Name: Teste Mecânico Quase-Estático para Projeto Assistido por Computador e Fabricação de Facetas Oclusais Cimentadas em Material Análogo de Dentina Fresada (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-20T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Aprenda a realizar teste mecânico quase-estático para avaliar resistência à fratura de facetas oclusais cimentadas em material análogo de dentina fresada por CAD/CAM. Este método simples e reprodutível auxilia pesquisadores odontológicos.

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<meta charset="utf8"></head><body>Teste de carga quasiestática para fratura de facetas oclusais CAD/CAM em análogos de dentina

<table><tbody><tr><td>Impressão 3D (SLA)</td><td>&nbsp; Formlabs, Somerville, MA, EUA</td><td></td><td>Form3+</td></tr><tr><td>3Shape Dental Designer Software CAD&nbsp;</td><td>3Shape A/S, Copenhague, Dinamarca</td><td></td><td>Software CAD para análogos e facetas de dentes</td></tr><tr><td>5% de ácido fluorídrico&nbsp;</td><td>Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein</td><td></td><td>IPS Gel de Gravação Cerâmica</td></tr><tr><td>em pó de alumina</td><td>Ronvig Dental Mfg. A/S, Daugaard, Dinamarca</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bluehill Software universal de teste de materiais&nbsp;</td><td>Instron Mechanical Testing Systems, Norwood, MA, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Software CamLabLite&nbsp;</td><td>Bresser UK Ltd, Kent, UK</td><td></td><td>Software de Estereomicroscopia</td></tr><tr><td>Resina epóxi de baixa viscosidade de cura a frio&nbsp;</td><td>Struers SAS, Champigny-sur-Marne, França</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cimento de resina de dupla cura</td><td>3M, Saint Paul, MN, EUA</td><td></td><td>Rely X Ultimate Adesivo Resina</td></tr><tr><td>Cimento Ocular câmera&nbsp;</td><td>ToupTek Photonics Co., Ltd., Hangzhou, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Discos laminados de fibra de vidro de alta pressão&nbsp; (G10)</td><td>PAR Group Ltd, Lancashire, Reino Unido</td><td></td><td></td></tr><tr><td>IPS e.max CAD</td><td>Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein</td><td>YB54G9/605330</td><td>Scanner de laboratório de baixa translucidez, A3, C14</td></tr><tr><td></td><td>3Shape A/S, Copenhague, Dinamarca</td><td></td><td>D900L</td></tr><tr><td>Lava Ultimate</td><td>3M ESPE, Saint Paul, MN, USA</td><td>9541467/3314A3-LT</td><td>Diodo de cura de baixa translucidez, A3, 14L</td></tr> Luz de <tr><td>cura de diodo emissor de luz (LED)</td><td>Instrumento Médico Woodpecker, Guilin, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Máquina de fresagem&nbsp;</td><td>Câmera VHF AG, Amnnerbuch, Alemanha</td><td></td><td>VHF S2</td></tr><tr><td>Minitab 18&nbsp;</td><td>Minitab Inc, State College, PA, EUA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>nQuery Advisor Versão 9.2.10&nbsp;</td><td>Statistical Solutions Ltd., CA, USA</td><td></td><td>Software Estatístico</td></tr><tr><td>Tampa final de cloreto de polivinila&nbsp;</td><td>Plastic Pipe Shop Ltd, Stirling, Reino Unido</td><td></td><td>25 mm X 21,5 mm;</td></tr><tr><td>Microscópio eletrônico de varredura&nbsp;</td><td>Tescan, Brno, República</td><td></td><td>Tcheca Agente de acoplamento Tescan Vega</td></tr><tr><td>Silano&nbsp;</td><td>3M, Saint Paul, MN, USA</td><td></td><td>RelyX Ceramic Primer</td></tr><tr><td>Autodesk Inventor Professional 2024</td><td>Autodesk, San Francisco, CA, USA</td><td></td><td>Software CAD para gabarito</td></tr><tr><td>Revestidor a vácuo Sputter&nbsp; &nbsp;</td><td>Quorum, East Sussex, Reino Unido</td><td></td><td>MiniQS Revestidor de pulverização catódica</td></tr><tr><td>Stata18&nbsp;</td><td>StataCorp LLC, College Station, TX, EUA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Estereomicroscópio&nbsp;</td><td>Carl Zeiss AG, Oberkoche, Alemanha</td><td></td><td>Zeiss Stemi 508</td></tr><tr><td>Typodont mandibular primeiro molar&nbsp;</td><td>Frasaco GmbH, Tettnang, Alemanha</td><td></td><td>ANA-4 Z3RN-36</td></tr><tr><td>Agente de ligação dental universal&nbsp;</td><td>&nbsp; 3M, Saint Paul, MN, USA</td><td></td><td>Adesivo Universal Scotch Bond</td></tr><tr><td>Máquina de teste universal</td><td>Instron Mechanical Testing Systems, Norwood, MA, USA</td><td></td><td>Intron 5900-84&nbsp;</td></tr></tbody></table>

teste mecânico quase-estático para projeto assistido por computador e fabricação de facetas oclusais cimentadas em material análogo de dentina fresada

Quasistatic Mechanical Testing for Computer-Aided Design and Manufacturing Occlusal Veneers Cemented to Milled Dentin Analog Material

O cálculo do tamanho da amostra foi realizado usando o software referenciado, que gerou um tamanho de efeito de 0,39 e sugeriu um tamanho mínimo de amostra de n = 13 por grupo. No entanto, um tamanho amostral de n = 15 foi escolhido neste estudo para detectar a diferença de 5%. A hipótese nula foi rejeitada. Apesar de apresentarem maior resistência à flexão, os valores médios da força de carga máxima das facetas oclusais de 1 mm de espessura (n = 15 por grupo) confeccionadas com o grupo LD (dissilicato de lítio: 2.727,10 ± 472,41 N) foram significativamente menores do que os do grupo RNC (resina nanocerâmica: 3.212,80 ± 558,67 N) (p &lt; 0,05). O parâmetro de escala ou força característica (σ) do LD quando a probabilidade de falha é de 63,2% é ligeiramente menor do que o grupo RNC. No entanto, o parâmetro de forma ou módulo de Weibull (m) representado pela inclinação do gráfico de probabilidade (IC 95%) do LD foi semelhante ao grupo RNC, conforme mostrado na Figura 6, refletindo que ambos os materiais podem possuir uma distribuição semelhante de falhas ou defeitos internos. Todos os dados são apresentados na Tabela 1.
Imagens estereoscópicas de facetas oclusais LD e RNC fraturadas em vistas aéreas e laterais são apresentadas na Figura 7 e na Figura 8, respectivamente. Ambos os grupos de teste descreveram as rachaduras superficiais em forma de anel na interseção das linhas de referência centrais na fossa central. A rachadura era, na verdade, uma parte do sistema de rachaduras cônicas hertzianas que se expande extensivamente para a camada profunda das restaurações. Normalmente consistia em uma trinca externa (OC), trinca interna (IC) e trinca mediana (MC), conforme mostrado na Figura 9. A trinca radial originada e propagada da superfície de cimentação oposta ao local de impactação foi difícil de identificar devido à espessura das restaurações e à natureza do teste de trituração da coroa. No entanto, a origem da fratura secundária causada por tensões de tração apresentando-se como trincas radiais pôde ser observada na área marginal da restauração remanescente anexada às matrizes mestre. Fragmentos mostrando as características fractográficas da direção de propagação da trinca radial a partir da origem da fratura secundária são apresentados na Figura 10. As fraturas em massa completas foram consistentemente localizadas no aspecto distolingual de ambos os grupos restauradores, exceto uma amostra no grupo RNC onde a fratura ocorreu vestibulingualmente no aspecto distal.
Imagens representativas de maior ampliação sob o microscópio eletrônico de varredura em vistas aéreas e laterais de ambos os grupos de teste são mostradas na Figura 11 e na Figura 12. Devido à impregnação de cargas nanocerâmicas de 80% em peso na matriz polimérica altamente reticulada de 20% em peso, as superfícies de fratura das facetas feitas de RNC apresentaram aparências ásperas e fibrosas, características de deformação plástica em fraturas dúcteis. Em contraste, as restaurações feitas de LD se quebraram em vários pedaços com rachaduras se propagando das origens da fratura (FO) para as camadas mais profundas diretamente, com poucas interrupções ou desvios de rachaduras. Além disso, a área de impactação original de uma esfera de aço inoxidável pode ser vista na área superior direita a aproximadamente 1 mm de uma linha fraturada em alguns corpos de prova, independentemente do tipo de material. Isso mostra que a bola pode deslizar para sua posição final quando não está perfeitamente alinhada na fossa central durante o carregamento compressivo.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig01.jpg"> 
Figura 1: Imagens digitais do software de desenho assistido por computador odontológico mostrando a raiz bifurcada mesclada de um primeiro molar inferior typodont. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig02.jpg"> 
Figura 2: Matriz mestre fresada a partir de disco laminado de fibra de vidro de alta pressão usando uma fresadora odontológica de 5 eixos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig03.jpg"> 
Figura 3: Montagem de matrizes mestre. (A) Os gabaritos são fabricados a partir de filamento de PMMA impresso. (B) Eles são colocados com segurança em uma tampa de PVC para padronizar a orientação e a posição do análogo do dente. (C) A resina epóxi de baixa viscosidade de cura a frio é derramada até a junção cemento-esmalte do análogo do dente e deixada em temperatura ambiente por pelo menos 24 h para endurecer. Abreviaturas: PMMA = polimetilmetacrilato; PVC = cloreto de polivinila. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig04.jpg"> 
Figura 4: Blocos CAD/CAM após fresagem e acabamento seguindo as instruções do fabricante. (A) Dissilicato de lítio, (B) Resina nanocerâmica. Abreviaturas: CAD = desenho assistido por computador; CAM = fabrico assistido por computador. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig05.jpg"> 
Figura 5: Teste mecânico quase-estático. (A) Uma esfera de aço inoxidável de 5,5 mm é colocada na fossa central da restauração. (B) A amostra é colocada no centro da máquina de ensaio universal com uma célula de carga de 5 kN e comprimida com uma placa de compressão a 1 mm/min protegida pelo anel de acrílico e blindagem contra detritos. A extensão (mm) e a força de carga máxima (N) serão registradas no software. (C) Pedaços a granel de amostras fraturadas são cuidadosamente coletados e colocados de volta em sua posição original seguindo as linhas coloridas do marcador permanente. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig06.jpg"> 
Figura 6: Gráfico de probabilidade de Weibull da carga máxima de fratura a 95% IC entre facetas oclusais feitas de LD e RNC. A carga máxima de fratura (N) no IC 95% foi entre facetas oclusais feitas de LD (linha azul) e RNC (linha vermelha). O parâmetro de forma ou o módulo de Weibull (m) representa a inclinação do gráfico, enquanto o parâmetro de escala ou a resistência característica (σ) representa o valor de resistência dos materiais quando a probabilidade de falha é de 63,2% (linha verde). Os parâmetros e a linha ajustada mostram a análise de máxima verossimilhança. Abreviaturas: LD = dissilicato de lítio; RNC = resina nanocerâmica. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig07.jpg"> 
Figura 7: Facetas oclusais de dissilicato de lítio sob um estereomicroscópio (20x). (A) Vista aérea; (B) vista lateral. Barras de escala = 2 mm (A), 1 mm (B). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig07large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig08.jpg"> 
Figura 8: Facetas oclusais nanocerâmicas de resina sob estereomicroscópio (20x). (A) Vista aérea; (B) vista lateral. Barras de escala = 2 mm (A), 1 mm (B). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig08large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig09.jpg"> 
Figura 9: Características fractográficas representativas das facetas oclusais. (A) LD e (B) RNC. As setas brancas apontam para a trinca do anel onde ocorreu a origem da fratura primária e se propagou a partir da compressão da esfera, gerando trincas cônicas hertzianas típicas com trincas cônicas externas, trincas cônicas internas e uma trinca mediana. A origem da fratura secundária causada pela tensão de tração foi encontrada próxima à região marginal. As setas pontilhadas marcam a direção da propagação da trinca, onde outras características, como linhas de parada, também podem ser notadas, dependendo das condições de imagem. Barras de escala = 2 mm (A), 1 mm (B). Abreviaturas: LD = dissilicato de lítio; RNC = resina nanocerâmica; 1° FO = origem da fratura primária; 2° FO = origem da fratura secundária; OC = trinca do cone externo; IC = fissuras internas do cone; MC = fenda mediana; DCP = direção de propagação da trinca; AL = linhas de detenção. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig09large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig10.jpg"> 
Figura 10: Características fractográficas representativas de fragmentos de facetas oclusais. (A) LD e (B) RNC. A origem da fratura secundária foi próxima à margem da faceta oclusal. As setas pontilhadas marcam a direção da propagação da trinca com outras características fractográficas, como zona de névoa, penugem torcida, linha de Wallner e linha de detenção. Barras de escala = 1 mm. Abreviaturas: LD = dissilicato de lítio; RNC = resina nanocerâmica; 2° FO = origem da fratura secundária; DCP = direção de propagação da trinca; AL = linhas de detenção; M = zona de névoa; TH = pêlo torcido; WL = linha de Wallner. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig10large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig11.jpg"> 
Figura 11: Imagens representativas de MEV de facetas oclusais LD fraturadas. (A) Vista aérea; (B) vista lateral. A seta branca representa a impactação inicial da esfera de aço inoxidável. Barras de escala = 1 mm. Abreviaturas: LD = dissilicato de lítio; SEM = microscópio eletrônico de varredura. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig11large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67511/67511fig12.jpg"> 
Figura 12: Imagens representativas de MEV de facetas oclusais de RNC fraturadas. (A) Vista aérea; (B) vista lateral. Barras de escala = 1 mm. Abreviaturas: RNC = resina nanocerâmica; SEM = microscópio eletrônico de varredura. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511fig12large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Tabela 1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67511/67511_Table%201%20(Edited).xlsx" target="_blank">Clique aqui para baixar esta tabela.</a>

Teste Mecânico Quase-Estático para Projeto Assistido por Computador e Fabricação de Facetas Oclusais Cimentadas em Material Análogo de Dentina Fresada

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