Avaliação in vitro da força de união, através de teste de tração, de porcelana feldspática com diversos tratamentos superficiais à resina composta

In vitro evaluation of the bonding strength of the composite resin to feldspathic porcelain with several surface treatments, applying a tensile strength test

Dentística

Avaliação in vitro da força de união, através de teste de tração, de porcelana feldspática com diversos tratamentos superficiais à resina composta^*

In vitro evaluation of the bonding strength of the composite resin to feldspathic porcelain with several surface treatments, applying a tensile strength test

Américo Mendes CARNEIRO JUNIOR^**

Rubens Côrte Real de CARVALHO^***

Míriam Lacalle TURBINO^****

CARNEIRO JUNIOR, A. M.; CARVALHO, R. C. R.; TURBINO, M. L. Avaliação in vitro da força de união da resina composta à porcelana feldspática, com diversos tratamentos superficiais, através de teste de tração. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 13, n. 3, p. 257-262, jul./set. 1999.

Na busca da reprodução do aspecto dental, a porcelana se destaca entre os materiais restauradores. Desse modo, a utilização do material vem atualmente crescendo cada vez mais, e, com ela, a probabilidade de fraturas. Porém, uma falha nem sempre exige a troca da restauração: existe a possibilidade de um reparo com resina composta. Este trabalho se propôs a avaliar, in vitro, a força de união da resina composta à porcelana feldspática, quando efetuados os seguintes tratamentos superficiais na porcelana: asperização com instrumento cortante rotatório diamantado ou jateamento com óxido de alumínio de 50 micra, em aplicação isolada ou associada a condicionamento com ácido fosfórico, por 15 segundos, ou com ácido fluorídrico, por 1 ou por 4 minutos. Todos os espécimes foram previamente regularizados com lixa nº 220. Após os tratamentos superficiais, receberam o sistema de união adesivo para porcelana Scotchbond Multi-Purpose Plus Dental Adhesive System (3M). Feita a união com a resina composta (Restaurador Z100, 3M), foram armazenados em água destilada a 37ºC, em estufa, por 7 dias, e termociclados (600 ciclos de 1 minuto, entre 5 e 55ºC), sendo então submetidos a teste de tração. Pelos resultados obtidos, pôde-se concluir que ocorreu melhora na resistência à tração com todos os tratamentos propostos (em comparação ao observado no grupo controle, sem nenhum tratamento superficial). O jateamento produziu maior resistência de união que a asperização com instrumento cortante rotatório diamantado; mas, quando associados ao condicionamento com qualquer dos ácidos selecionados, independente do tempo de aplicação, não houve diferença estatística entre esses tratamentos.

UNITERMOS: Porcelana dentária; Adesivos dentários; Resinas compostas.

INTRODUÇÃO

A porcelana é um material que, por suas características e propriedades físicas, reconstitui forma e função dental com um resultado estético difícil de ser igualado por outros materiais restauradores.

Nos últimos anos, os esforços de pesquisadores possibilitaram vários aprimoramentos tanto na produção das metalocerâmicas como na adesão da porcelana pura às estruturas dentais. Como conseqüência disso, atualmente, restaurações com porcelana são uma realidade cada vez mais comum no dia-a-dia da clínica odontológica.

Com o crescimento do uso do material, vem ocorrendo, porém, um novo mas não inesperado problema: o aumento na incidência de falhas, defeitos e fraturas.

Contudo, uma fratura pode não exigir a substituição da peça protética. Existe hoje a possibilidade de um reparo com resina composta, desde que essa fratura só comprometa a estética e não a estrutura da prótese de porcelana.

A atualidade e a importância do tema acima apresentado fundamentaram este estudo in vitro acerca do comportamento da união da porcelana com a resina composta.

MATERIAL E MÉTODOS

Para a realização deste experimento, foram confeccionados 90 corpos de prova, divididos em 9 grupos de 10 elementos, cada um deles contendo uma pastilha de porcelana unida a uma porção de resina composta.

Antes de serem unidas à resina composta (Restaurador Z100, 3M), as superfícies de porcelana foram regularizadas com uma lixa de granulação 220 (Buehler, Labe Bluff, Illinois, USA) e receberam diferentes tratamentos, sendo que, após o tratamento de cada grupo, as superfícies de porcelana foram limpas com Tergentol (Inodon, RS) e receberam o agente de ligação silano (Scotchprime, 3M) e um adesivo (Scotchbond Multi-Purpose Plus, 3M).

Os tratamentos adotados nos grupos formados foram os seguintes: Grupo 1 - sem nenhum tratamento - controle; Grupo 2 - asperizado com instrumento cortante rotatório diamantado nº 3118 em forma de chama (Metalúrgica Fava, SP); Grupo 3 - asperizado com instrumento cortante rotatório diamantado e condicionado com ácido fosfórico a 35% por 15 segundos; Grupo 4 - asperizado com instrumento cortante rotatório diamantado e condicionado com ácido fluorídrico a 10% por 1 minuto; Grupo 5 - asperizado com instrumento cortante rotatório diamantado e condicionado com ácido fluorídrico a 10% por 4 minutos; Grupo 6 - jateado com óxido de alumínio de 50µ, por 5 segundos, através do jateador microetcher; Grupo 7 - jateado com óxido de alumínio de 50µ por 5 segundos e condicionado com ácido fosfórico a 35% por 15 segundos; Grupo 8 - jateado com óxido de alumínio de 50µ por 5 segundos e condicionado com ácido fluorídrico a 10% por 1 minuto; e Grupo 9 - jateado com óxido de alumínio de 50µ por 5 segundos e condicionado com ácido fluorídrico a 10% por 4 minutos.

Após a união, os corpos de prova foram envelhecidos por meio de armazenagem em água destilada a 37ºC, em estufa, por 7 dias, associada a ciclagem térmica (600 ciclos térmicos de 1 minuto entre 5ºC e 55ºC).

Após a ciclagem térmica, os corpos de prova foram submetidos a teste de tração em aparelho de ensaio mecânico (Instron, USA).

A tração foi feita com velocidade de 0,5 mm por minuto; os resultados foram obtidos em newtons e, posteriormente, transformados em MPa.

RESULTADOS

Os resultados obtidos pelos nove grupos de teste encontram-se expostos na Tabela 1. Os valores estão expressos em MPa.

Para a elaboração das análises estatísticas, utilizamos o programa GMC 7.2, cujo nível de significância definido foi de 5%.

Os dados colhidos (Tabela 1) foram submetidos a uma análise prévia, a fim de definir as características da distribuição amostral e, assim, possibilitar a escolha do teste estatístico adequado.

O teste empregado foi o de aderência à curva normal, pelo teste do qui-quadrado, entre as freqüências percentuais por intervalos de classe, que mostrou ser a distribuição normal, apresentando um valor do qui-quadrado de 5,22 para 4 graus de liberdade.

O teste de homogeneidade de Cochran apresentou um valor calculado de 0,1695 para 9 variâncias e 9 graus de liberdade, que, comparado ao valor crítico tabelado, 0,3067, indica que a distribuição analisada é homogênea ou homocedástica, pois 0,1695 < 0,3067.

Como a distribuição amostral foi considerada normal e homocedástica, foi aplicada a análise de variância com a utilização dos valores originais (Tabela 2), através da qual pudemos detectar uma diferença estatisticamente significante entre os grupos (F = 10,17).

Para a comparação entre as médias amostrais, de acordo com o tratamento da superfície da porcelana em cada grupo pesquisado, calculou-se o valor crítico de Tukey (T = 6,152), para detectar significâncias estatísticas dos valores obtidos (Tabela 3).

Como o valor crítico de Tukey encontrado foi 6,152, comparando-se as médias dos grupos entre si, verificou-se uma diferença entre o grupo 1 e os demais grupos, sendo que o grupo 1 (m = 6,34) apresentou menor valor de resistência à tração que todos os outros grupos. Os grupos 6 e 8 mostraram resistência à tração estatisticamente maior que o grupo 2, porém, não superior à dos grupos 3, 4, 5, 7 e 9.

DISCUSSÃO

Um exame geral dos dados obtidos e após análise estatística deixou claro que todos os tratamentos de superfície empregados proporcionaram uma melhora na união da resina composta com a porcelana. A Tabela 3 mostra que o grupo 1 (controle), apenas regularizado com lixa nº 220, sem nenhum outro tipo de tratamento, apresentou valor de resistência à tração inferior a todos os outros grupos - que, além de regularizados com lixa, foram submetidos a asperização com instrumento cortante rotatório diamantado ou a jateamento, em associação ou não ao uso de ácido fosfórico ou fluorídrico.

A utilização de lixa, para regularizar e remover o glaze da superfície da porcelana, coincide com a conduta adotada por GREGORY et al.¹⁴ (1988), que cita a importância da regularização com lixa não só para a remoção do glaze, mas também para a padronização e a eliminação de qualquer retenção mecânica da superfície da porcelana.

Vários autores obtiveram resultados semelhantes aos do presente trabalho, quando compararam os espécimes regularizados com lixa aos asperizados com instrumento cortante rotatório diamantado ou jateamento^7,15,19,20.

A decisão de comparar a asperização com instrumento cortante rotatório diamantado ao jateamento foi tomada pensando no clínico geral. O instrumento cortante rotatório diamantado, além de ter a capacidade de criar irregularidades na superfície da porcelana para uma posterior retenção mecânica^12,17, está presente em qualquer consultório odontológico. O jateamento promove a criação de áreas microrretentivas na superfície da porcelana^11,12,28, porém exige um equipamento específico, o que dificulta sua utilização.

Neste trabalho, o grupo 2, asperizado com instrumento cortante rotatório diamantado, apresentou resistência à tração estatisticamente inferior à do grupo 6, jateado com óxido de alumínio de 50µ. Este resultado concorda com o obtido por ROULET et al.²³ (1995), mas difere de SULIMAN et al.²⁵ (1993), que não encontraram diferença estatística ao compararem o efeito da asperização com instrumento cortante rotatório diamantado e com jateamento com óxido de alumínio de 50µ.

Neste trabalho, os grupos 3, 4, 5, 7, 8 e 9 receberam condicionamento com ácido fosfórico ou com ácido fluorídrico após a asperização com instrumento cortante rotatório diamantado ou com jateamento - técnica esta descrita por TRUSHKOWSKY²⁷ (1992), GOLDSTEIN; WHITE¹² (1995) e ZHUKOVSKY et al.²⁹ (1996), mas não recomendada por ÖZDEN et al.²² (1994).

O ácido fluorídrico é eficiente no condicionamento de porcelana, promovendo a formação de microrretenções na superfície do material^{1,2,4,9,11,12,23,26}. Entretanto, trata-se de um ácido perigoso¹⁶. Considerando esse aspecto, pareceu conveniente compará-lo ao ácido fosfórico, que, além de menos perigoso, encontra-se disponível na maioria dos consultórios odontológicos, sendo o ácido de eleição no condicionamento do esmalte dental para a união com resina composta.

Apesar de não produzir descalcificação na superfície de porcelana², o ácido fosfórico exerce uma ação de limpeza²¹, removendo o smear¹⁹ e aumentando a receptividade ao silano¹².

Pela Tabela 3, também é possível verificar que, embora os grupos 2 (instrumento cortante rotatório diamantado) e 6 (jateamento) tenham apresentado diferença estatística entre si, como já foi discutido, o mesmo não ocorreu com os grupos 3, 4 e 5 (instrumento cortante rotatório diamantado associado a ácido fosfórico ou ácido fluorídrico), se comparados ao grupo 6 e aos grupos 7, 8 e 9 (jateamento associado a ácido fosfórico ou ácido fluorídrico), resultados estes semelhantes aos obtidos por DIAZ-ARNOLD et al.⁹ (1993).

Resultados diferentes foram obtidos por AIDA et al.³ (1990) e HAYAKAWA et al.¹⁵ (1992), que, ao compararem condicionamento com ácido fosfórico e com ácido fluorídrico, encontraram maior resistência de união com o ácido fluorídrico do que com o ácido fosfórico. Contudo, esses autores não realizaram nenhum tratamento prévio com instrumento cortante rotatório diamantado ou com jateamento. E, como afirmam THURMOND et al.²⁶ (1994), para compensar a falta do efeito condicionador do ácido fosfórico, faz-se necessária uma asperização prévia da superfície da porcelana com jateamento ou instrumento cortante rotatório diamantado. Assim sendo, os resultados encontrados pelos referidos autores não podem ser comparados aos deste trabalho.

Vários autores concluíram que o condicionamento com ácido fluorídrico associado à aplicação de silano proporciona a maior resistência de união, porém não experimentaram o ácido fosfórico em seus estudos^5,8,10,16,18.

Uma forma de diminuir o risco na utilização do ácido fluorídrico é reduzir o seu tempo de aplicação. De acordo com a Tabela 3, os grupos condicionados com ácido fluorídrico por 1 minuto (4 e 8) e por 4 minutos (5 e 9) não apresentaram diferença estatística entre si, independente de terem sido asperizados com instrumento cortante rotatório diamantado ou jateados.

Os resultados obtidos estão de acordo com os de WOLF et al.²⁸ (1993), que afirmaram não haver diferença estatística na resistência da união da resina composta com a porcelana condicionada com ácido fluorídrico a partir de 1 minuto. Por outro lado, diferem dos de GOMI et al.¹³ (1990), que determinaram 3 minutos como o tempo mínimo de aplicação.

Outros autores também pesquisaram o tempo de aplicação do ácido fluorídrico, mas selecionaram tempos diferentes dos escolhidos neste trabalho^6,24.

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos, com base na metodologia empregada, permitiram concluir que:

1. todos os tipos de tratamento de superfície de porcelana empregados neste trabalho promo-veram melhora na resistência à tração;

2. quando do uso de jateamento com óxido de alumínio de 50µ, obteve-se maior resistência de união, em comparação à asperização com instrumento cortante rotatório diamantado, estatisticamente significante;

3. quando do uso de ácido fosfórico e de ácido fluorídrico, tanto em associação com o jatea-mento com óxido de alumínio como com a asperização com instrumento cortante rotatório diamantado, não se registrou diferença estatística;

4. quando do uso de condicionamento com ácido fluorídrico por 1 e por 4 minutos, não houve diferença estatística.

CARNEIRO JUNIOR, A. M.; CARVALHO, R. C. R.; TURBINO, M. L. In vitro evaluation of the bonding strength of the composite resin to feldspathic porcelain with several surface treatments, applying a tensile strength test. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 13, n. 3, p. 257-262, jul./set. 1999.

In the search for the recovery of the dental aspect, the porcelain stands out among restoring materials. The use of this material has increased considerably over the last years, therefore increasing the probability of fractures. Even so, not every failure demands the restoration of the material: the possibility of a repair exists with compounded resin. This study proposed to evaluate in vitro the bonding strength of the composite resin to feldspathic porcelain with several surface treatments: roughened with diamond burs or sandblasted with aluminum oxide of 50 micra, isolated or associatedly etched with phosphoric acid for 15 seconds, or with hydrofluoric acid for 1 or 4 minutes. All the specimens were previously regularized with 220-grit silicon carbide paper. After the superficial treatments, they received the adhesive system for porcelain, Scotchbond Multi-Purpose Dental Plus Adhesive System (3M). After making the union with the composed resin (Restorative Z100, 3M), they were stored in distilled water at 37ºC, for 7 days, followed by thermocycling (600 cycles of 1 minute, between 5 and 55ºC), and submitted to a tensile strength test. With the obtained results, the conclusion was that with all the proposed treatments an improvement happened in the resistance of the tensile bonding strength (when compared to those observed in the group control without any superficial treatment). The sandblasting produced a better resistance than the roughening with a diamond bur; but, when associated to the etching with any of the selected acids, independent of the time of application, there was no statistical difference among those treatments.

UNITERMS: Dental porcelain; Dentin-bonding agents; Composite resins.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recebido para publicação em 23/04/99

Aceito para publicação em 01/07/99

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*

Resumo de Dissertação de Mestrado,

**

Professor Adjunto das disciplinas de Materiais Dentários e Escultura Dental,

***

Professor Livre-Docente,

****

Professora Assistente Doutora - Faculdade de Odontologia - USP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Dez 1999
• Data do Fascículo
  Jul 1999

Histórico

• Aceito
  01 Jul 1999
• Recebido
  23 Abr 1999