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 SilvaI; Matsuyoshi MoriII; Clovis PaganiIII; Ana Paula Martins GomesIV; Leonardo Silva GomesV; Isabela Silva GomesVI
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
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.
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.
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 continuidade3,8. 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 periodontal23,24.
]]> 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 adjacentes7,15.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 protético4,12,22,23.
O ideal seria a obtenção de coroas fundidas com excelente adaptação para reduzir ao máximo a linha de cimentação10,14,15. 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%.
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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 desadaptação2,19.
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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Fone: (11) 3167-5634
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Received in: 12/1/11 ]]> Accepted in: 10/3/11
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