ARTIGO ORIGINAL

 

Análise comparativa das discrepâncias de assentamento de copings metálicos obtidos pela fundição da liga de NiCr e sinterização do pó de titânio

 

Comparative analysis of the discrepancies between the seating of metal copings obtained by NiCr alloy casting and titanium powder sintering

 

 

Eduardo Galera da Silva^I; Matsuyoshi Mori^II; Clovis Pagani^III; Ana Paula Martins Gomes^IV; Leonardo Silva Gomes^V; Isabela Silva Gomes^VI

^IProfessor Doutor da Disciplina de Clínica Integrada do Departamento de Odontologia Social e Clínica Infantil da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP
^IIProfessor Doutor do Departamento de Prótese da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo (USP) – São Paulo/SP
^IIIProfessor Adjunto da Disciplina de Dentística do Departamento de Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP
^IVProfessora Adjunta da Disciplina de Endodontia do Departamento de Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP
^VCirurgião-Dentista pela Faculdade de Odontologia de São José dos Campos da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP
^VIMestre da Especialidade Dentística do Programa de Pós-graduação em Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) – São José dos Campos/SP

Corresponding address

 

 

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RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar as discrepâncias de assentamento de copings metálicos fundidos e sinterizados. Para tanto, foram comparados dois grupos de oito copings metálicos; um deles obtido pela técnica de fundição (NiCr) e outro pela técnica da sinterização (Ti-6Al-7Nb). Em ambos foi avaliada a adaptação dos mesmos sobre um troquel metálico com as características e medidas proporcionais a um preparo para coroa total em molar. A leitura da adaptação foi feita em oito pontos equidistantes do perímetro de cada coping por meio de um cabeçote micrométrico digital acoplado a um microscópio óptico de medição (Mitutoyo Mfg. Co., Tóquio, Japão). Os dados obtidos foram submetidos ao teste t de Student, no qual verificou-se que a comparação entre as médias não apresentou diferenças estatisticamente significantes (t = 0,44; gL = 14; p = 0,668) ao nível de 5%. Os valores médios foram próximos e de mesma variabilidade (coeficiente de variação = 34,41 e 34,50%). Pôde-se concluir que os procedimentos de fundição ou sinterização não influenciaram na justeza de adaptação marginal dos copings metálicos e os copings de titânio, obtidos pela sinterização, podem ser uma alternativa satisfatória para a restauração de elementos protéticos.

Descritores: Técnica de fundição odontológica. Adaptação marginal dentária.

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ABSTRACT

The purpose of this work was to evaluate the discrepancies between the seating of metal copings by casting and sintering. Two groups of eight metal copings were compared; one was submitted to the casting technique (NiCr) and the other to the sintering technique (Ti-6Al-7Nb). The adaptation of both groups to a metal die was evaluated; its characteristics and measurements were proportional to a total crown preparation in molar. The reading of the adaptation was performed in eight equidistant points to the perimeter of each coping by a digimatic micrometer head mounted on an optical gauging microscope (Mitutoyo Mfg. Co., Tokyo, Japan). The data obtained was submitted to the Student´s t-test in which was verified that the comparison between the mean did not present statistically significant differences (t = 0.440; gL = 14.000; p = 0.668) to the 5% level. The mean values were close and had the same variability (coefficient of variation = 34.41 and 34.50%). It can be concluded that the casting and sintering procedures did not influence the marginal adaptation of the metal copings and the titanium copings, obtained by sintering, can be a satisfactory alternative to the restoration of prosthetic elements.

Descriptors: Dental casting technique. Dental marginal adaptation.

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INTRODUÇÃO

A Odontologia, na área de prótese, teve um avanço significativo nos últimos anos quanto ao desenvolvimento de novos materiais que preencham requisitos estéticos e funcionais. Com o aprimoramento, os sistemas totalmente cerâmicos podem substituir as infraestruturas metálicas, promovendo melhor distribuição da reflexão da luz e resultando, assim, numa melhor estética¹⁷. Contudo, devido ao maior custo das cerâmicas em relação às tradicionais metalocerâmicas, e em casos de prótese fixa extensa na qual restaurações metal-free ainda não são indicadas, os metais não podem ser substituídos, e o estudo da Odontologia restauradora continua sendo importante. Há inúmeros trabalhos nas áreas de química (deposição de metais) e física (metalurgia) relacionados com a biocompatibilidade dos materiais restauradores e os tecidos periodontais e dentários¹⁸.

Neste aspecto, um fator de grande importância e determinante para o sucesso das coroas totais é a adaptação do limite cervical, que deveria ser somente uma linha sem solução de continuidade^3,8. Entretanto, a obtenção clínica de uma adaptação cervical perfeita é um procedimento difícil devido ao grande número de passos e manobras que a técnica exige para confecção de uma prótese parcial fixa (moldagem, confecção de modelos, enceramento, inclusão, fundição e adaptação da fundição). Ainda que esta área seja muito crítica, deve-se considerar também o nível de conscientização do paciente quanto à higienização, fatores estes predisponentes à cárie e à doença periodontal^23,24.

A longevidade de uma coroa total sobre um elemento dentário está relacionada aos princípios biológicos e mecânicos dos preparos: deve-se preservar a estrutura dentária e o periodonto e, ao mesmo tempo, conferir retenção, estabilidade e preservação das estruturas envolvidas. Uma melhor adaptação da peça protética permite melhor relacionamento desta com os tecidos adjacentes^7,15.

Como as restaurações fundidas ainda não podem ser realizadas sem a presença de uma fenda marginal, os agentes de cimentação têm papel importante no selamento das margens para minimizar a microinfiltração. Os agentes de cimentação têm como objetivos o selamento da união dente-material restaurador, insolubilidade no meio bucal, promoção de retenção e estabilidade, compatibilidade com o complexo dentina-polpa e a promoção de um bom assentamento final do elemento protético^4,12,22,23.

O ideal seria a obtenção de coroas fundidas com excelente adaptação para reduzir ao máximo a linha de cimentação^10,14,15. Com o aparecimento cada vez maior de ligas alternativas para a confecção dos copings de próteses metalocerâmicas, a prótese dentária passou por uma série de modificações no que diz respeito aos términos cervicais dos preparos e alívios internos das coroas metálicas. O objetivo principal é proporcionar melhor assentamento das peças protéticas⁷ e, em consequência, adaptação marginal mais adequada das coroas metalocerâmicas.

Analisando e estudando os problemas de adaptação dos copings metálicos, surgiu a proposta de avaliar a confecção desses copings utilizando uma técnica de sinterização. Com ela, emprega-se pressão e calor sobre o pó de titânio para se obter um coping.

A metalurgia do titânio e das ligas teve grande avanço em desenvolvimento nos últimos 50 anos. O titânio apresenta propriedades excepcionais, como baixa massa específica, alta resistência mecânica, alta resistência a corrosão, possibilidade de trabalhar a altas temperaturas e compatibilidade biológica²⁰. Nos últimos anos, o uso da metalurgia do pó tem possibilitado a fabricação de peças de titânio, que visam atingir desempenho similar ao das peças forjadas/usinadas, porém com custo menor¹.

Além da boa qualidade de adaptação marginal de uma coroa protética, o material utilizado é de fundamental importância. O desenvolvimento mais recente da liga Ti-6Al-7Nb teria como finalidade a substituição da liga Ti-6Al-4V1. A razão de tal desenvolvimento se explica pelo fato de que o vanádio pode apresentar reações de toxicidade ao organismo, que não ocorrem com o nióbio. As ligas metálicas que apresentam Ni em sua composição mostraram maior corrosão e capacidade alergênica nas condições que simulavam a cavidade bucal¹⁶.

O titânio é um metal leve: sua massa específica (4,505 g/cm3 a 25oC) é intermediária entre a do alumínio (2,7 g/cm3) e a do ferro (7,8 g/cm3). A elevação de suas propriedades mecânicas, por adição de elemento de liga e/ou por tratamento térmico, faz com que as ligas de titânio estejam entre os materiais de mais alta resistência específica (resistência/massa específica)¹.

O titânio é um dos materiais de engenharia que mais resistem à corrosão, podendo ser usado em larga faixa de soluções com diferentes temperaturas, sem apresentar significativa dissolução¹⁶. O principal motivo para a resistência do titânio à corrosão está na formação de uma fina camada de óxido de titânio (TiO2) em sua superfície, que possui alta integridade física e boa tenacidade. Essa camada é metalurgicamente estável, sendo formada igualmente por toda a superfície, independente da composição ou de diferenças microestruturais.

 

OBJETIVO

O objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar a adaptação cervical de copings obtidos pela técnica de fundição da liga de NiCr e sinterização do pó do titânio.

 

MATERIAL E MÉTODO

Para a realização deste trabalho foi utilizada uma barra metálica cilíndrica de aço inoxidável, submetida ao torneamento mecânico de precisão, a fim de confeccionar o troquel metálico que simulou um preparo para a coroa total metalocerâmica. O troquel metálico obtido foi uma peça metálica única (monobloco), com o eixo de suas partes centralizado e coincidente para permitir maior precisão durante a leitura da adaptação dos copings (Figura 1).

O troquel metálico teve inclinação axial de 18º, segundo o recomendado por Fusayama et al.⁹ e Goodacre et al.¹¹, sendo 9º para cada parede axial do preparo diametralmente oposta (Figura 1a). O término do preparo foi inclinado em 135º em relação ao longo eixo do troquel, conforme preconizado por Hunter et al.¹³ e Goodacre et al.¹¹, com 1,2 mm de espessura de desgaste e 1,69 mm de extensão (Figura 1b).

As dimensões do preparo no troquel metálico foram comparadas com as dimensões médias do preparo de um molar superior, apresentando 5 mm de altura, sendo 1,2 mm referentes à altura do término e 3,8 mm às paredes axiais (Figura 1c).

O diâmetro do preparo foi medido em três locais: linha do término do preparo (9 mm) (Figura 1d); linha que divide as paredes axiais e término (6,6 mm) (Figura 1e); e a nível oclusal (5,4 mm) (Figura 1f) devido à inclinação de 18o das paredes axiais.

A superfície oclusal do preparo teve depressão central em forma de cone, em que existia distância de 0,98 mm da margem que delimitava esta depressão até o limite periférico da face oclusal, sendo que estas duas margens descritas foram ligeiramente arredondadas.

Com o mesmo diâmetro a nível do término do preparo (9 mm), o troquel se estendia por 5 mm de altura (Figura 1g), proporcionando prolongamento para o troquel metálico, separando-o de uma base também metálica com 3 mm de espessura e 25 mm de diâmetro (Figura 1h), que teve no topo de sua periferia oito marcações, dividindo-a em arcos de 45o, utilizados como referência para as medições dos copings. A uma distância de 8 mm do centro desta base, foi colocada uma haste voltada para o lado do preparo metálico (Figura 1i) com 15 mm de comprimento e 1,5 mm de diâmetro, servindo como referência para as medições. O outro extremo do troquel metálico foi constituído por uma haste com 20 mm de comprimento e 3,8 mm de diâmetro (Figura 1i). Esta haste serviu para fixar o troquel metálico no mandril do aparelho posicionador para a mensuração do assentamento dos copings sobre o troquel metálico.

 

Moldagem dos preparos e confecção dos copings

Foram confeccionadas 16 moldeiras a partir de tampões plásticos com 25 mm de diâmetro. A técnica de moldagem escolhida foi a dupla moldagem com silicona de adição, conforme preconizado por Pinto et al.²¹.

Considerando as recomendações do fabricante, foram preenchidos 16 moldes com gesso, o qual foi homogeneizado e pesado (20 g de gesso para 4 mL de água destilada). Desta forma, foram obtidas 16 réplicas em gesso tipo IV a partir do troquel metálico, utilizadas para avaliação da adaptação dos copings, divididos em dois grupos: sobre oito troquéis foram construídos copings pelo método convencional de enceramento e fundição pela técnica da cera perdida; e sobre os outros oito troquéis foram construídos copings por sinterização pela técnica da prensagem uniaxial a frio.

 

 

 

Mensuração do assentamento dos copings fundidos e sinterizados

As mensurações foram realizadas em um microscópio de medição (Mitutoyo, Tóquio, Japão), sob ampliação de 30 vezes (objetiva de 3 vezes e ocular de 10 vezes). O aparelho possui uma mesa de coordenadas com eixos x e y, nos quais os cabeçotes micrométricos Digimatic Mitutoyo possibilitam a leitura digital eletrônica. A ocular do aparelho apresenta também um gráfico do sistema cartesiano x e y.

A avaliação de assentamento foi verificada em cada um dos corpos-de-prova, nos quais foram realizadas oito medições no perímetro de cada coping, equidistantes 45º uma da outra. Em cada um destes pontos foram feitas três leituras, no sentido latero-lateral após percorrida uma trajetória do cabeçote micrométrico Digimatic Mitutoyo.

Para cada um dos oito segmentos avaliados, foi calculada média dos três valores e uma nova média caracterizando a média total daquele coping. Para finalizar, calculou-se a média do grupo, caracterizando o grau de desajuste em μm.

 

Análise estatística

Os dados obtidos após a mensuração de assentamento dos copings foram submetidos ao teste t de Student de amostras independentes, após o teste de homogeneidade de variância, teste de Levene, sob nível de significância de 5%. Foram utilizados os programas computacionais MINITAB for Windows (versão 13.1, 2000, Minitab, Inc.) e STATISTICA for Windows (versão 5.0, 1995, StatSoft., Inc.).

 

RESULTADOS

As médias de cada coping estão descritas na Tabela 1. A Tabela 2 apresenta a comparação entre os grupos em análise.Verifica-se, mediante as informações das tabelas, que os valores médios são próximos e de mesma variabilidade (CV = 34,41 e 34,50%). O teste t de Student, efetuado na comparação das médias, indica que elas não diferem estatisticamente (t = 0,440; gL = 14,000; p = 0,668) ao nível de significância de 5%.

 

 

 

 

 

DISCUSSÃO

A integridade marginal das restaurações só pode perdurar no ambiente biológico da cavidade bucal quando suas margens estiverem perfeitamente adaptadas à linha de contorno marginal do preparo. Os desajustes cervicais facilitam o acúmulo de placa bacteriana, favorecendo a recidiva de cárie e instalação de processo inflamatório gengival, provocando prejuízos para a retenção, estabilidade da prótese e longevidade do trabalho protético.

A adaptação marginal é o fator primário mais significativo na prevenção de cáries, e esta adaptação está relacionada às características do preparo, materiais dentários empregados e à espessura final do agente cimentante. Tanto a localização do término de preparo quanto a adaptação da restauração são importantes e responsáveis pelos fracassos biológicos e mecânicos.

Segundo Hunter et al.¹³, as discrepâncias de assentamento são clinicamente significantes por facilitarem o acúmulo de placa bacteriana. Esses autores consideraram importante a localização supragengival do término cervical dos preparos. Outros fatores também foram pesquisados na busca do melhor assentamento cervical dos copings, tais como o tipo de cimento a ser empregado e a presença ou não de alívio interno nas superfícies internas dos copings.

A decisão de avaliar a adaptação de copings metálicos in vitro e comparar as peças fabricadas em titânio pela técnica da sinterização com peças fundidas pelo método da cera perdida teve o intuito de procurar uma melhor opção quanto à compatibilidade biológica e ao baixo custo.

Fusayama et al.⁹ realçaram a importância do alívio interno nas coroas metálicas de ouro (35 μm), fornecendo espaço para o agente cimentante. Os autores observaram que uma coroa sem alívio interno expunha 90 μm de película do cimento marginal, enquanto nas coroas aliviadas internamente o desajuste marginal era de 46 μm. Os resultados obtidos no presente trabalho, com relação aos copings metálicos fundidos (20,4 μm), confirmam os achados de Ushiwata²⁶ (20,38 μm).

O sistema Procera (Nobel Biocare) é desenvolvido para um sistema mecânico de produção do coping de titânio por um processo de usinagem. O coping é feito a partir da leitura do preparo por um scanner, e pelo sistema CAD-CAM, e usinado em um bloco de titânio. A adaptação destes copings é bem próxima das peças feitas em NiCr, porém os autores não citaram os valores de desadaptação^2,19.

No presente estudo, o coping sinterizado obteve assentamento passivo em determinadas áreas de 7 a 60 μm, com média de 22 μm, bem abaixo do limite estabelecido por McLean18 de 120 μm, o que seria aceitável clinicamente influenciar o sucesso final da prótese. Christensen5 considerou 39 μm como um desajuste aceitável clinicamente em área acessível para exame com sonda exploradora. O desajuste encontrado no presente trabalho pode ser comparado aos dados obtidos por Christensen⁵ e Dedmon⁶, que avaliaram laboratórios comerciais e encontraram fendas bem maiores, mesmo em preparos com términos biselados. Estes autores compararam o assentamento de peças, mas não realizaram a cimentação das mesmas.

 

CONCLUSÕES

Com base na metodologia empregada, pode-se concluir que os procedimentos de fundição ou sinterização não influenciaram na justeza de adaptação marginal dos copings metálicos e os copings de titânio, obtidos pela sinterização, podem ser uma alternativa satisfatória para a restauração de elementos protéticos.

O estudo dos copings sinterizados de titânio sugere que novos trabalhos devem ser realizados nesta área, mostrando as suas possibilidades de viabilização em aplicações clínicas.

 

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Endereço para correspondência:
Clovis Pagani
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Received in: 12/1/11
Accepted in: 10/3/11