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RFO UPF

versão impressa ISSN 1413-4012

RFO UPF vol.15 no.3 Passo Fundo Set./Dez. 2010

 

Influência do ácido peracético na resistência à flexão e rugosidade das cerâmicas do sistema Procera AllCeram®

 

Peracetic acid influence on flexural strength and roughness of the Procera AllCeramTM ceramic system

 

 

Fernanda Zanella ArrudaI; Érika de Oliveira Dias de MacedoII; Eduardo SchwartzerIII; Vicente Castelo Branco LeituneIII; Fabrício Mezzomo CollaresIV; Susana Maria Werner SamuelV

IMestra em Odontologia; Departamento de Odontologia Conservadora - Laboratório de Materiais Dentários; Faculdade de Odontologia da UFGRS, Porto Alegre, RS, Brasil
IIAluna do curso de mestrado em Odontologia; Departamento de Odontologia Conservadora - Laboratório de Materiais Dentários; Faculdade de Odontologia da UFGRS, Porto Alegre, RS, Brasil
IIIAluno do curso de mestrado em Odontologia; Departamento de Odontologia Conservadora - Laboratório de Materiais Dentários; Faculdade de Odontologia da UFGRS, Porto Alegre, RS, Brasil
IVDoutor em Materiais Dentários, professor Adjunto da Faculdade de Odontologia da UFRGS; Departamento de Odontologia Conservadora; Laboratório de Materiais dentários; Porto Alegre, RS, Brasil
VDoutora em Materiais Dentários, professora Titular da Faculdade de Odontologia; Departamento de Odontologia Conservadora - Laboratório de M,ateriais Dentários; Faculdade de Odontologia da UFGRS, Porto Alegre, RS, Brasil

Endereço para correspondência

 

 


RESUMO

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da imersão em ácido peracético sobre a resistência à flexão e rugosidade das cerâmicas do sistema Procera AllCeram®.
MÉTODOS: Para cada ensaio foram analisados o grupo de controle e o experimental, cuja variável foi a imersão em ácido peracético (0,2%) por 50min. A resistência à flexão biaxial foi avaliada de acordo com a especificação 6872-08 da International Organization Standardization (ISO). A rugosidade (Ra,em
μm) foi avaliada em rugosímetro. Para este estudo foram confeccionados trinta corpos-de-prova para cerâmica Procera® e 30 para AllCeram®, sendo vinte para o ensaio de resistência à flexão (dez unidades para o grupo de controle e dez para o grupo teste) e dez corpos-de-prova para o ensaio de rugosidade.
RESULTADOS: Os valores médios (MPa) da resistência à flexão ± desvio-padrão dos grupos de controle e experimental do Procera® e AllCeram® foram, respectivamente: 441 ± 115; 412 ± 45; 77 ± 3,6 e 87 ± 15. Os valores médios (
μm) da rugosidade ± desvio-padrão dos grupos de controle e experimental do Procera® e AllCeram® foram, respectivamente: 0,090 ± 0,014; 0,086 ± 0,009; 0,022 ± 0,004 e 0,021 ± 0,006. Todos os corpos-de-prova atingiram os critérios exigidos quanto à resistência à flexão quando comparados com a ISO 6872-08. Não houve diferença estatística significativa entre os grupos teste e de controle tanto para resistência à flexão quanto para a rugosidade, mostrando que não houve influência significativa do ácido peracético nessas propriedades.
CONCLUSÃO: Baseado na metodologia realizada, a imersão em ácido peracético não influenciou deleteriamente nas propriedades das cerâmicas do sistema Procera AllCeram®.

Palavras-chave: Cerâmica. Ácido peracético. Resistência de materiais.


ABSTRACT

OBJECTIVE: This study evaluated the null hypothesis that peracetic acid immersion has no influence on the flexural strength and roughness of ceramic Procera AllCeramTM.
METHODS: For each test, two groups were analyzed - control and experimental - according to the immersion in peracetic acid (0.2%) for 5 min. The biaxial flexural strength was evaluated according to the ISO6872-08 specification. The roughness was measured by a surface roughness tester, with Ra parameter, in
μm. For this study were prepared 30 specimens for ProceraTM and 30 for AllCeramTM; 20 for testing flexural strength (10 units for the control group and 10 for the test group) and 10 specimens for testing roughness.
RESULTS: Mean values ± standard deviation of flexural strength, in MPa, of control and experimental groups of ProceraTM and AllCeramTM were respectively: 441 ± 115, 412 ± 45, 77 ± 3.6 and 87 ± 15. The mean roughness values, in
μm, of control and experimental groups were: 0.090 ± 0.014; 0.086 ± 0.009; 0.022 ± 0.004; 0.021 ± 0.006 for ProceraTM and AllCeramTM; respectively. All specimens met the ISO6872-08 criteria required for flexural strength. There was no statistically significant difference between test and control groups for flexural strength and roughness. The null hypothesis was accepted.
CONCLUSION: Based on this study design, peracetic acid immersion has no deleterious influence at ProceraTM and AllceramTM properties analyzed.

Key words: Ceramics. Peracetic acid. Material resistance.


 

 

Introdução

As restaurações de cerâmica têm conquistado amplo espaço na odontologia nas últimas décadas, tendo aumentado o seu uso. O desenvolvimento de cerâmicas com propriedades melhoradas tem permitido seu uso em restaurações unitárias, ou de mais de um elemento na confecção de próteses fixas sem subestrutura metálica. O processo de reabilitação protética requer provas em boca que envolve várias consultas, expondo os profissionais da área da odontologia a microrganismos, como Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Bacillus Subtillis, Mycobacterium tuberculosis, que podem transmitir doenças infecciosas. Procedimentos efetivos no controle da infecção no consultório odontológico e no laboratório dentário devem ser realizados, prevenindo a contaminação cruzada1.

O Ministério da Saúde brasileiro, por meio do guia "Orientações Gerais para as Centrais de Esterilização", recomenda o uso do glutaraldeído a 2% como solução para esterilização2. Entretanto, esse material é tóxico e necessita de cuidados adicionais quando de sua manipulação e descarte dos resíduos2. O hipoclorito de sódio também é utilizado, porém com restrições, em virtude de sua ação descolorante, instabilidade e toxicidade3. O ácido peracético parece ser uma nova opção, pois é biocompatível e biodegradável, com comprovada capacidade esterilizadora/desinfetante, de rápida atuação e eficácia contra bactérias, fungos e bactérias esporuladas, sendo já utilizado em âmbito hospitalar para diversos fins, como esterilização/desinfecção de artigos termossensíveis como endoscópios de fibra óptica, colonoscópio e laparoscópio, materiais de oxigenoterapia e de inaloterapia4. Em odontologia, sua eficácia tem sido comprovada em resinas acrílicas, e sua influência sobre propriedades como dureza, sorção e solubilidade nesses materiais não tem demonstrado ser significativa5,6.

A aplicação incorreta do desinfetante de acordo com o tipo de superfície pode afetar as propriedades físicas ou mecânicas dos materiais submetidos ao processo de desinfecção7,8. A influência do ácido peracético sobre as propriedades dos materiais cerâmicos odontológicos ainda é pouco conhecida. O sistema Procera AllCeram® foi escolhido em razão das suas excelentes propriedades mecânicas e estéticas9. Portanto, este trabalho testou a hipótese nula de que a imersão em ácido peracético (0,2%) não influenciaria nas propriedades de resistência à flexão e rugosidade da superfície das cerâmicas do sistema Procera AllCeram®.

 

Materiais e método

Espécimes da cerâmica de estrutura Procera® (Nobel Biocare, Gotembur, Suécia) foram confeccionados por meio do sistema CAD/CAM, sinterizados e fresados. Na confecção dos corpos-de-prova All Ceram® (Duceram, Dental GmbH, Rosbach, Alemanha) foi utilizado pó cerâmico da cor DD2 misturado ao líquido, de acordo com as instruções do fabricante, utilizando uma matriz metálica com 1,6 ± 0,1 mm de espessura e um orifício no centro com 16 ± 0,2 mm de diâmetro.

Após a conformação do corpo-de-prova, a matriz foi removida e os corpos-de-prova permaneceram em temperatura ambiente por 10min. A seguir, foram levados ao forno para cerâmica modelo FV-I® (EDG, São Carlos, SP, Brasil) durante 3min para secagem e mais 3min para o pré-aquecimento. A temperatura inicial do forno foi de 535 ºC, com elevação de 55 ºC/min até que atingisse 920 ºC e se formasse o vácuo, sendo mantido por 1min. Logo após, o vácuo era desfeito e a temperatura regredia aos valores iniciais. Ao final, o refratário e os corpos-de-prova foram retirados do forno e ficaram resfriados em temperatura ambiente por 30min.

Antes da realização dos ensaios de resistência à flexão, os grupos teste foram imersos em ácido peracético Sterilife® (Lifemed Produtos Médicos Comércio Ltda., São Paulo, SP, Brasil), composto por 0,25 g de ácido peracético como princípio ativo; 3,50 g de peróxido de hidrogênio e 1,70 g de ácido acético como coadjuvantes; 94,05 g de água usada como veículo; 0,50 g de ácido (1-hidroxietilideno)-1, 1-difosfônico como estabilizante e 0,08 g de benzotriazol, 0,05 g molibidato de sódio e 1,12 g de fosfato dissódico como anticorrosivo por 10min diários com posterior lavagem em água destilada estéril pelo mesmo período, durante cinco dias.

De acordo com a especificação ISO 6872-2008, para avaliação de resistência à flexão dos vinte corpos-de-prova utilizados, dez fizeram parte do grupo de controle e dez do experimental10. O diâmetro e a espessura dos corpos-de-prova foram aferidos previamente utilizando-se paquímetro digital, sendo feitas quatro medidas para a espessura e para o diâmetro. Posteriormente, foram calculados espessuras e diâmetros médios dos corpos-de-prova.

O ensaio de resistência biaxial foi realizado numa máquina de ensaios universal EMIC DL-2000® (São José do Pinhais, PR, Brasil), utilizando-se uma pré-carga de 0,1 N perpendicularmente sobre os espécimes, por meio de um pistão com extremidade plana e um diâmetro de 1,2 mm, com uma velocidade de 1,0 mm/min até a fratura dos corpos-de-prova.

Os resultados de resistência à flexão para o ensaio foram calculados pela equação:

σ =0,2387P(X-Y)/b2

em que: σ = resistência máxima no centro do corpo-de-prova (MPa); P = carga total causadora da fratura (N); X = (1+ν)1n(r2/r3)2 +[(1-ν)/2](r2/r3)2; Y = (1+ν) [1+1n(r1/r3)2]+(1- ν)(r1/r3)2 sendo ν o coeficiente de Poisson, que é 0,25; r1, o raio do círculo suporte (mm); r2, o raio da área da ponta ativa do pistão (mm); r3, o raio do corpo de prova (mm); b, a espessura do corpo-de-prova na origem da fratura (mm)10.

De acordo com a ISO 6872/2008, o material cerâmico classe 1 (All Ceram®) é aprovado quanto à resistência à flexão se a média obtida for de, no mínimo, 50 MPa. Para o material cerâmico classe 4 (Procera®) a exigência sobre a resistência à flexão é de 300 MPa10.

Rugosidade

Para o ensaio de rugosidade foram confeccionados dez corpos-de-prova para cada tipo de cerâmica, sendo incluídos numa matriz de resina acrílica. Posteriormente, foi feito polimento sob refrigeração por meio de uma politriz (Strues Abramin®; Ballerup, Dinamarca, Alemanha), utilizando lixas a base de carbeto de silício de granulação 200, 400, 600 e 1200 durante 5min cada.

Dez corpos-de-prova da cerâmica Procera® e All Ceram® foram submetidos a três medidas da rugosidade por espécime para obtenção da rugosidade média do grupo de controle. A seguir, esses corpos-de-prova foram submetidos ao mesmo processo de desinfecção descrito para o ensaio de resistência à flexão e novamente submetidos à análise da rugosidade pelo rugosímetro SJ 201® (Mitutoyo, Kawasaki, Kanagawa, Japão), utilizando-se o parâmetro Ra (média aritmética entre os picos e vales dividida pela distância percorrida pelo apalpador em linha reta) num trecho de 4,8 mm, ilustrado na Figura 1.

 

 

Análise estatística

Os resultados da resistência à flexão dos grupos de controle e experimental tanto da cerâmica Procera® quanto AllCeram® foram submetidos ao teste "t" de Student não pareado. Para o ensaio de rugosidade foi utilizado o teste "t" de amostras pareadas.

 

Resultados

Na Tabela 1 estão representados os resultados da resistência à flexão das cerâmicas Procera e AllCeram para os grupos controle e experimental.

 

 

Os resultados apresentados mostram que não houve diferença estatisticamente significativa entres os grupos experimental e de controle tanto para a cerâmica Procera® (p = 0,46) quanto para AllCeram® (p = 0,06) em relação à resistência à flexão.

Na Tabela 2 estão representados os resultados da rugosidade das cerâmicas Procera® e AllCeram® para os grupos de controle e experimental.

 

 

Os resultados apresentados não demonstram diferença estatisticamente significativa entre os grupos experimental e de controle tanto para a cerâmica Procera® (p = 0,36) quanto para AllCeram® (p = 0,59) em relação à rugosidade de superfície.

 

Discussão

A resistência à flexão das cerâmicas está diretamente relacionada ao seu comportamento clínico; assim, quanto menores os valores de resistência, maiores as chances de falha na restauração. A rugosidade tem íntima relação com a estética e o seu aumento poderia estar relacionado a um processo de solubilização desencadeado pelo agente desinfetante, o que interferiria não só na estética como também poderia provocar desconforto e retenção mecânica de resíduos e/ou microrganismos, gerando consequências deletérias e que poderiam, como resultado final, reduzir a vida útil da restauração11-15. De acordo com estudo de McLean16 (1991), as cerâmicas com alta resistência mecânica e deficiente acabamento superficial podem ter desempenho clínico inferior àquelas com menor resistência mecânica e sem falhas na superfície. Estudos têm demonstrado que substâncias como flúor tópico podem afetar o glazeamento e, consequentemente, a textura de superfície de porcelanas utilizadas em restaurações metalocerâmicas17,18. No presente estudo, o ácido peracético demonstrou não influenciar nessa propriedade.

Em relação à resistência à flexão, todos os corpos-de-prova apresentaram valores acima de 300 MPa para Procera® e 50 MPa para AllCeram® de acordo com os requisitos da ISO 6872, que indica a utilização do ensaio de resistência biaxial com corpos-de-prova padronizados, especialmente em relação ao paralelismo de suas faces planas10. Em razão dos riscos de fratura dos corpos-de-prova durante o polimento, este não foi realizado; apesar disso, os resultados obtidos estão de acordo com a literatura para cerâmica Procera®19-22. Já para cerâmica All Ceram® não foram encontrados estudos na literatura consultada que pudessem ser comparados com os resultados deste trabalho.

O parâmetro escolhido para avaliar a rugosidade foi o Ra (desvio médio aritmético), pois, segundo Sugimori23 (1998), é o que melhor caracteriza o acabamento da superfície em relação a outros parâmetros. O limiar para rugosidade utilizado foi de 0,2 μm, pois, segundo Quirynem et al.24 (1996), acima deste valor o acúmulo de placa é proporcional ao aumento da rugosidade e abaixo dele não há um redução adicional no acúmulo de placa bacteriana. Esse limiar foi respeitado por todos os corpos-de-prova, tanto do grupo teste quanto do de controle, que apresentaram valores máximos de 0,103 μm.

O ácido peracético rompe a parede celular pela alteração da lipoproteína citoplasmática, o que a torna igualmente eficaz na desinfecção de bactérias gram-negativas25,26. A decomposição do ácido peracético em subprodutos, como água, peróxido de hidrogênio, oxigênio e ácido acético, lhe dá um diferencial importante quando comparado com outros meios de desinfecção química, a biodegradabilidade27. Outras soluções para desinfecção contêm metais pesados ou outros compostos nocivos ao meio ambiente, tornando o seu protocolo de descarte complexo e podendo causar reações nos organismos com os quais entram em contato.

A desinfecção dos materiais de uma forma eficaz e prática é de grande importância na clínica odontológica, onde se faz necessária a troca constante de materiais entre cirurgião-dentista e técnico em prótese, aumentando o risco de contaminação cruzada. Considerando as limitações deste estudo, que avaliou apenas a rugosidade e resistência à flexão, o ácido peracético demonstra ter grande potencial de uso para substituir os agentes convencionais na desinfecção de peças protéticas cerâmicas e outras superfícies que não possam ser submetidas à esterilização por autoclave, apresentando vantagens de manuseio e descarte. Outras propriedades precisam ser investigadas antes da recomendação final desse procedimento.

 

Conclusão

O ácido peracético (0,2%) não exerceu influência estatisticamente significativa na resistência à flexão e na rugosidade superficial, podendo ser sugerido para desinfecção desses materiais após verificadas outras propriedades relevantes.

 

Referências

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Endereço para correspondência:
Érika de Oliveira Dias de Macêdo
Rua Ramiro Barcelos, 2492, 4º andar
Laboratório de Materiais Dentários
90035-003 Porto Alegre - RS
Fone: ( )
E-mail: erikaodias@gmail.com

Recebido: 22.01.2010
Aceito: 16.08.2010