O efeito dos sistemas de café e branqueamento na rugosidade e brilho da superfície de cerâmicas de vidro de dissilicato de lítio CAD/CAM

Contato: Jaslyn Ji

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Abstrato

Objetivos.Investigar os efeitos de uma bebida de café e doisbranqueamentosistemas na rugosidade e brilho da superfície de vidro-cerâmica de dissilicato de lítio (LDGC) para sistemas de projeto assistido por computador/fabricação assistida por computador (CAD/CAM).

Métodos:Sessenta e oito discos de LDGC (12×10×2mm) foram preparados a partir de blocos de sistemas CAD/CAM (cerâmica IPS e.max CAD). Medidas de linha de base para rugosidade superficial (Ra) e brilho (GU) foram feitas usando um perfilômetro óptico 3-D e um medidor de brilho, respectivamente; em seguida, os espécimes foram randomizados em quatro grupos (n=17). Todos os espécimes foram imersos em solução de café (24h×12 dias) e então submetidos a duasbranqueamentosistemas. G1-controle negativo (mantido úmido×7 dias); G2-controle positivo (escovado com água destilada, 200 g/carga, 2min duas vezes ao dia×7dias); G3-branqueamentocreme dental (Colgate ótico branco; abrasividade relativa de dentina (RDA)=100, 200g/carga, 2min duas vezes ao dia×7dias); e G4-protocolo de clareamento caseiro simulado (Opalescence, 15 por cento de peróxido de carbamida (CP), 6 h/dia × 7 dias). Os resultados do estudo foram medidos no início e após os tratamentos. Os dados foram analisados ​​usando teste T pareado e ANOVA unidirecional (=0.05).

Resultados:A rugosidade média da superfície aumentou significativamente (p⩽{{0}}.002) para todos os grupos após os protocolos de tratamento designados. Entre os grupos, a rugosidade média da superfície de G2 e G3 foi significativamente maior (p⩽{{10}}.001) (Ra: 0,51 e 0,57μm, respectivamente) em comparação ao grupo controle (Ra: 0,23μm ), e não foram significativamente diferentes de G4 (Ra: 0,46μm). O brilho da superfície diminuiu sem mudança significativa dentro ou entre os grupos após o tratamento.

Conclusão:Todos os LDGC vitrificados tiveram um aumento significativo na rugosidade da superfície após serem submetidos a 1 ano de consumo de café simulado ebranqueamento(15 por cento CP e creme dental clareador), e a maior mudança foi associada à escovação (simulando 8 meses). No entanto, bebidas de café e sistemas de clareamento não tiveram efeito significativo no brilho da superfície.

Palavras-chave:Branqueamento, CAD/CAM, dissilicato de lítio, rugosidade superficial, brilho superficial,branqueamento

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Introdução

A odontologia estética evoluiu nos últimos anos com a introdução de novos materiais dentários e tecnologias clínicas modernas.1 Ela também foi impulsionada pela demanda dos pacientes por tratamento com ótima função, saúde e estética. -A tecnologia de Manufatura Auxiliada (CAD/CAM) permitiu a utilização de diversos materiais como; Cerâmica de vidro de dissilicato de lítio (LDGC), cerâmica de zircônia e compósitos de resina-cerâmica, para produzir próteses ao lado da cadeira que são precisas, estéticas e duráveis ​​com eficiência de tempo.

A textura da superfície da restauração (rugosidade da superfície, brilho e brilho) afeta significativamente o resultado estético e a longevidade das próteses dentárias, especialmente em casos clínicos desafiadores de uma única coroa em uma zona estética.3 O LDGC provou ser biocompatível com excelentes resultados físicos e propriedades mecânicas como; alta estética, estabilidade de cor, brilho superficial, brilho, baixa condutividade térmica e resistência ao desgaste.4 A aplicação de uma camada de glaze durante a etapa final da fabricação da cerâmica minimiza vários fatores físicos externos que afetam a lisura, brilho e brilho da superfície da restauração. 5 No entanto, hábitos orais defeituosos dos pacientes ou exposição a vários procedimentos clínicos odontológicos podem afetar negativamente suas propriedades físicas e mecânicas.4 Estes incluem; ingestão diária dos pacientes de dieta ácida/cítrica (café, refrigerantes, limão, etc.), mudança repentina na temperatura oral (bebida quente/fria ou alimentos) e escovação dos dentes com ou sembranqueamentoAlém disso, os procedimentos clínicos incluem clareamento dental, profilaxia, ajuste de coroa e raspagem e alisamento radicular. dissolução das redes de vidro cerâmico (partículas de sílica), resultando em uma superfície mais áspera e menos brilhante. aumentar a adesão da placa e a possibilidade de doenças periodontais e cáries recorrentes.11,12 Portanto, esses procedimentos clínicos devem ser mais pesquisados ​​para prever seu efeito estético nas propriedades de superfície das restaurações de LDGC. Embora existam estudos sobre o efeito ácido de bebidas de café ou clareamento de CAD/CAM LDGC, informações limitadas estão disponíveis sobre o efeito combinado de café e diferentesbranqueamentosistemas na textura da superfície de CAD/CAM LDGC. Portanto, este trabalho teve como objetivo investigar o efeito de uma bebida de café e duasbranqueamento(géis clareadores dentários e creme dental clareador) na rugosidade e brilho da superfície do LDGC vidrado para sistemas CAD/CAM.

Materiais e métodos

Design experimental

Neste estudo, 68 discos vitrificados de dissilicato de lítio e vitrocerâmica (LDGC) foram submetidos a uma bebida de café e tratados usando doisbranqueamentosistemas para medir a rugosidade e o brilho da superfície. O estudo investigou o tratamento de clareamento em quatro níveis; controle negativo (sem tratamento), controle positivo (escovado com água destilada),branqueamentocreme dental e protocolo de clareamento caseiro. Os resultados do estudo foram rugosidade da superfície (Ra) e brilho da superfície (GU) medidos em dois pontos de tempo; no início e após o tratamento. A rugosidade da superfície foi medida usando uma perfilometria óptica 3D sem contato, enquanto o brilho da superfície foi determinado por um medidor de brilho.

Preparação da amostra

Um total de 68 discos (12×10×2mm) foram cortados de blocos de LDGC (IPS e.max CAD – LT A2, Ivoclar Vivadent, Schaan AG, Liechtenstein) usando um disco diamantado de baixa velocidade (Série 15LC Diamond; Buehler, Illinois, EUA) em uma serra de corte de alta precisão (Isomet 1000; Buehler Illinois, EUA) sob refrigeração a água. Em seguida, cada amostra foi cuidadosamente examinada e quaisquer arestas vivas foram aparadas usando uma peça de mão com uma broca reta de carboneto de tungstênio (No. H129UK.HP.023, Komet, Rock Hill, EUA). Os corpos de prova foram colocados em um forno (Programat PS10, Ivoclar Vivadent, Schaan AG, Liechtenstein) para sinterização a uma temperatura de 850 graus por 24min e 30s com base nas instruções do fabricante. Uma camada de glaze (pasta IPS e.max Ceram Glaze, Ivoclar Vivadent, Schaan AG, Liechtenstein) foi aplicada em todos os corpos de prova no lado experimental antes do tratamento térmico final no forno para a cristalização completa. Um lado da superfície cerâmica foi numerado com um marcador, seguido da aplicação de uma fina camada de esmalte transparente para manter a marca, enquanto o outro lado da superfície cerâmica foi utilizado para o experimento.

Teste de imersão de café

Todos os espécimes foram imersos em uma solução de café (pH 5,1; Dunkin' Donuts Original Blend Ground Coffee, Medium Roast, Shahia Food Limited Company, Arábia Saudita) feita de acordo com as instruções do fabricante. O período de imersão foi de 12 dias consecutivos, simulando 1 ano de consumo de café.13,14 Durante os ciclos de imersão, os espécimes foram mantidos agitados na solução de café em incubadora a 37 graus. O café foi utilizado imediatamente após o preparo e substituído diariamente. Ao final de cada dia, os espécimes eram lavados em água destilada corrente e secos suavemente para remover qualquer resíduo de café.

Teste de tratamento de clareamento

As amostras foram randomizadas de acordo com o protocolo de tratamento designado em quatro grupos (n=17) por um período de teste de 7 dias. Grupo 1 (G1): sem tratamento (grupo controle); foi mantida úmida em solução salina, trocada diariamente. Grupo 2 (G2): foi escovado apenas com água destilada. Grupo 3 (G3): foi escovado com uma suspensão de creme dental clareador e água destilada. Grupo 4 (G4): foi clareado usando um protocolo simulado de clareamento caseiro. Durante todo o período de teste, os espécimes foram armazenados em uma incubadora a 37 graus. Além disso, após cada tratamento, os espécimes foram lavados com água destilada corrente por 1 minuto para remover qualquerbranqueamentoresíduos dos sistemas, secos e armazenados em ambiente úmido até o próximo tratamento.

Teste simulado de escovação

Os grupos 2 e 3 foram mantidos estáveis ​​em um dispositivo de suporte de escovação feito sob medida. As amostras foram escovadas com uma escova de dentes elétrica macia e reta (Oral B Pro-Expert, Procter and Gamble, Ohio, EUA) usando um movimento de rotação oscilatória (modo contínuo) a uma taxa de 8800 golpes/min. Cada ciclo de escovação foi realizado por 2min/duas vezes ao dia, totalizando 28min, sob uma força de carga de 200g.15 Esse protocolo correspondeu à escovação duas vezes ao dia (2min/duas vezes), conforme recomendação da American Dental Association. Nossos cálculos foram baseados na divisão do tempo diário de escovação por 28 dentes, levando em consideração as várias superfícies de cada dente, que foi relatado como sendo 5s/dente.15 Portanto, 28min de escovação de uma superfície representaram um período de cerca de 8 meses.

O grupo 2 foi escovado apenas com água destilada (controle negativo), enquanto o G3 foi escovado combranqueamentocreme dental (Colgate optic white espumante branco, Colgate-Palmolive Arabia Ltd., Arábia Saudita) com abrasividade relativa de dentina (RDA) equivalente a 100, que é considerada abrasividade média pela Organização Internacional para Padronização ISO (11609).16 A pasta consistia de uma relação massa de pasta para água de 1:1, em que a pasta foi substituída diariamente.

Teste de clareamento caseiro simulado

O grupo 4 foi clareado com peróxido de carbamida (CP) a 15% (pH 6,5; Opalescence PF, Ultradent Products, Inc., Utah, EUA). A superfície superior de cada espécime foi seca, então uma camada do agente clareador (0.5–1.0mm de espessura) foi aplicada e mantida por 6h/dia de acordo com as instruções do fabricante.

Teste de rugosidade da superfície

A caracterização e a imagem foram realizadas usando uma metrologia de superfície 3D sem contato com interferometria (Bruker Contour GTK, Bruker Nano Surfaces Division, Tucson, AZ, EUA). As amostras foram medidas por interferometria de varredura vertical usando lente de ampliação Michelson de 5 × com campo de visão de 1,5 × 1,5 mm, filtro de regressão gaussiana, velocidade de varredura de 1 × e limiar de 4. O microscópio possui o software Vision 64 (Bruker) que controla as configurações do instrumento, análises de dados e saída gráfica. A medição foi feita em toda a amostra em dois momentos, na linha de base e após o tratamento. Cada amostra foi digitalizada três vezes e calculada a média de acordo para determinar o valor de rugosidade (Ra).

Teste de brilho de superfície

As medições de brilho foram registradas usando um medidor de brilho (Novo-Curve, Rhopoint Instruments, East Sussex, Reino Unido) com um ângulo de projeção de geometria de 60 graus, que está em conformidade com a ISO 2813.18 O dispositivo foi calibrado entre os materiais e uma tampa preta opaca bloqueou toda a luz ambiente. Um acessório de posicionamento foi feito a partir do material de impressão e usado no medidor de brilho para posicionar cada amostra e garantir medições repetíveis usando a mesma orientação da amostra nos dois pontos de tempo testados: linha de base e após o tratamento. Dois valores de unidade de brilho (GU) foram registrados de cada amostra e calculados para representar o valor médio de brilho.

Análise de Microscopia Eletrônica de Varredura

Dois espécimes por grupo de tratamento foram selecionados aleatoriamente, e dois espécimes da linha de base (total de 10 espécimes) foram analisados ​​por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para confirmar os vários efeitos do tratamento na topografia da superfície cerâmica. Cada espécime selecionado foi irrigado com 5mL de água destilada, sonicado em água deionizada por 10min e dessecado por 48h. Em seguida, os espécimes foram revestidos por pulverização catódica por 2 minutos com ouro/paládio e as imagens foram tiradas com um SEM (JEOL 6390 LV, Peabody, MA, EUA) com ampliação de 1000 ×.

Análise estatística

Para determinar o tamanho adequado da amostra para resultados estatisticamente significativos, o cálculo da análise de poder determinou que 17 amostras por grupo são necessárias com um nível de confiança de 95 por cento, poder de 80 por cento e um desvio padrão de 0,4. Os dados de rugosidade e brilho da superfície foram analisados ​​usando SPSS (SPSS statistics v.23, IBM, New York, USA). Um teste t pareado foi usado para comparar dentro dos grupos e um teste t independente foi usado para comparar cada par de grupos. O teste ANOVA foi usado para verificar a diferença entre todos os grupos, e o teste post-hoc de Tukey foi realizado para descobrir qual grupo específico é diferente em nível de significância =0.05.

Resultados

Rugosidade da superfície (Ra)

Em geral, a rugosidade superficial média Ra (μm) em todos os grupos aumentou significativamente (p⩽0.002) após a incubação em solução de café e abranqueamentoprotocolos de tratamento. Entre os grupos de tratamento, a mudança média nos valores de rugosidade aumentou significativamente em G2 e G3 em relação ao G1 (p⩽0.001). No entanto, G2 e G3 não foram estatisticamente significantes do que G4. Os valores numéricos e as comparações dentro e entre os tratamentos estão na Tabela 1. As imagens 3D da saída gráfica Ra e as imagens SEM representando as diferenças de rugosidade entre os grupos são apresentadas nas Figuras 1 e 2, respectivamente.

Brilho da superfície (GU)

The mean surface gloss measurement (GU) of all groups decreased but not to a significant level (p>0.05), irrespective of the treatment protocol. Likewise, no significant differences (p>0.05) foram encontrados em todos os grupos após o tratamento. Os valores numéricos e as comparações dentro e entre os tratamentos estão na Tabela 2.

SEM

O testadobranqueamentoprotocolos afetaram a morfologia da superfície em relação ao controle. Imagens tiradas com ampliação de 1000x mostraram golpes de escovação relacionados a G2 (Figura 2(b)) e G3 (Figura 2(c)) e superfícies perfuradas relacionadas a G4 (Figura 2(d)) criadas após o tratamento. Qualitativamente, a superfície dos corpos de prova apresentou reentrâncias menos profundas e rasas e pareceu ter uma superfície mais lisa em G1 (Figura 2(a)) em comparação com G4.

Discussão

Na prática clínica odontológica, o CAD/CAM LDGC tornou-se um dos materiais mais utilizados na fabricação de materiais restauradores indiretos devido à sua função superior, biocompatibilidade e estética. ; escovação diária, mudança de temperatura, mudança ácido-base, clareamento e procedimentos clínicos odontológicos. Tudo isso pode afetar as propriedades da superfície da cerâmica (ou seja, rugosidade e brilho) que afetariam seu resultado estético a longo prazo.22 Portanto, este estudo teve como objetivo investigar o efeito combinado de uma bebida de café e diferentesbranqueamentosistemas de rugosidade e brilho superficial CAD/CAM LDGC.

Todas as amostras testadas foram padronizadas por meio de um glaze de superfície para minimizar a porosidade da superfície, reduzir a rugosidade da superfície e produzir um brilho superficial que simula a situação clínica.23,24 A bebida de café foi escolhida devido à sua alta popularidade entre os pacientes e seu intenso efeito na materiais dentários.13,25 Foi usado para investigar seu efeito ácido na rugosidade e brilho da superfície de LDGCs vitrificados. O período de incubação do café foi de 12 dias (total de 288h), o que representou 1 ano de consumo de café, em que cada dia (24h) de imersão do café se assemelhava a 1 mês.14,19,26O estudo foi desenhado para representar uma situação clínica de pacientes tomando café e buscando tratamento de clareamento para melhorar o resultado estético de seus dentes naturais manchados juntamente com suas próteses cerâmicas, pois é um desafio para os pacientes alcançarembranqueamentotratamentos em dentes naturais sem incluir a prótese dentária.

A rugosidade da superfície foi testada neste estudo, pois é uma característica estética essencial em restaurações cerâmicas, pois superfícies lisas são menos propensas a manchas e colonização bacteriana e, posteriormente, menos suscetíveis a cáries recorrentes e doenças periodontais. rugosidade superficial foi feita quantitativamente por meio de perfilometria, calculada usando o parâmetro Ra. Além disso, imagens de MEV foram feitas para avaliar qualitativamente a topografia e textura da superfície dos espécimes. Todos os grupos testados tiveram um aumento significativo nos valores de rugosidade superficial após submetê-los à solução de café e aos protocolos de tratamento de clareamento, o que foi confirmado pelas imagens de MEV. A menor alteração na rugosidade superficial foi relacionada ao grupo controle (somente imerso em solução de café), o que pode ser explicado por fatores não mecânicos, como a acidez do café (pH 5,1) e a temperatura elevada da solução, que pode afetar a rugosidade da superfície cerâmica.6,9 A acidez da solução pode degradar a camada de esmalte pela perda de íons alcalinos e dissolver a sílica, resultando em corrosão superficial representada pelo aumento da rugosidade.9 Também está de acordo com estudos anteriores que relataram que o baixo pH das bebidas ácidas combinado com temperaturas elevadas, como o café, resultou em um aumento significativo na rugosidade superficial do dissilicato de lítio CAD-CAM e das cerâmicas feldspáticas.

No presente estudo, os maiores valores de rugosidade significativos foram relacionados ao protocolo de escovação simulado com ou sem obranqueamentodentifrício, o que está de acordo com os achados de estudos anteriores.10,30,31 Isso pode ser justificado pelo efeito combinado mecânico e químico representado no movimento contínuo de escovação e na ação abrasiva das partículas de sílica dentro do dentifrício e do café acidez e calor.9,11,12,29 Este procedimento pode resultar na remoção parcial da camada envidraçada, que forma crateras superficiais que produzem alta rugosidade superficial.9,11,12,24,29 Alguns estudos não mostraram alterações significativas no Ra após escovação isolada ou com dentifrício clareador.9,30 Essa inconsistência e diferenças nesses resultados se devem aos diversos protocolos de testes e aos materiais utilizados, como; tipo de cerdas da escova de dentes, tempo de escovação, força e abrasividade do dentifrício.

O efeito dos agentes clareadores em cerâmicas é controverso, pois foi relatado em alguns estudos para aumentar a rugosidade da superfície, enquanto outros não mostraram diferença significativa na rugosidade da superfície.12,32–34 O peróxido de carbamida foi escolhido por ser o mais utilizado agente clareador caseiro.35 No presente estudo, o clareamento teve um aumento perceptível significativo na rugosidade da superfície após o tratamento. Isso está de acordo com estudos anteriores que usaram uma concentração alta e baixa de agentes clareadores caseiros (10 por cento, 15 por cento, 16 por cento e 35 por cento CP) em cerâmica prensada, porcelana feldspática ou dissilicato de lítio e resultou em um aumento significativo nos valores de Ra.33,34,36 Além disso, os maiores resultados de rugosidade de outros estudos podem estar relacionados ao aumento da concentração de CP e ao período de aplicação.33 Especulamos que a rugosidade da superfície está relacionada à lixiviação de os radicais livres (H plus ou H3O plus ) produzidos pelos agentes clareadores (íons alcalinos) na matriz da porcelana vitrificada; portanto, dissolução das redes de vidro cerâmico que resultou na superfície cerâmica alterada e condicionada.35 Além disso, as imagens de MEV confirmaram os resultados encontrados na análise do perfilômetro. Em geral, a mudança de rugosidade para todos os espécimes excedeu o limite conhecido para acúmulo de placa dentária (Ra: 0,2μm).9,10,24 Esse valor pode afetar a resistência, estabilidade e estética da restauração ao iniciar rachaduras na superfície,37 aumentar o acúmulo de placa , cárie secundária, inflamação periodontal e alteração da textura cerâmica.35,37 No entanto, esse valor não foi sistematicamente investigado em ensaios clínicos.

O brilho é um fenômeno óptico relacionado à superfície do material, que inclui reflexão especular e é responsável pela aparência lustrosa ou espelhada do material.39 Os fatores relatados que afetam o brilho da superfície incluem o índice de refração da amostra, o ângulo de luz incidente e a superfície topografia.40 Como as amostras de LDGC foram cortadas de um bloco, seu índice de refração foi constante. Além disso, o ângulo da luz incidente (60 graus ) foi feito com base na ISO 2813 para corpos de prova de brilho médio.branqueamentotratamentos, mas não atingiu um nível significativo. Como os maiores valores de rugosidade em nosso estudo foram relacionados à escovação, ele foi comparado a um estudo semelhante que submeteu materiais compósitos e cerâmicos a escovação simulada por 10 h.38 O estudo mostrou um aumento significativo na rugosidade da cerâmica, mas o brilho permaneceu constante, e nenhuma deterioração foi observada.38 Na maioria dos materiais odontológicos, o Ra e o brilho são geralmente, mas nem sempre, inter-relacionados; nosso estudo mostrou que o Ra e o brilho da superfície não foram correlacionados para as cerâmicas LDGC.

Infelizmente, não existe um protocolo padronizado para imitar o ambiente fisiológico oral.6 Como em qualquer estudo projetado in vitro, a principal limitação deste estudo é que ele não reflete o ambiente oral exato. Consequentemente, se os pacientes com restaurações cerâmicas forem submetidos ao clareamento caseiro, devem evitar a aplicação do gel diretamente na superfície da restauração. Isso pode ser feito durante a confecção das moldeiras de clareamento, pois o reservatório do gel clareador deve incluir apenas dentes naturais para evitar alterações na superfície da restauração cerâmica. O clareamento também pode ser feito no consultório, sob supervisão do dentista, protegendo a restauração antes da aplicação do gel clareador. Mais estudos devem ser implementados para avaliar diferentes materiais CAD/CAM, translucidez e diferentes concentrações e tipos debranqueamentosistemas.

Conclusão

Dentro da limitação deste estudo, pode-se concluir que todos os LDGC vidrados tiveram um aumento significativo na rugosidade superficial após serem submetidos a 1 ano de ingestão de café ebranqueamentosistemas (15 por cento CP e creme dental branqueador). A escovação dos dentes (simulando 8 meses) com ou sembranqueamentoa pasta de dente teve o maior efeito de rugosidade nos LDGCs vitrificados, seguido por géis clareadores de 15 por cento CP, em seguida, a simulação de 1 ano de consumo de café (bebidas ácidas). No entanto, a bebida de café e a designaçãobranqueamentotratamentos não tiveram efeito significativo no brilho da superfície do LDGC esmaltado.

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