before cementation (C1=52,65±11,83 µm, C2=85,73±14,06 µm) were lower than after cementation (C1= 66,80±15,86 µm e C2=100,60±38,50 µm). Conclusion: Cyclic fatigue test decreased the fracture toughness of all the crowns on implants tested, independent of fixation type. Cementation procedure interfere with the marginal adaptation of crowns cement-retained implant-supported crowns, the prosthesis with less marginal discrepancy before cementation. Cement-retained implant-supported crown with a smaller marginal gaps offer greater resistance to fracture, independent of material’s type it was made.

Keywords: Prostheses and Implants . Dental Prosthesis, Implant-Supported . Material Resistence. Fatigue . Compressive Strength . Ceramics. Aluminum oxide . Zirconium oxide.

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LISTAS DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1a - Matriz padronizando o posicionamento da réplica do implante... 69

Figura 1b – Réplica posiciada no transferente de moldagem na matriz de silicone. 69 Figura 2a - Perfuração lateral para injeção da resina incolor... 69

Figura 2b - Vista superior do transferente preso com resina e a caixa plástica estabilizada com elástico... 69

Figura 2c - Bloco de resina após polimerização e abertura da caixa plástica... 69

Figura 2d - O bloco de resina finalizado e com a réplica em posição... 69

Figuras 3a a 3d - Detalhes do enceramento apresentando o contorno final para as coroas parafusadas e cimentadas implanto-suportadas... 70

Figuras 4a e 4b - Matriz de silicona em posição mostrando a redução uniforme para sobrefundição do enceramento... 71

Figuras 5a a 5c - Matriz para injeção padronizada dos enceramentos para sobrefundições nas coroas parafusadas... 71

Figura 6 – Infraestrutura para aplicação direta da porcelana feldspática, sendo o contorno controlado pela matriz de silicone... 71

Figuras 7a a 7c - Tratamento da infraestrutura metálica das coroas parafusadas .. 72

Figura 8a – Uso do verticulador para padronização da aplicação da cerâmica ... 72

Figura 8b – Matriz de silicone para uniformidade da escultura da cerâmica ... 72

Figura 8c – Aplicação final da cerâmica de cobertura com escultura padronizada.. 72

Figuras 9a – Infraestrutura de zircônia da coroa parafusada totalmente cerâmica 73 9b e 9c – Visão inferior e oclusao da infraestrutura de zircônia... 73

9d e 9e – Semelhança do desenho da infraestrutura de zircônia com o desenho do esceramento... 73

Figuras 10a – Infraestrutura em zircônia para aplicação da cerâmica de cobertura 74 10b – Uso do verticulador com matriz de silicone ... 74

10c - Matriz de silicone par escultura padronizada ... 74

10d – Cerâmica de cobertura aplicada sobre a infraestrutura de zircônia.. 74

Figuras 11a e 11b - Matriz de silicona em posição mostrando a redução uniforme para fundição do pilar... 75

Figuras 12a e 12b - Matriz para injeção padronizada dos enceramentos ... 75

Figuras 13a à 13c - Obtenção dos pilares para o grupo C2... 75

Figuras 14a – Infraestrutura metálica das coroas metalocerâmica parafusadas .... 76

14b – Pilar metálico das coroas cimentadas ... 76

Figuras 15a – Infraestruturas enceradas do grupo C1 ... 77

15b – Infraestruturas fundidadas do grupo C1 ... 77

Figuras 16a a 16c - Padronização da superfície oclusal ... 77

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Figuras 18a a 18c - Infraestrutura de alumina com espessura controlada ... 78

Figuras 19a a 19d - Anatomia final das coroas cimentadas finalizadas ... 78

Figuras 20a e 20b - Matriz de silicona copiando o receptáculo da máquina de fadiga e base de resina corrigida com resina incolor... 79

Figuras 21 a, b – Grupo 1- P1: Coroa metalocerâmica sobre implante parafusada .79 Figuras 21 c,d - Grupo 2- P2: Coroa totalmente cerâmica (zircônia) sobre implante parafusada ... 79

Figuras 21 d, e, f – Grupo 3 – C2: Coroa metalocerâmica sobre implante cimentada ... 80

Figuras 21 g, h, i – Grupo 4 – C2: Coroa metalocerâmica sobre implante cimentada ... 80

Figuras 22a a 22c - Aperto com chave manual, torquímetro analógico ... 81

Figura 23. Microscópio de mensuração Mitutoyo... 81

Figura 24 - Dispositivo padronizador de mensuração para leitura das interfaces vestibular e lingual. a) eixo com deslocamento no plano z, b) eixo com deslocamento no plano x, c) eixo com deslocamento no plano y, d) haste metálica horizontal de estabilização da restauração, e) matriz de silicona personalizada sobre a superfície oclusal da restauração e receptáculo para a haste metálica horizontal, f) restauração a ser cimentada, g) trave horizontal de fixação do receptáculo i, h) parafuso com porca, i) receptáculo da base de resina revestido com superfície fosca macia, j) parafuso lateral para travamento final da base de resina, k) placa superior contendo referência de leitura, l) cabeça de alfinete (referência de leitura)... 82

Figura 25 - Dispositivo padronizador de mensuração para leitura das inferfaces mesial e distal. a) placa horizontal, b) referência de medida, c) base de silicona para estabilização... 83

Figuras 26a a 26c - Selamento e dispositivo para cimentação... 84

Figura 27a – Máquina de ensaio de fadiga cíclica... 85

Figura 27b - Ponta de aplicação de fadiga cíclica... 85

Figuras 28a e 28b - Montagem e resultado após compressão à fratura... 85

Figuras 29a e b – Modo de falha – coroas de alumina cimentada (C2C, C2E)... 86

Figuras 30a e b – Modo de falha – coroas metalocerâmicas cimentadas (C1C, C1E) ... 86

Figuras 31a e b – Modo de falha – coroas metalocerâmicas parafusadas (P1C, P1E) ... 86

Figuras 32a e b – Modo de falha da coroas totalmente cerâmicas (zircônia) parafusadas com (P2C, P2E) ... 86

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LISTA DE TABELAS, GRÁFICOS E QUADRO

Quadro 1 – Relação dos grupos experimentais testados ... 67 Tabela 1 - Valores médios de carga em Newtons (N) capaz de levar as coroas à fratura dentro dos dois fatores analisados: Fixação e Fadiga. ... 88 Gráfico 1 - Valores médios de carga em Newtons (N) capaz de levar as coroas sem

fadiga cíclica(a) e com fadiga(b) cíclica à fratura... 89 Tabela 2 - Valores médios adaptação cervical em micrômetros (µm) em cerâmicas

em dois tempos: antes da cimentação e após a cimentação... 90 Gráfico 2 – Valores médios da adaptação de coroas cimentadas (metalocerâmicas e totalmente cerâmicas) antes e após o procedimento de cimentação... 91 Gráfico 3 – Curva de regressão revelando a relação entre a adaptação das coroas e a carga necessária as suas fraturas... 92 Tabela 3 – Valores descritivos de cargas de fraturas nos grupos testados...110 Tabela 4 – Análise estatística de ANOVA 2 critérios (tipo de fixação e fadiga) para detectar diferenças significativas entre os grupos.Nível de sigficância 5% ... 110 Tabela 5 - Valores descritivos da adaptação cervical de coroas metalocerâmicas cimentadas sobre implantes em função da cimentação (µm) ... 111 Tabela 6 – Valores descritivos da adaptação cervical de coroas totalmente cerâmicas (infraestruturas de alumina) cimentadas sobre implantes em função da cimentação (µm) ... 112 Tabela 7 – Análise estatística de ANOVA 2 critérios (Material e Tempo) para detectar diferenças significativas entre os grupos. Nível de sigficância 5%... 113 Tabela 8 – Análise da correlação (Pearson) entre as medidas de adaptação das coroas cimentadas(antes da cimentação) e o impacto necessário para a fratura das mesmas... 114 Tabela 9 – Análise da correlação (Pearson) entre as medidas de adaptação das coroas cimentadas(após a cimentação) e o impacto necessário para a fratura das mesmas ... 114

(14)

LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS cm² - centímetro quadrado Fig. – Figura Figs. - Figuras g - gramas Kg - kilograma

Kg/cm² - Kilograma por centímetro quadrado Kgf - quilogramas-força min - minutos ml - mililitro mm - milímetro n° - número HE - Hexágono Externo Hz - Hertz Kg - Kilograma kN - Kilonewton

MEV - Microscopia Eletrônica de Varredura MPa – Mega Pascoal

mV - milivolt N - Newton

Ncm - Newton centímetro Não signifc. – Não significante % - por cento < - menor que > - maior que ± - mais ou menos ˚ - grau °C - grau Centígrado °F - grau Fahrenheit µm - micrômetro

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ... 15

2 REVISÃO DA LITERATURA ... 18

2.1 Resistência à Fratura de Coroas ... 18

2.2 Propriedades Gerais dos Materiais Restauradores ... 40

2.3 Análise Microscópica da Adaptação cervical de coroas cimentadas ... 46

REFERÊNCIAS ... 51

ANEXO A (Comitê de ética, normas da(s) revista (s)) ... 59

ARTIGO 1: Influência da Fadiga Cíclica na Resistência à Fraturas de Coroas Cimentadas ou Parafusadas sobre implante... 60

Introdução ... 63

Material e Métodos ... 66

o Posicionamento da Réplica do Implante ... 68

o Padronização do Contorno Final das Coroas Parafusadas ou Cimentadas ... 69

o Confecção das Coroas Metalocerâmicas Sobre Implante Parafusadas . ...70

o Confecção das Coroas Totalmente Cerâmicas Sobre Implante Parafusadas com Infraestrutura de Zircônia ... 73

o Confecção dos Pilares Metálicos das Coroas Cimentadas ... 74

o Confecção das Coroas Metalocerâmicas Sobre Implante Cimentadas ... 76

o Confecção das Coroas Totalmente Cerâmicas Sobre Implante Cimentadas com Infraestrutura de Alumina ... 78

o Leitura do Desajuste Cervical das Coroas Cimentadas ... 80

o Testes de Fadiga Cíclica e Resistência à Compressão ... 84

o Análise Estatística ... 87 Resultados ... 88 Discussão ... 93 Conclusão ...102 Referências ...103 ANEXO B ... 110

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1 INTRODUÇÃO

O sucesso de uma reabilitação oral em Odontologia com prótese implanto-suportada tem sido demonstrado através do seu elevado índice de sucesso clínico, principalmente na região anterior de mandíbula, visto que esta região reunia as melhores características ósseas requeridas para um implante25,55,67. A utilização de restaurações implanto-suportadas no edentulismo parcial e unitário criou várias dúvidas com relação aos materiais e às técnicas utilizadas44, como por exemplo, o mecanismo utilizado (cimentação, parafusamento) para reter a restauração sobre o pilar37.

Ao mesmo tempo em que as próteses cimentadas apresentam simplificação do procedimento reabilitador, uma acentuada passividade de assentamento e um nível inferior de comprometimento estético e oclusal, elas não proporcionam ao tratamento reabilitador a possibilidade de recuperação da restauração em casos de futuras falhas, além de dificultar a sua manutenção no consultório visto que, por exemplo, não podem ser removidas para a realização de uma profilaxia mais apurada ou uma sondagem dos tecidos peri-implantares43,55,68.

As restaurações dentárias devem apresentar requisitos básicos como resistência mecânica, longevidade e estética em meio bucal. Historicamente, as restaurações totalmente cerâmicas (all ceramic), fabricadas com cerâmicas feldspáticas convencionais, têm-se apresentado com baixo índice de longevidade se comparadas às próteses fixas parciais com porcelana sobre metal, devido a sua baixa resistência28. No ambiente oral, a influência de água e fadiga causada por carga cíclica, como a mastigação, são considerados importantes fatores na durabilidade das coroas cerâmicas8,48.

O fato de as próteses sobre implante não possuírem o alívio do ligamento periodontal, durante o impacto das cargas mastigatórias a fratura da cerâmica ocorre com maior frequência nas próteses sobre implante31,32,76. Existem vários trabalhos na literatura que demonstram a preocupação com a resistência da cerâmica em próteses convencionais metalocerâmicas, principalmente no que diz respeito à variação no desenho da infraestrutura31,32,50,70,76.

(17)

relatado como sendo a fratura dos componentes das estruturas que compõem o sistema. Dependendo da área fraturada, diferentes serão os graus de dificuldade para o restabelecimento da estrutura os quais podem residir: no material de revestimento da prótese, no parafuso de retenção da coroa, no parafuso de retenção do pilar, no parafuso de retenção da prótese e, por ultimo, no próprio implante. Uma análise precisa da etiologia do processo de fadiga relacionada ao acoplamento das conexões protéticas, à pré-carga adequada nos parafusos e a tolerância dimensional dos diversos components protéticos indica estes fatores capazes de levar ao insucesso da reabilitação implanto-suportada29.

Quando se comparam as próteses implanto-suportadas com relação aos seus sistemas de retenção (cimentada ou parafusada) observa-se que a presença do orifício de acesso ao parafuso possibilita uma maior incidência de fraturas da porcelana31,32,67,76 . Desta forma, a ausência de orifício de acesso ao parafuso nas próteses cimentadas garante elevada resistência ao material restaurador, implicando menor possibilidade de fratura. Já nas próteses parafusadas, o orifício de acesso ao parafuso reduz a resistência da cerâmica, visto que seu diâmetro mínimo (3 mm) corresponde a, aproximadamente, 50% da mesa oclusal de um molar e mais de 50% da mesa oclusal de um pré-molar inferior26,43. Além disso, uma inclinação desfavorável dos implantes é um problema comum que pode comprometer a estética, fonética e função das próteses fixas implanto-suportadas, estando as próteses do tipo cimentadas indicadas para estas situações39.

Nesse sentido, com a maior utilização das próteses implanto-suportadas cimentadas, a adaptação cervical entre o pilar e a restauração assume grande importância para a manutenção da saúde dos tecidos ao redor do implante, já que em sua maioria, a junção entre esses componentes está localizada mais subgengivalmente do que aquelas suportadas por dentes. Assim, torna-se imprescindível o cuidado com as variáveis protéticas que influenciam nesta adaptação cervical, uma vez que ela determinará a espessura da linha de cimento exposta ao meio bucal, que porquanto poderá contribuir para a instabilidade dos tecidos periodontais23. Este cimento marginal exposto, com sua superfície rugosa está sujeito à dissolução e aderência de placa bacteriana, resultando no desenvolvimento de uma lesão inflamatória na mucosa peri-implantar associada e cujos sinais clínicos da inflamação desenvolvem-se tanto nos implantes quanto nos dentes durante o período de formação de placa 54.

(18)

Ao mesmo tempo, cerâmicas de alta resistência (ZrO2) têm sido usadas para confecção de coroas unitárias e próteses fixas sobre implante. Entretanto, a literatura ainda relata que o mais grave problema incide no lascamento (delaminação) e na dificuldade de reparo na cerâmica de recobrimento15,29,42,48,56,66.

Evidencia-se, portanto, a necessidade de trabalhos que mostrem a influência da infraestrutura de próteses sobre implante na resistência da cerâmica, principalmente quando se trata da variação do desenho da infraestrutura das próteses implanto-suportadas50.

O propósito deste estudo consiste em verificar a influência dos ensaios de fadiga cíclica sobre a resistência à fratura de coroas cimentadas ou parafusadas sobre implante, metodologia necessária para que os resultados a serem obtidos, fiquem mais próximos do ambiente bucal, onde as restaurações serão colocadas, como também observar a adaptação cervical das coroas cimentadas sobre implante antes e após o procedimento de cimentação e sua influência sobre a resistência a fraturas das mesmas.

(19)

2 REVISÃO DA LITERATURA

2.1 Resistência à Fratura em Coroas

A capacidade de resistir aos esforços matisgatórios aliada às exigências estéticas tem se tornado um pressuposto essencial aos materiais odontológicos restauradores, exigindo constante busca por esses materiais para atender a essas necessidades.

Ciente dessa questão, Anderson3,4 (1956) avaliou o efeito do estresse sobre a mastigação e foi o pioneiro a utilizar a frequência de ciclos de 2,5Hz sendo que esse valor situa-se entre as médias utilizadas na literatura (1,2 a 16,6Hz).

Já em 1976, Bates;Stafford; Harrison12 relataram que a frequência de mastigação de um ser humano normal situa-se entre 1,2 a 2,0Hz, a qual foi obtida através de testes de mastigação conforme a consistência dos alimentos, empregando carga constante de 5,0 kg. Os autores também relataram que a frequencia é mais importante do que os valores de carga, quando se avalia a função mastigatória.

Sobre a força de mastigação, De Boever et al.18(1978) mostraram que em condições normais de mastigação as forças exercidas sobre a superfície oclusal raramente ultrapassaram 10 a 15 libras, como registrado por um transmissor de força de oito canais em uma prótese fixa parcial removível. Os resultados mostraram que 95% das forças foram inferiores a 3,5 quilos para um sujeito A, 2,0 quilos para um sujeito B, e 10,0 quilos para um sujeito C. A frequência de mastigação e os locais de força máxima sobre a superfície oclusal foram relativamente constantes. O padrão eletromiográfico pode ser considerado normal em todas as circunstâncias. Houve uma notável variação estatisticamente significativa no dia-a-dia nos valores de força. As forças também mudaram para diferentes tipos de alimentos. As diferenças entre os valores de força máxima e mínima foram maiores nos

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voluntários, e nos movimentos não-funcionais. Isso acontece porque a força de mastigação é diferente da força máxima de mordida.

DeLong & Douglas19 (1983) avaliaram a corrosão por fadiga na união entre ligas de níquel-cromo(Ni-Cr) e cerâmica. Foram confeccionados 130 corpos de prova a partir de quatro ligas de Ni-Cr e 1 de ouro paládio. Esses corpos-de-prova foram submetidos a 4 diferentes tipos de teste: corrosão-fadiga, corrosão, fadiga e controle. Todos os corpos-de-prova, com exceção do grupo controle, foram imersos em saliva artificial circulante a 37°C. Corpos-de-prova utilizados somente para o teste de fadiga foram imersos em água destilada. A corrosão foi acelerada por uma potência de 500 mV para o teste de corrosão de fadiga. Os corpos-de-prova para o teste de fadiga foram submetidos a uma força variando entre 5 e 45 libras com 200 Hz para 106ciclos. Após os ensaios, os autores emitiram as seguintes conclusões: 1 – nenhuma diferença estatística foi encontrada entre o grupo controle, corrosão, fadiga somente e corrosão-fadiga; 2 - o teste corrosão-fadiga não afetou a união da cerâmica-metal sob as condições presentes neste estudo; 3 – não se revelou nenhuma diferença estatística nas cerâmicas submetidas à fadiga (seco) e em saliva artificial.

Yoshinari & Derand74 (1994) avaliaram a resistência à fratura de quatro tipos de coroas totalmente cerâmicas (Vita-Dur, In-Ceram, Dicor e IPS-Empress) em condições de pré-carga cíclica sob atmosfera aquosa. Corpos de prova com dimensões de um pré-molar foram confecionados utilizando dentes bovinos, os quais receberam preparos cavitários para serem restaurados com as coroas dos diferentes sistemas de cerâmica pura. Em seguida, moldagens desses dentes foram realizadas com silicone por adição (Provil-Bayer, Germany). Todos os corpos de prova foram armazenados, por 24 horas, em água destilada antes do teste. A pré-carga cíclica foi aplicada com as amostras inclinadas 10º por 10.000 ciclos, com uma força de 30 a 300 N, a uma velocidade de 0,225 mm/min de modo sinozoidal a 1 HZ, usando uma máquina para teste mecânico (Alwetron F1000, Sweden). Os autores emitiram as seguintes conclusões: a précarga cíclica diminuiu significantemente a resistência das coroas Vita-Dur N, mas a sua resistência melhorou quando elas foram fixadas com cimento resinoso; a média da resistência à fratura das coroas de cerâmica fixadas usando o cimento de fosfato de zinco e após

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a pré-carga cíclica em água destilada foi (Vita-Dur - 770 N; Vita In Ceram - 1060 N; Dicor - 840 N; IPS Empress - 891 N). As coroas totalmente cerâmicas foram as que apresentaram os mais elevados valores de resistência à fraturas.

Wiskott; Nicholls; Belser72 (1995), em artigo que revisa os princípios e fornece indicações para a aplicação dos testes de fadiga na Odontologia, as falhas observadas ao longo do tempo em próteses parciais fixas resultam não da aplicação de forças oclusais intensas, mas da frequência com que essas cargas são aplicadas. O processo de falha por fadiga pode ser visto como o resultado da progressão de fendas microscópicas que se desenvolvem em áreas de estresse ou na superfície do material. Num primeiro momento, estas fendas propagam-se para a superfície interna, enfraquecendo a composição estrutural. Quando a fenda atinge seu tamanho crítico, a direção de propagação passa a ser perpendicular a carga aplicada e finalmente em direção oblíqua, comprometendo toda a dimensão externa do objeto. A fundação estrutural corresponderia ao agente cimentante, onde a micromovimentação da coroa na interface culminaria na penetração de agentes bacterianos, responsáveis pelo processo carioso. Ainda, de acordo com os estudos de revisão que assinalam a frequência das cargas oclusais, seria necessário um mínimo de 1 milhão de ciclos de fadiga para simulação do tempo de vida útil de uma restauração metalocerâmica, correspondendo à um ano de uso da restauração.

Avaliaçao da resistência à fratura sob condições de fadiga, em meios seco e úmido, das cerâmicas In Ceram (Vita), OPC (Jeneric/Pentron) e IPS Empress (Ivoclar-Vivadent) foi realizada por Sobrinho et al. 62 (1998). Foram confeccionadas

26 coroas com 8,0mm de diâmetro e 8,5mm de altura para cada tipo de cerâmica. Em seguida, as coroas cerâmicas foram fixadas em troquel metálico simulando um pré-molar com cimento de fosfato de zinco e armazenadas em água destilada a 37˚C em estufa, por 24 horas. Dez amostras de cada sistema cerâmico foram submetidas ao ensaio de resistência à fratura sem fadiga. Um segundo grupo de oito amostras foi submetido a 10.000 ciclos de fadiga em meio seco seguido de fratura e um terceiro grupo de 8 amostras submetido a 10.000 ciclos de fadiga em meio úmido, seguido de fratura. Em seguida, as amostras foram submetidas ao teste de resistência à fratura na máquina de ensaio universal Instron, com velocidade de 1mm/min. A resistência dos três sistemas cerâmicos apresentaram diminuição

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acentuada após os ensaios de fadiga cíclica em meio seco (In Ceram 1.601N, OPC= 1.586N, IPS Empress= 1.374N) e úmido (In Ceram 1.422N, OPC= 1.467N, IPS Empress= 1.285N) quando comparada com as amostras fraturadas sem fadiga (In Ceram 1.901N, OPC= 1.751N, IPS Empress= 1.583N), mas não registrou-se diferença entre o meio seco e úmido. O sistema In Ceram foi o que apresentou melhor resistência à fraturas, mesmo sob condições de fadiga cíclica.

Em 2001, Lawn; Deng; Thompson36 mostraram que as coroas totalmente cerâmicas (In Ceram e Procera), principalmente em molares, podem ocorrer fraturas quando em contato oclusal contínuo. Modos de danos dependem dos tipos de cerâmica, tipo de falha, das condições de carga e fatores geométricos, os quais podem ser simulado e caracterizado em laboratório. Os autores analisaram a atual base de conhecimentos de materiais dentários clinicamente relevantes e os danos por contato induzidos nas estruturas de camada cerâmica com base no contexto da vida útil da coroa de cerâmica pura. O uso de penetrados como testes de contato podem fornecer dados sobre cargas oclusais críticas, que podem induzir fraturas. Demonstraram que rachaduras radial da superfície mais baixa camada de núcleo da cerâmica é o modo de falha dominante para espessuras de cerâmica muito abaixo de 1 mm. Tal abordagem pode ser usada para estabelecer uma base científica, para a próxima geração de estrutura de camada das coroas dentárias.

Também em 2002, Chitmongkolsuk et al.16 realizaram um estudo para comparar a resistência à fratura de prótese totalmente cerâmica dissilicato de lítio (IPS Empress2) sem metal para substituição de prótese metalocerâmica. Pré-molares e Pré-molares de dentes humanos extraídos foram usados para criar dois grupos de teste e um grupo controle de 16 amostras cada um. Para simular parâmetros clínicos, as amostras foram expostas à fadiga cíclica numa máquina de ensaio universal (frequência 1,6 Hz, carga 49N e 1,2 milhões de ciclos) com termociclagem simultânea. Todas as amostras foram posteriormente expostos à fratura por teste de força. Prótese metalocerâmica mostrou resistência à fratura significantemente maior do que as próteses em cerâmica pura. No entanto, a resistência à fratura das prótese totalmente em cerâmica foi superior ao pico fisiológico das forças de mastigação.

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Comparar cinco diferentes combinações de pilares para restaurações unitárias implanto-suportadas quanto à sua capacidade para suportar cargas foi o objetivo do estudo de Cho et al. 17 (2002). Colocaram-se 50 implantes em blocos de resina, e as restaurações foram conectadas aos implantes. As cinco restaurações foram: (1) coroas metalocerâmicas cimentadas com pilares de titânio, (2) coroas In Ceram cimentadas com pilares de titânio, (3) coroas Celay feldspática cimentadas com pilares de titânio, (4) coroas In-Ceram cimentadas com pilares cerâmicos, e (5) Coroa Celay feldspática cimentada com pilares cerâmicos. As amostras foram colocados a zero e 45 graus em relação ao longo eixo, e os valores de carga no momento da falha foram gravados usando uma máquina universal de ensaios. As forças de fratura de coroas metalo-cerâmicas cimentadas aos pilares de titânio foram superiores aos de todas as coroas de cerâmica pura cimentadas sobre os pilares de cerâmica, independentemente da direção de carregamento. Não houve diferenças nas forças de fratura das coroas de cerâmica entre os dois tipos de pilares (titânio e cerâmico) sob carga oblíqua. Todas as coroas totalmente cerâmica sobre os pilares cerâmicos foram mais fracas do que as coroas metalocerâmica sobre os pilares de titânio.

Comparação da resistência à fratura de pilares alumina (CerAdapt) e zircônia (Wohlwend Innovative) restaurados com coroas de cerâmica de vidro injetada ( IPS Empress) foram descritos por Yildirim et al. 73 (2003). As cargas de ruptura (N) foram determinados por aplicação de força em um ângulo de 30˚ por uso de um dispositivo de teste universal controlado por computador. Os resultados apresentaram valores médios de carga de fratura de 280,1 N para os pilares de In ceram e 737,6 N para os pilares de zircônia. Todos os pilares cerâmicos (alumina e zircônia) ultrapassaram os valores estabelecidos para a força incisal máxima relatada na literatura. Os pilares de zircônia foram duas vezes mais resistentes à fratura que os pilares de alumina (In Ceram).

Avaliação da influência do agente cimentante e da carga cíclica em condições controladas de umidade e temperatura na resistência à fratura da cerâmica de dois diferentes sistemas de próteses totalmente cerâmicas foram realizados por Attia & Kern9 (2004). Utilizaram 96 pré-molares humanos extraídos livres de cárie que foram preparados de forma padronizada para receber as coroas de cerâmica. A divisão

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dos grupos experimentais foi baseada no tipo de material cimentante (Panavia F, Superbond C&B and ProTec CEM) e no tipo de sistema ceramic utilizado (Dissilicato de lítio – IPS empress2 e Reforçado por leucita – ProCAD) sendo que metade dos espécimes de cada grupo foram levados diretamente para o teste de carga compressiva na máquina de ensaio universal com auxílio de uma ponta esférica de 4mm de diâmetro a uma velocidade de 1mm/ min até que houvesse a fratura da cerâmica. A outra metade das amostras fora submetida previamente a uma carga cíclica termo-mecânica (600.000 ciclos, carga máxima de 49N e um ciclo térmico variando entre 4˚ C e 58˚ C) com o intuito de simular a fadiga do material cerâmico em condições semelhantes às encontradas na cavidade oral. Os autores observaram que a carga cíclica reduziu bastante a resistência da cerâmica à carga compressiva nos grupos das coroas de cerâmicas de vidro reforçadas por leucita (cimentadas com Superbond C&B and ProTec CEM) e no grupo do Empress 2 (cimentada com ProTec CEM).

Também em 2004, Pallis et al.53 compararam a resistência à fratura “in vitro” e origem da falha de uma coroa confeccionda com três sistemas de cerâmica pura: Empress 2 (EII), Procera All Ceram e In Ceram Zirconia (ICZ). Fabricaram-se 20 coroas de cada sistema. Foi aplicada no centro da face oclusal de cada coroa uma carga máxima para produzir fratura em uma máquina universal de teste e os valores registrados. As superfícies fraturadas foram analisadas com Microscopia Óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para determinar a origem da fratura prevalente de cada sistema. Cinco coroas de cada sistema foram seccionadas e as camadas de cimento, infraestrutura e cerâmica foram medidas. Os valores máximos de fratura foram maiores para ICZ, EII e Procera All Ceram e a origem da falha no EII foi entre a cerâmica de cobertura e a coroa; e para os dois outros sistemas entre a coroa e agente cimentante. Concluiu-se que não existiram diferenças notáveis para a resistência à fratura entre os sistemas, mas sim na origem da mesma.

No mesmo ano (2004), Torrado et al.67 compararam a resistência da porcelana à fratura nas próteses sobre implante cimentada e parafusada, além de analisar se o posicionamento do parafuso e o estreitamento da mesa oclusal também interferiam nesta resistência. Para isso, fabricaram-se 40 amostras divididas em 4 grupos (10 por grupo). As amostras foram fabricados a partir de dois padrões

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de cera reproduzindo a anatomia e dimensões de um pré-molar superior, diretamente sobre um pilar de titânio (Nobel Biocare) conectado a um implante de 3.75 x 10mm (Nobel Biocare). A dimensão de 4 mm foi escolhida para reproduzir o estreitamento da mesa de oclusal que está indicado quando se deseja diminuir as forças verticais e laterais em implantes dentais. Os dois padrões de cera foram então escavados para permitir uma espessura de 1,2 mm da porcelana. Todos os padrões foram fundidos em liga de Pd-Ga (Ivoclar Vivadent). Depois de fundido, as infra-estruturas eram inspecionadas com um microscópio óptico ampliação original de 310 (BM MODELO; Meiji Tecno) e completamente acomodadas no pilar com o uso de uma silicona. coroas metalo-cerâmica sobre implante parafusadas demonstraram uma resistência à fratura significativamente mais baixo do que as coroas cimentadas. Além disto, nem posicionamento do parafuso e nem tamanho da mesa oclusal interferiu na resistência da porcelana.

Sobre a resistência à fratura de dentes restaurados com coroas metalocerâmicas e dois sistemas totalmente cerâmico (alumina e zircônia) cimentadas em dentes humanos com cimento resinoso foram testados por Potiket et al. 57 (2004). Os autores concluíram que não houve diferença marcante na resistência à fratura de coroas totalmente cerâmica (alumina e zircônia) e coroas metalocerâmicas. A fratura após a aplicação de carga ocorreu nos dentes, e não nas restaurações. A hipótese de que restaurações de porcelana têm a mesma resistência à fratura das restaurações metalocerâmicas, após serem cimentadas ao dente natural, foi aceita.

No ano seguinte (2005), Butz et al.11 realizaram um estudo com o objetivo de comparar pilares de Zircônia e Alumina após a simulação da mastigação e de carga estática. Um total de 48 implantes de diâmetro padrão com um hexágono externo foram divididos em três grupos de 16 implantes cada e restaurados com três tipos diferentes de pilares: grupo A: pilares de zircônia (ZrO2), grupo B: pilares de alumina (Al2O3), grupo C: pilares de titânio. Todos os pilares foram fixadas sobre os implantes com parafusos de liga de ouro, torque de 32 Ncm e as coroas metálicas foram cimentadas com cimento adesivo aos pilares. As amostras foram submetidas a 1,2 milhões de ciclos em um simulador de mastigação. As amostras sobreviventes foram posteriormente carregados até a fratura em um dispositivo de ensaio estático.

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Cargas de fratura (N) e os modos de fratura foram registrados. Nenhum afrouxamento de parafusos ocorreu. As cargas de fratura mediana foram os seguintes: grupo A (zircônia) 294 N, grupo B (alumina) 239 N, e grupo C (titânio) 324 N. O uso de pilares de alumina pura (Al2O3) resultou em pilares com fraturas mais relevantes. Os autores propõem-se a utilizar pilares de zircônia reforçados por titânio como uma alternativa estética para a restauração de implante único na região anterior, pois apresentam resistência à fratura semelhantes aos pilares metálicos. Pilares cerâmicos de alumina possuem propriedades menos favoráveis.

Também em 2005, Ongthiemsak et al.51 avaliaram o efeito da carga cíclica de compressão sobre as forças de retenção de um cimento temporário usado para reter coroas sobre implante. Dez coroas sobre implante foram fixadas com cimento temporário de óxido de zinco-eugenol. A força de retenção necessária para deslocar a prótese do pilar foi determinada antes e após a aplicação do carregamento cíclico de compressão ( frequência: 2 Hz, carga entre 20 e 130 N e ciclos de 500.000, 1.000.000 e 5.000.000). Essas forças foram equivalentes a cerca de 6 meses, 1 ano e 5 anos de mastigação humana. O carregamento cíclico de compressão reduziu as forças de retenção em 16,75%, 18,73% e 19,68% durante os ciclos de carga aplicada de 500.000, 1.000.000 e 5.000.000, mas não foram estatiscamente relevantes. Apesar de a carga cíclica reduzir as forças de retenção, os ciclos de aumento tinham pouca relação (R = 0,119) para a diminuição das forças retentivas do cimento temporário. A relação entre a carga oclusal e da força de retenção podem influenciar a escolha de um cimento temporário para uma determinada situação clínica.

Já em 2006, Attia et al.8 investigaram o efeito da fadiga cíclica e diferentes agentes de cimentação (sob condições de umidade) sobre a resistência à fratura de resina composta (MZ100 Block) e coroas de cerâmica pura (Vita Mark II) fabricadas pelo sistema CAD/CAM. Os ensaios de fadiga cíclica foram realizados na frequência de 1,2 Hz, carga de 0-49N e com 600.000 ciclos. Os resultados mostraram que o carregamento cíclico de fadiga diminuiu, em muito a média de resistência de fratura das restaurações de resina composta e coroas de cerâmica pura, ao passo que a cimentação adesiva aumentou significativamente as cargas de fratura.

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Neste mesmo ano (2006), Att et al.10 avaliaram a resistência à fratura de coroa cerâmica de alumina implanto-suportada em diferentes pilares, para identificar o componente mais fraco do sistema restaurador. Foram confeccionadas 48 coroas de alumina (sistema Procera) para cada um dos três grupos: grupo Ti (controle) – pilar de titânio; Grupo Al - pilares de alumina; Grupo Zr - pilar de zircônia. As coroas foram cimentadas adesivamente usando um agente resinoso (Panavia 21) e envelhecidas artificialmente através de carregamento dinâmico (1,2 milhão de ciclos, carga máxima de 49N e frequência 1,6 Hz) e e um ciclo térmico variando variando de 5 a 55˚C por 60 segundos. Posteriormente, todas as amostras foram testadas para resistência à fratura usando a força de compressão na superfície palatina das coroas. A resistência à fratura média foi de 1,454 N, 422,5 N e 443,6 N para os grupos de Ti, Al e Zr, respectivamente. Foram encontradas diferenças significativas para as comparações resistência à fratura do grupo de Ti com os grupos Al e Zr (teste de Kruskal-Wallis, P <0,001). Os resultados do teste de comparação de grupos Al e Zr não foram expressivos. Os autores concluíram que todas as três restaurações implanto-suportadas têm potencial para suportar as forças oclusais fisiológicas aplicadas na região anterior.

Também estudando resistência à fratura de coroas, Okutan et al. 49 (2006) utilizaram em usa pesquisa coroas de cerâmica à base de zircônia livre de contração (Everest HPC - KaVo) cimentadas com cimento de ionômero de vidro (KetacCem - 3M ESPE) e cimento resinoso (Panavia - 21 EX, Kuraray) após 1,2 milhões de ciclos sob carga de 49N a 1.3 Hz. O ciclo térmico aplicado consistiu em uma variação de temperatura de 5oC a 55oC por 60 segundos com pausa de 12 segundos. Os valores para fratura obtidos foram 1622 N e 1957 N, respectivamente, sendo que esta diferença não foi estatisticamente significante. O desajuste (gap) marginal previamente a e após a cimentação de ambos os grupos aumentou significativamente (P < 0.05).

Testes in vitro, sobre a influência de diversos parâmetros de simulação de tensão sobre a resistência à fratura de próteses parciais fixas de três elementos em porcelana (FPDs) foram realizados por Rosentritt et al.58 (2006). As próteses foram feitas com a ceramic IPS Empress 2 (Ivoclar-Vivadent) e expostas à ciclagem térmica e carga mecânica (TCML), com parâmetros de carga variáveis, tais como:

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força de mastigação (quantidade, frequência), carga térmica, movimento mandibular lateral, material do pilar, periodonto artificial ou prótese antagonista. Utilizaram-se dentes humanos para confeccão dos pilares. Dois dispositivos TCML diferentes (carga pneumática ou de peso) foram comparados. FPDs sem envelhecimento foram usadas como controle. Os resultados mostraram que as cargas térmicas e mecânicas combinadas reduziram significativamente a resistência à fratura da FPD, de 1832N para 410N. A duplicação da frequência de mastigação, fase de aumento de carga ou movimento lateral adicional, não afetaram os resultados. Aumentando a força de mastigação, periodonto artificial e o antagonista ou pilar, reduziu-se a resistência à fratura das FPDs testadas. Os dispositivos de carga (peso ou pneumático) não tiveram influência relevante sobre a capacidade de carga das FPDs. O envelhecimento artificial deveria se processar combinando a ciclagem térmica com a carga mecânica. A simulação do periodonto artificial, antagonistas humanos e pilares deveriam ser incluídos para atingir um envelhecimento significante.

Nesse mesmo ano (2006), Itinoche et al.28 avaliaram o efeito da ciclagem mecânica na resistência à flexão biaxial de dois materiais cerâmicos densamente sinterizados. Foram Confeccionados 80 corpos de provas de In-Ceram Zircônia e Procera AllCeram com diâmetro de 15 mm e espessura: 1,2 mm confeccionados de acordo com as instruções dos fabricantes. As amostras cerâmicas foram testados para a resistência à flexão, com ou sem estar sujeito à ciclagem mecânica (20.000 ciclos com carga de 50 N, imersão em água destilada a 37 graus C) em uma máquina de ensaio universal (1mm/min). Os dados foram analisados estatisticamente usando ANOVA2 e teste de Tukey. Os resultados mostraram as espécimes de cerâmica de alta alumina (Procera) com valores infinitamente maiores de resistência à flexão sem e com ciclagem mecânica (647 ±48 e 630 ±43 MPa, respectivamente) do que as cerâmicas de zircônia (497 ±35 e 458 ±53 MPa, respectivamente).

Também em 2006, Stappert et al.63 avaliaram a carga de ruptura de restaurações de cobertura parcial (PCR) confeccionadas de vários materiais cimentados após a exposição ao simulador de mastigação. As amostras, confeccionadas a partir de molares superiores, foram divididas em quatro grupos

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com 16 corpos de prova. As amostras de um grupo manteve-se despreparados (grupo NP), os dentes dos outros grupos foram preparados de acordo com diretrizes padronizadas e restaurados com a técnica de PCR: Grupo GO (Gold-Pontor-MPF; Metaux Precieux SA), grupo TA (Targis, Ivoclar Vivadent) e do grupo EM (IPS-Empress, Ivoclar Vivadent). As restaurações em GO foram cimentadas convencionalmente, enquanto que aqueles em grupos TA e EM foram cimentadas adesivamente. Grupos NP e GO serviram como grupos controle. Todas as amostras foram submetidos a 1,2 milhões de ciclos (Carga de 49 N e 1,6 Hz de frequência) em um simulador de mastigação. Posteriormente, todos os corpos de prova foram submetidos a carga até ocorrer fratura oclusal, utilizando uma máquina universal de ensaios. Todas as amostras resistiram à simulação de mastigação.Todos os corpos de prova de GO alcançaram valores de resistência à fratura que excedeu a carga de fratura de 5500 N. Os valores de resistência do grupo GO foram superiores aos dos grupos NP, TA e EM (P <0,00001). Além disso, os resultados do grupo NP foram bem maiores (P = 0,0226) do que os do grupo EM. Os resultados dos grupos NP e TA (P = 0,2022), bem como do grupo EM (P = 0,5340) não diferiram expressivamente. Os valores médios de todos os sistemas de PCR obtidos estavam dentro dos limites de aceitação clínica. Investigações clínicas de longo prazo que levam em consideração parâmetros adicionais são necessárias antes do material Targis (Ivoclar Vivadent) serem recomendadas para PCR indiretas.

Investigação sobre a resistência à fratura de coroas de zircônia e comparar com coroas de alumina na questão que reflete aspectos clínicos foram realizados por Vult Von Steyern et al. 69 (2006). Utilizaram 60 coroas como corpos de provas, sendo 30 de alumina e 30 de zircônia. Cada grupo foi dividido em três subgrupos (10 coroas) que foram submetidos a tratamentos diferentes: grupo 1: armazenamento de água apenas; grupo 2: de pré-carregamento de 10.000 ciclos, 3-30 N, 1 Hz; grupo 3: termociclagem a 5-55 graus, 5000 ciclos, pré-carregamento de 10.000 ciclos, 3-30 N, 1 Hz. Posteriormente, todas as 60 coroas foram submetidas a carga até a fratura ocorrer. Ocorreram dois tipos de fratura: Fratura total e fratura parcial. Forças de fratura (N) foram: grupo 1: zircônia 905, alumina 975 (P = 0,38), grupo 2, zircônia 1108 e alumina 904 (P <0,007) e grupo 3, zircônia 917 e alumina 910 (P> 0,05). As fraturas foram mais frequentes no grupo de alumina (P <0,01). Os autores concluíram que não há diferença na resistência à fratura entre as coroas

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feitas com zircônia em comparação com aqueles feitos de alumina, se forem submetidos à carga cíclica, sem qualquer pré-carga ou térmicos. No entanto, existe uma diferença expressiva no modo de fratura. Sugerindo-se que a zircônia é mais forte que a alumina.

Já em 2007, Karl et al.30 através de um estudo in vitro, avaliaram se o aparecimento de fraturas na cerâmica são mais prováveis de ocorrer nas próteses implanto-suportadas parafusadas devido à presença do orifício de acesso ao parafuso quando comparadas com as próteses cimentadas que apresentarem a superfície oclusal hígida. Para isso, os autores confeccionaram um modelo padrão de resina epóxica com três implantes de 4.1 mm de diâmetros e 12 mm de comprimento posicionados de forma linear. A partir desse padrão, foi confeccionado um modelo de trabalho, através de procedimentos convencionais de transferências dos implantes, sobre os quais foram confeccionadas vinte próteses metalocerâmicas de cinco elementos (2 pônticos e 3 pilares) sendo 10 próteses cimentadas e 10 parafusadas. Estas próteses foram confeccionadas seguindo matrizes de silicona para que toda as infraestruturas, assim como a espessura da cerâmica e o tamanho dos orifícios de acesso ao parafuso pudessem ser padronizados. As próteses parafusadas eram então fixadas ao modelo com um torque de 15Ncm e permaneciam com o orifício de acesso ao parafuso sem restaurar, já as próteses cimentadas eram fixadas com cimento provisório (ImProv; Nobel Biocare). Foram realizados 20.000 carregamento cíclico, com carga maxima de até 100N por 1 segundo. As próteses parafusadas apresentaram menor resistência a fraturas do que as próteses cimentadas. O orificio de acesso ao parafuso constitui-se em um ponto fraco da prótese parafusada.

Também em 2007, Michalakis et al.44 Investigaram os efeitos da ciclagem térmica e da rugosidade superficial de pilares de implantes sobre a retenção de quatro agentes cimentantes provisórios ( Tempo Bond- Kerr, Tempo Bond NE-Kerr, Nogenol - GC e Improv- Nobel Biocare) usados na cimentação de prótese sobre implante. Foram confeccionadas uma prótese parcial fixa implanto-suportada de dois elementos e outra de 4 elementos em liga de ouro-paládio. Os pilares utilizados foram de 5 mm de altura. As próteses foram cimentadas com 4 cimentos provisórios comumente usados como agentes cimentantes e termociclados por 700 ciclos de 5

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graus C a 36 º C a 55 º C e após 24 horas de armazenamento em 100% de umidade, os testes de resistência à tração foram realizados. O cimento provisório sem eugenol (Nogenol) apresentou o menor valor médio de retenção após dois ciclos térmicos e de abrasão de ar para ambos os modelos de prova. O cimento provisório de resina de uretano (Improv) indicou a maior média de força de retenção, tanto para os modelos de prova de 2 como de 4 elementos após o ciclo de tratamentos térmicos e abrasão a ar. Os autores concluíram que a ciclagem térmica teve um efeito negativo sobre as propriedades de retenção de todos os cimentos testados. Abrasão a ar (jateamento) parece ser uma forma eficaz de aumentar a retenção de próteses implanto-suportada.

Pjetursson et al.56 (2007) - realizaram o acompanhamento de próteses unitárias e parciais fixas convencionais e sobre implante durante um período de cinco anos e mostraram taxas de fraturas da cerâmica para as próteses sobre implante de 4,5% (unitárias) e de 11,9% (parciais fixas). Além disso, os autores verificaram que enquanto o risco de fratura da cerâmica nas próteses convencionais sobre dente é de 2,9%, nas próteses sobre implante este risco sobe para 8,8%.

A longevidade de um cerâmica é dependente da presença de trincas acidentais e sua propagação gradual nas condições da cavidade oral, foram o que relataram Tinschert et al.66 (2007). Realizaram um estudo para analisar a resistência a longo prazo de duas cerâmicas do sistema CAD / CAM utlizadas atualmente para a fabricação de coroas e próteses fixa: alumina infiltrada com vidro e zircônia. Testes mecânicos de fratura foram aplicados para determinar a resistência, módulo de Weibull, tenacidade à fratura. Os resultados mostraram que, em um ambiente úmido, a alumina infiltrada com vidro e algumas cerâmicas de zircônia tem uma alta sensibilidade à trinca subcrítico. Restauração de cerâmica com infraestrutura de zircônia que apresenta um teor de óxido de alumina de 0,25% em peso, apresentaram a maior força inicial e mais favorável a longo prazo, e deve-se ser adequado para restaurações de coroas e pontes.

Neste mesmo ano (2007), Wiskott et al.71 avaliaram a resistência à fadiga de 5 configurações de conexão do sistema Replace Select (pilar Easy, pilar Easy sem mecanismo anti-rotational, pilar Multi-unit, pilar estético de alumina, pilar estético de zirconia) com a finalidade de determinar se o mecanismo anti-rotational do conector

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participa na resistência à fadiga e comparar os resultados com dados anteriores sobre conectores Straumann. Os ensaios de fadiga cíclica foram realizados com frequência 16,7 Hz e carga de 5N, num total de 1 milhão de ciclos. Os autores concluíram que o mecanismo anti-rotational não participou na resistência mecânica. A resistência à fadiga dos conectores do pilar Easy foi de aproximadamente 20% superior ao equivalente em pilares do sistema Straumann.

Zarone et al. 76 (2007) realizaram um trabalho com o objetivo de avaliar a influência do desenho da infraestrutura metálica das próteses unitárias sobre- implantes cimentadas e parafusadas na resistência à fratura da porcelana. Nesse processo, os autores utilizaram 40 coroas metalocerâmicas da forma de um pré-molar divididas em 2 grupos: o grupo 1 (n=20) coroas cimentadas e o grupo 2 (n=20) coroas parafusadas. Essas coroas foram submetidas ao teste de compressão com auxílio de uma máquina de teste universal (Lloyd30K, Lloyd Instruments Ltd.) para avaliar a carga máxima necessária para fratura da cerâmica nesta condição de carga estática. A carga foi aplicada paralelamente ao longo eixo do corpo-de-prova através de uma ponta esférica de 7 mm de diâmetro a uma velocidade de 1 mm/min. Além disso, todos os corpos-de-prova fraturados foram metalizados e levados ao microscópio eletrônico de varredura. Os autores observaram que não houve diferença estatisticamente significante entre os dois tipos de restauração, apesar de as próteses cimentadas terem apresentado melhores resultados que as parafusadas (1657N contra 1281N respectivamente). Quanto à microscopia eletrônica de varredura, observou-se que todos os corpos de prova tinham sido afetados por fraturas coesivas da cerâmica, o que demonstra que a relação entre a cerâmica e o metal era sempre mais forte e mais previsível que a própria cerâmica por si só. Foi possível observar que nas próteses parafusadas haviam sido geradas microfissuras ao nível do orifício de acesso ao parafuso que depois se propagava para o corpo da cerâmica. Já nas próteses cimentadas essas microfissuras estavam mais concentradas na região marginal. Mesmo com as limitações do estudo, os autores concluíram que, apesar de os valores de resistência alcançados pelas próteses parafusadas terem sido menores, os resultados obtidos nos dois sistemas de retenção eram suficientes para resistir às cargas produzidas na boca durante a função.

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As falhas de conexão pilar-implante são problemas clínicos relativamente frequentes foi o que disseram Steinbrunneret al.64 (2008). Os autores realizaram um estudo no intuito de avaliar a influência de longo prazo carregamento dinâmico sobre a resistência à fratura de diferentes conexões pilar-implante. Seis sistemas de implantes foram testados: dois sistemas com conexões externas (Brånemark, Compress) e quatro com conexões internas (Frialit-2, Replace-Select, Camlog, Screw-Vent). Resistência à fratura foi testado em dois subgrupos para cada sistema. Cada subgrupo composto de oito peças com combinações padrão pilar-implante para uma única coroa do molar. Carregamento dinâmico foi realizado em um simulador de dois eixos com carga de 120 N, frequência de 1 Hz e 1,2 milhões de ciclos. Os autores relataram que os sistemas de implantes com conexões internas tubo contra tubo (cone morse) mostraram vantagens em relação à longevidade e resistência à fratura em comparação com os sistemas de ligação mais curta com desenhos internos ou externos.

Também em 2008, Karl et al.31 publicaram um trabalho in vitro com o objetivo

de comparar o número de fraturas em lascas ocorridas em próteses implanto-suportadas parafusadas quando o orifício de acesso ao parafuso era ou

não restaurado com resina composta, após aplicação de carga cíclica. Os autores consideraram como hipótese nula não existir diferença entre esses dois grupos. Para a realização do trabalho, os autores confeccionaram um modelo padrão de resina epóxica com três implantes de 4.1 mm de diâmetros e 12 mm de comprimento posicionados de forma linear. A partir desse padrão, foi composto um modelo de trabalho, através de procedimentos convencionais de transferências dos implantes, sobre os quais foram confeccionadas vinte próteses metalocerâmicas de cinco elementos, sendo dois pônticos. Estas foram confeccionadas seguindo matrizes de silicona para que todas as infraestruturas, assim como a espessura da cerâmica e o tamanho do orifício de acesso ao parafuso pudessem ser padronizados. Feitas as próteses, estas eram então parafusadas com um torque de 15Ncm e divididas aleatoriamente em 2 grupos (n=10): um grupo que permaneceria com o orifício de acesso ao parafuso sem restauração e outro que seria restaurado com resina composta. Para a restauração do orifício, primeiramente foi colocada uma bolinha de algodão sobre a cabeça do parafuso, posteriormente uma fina camada de silicona e, por fim, era realizado um tratamento superficial da cerâmica

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com ácido fluorídrico, aplicação de adesivo e restauração com resina composta. Restauração adesiva de resina composta pode reduzir significativamente o número de lascas de fraturas que ocorrem em torno do orifício de acesso da prótese implanto-suportada do tipo parafusada.

Nesse mesmo ano (2008), Zahran et al.75 compararam a carga de ruptura e a resistência a fadiga de coroas de cerâmica pura feldspática e de zircônia utilizando a tecnologia CAD/CAM para fabricação. Os resultados indicaram que todas as coroas feldspáticas suportaram o teste de fadiga (carga de 60 a 600N, frequência de 20 Hz e 500.000 ciclos) sem qualquer formação de trincas, ao passo que 40% das coroas de zircônia apresentaram trincas. Todas as fraturas das coroas de zircônia ocorreram dentro da camada de revestimento (cerâmica) durante o teste de fadiga. Não houve diferença pontual entre a força para fratura em ambos os materiais.

Avaliação da resistência à fratura e localização da falha em coroa unitária, implanto-suportada, de cerâmica pura em diferentes pilares de implantes submetidos à carga mecânica foram realizados por Aramouni et al.7 (2008). Nesse estudo, foram utilizados 40 implantes 3i e 20 implantes ITI Straumann em combinação com 20 pilares UCLA, 20 pilares ZiReal e 20 pilares cerâmicos (synOcta Blanks) para formar três grupos de acordo com o tipo de pilar. Todos os 60 pilares foram preparados com medidas padrão: um chanfro 1,0 milímetros de profundidade, 2,0 mm de redução incisal, e uma altura total de 7 mm. Confeccionaram-se 60 coroas cerâmicas (IPS Empress) e cimentadas em cada pilar, com um cimento resinoso. Carga estática foi simulada sob carga máxima e os locais da fratura foram anotados. Os dados mostraram que a carga média de falha de dados e desvios-padrão para os três grupos foram os seguintes: Grupo 1 (792,7 N / - 122,5) e grupo 3 (793,6 / - 162,3) não apresentaram diferenças significativas na resistência à fratura, enquanto os valores para os espécimes em Grupo 2 (604 N / - 191,1) tiveram o menor valor médio e foram relativamente menores. Os autores relataram que os valores médios da carga até a falha para todos os três grupos foram bem acima do relatado na faixa de carga normal máxima incisal. A carga de fratura para os pilares de óxido de zircônia (ZiReal) e cerâmico (synOcta Blanks) foram de 792,7 N (122,6) e 604,2 N (191,2), respectivamente. Os pilares de óxido de zircônia (ZrO2) e titânio (UCLA) geraram cargas de fratura proporcionalmente maior (792,7 N e 703,7 N,

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respectivamente) do que aqueles registrados para os pilares cerâmicos 3i (604,2 N). Os três pilares testados mostraram que podem suportar carga clínica acima da faixa normal de mastigação.

No ano de 2009, Kim et al.35 avaliaram a eficácia e a resistência à fraturas de pilares de cerâmica prensada sobre implantes. Foram formadas 10 amostras de pilares de metal de liga convencional e aplicadas cerâmica prensada (IPS e.max Press), outro grupo de amostra de 10 unidades foi confeccionado com pilares de zircônia personalizado e aplicado cerâmica do sistema Procera (CAD/CAM). Os corpos de prova foram fixados nos análogos de implante de titânio e colocados em um bloco de ensaio a 30 graus do eixo vertical em um dispositivo de teste universal controlado por computador. O teste t independente foi utilizado para detectar se os valores médios da carga de fratura diferiram intensamente entre os dois grupos. A média de carga de fratura foi muito superior no grupo metálico (901,67 ±102,05N) em relação ao grupo zircônia (480,01±174,46N). Os pilares metálicos são mais resistentes que os pilares de zircônia.

Também em 2009, Shirakura et al.60 investigaram a influência da espessura da porcelana de revestimento de coroas totalmente cerâmica e de coroas metalocerâmicas sobre a sua resistência em caso de falha após o carregamento cíclico. Foram fabricadas 20 coroas totalmente cerâmica (Procera AllCeram) e 20 metalocerâmica sobre um pilar do implante (RN Solid Abutment). Todas as coroas foram cimentadas sobre os pilares correspondentes usando um cimento resinoso (Panavia 21). Eles foram submetidos a 1.000 ciclos de termociclagem (5 e 55 ° C por 5 segundos). As coroas foram testadas com um aparelho de carregamento cíclico de desenho personalizado (1 milhão de cíclos, frequência de 1,2 e com carga de 49 N). As coroas totalmente cerâmicas revelaram uma taxa mais expressiva de sobrevivência após o carregamento cíclico, porém apresentaram falha mais elevada do que as coroas metalocerâmicas. A espessura da cerâmica de revestimento afetou a carga de ruptura das coroas metalocerâmicas ( 2 mm melhor que 4 mm), o mesmo não ocorreram com as coroas de cerâmica pura.

Nesse mesmo ano (2009), Borges et al.14 avaliaram três sistemas de coroas cerâmicas (In-Ceram Alumina, IPS Empress 2, e Cergogold). As amostras foram fraturadas sem fadiga prévia, com fadiga prévia em ambiente seco e com fadiga em

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