Comportamento adesivo de uma zircônia de alta translucidez após tratamentos convencionais e microestruturação de superfície com laser Nd:YAG

Abstract

Introdução: o uso de zircônias é cada vez mais frequente na Odontologia, especialmente pela introdução de materiais com diferentes graus de translucidez. No entanto, apesar desses avanços tecnológicos, os desafios para alcançar uma adesão adequada desse material ao substrato dental ainda permanecem. Desta forma, tratamentos da superfície da zircônia têm sido recomendados para potenciar a sua interação adesiva ao substrato. Entre eles, o uso de lasers tem se mostrado uma alternativa viável para este fim, apesar de haver falta de consenso sobre seu uso. Mais recentemente, a microestruturação a laser foi proposta como uma estratégia aprimorada para controlar de maneira mais precisa os tratamentos de superfície. Porém, o uso dessa estratégia com o intuito de potenciar a união adesiva à superfície da zircônia ainda não tem sido amplamente estudada. Além disso, apesar do grande número de estudos sobre adesão à zircônia, o conhecimento sobre o comportamento adesivo de zircônias translúcidas ao substrato dental ainda é escasso na literatura. Objetivo: avaliar a influência de diferentes configurações de microestruturação de superfície a laser, combinadas ou não com a deposição de sílica, no comportamento adesivo de uma zircônia de alta translucidez, em comparação com os tratamentos convencionais, antes e depois do envelhecimento por armazenamento em água, usando o teste de microtração (µTBS). Materiais e Métodos: espécimes de uma zircônia de alta translucidez foram tratados convencionalmente e por microestruturação de superfície a laser (Nd:YAG) resultando em 8 grupos: jateamento com óxido de alumínio (grupo AO), tratamento triboquímico (grupo T) e microestruturação a laser com diferentes parâmetros (grupo L100, grupo L30 e grupo L10). Espécimes adicionais dos grupos tratados com laser receberam deposição de sílica (SiO2) por meio de recobrimento por inmersão (grupo L100s, grupo L30s, grupo L10s). Após, todos os espécimes foram tratados com um primer com conteúdo de MDP e cimentados em blocos de resina com um cimento resinoso com MDP. Microbarras com 1 mm2 (seção transversal) foram obtidos por secção. Metade das barras foram envelhecidas por meio de armazenamento em água por 365 dias. A resistência de união foi avaliada em um teste de microtração. Resultados: dos 8 grupos, 7 puderam ser avaliados por microtração, com exceção do grupo L10s onde houve um 100% de falhas pré-teste. ANOVA um critério mostrou que os tratamentos de superfície influenciaram a resistência de união (p <0,001). O grupo T apresentou os valores mais altos enquanto o grupo AO apresentou resultados comparáveis com os grupos tratados a laser. Os valores mais baixos foram os do grupo L100s. O envelhecimento não teve um efeito significativo na resistência adesiva para a maioria dos grupos experimentais com exceção dos grupos AO e L30 que mostraram uma redução significativa após o envelhecimento. Conclusões: a microestruturação a laser da superfície da zircônia translúcida testada mostrou um comportamento adesivo comparável ao obtido com o jateamento com partículas de óxido de alumínio; no entanto, inferior ao do tratamento triboquímico. Uma resistência adesiva duradoura após o envelhecimento foi obtida para a maioria dos grupos testados. A deposição de sílica por recobrimento por inmersão não levou a resultados adesivos superiores. Implicações Clínicas: a microestruturação a laser da superfície da zircônia de alta translucidez parece ser uma alternativa viável para aumentar a adesão à superfície da zircônia; contudo, ainda não pode ser considerada superior aos tratamentos convencionais atualmente utilizados.

Abstract: Introduction: The use of zirconia is increasingly used in dentistry, especially with the development translucent options. Despite these developments, challenges to achieve adequate adhesion remain. Among the surface treatments recommended to enhance adhesive interaction, the use of lasers has been shown to be a viable alternative, however, there is still a lack of consensus about its use. More recently, laser surface microstructuring has been proposed as an improved strategy to precisely control surface treatments. However, the use of this strategy to enhance the adhesive bond to the zirconia surface has not been widely studied. Furthermore, despite the large number of studies on zirconia adhesion, the knowledge about the adhesive behavior of high-translucent zirconia is still limited. Objective: To evaluate the influence of different laser surface microstructuring configurations combined or not with silica deposition on the adhesive behavior of high-translucent zirconia before and after water storage aging using the microtensile bond strength test (µTBS) compared to conventional treatments. Material and Mehods: High-translucent zirconia specimens were treated conventionally and by laser surface structuring (Nd:YAG) generating 8 groups: air-particle abration with aluminum oxide particles (AO), tribochemical treatment (T) and laser microstructuring with different parameters (L100, L30 and L10). Additional specimens from the laser-treated groups received silica (SiO2) deposition by deep coating (L100s, L30s, L10s). The specimens were treated with a primer with MDP content and cemented into resin blocks with a resin cement with MDP content. Micro-bars of 1 mm2 (cross section) were obtained. Half of the bars were aged by storage in water for 365 days. The bond strength was evaluated by µTBS. Results: Of the 8 groups, 7 could be evaluated by µTBS, with the exception of the L10s group where there was a 100% pre-failure. One way ANOVA showed that surface treatments had a statistically significant effect on bond strength (p <0.001). Group T statistically showed the highest values. The group receiving air-particle abration (AO) was comparable to the laser treated groups. The lowest values were those of the L100s group. Aging did not have a significant effect on the adhesive strength for most of the experimental groups with the exception of groups AO, and L30. Conclusions: Laser surface microstructuring of high-translucent zirconia showed an adhesive behavior comparable to that obtained by air-particle abration with aluminum oxide particles, however, inferior to that of the tribochemical treatment. A durable adhesive strength after aging was obtained for most groups. Deep-coating silica deposition did not lead to superior results. Clinical Implications: Laser surface structuring of high-translucent zirconia appears to be an interesting alternative for enhancing adhesion to the zirconia surface; however, it cannot yet be considered superior to conventional treatments.