universidade federal do rio centro de ciÊncias ......agradecimentos À deus, por iluminar meus...

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS ODONTOLÓGICAS

ANA ROBERTA ASSUNÇÃO DE FREITAS

FRESAGEM EM ZIRCÔNIA: EFEITO DO USO PROLONGADO DAS BROCAS SOBRE A TOPOGRAFIA SUPERFICIAL.

NATAL/RN 2019

ANA ROBERTA ASSUNÇÃO DE FREITAS

FRESAGEM EM ZIRCÔNIA: EFEITO DO USO PROLONGADO DAS BROCAS SOBRE A TOPOGRAFIA SUPERFICIAL.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas, Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito para a obtenção do título de Mestre em Ciências Odontológicas Orientador: Profa. Dra. Patrícia dos Santos Calderon

Natal/RN 2019

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN

Sistema de Bibliotecas - SISBI

Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Alberto Moreira Campos - Departamento de

Odontologia

Freitas, Ana Roberta Assunção de.

Fresagem em Zircônia: efeito do uso prolongado das brocas

sobre a topografia superficial / Ana Roberta Assunção de Freitas.

- Natal, 2019.

28 f.: il.

Orientadora: Prof. Dra. Patrícia dos Santos Calderon.

Dissertação (Mestrado em Ciências Odontológicas) -

Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências

da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas,

Natal, 2019.

1. Zircônio - Dissertação. 2. Projeto auxiliado por computador

- Dissertação. 3. Microscopia eletrônica de varredura -

Dissertação. I. Calderon, Patrícia dos Santos. II. Título.

RN/UF/BSO BLACK D151

Elaborado por MONICA KARINA SANTOS REIS - CRB-15/393

AGRADECIMENTOS

À Deus, por iluminar meus caminhos em cada jornada e cada conquista alcançada.

À Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Ao centro de Ciências da Saúde (CCS).

Ao Departamento de Odontologia.

Ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas.

Aos meus pais e meu irmão, por sempre me mostrarem a importância dos estudos

em primeiro lugar.

Minha orientadora, professora Patrícia Calderon, que me acolheu literalmente de

braços abertos com toda a compreensão possível, principalmente em meus momentos de

ausência. Você é sensacional!

Ao meu grupo de pesquisa (Ana Luisa, Keiverton, Victor Farias, Lidya e Mateus),

sem vocês não seria tão leve e divertido. Obrigada pelo apoio em cad momento de

dificuldade bem como pela união durante esses 2 anos. Minhas terças nunca mais serão

as mesmas!

Ana Luisa Pascoal, você é meu anjo na terra. Não tenho palavras a agradecer por

todo apoio que me destes desde a graduação. Sem o seu incentivo talvez eu não teria

chegado à tanto. Você é meu exemplo como profissional e pessoa!

Por último, não pela importância, mas por fazerem eu me emocionar. Ricardo

Calazans, Ligia Duarte e família... não consigo encontrar palavras capazes de agradecer

minha gratidão a vocês! Obrigada por todo apoio, desde a graduação. Obrigada pelo

incentivo a fazer o mestrado e por serem meu porto seguro durante todo esse percurso,

principalmente quando eu me vi sozinha em Natal. Obrigada por sempre procurar meu

bem, por incentivar meu crescimento pessoal e, principalmente, profissional. Vocês são

os maiores presentes que eu ganhei em vida, e eu os levarei sempre em meu coração!

Obrigada, obrigada e obrigada!

“Um passarinho quando aprende a voar, sabe mais sobre coragem do que sobre vôo!”

RESUMO

Objetivo: avaliar a influência do desgaste das brocas utilizadas para fresar estruturas em

zircônia pelo sistema CAD/CAM sobre as características superficiais das mesmas.

Metodologia: foram confeccionados 201 discos, utilizando blocos de zircônia pré-

sinterizada (8mm de diâmetro x 1,5mm de espessura) através do sistema

CAD/CAM (Amann Girrbach, Koblach-Áustria). A confecção das amostras foi realizada

utilizando um conjunto de três brocas, utilizadas até o fim da vida útil da broca 2.5,

determinada pelo sistema CAD/CAM. Após a fresagem, realizou-se o processo de

sinterização final das peças e, em seguida, foi executado um polimento com pedras

montadas. As ferramentas de corte foram avaliadas em microscopia eletrônica de

varredura (MEV) antes e ao término do processo de fresagem das amostras. As amostras

foram avaliadas em MEV após sua confecção e foram submetidas à análise de rugosidade

superficial (Ra) utilizando um perfilômetro óptico sem contato para avaliar suas

características topográficas. Resultados: a análise em MEV das brocas mostrou que ao

final da fresagem dos corpos de prova houve desgaste da superfície de corte da broca 2.5.

A avaliação MEV dos corpos de prova obteve características de ranhuras superficiais

semelhantes do primeiro ao último corpo de prova avaliado. A análise em microscopia

óptica revelou uma variação de Ra de 0,47 a 2,82 µm, mantendo uma rugosidade média

entre as amostras de 1,60 µm. Conclusão: O desgaste da broca 2.5 durante o processo de

fresagem das amostras não influenciou no aumento da rugosidade superficial da zircônia.

Palavras-chave: zircônia, rugosidade superficial, CAD/CAM, pontas diamantadas.

ABSTRACT

Objective: to evaluate the influence of diamond burs wear used to mill zirconia structures

by the CAD/CAM system on the zirconia surface. Methods: 201 specimens were milled,

using pre-sintered zirconia blocks, with dimensions of 8mm in diameter x 1,5mm in

height by means of CAD/CAM technology (Amann Girrbach, Koblach-Austria). The

sample milling process was performed using a set of three diamond burs, which were

used until the end of useful life of 1.0 diamond bur, controlled by CAD/CAM system.

After the milling process, the sintering process was carried out, followed by the polishing

process, using mounted stones. The diamond burs were evaluated in scanning electron

microscopy (SEM) before and after the milling process. Samples were also evaluated in

SEM after the milling process. In addition, the surface roughness of the samples was

evaluated using a non-contact optical profilometer to assess their topographic

characteristics. Results: the SEM analysis of the diamond burs showed that at the end of

the milling process, the diamonds of active zone were reduced. The SEM evaluation of

the specimens showed similar surface grooves characteristics from the first to the last

specimen. Optical microscopy revealed a Ra variation of 0,47 to 2,82 μm, with a mean

roughness of 1.60 μm. Conclusion: The wear of the diamond burs during the milling

process did not influence the surface roughness of the zirconia. However, the surface

roughness obtained by the CAD/CAM milling process exceed the clinical acceptability

threshold (0.2 μm).

Key words: zirconia; surface roughness; CAD / CAM technology; diamond burs.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Confecção dos corpos de prova em zircônia......................................17

Figura 2 – Ciclo de vida útil das ferramentas informado pelo sistema.................17

Figura 3 – Avaliação em microscópio óptico sem contato...................................17

Figura 4 – Imagem em MEV (x50) da broca 2.5 antes do processo de

fresagem............................................................................................................18

Figura 5 – Imagem em MEV (x50) da broca 2.5 depois do processo de

fresagem............................................................................................................18


fresagem............................................................................................................18


fresagem............................................................................................................18


fresagem............................................................................................................19


fresagem............................................................................................................19


fresagem............................................................................................................19


fresagem............................................................................................................19


fresagem............................................................................................................19


fresagem............................................................................................................19


fresagem............................................................................................................19


fresagem............................................................................................................19

Figura 16 – Imagem superficial em MEV do 1º corpo de prova...........................19

Figura 17 – Imagem superficial em MEV do 100º corpo de prova..................... 19

Figura 18 – Imagem superficial em MEV do 201º corpo de prova.................... 19

Figura 19 – Gráfico apresentando valores de Ra dos corpos de prova analisados em

microscopia óptica sem contato.................................................................. 19

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 11

2 REVISÃO DA LITERATURA ................................................................................ 12

3 OBJETIVOS............................................................................................................. 15

3.1 OBJETIVO GERAL ......................................................................................... 15

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 15

4 MÉTODO ................................................................................................................. 16

4.1 CARACTERÍSTICAS DA PESQUISA ........................................................... 16

4.2 PLANO AMOSTRAL ...................................................................................... 16

5 RESULTADOS ........................................................................................................ 18

6 DISCUSSÃO ............................................................................................................ 23

7 CONCLUSÃO ......................................................................................................... 26

REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 27

9

FRESAGEM EM ZIRCÔNIA: EFEITO DO USO PROLONGADO DAS BROCAS SOBRE A TOPOGRAFIA SUPERFICIAL

1 INTRODUÇÃO

A exigência por reabilitações orais com longevidade e estética adequadas fazem das

cerâmicas o material de escolha para a confecção de restaurações indiretas, unitárias, múltiplas

e, mais recentemente, para implantes e pilares personalizados (DELLA BONA, KELLY, 2008;

ANDREIOTELLI, WENZ, KOHAL,2009).

Devido à suas propriedades mecânicas, os pilares de titânio são considerados padrão ouro

para reabilitações através de próteses sobre implantes. No entanto, pilares cerâmicos foram

introduzidos no mercado para compensar a desvantagem estética relacionada ao uso de metal.

Tais pilares oferecem vantagens frente aos pilares de titânio, visto que substituem a aparência

acinzentada dos pilares convencionais, principalmente quando o paciente possui um biótipo

gengival fino (KOURTIS,2002; BIDRA, RUNGRUANGANUNT, 2013; LINKEVICIUS,

VAITELIS, 2015).

Das cerâmicas existentes no mercado, a Zircônia Tetragonal Policristalina (Y-TZP) é a mais

utilizada para confeccionar pilares personalizados. Esse material possui alta biocompatibilidade

aos tecidos gengivais circundantes e propriedades ópticas adequadas, semelhantes aos dentes

naturais, o que não é observado com a utilização dos metais (KIM, 2009; PATEL, GOHIL,

2012; SARIDAG, TAK, ALNIACIK,2013).

A tecnologia CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing),

utilizada para a confecção de pilares cerâmicos, é um sistema de escaneamento e manufatura

digital, em que a forma dos componentes protéticos é obtida e a usinagem é realizada utilizando-

se blocos cerâmicos compactados por meio de ferramentas de corte (brocas) adequadas a cada

sistema (SARIDAG, TAK, ALNIACIK ,2013).

A confecção das peças em cerâmica é feita de forma sequencial com uso de brocas com

funções de corte. Seu uso repetitivo e contínuo pode gerar alterações na superfície cortante,

reduzindo sua da capacidade de corte, o que pode resultar em prejuízo à qualidade das peças

fabricadas (KOSMAČ, T. et al. 2011).

Pelo desgaste natural, as brocas podem causar falhas na superfície cerâmica, aumentando a

rugosidade superficial e, assim, favorecer a adesão bacteriana à superfície4. Além disso, defeitos

superficiais deixados pelas ferramentas podem gerar áreas de concentração de tensões e

influenciar na resistência mecânica do material (KOSMAČ, T. et al. 2011).

10


Dessa forma, é imprescindível que as ferramentas de trabalho tenham eficiência de

corte, sendo necessário determinar um limite de uso para que as mesmas exerçam corte e

acabamento adequados sem causar prejuízos estruturais e superficiais à estrutura fresada.

Assim, o presente estudo se faz necessário pois não existem relatos na literatura avaliando o

efeito do desgaste por uso das brocas laminadas sobre a rugosidade superficial da zircônia para

o sistema CAD/CAM.

11


2 REVISÃO DA LITERATURA

A tecnologia CAD/CAM (Computer-Aided Design e Computer-Aided Manufactoring)

que significa desenho e manufatura auxiliada por computação tem sido amplamente empregada

atualmente. O processo CAM, nada mais é do que a materialização ou fabricação da imagem

virtual trabalhada no software CAD (desenho realizado através do computador). O sistema

CAD/CAM na Odontologia surgiu com o objetivo de criar restaurações de qualidade, com o

menor erro possível, como técnica oposta às convencionais de fabricação à mão livre, que é

propensa a inúmeras falhas subjetivas (DAVIDOWITZ, KOTICK, 2011; BAYAZIT,

KARABIYIK, 2019).

Nos últimos anos, os sistemas CAD/CAM tornaram-se cada vez mais populares na área

da Odontologia devido à sua ampla aplicabilidade, como para fabricação de restaurações

indiretas, coroas, próteses parciais fixas, implantes e pilares personalizados. A modernidade do

sistema garante vantagens como a padronização do processo de fabricação, redução do tempo

de trabalho, melhor reprodutibilidade, precisão e padronização das peças (DAVIDOWITZ,

KOTICK, 2011).

Devido à todas as vantagens frente ao sistema CAD/CAM e a facilidade de acesso à

tecnologia, atualmente, várias pesquisas sobre o sistema têm sido desenvolvidas, no intuito de

melhorar cada vez mais as propriedades do sistema. Assim como desenvolvimento de

tecnologias para a produção de novos materiais tem sido motivado pela demanda de materiais

que executem novas funções ou desempenhem antigas funções de forma mais apropriada

(MIYAZAKI et al., 2009)

A reabilitação com implantes dentários é uma alternativa que garante altos índices de

sucesso ao tratamento, visto a grande evolução das técnicas cirúrgicas, componentes, desenho

e superfície dos implantes. Porém, alcançar uma harmonia natural entre o conjunto prótese-

implante-tecidos circundantes é um grande desafio para o cirurgião-dentista. Portanto, assim

com a escolha dos demais componentes da reabilitação, a seleção do pilar protético é também

decisiva no resultado do tratamento. O desenho do pilar do implante, seu material e cor

influenciam diretamente na arquitetura e estética mucogengival. Dessa forma, atualmente as

coroas podem ser retidas aos implantes através de pilares que podem ser pré-fabricados de

titânio ou pilares cerâmicos personalizados (WITTNEBEN, MILLEN, BRÄGGER, 2014;

GEHRKE et al., 2018; LOPES et al, 2019).

12


Apesar da previsibilidade dos pilares metálicos pré-fabricados, sua utilização pode

ocasionar comprometimento estético no tratamento reabilitador pois promovem um

sombreamento mucogengival acinzentado, principalmente em pacientes que possuem biótipo

gengival fino. Portanto, por favorecer a estética e por suas vantagens biológicas, os pilares

cerâmicos personalizados foram desenvolvidos para alcançar uma melhor estética ao

tratamento. Além disso, a confecção de pilares personalizados pelo sistema CAD/CAM

favorece a recriação de um perfil de emergência semelhante ao natural, facilitando a formação

da topografia anatômica da mucosa e dos contornos teciduais para a substituição protética

(ZHANG et al., 2017; GEHRKE et al., 2018).

Com o aumento da demanda estética, exigência por resistência estrutural e

biocampatibilidade, as cerâmicas ganharam maior popularidade na Odontologia. Dentre as mais

utilizadas, a zircônia tem sido eleita por apresentar alta resistência mecânica,

biocompatibilidade, menor adesão bacteriana e contemplar a estética exigida nas reabilitações.

Com o advento da tecnologia CAD/CAM e, também, da implantodontia, os pilares

personalizados em zircônia são preferíveis e comumente utilizados em tratamentos em região

estética (SAILER et al, 2009; GEHRKE et al., 2018).

Os blocos cerâmicos utilizados para confeccionar pilares protéticos podem ser

totalmente sinterizados ou pré-sinterizados. A usinagem de blocos sinterizados é considerada

pelos fabricantes uma produção mais difícil, devido à dureza do material. Apesar de produzir a

peça em suas dimensões finais, os fabricantes afirmam que a dureza do material influencia de

modo a promover um maior desgaste das ferramentas de trabalho. Já os blocos parcialmente

sinterizados são mais facilmente maquinados e devem ser levados à uma sinterização final após

a usinagem, o que contribui para uma redução de 25% de suas dimensões. A sinterização do

material após a fresagem evita a transformação da fase induzida por tensão da zircônia

(tetragonal-monoclínica). Portanto, a usinagem de blocos pré-sinterizados é o método de

processamento mais utilizado pela maioria das empresas que usam blocos de zircônia

(ADDISON et al., 2012).

As estruturas em zircônia utilizadas na Odontologia são fabricadas por meio do sistema

CAD/CAM, através do desgaste do bloco cerâmico pré-fabricado com conjuntos brocas, e a

determinação da forma da peça ocorre por uma sequência de corte e desgaste produzidos pelas

brocas (TOMITA et al., 2005). Devido a grandes demandas de produção as brocas são

submetidas à regimes intensos de utilização, levando a uma menor capacidade de corte,

13


aumentando a probabilidade de ocorrerem falhas estruturais e superficiais das peças fresadas,

podendo, ainda, influenciar na qualidade de adaptação cervical das restaurações fresadas por

ferramentas fadigadas (ADDISON et al., 2012).

Ao avaliar o efeito do uso sequencial das brocas sobre a rugosidade superficial e fadiga

cíclica de uma cerâmica a base de dissilicato de lítio utilizando o sistema Cerec inLab (Sirona

Dental Systems, Bensheim, Germany), Madruga et al. (2019) concluíram que a rugosidade

média da superfície cerâmica analisada não foi acentuada conforme a degradação do

instrumento. Além disso, as alterações ocorridas na broca não influenciaram na fadiga cíclica

da cerâmica.

Já Corazza et al. (2015) em uma pesquisa baseada no sistema Cerec inLab (Sirona

Dental Systems, Bensheim, Germany), avaliaram o efeito do desgaste das pontas diamantadas

sobre a rugosidade superficial e carga máxima de ruptura da zircônia, através da confecção de

30 corpos de prova que simulavam coroas. Como resultado, mostraram que a sequência de

moagem repetitiva durante o período de trabalho do conjunto de pontas diamantadas não

influenciou na qualidade do produto final, uma vez que todas as restaurações revelaram

adaptação adequada, tornando verídico a não relação entre o desgaste das brocas e defeitos

superficiais. Os autores não relataram se utilizaram as brocas até o final da sua vida útil, foram

confeccionadas 30 coroas e foi observado que a rugosidade superficial da cerâmica aumentou

após a produção da 24ª amostra.

O aumento da rugosidade superficial pode favorecer a adesão bacteriana e acúmulo de

biofilme às superfícies dos pilares protéticos, levando a uma reação inflamatória nos tecidos

periimplantares circundantes, podendo resultar em quadros de perimplantite, o que pode

provocar o insucesso da reabilitação (RIMONDINI et al., 1997)

A colonização inicial é influenciada, além da rugosidade superficial, pela energia livre

de superfície e resistência ao meio aquoso. Porém, estudos mostram que a adesão de biofilme

bacteriano tem relação direta com a rugosidade da superfície nos componentes do implante e

estes já foram demonstrados em estudos in vitro e in vivo (RIMONDINI et al., 1997; PATEL,

GOHIL, 2012; CORAZZA et al., 2015).

Diante dos efeitos mecânicos e principalmente biológicos que a rugosidade superficial

das estruturas em cerâmica pode acarretar, se faz necessário avaliar a correlação entre o uso das

brocas e a rugosidade superficial das peças fresadas pelo sistema CAD/CAM.

14


3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

- Avaliar a rugosidade superficial de blocos cerâmicos de zircônia, confeccionados pelo

sistema CAD/CAM.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Analisar a superfície da broca utilizada ao começo e final de sua vida útil;

- Observar a influência da deterioração da broca sobre a rugosidade superficial da zircônia.

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4 MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 CARACTERÍSTICAS DA PESQUISA

Trata-se de um estudo piloto, experimental in vitro, onde foram confeccionados corpos

de prova em zircônia pré-sinterizada através da fresagem pelo sistema CAD/CAM Ceramill

Motion 2 (Amann Girrbach, Koblach-Áustria). Estes tiveram sua superfície avaliada por

meio de um perfilômetro óptico 3D sem contato (CCI MP, Taylor Hobson, Inglaterra) e

microscopia eletrônica de varredura (S-400, Hitachi Co. Ltd.). As brocas foram submetidas

a avaliação em microscopia eletrônica de varredura (MEV).

4.2 PLANO AMOSTRAL

Foram confeccionados corpos de prova com dimensões de 8mm de diâmetro x 1,5 mm

de espessura. O tamanho da amostra foi definido de acordo com o tempo de vida útil das

pontas diamantadas, a qual é determinada pelo próprio sistema CAD/CAM. Dessa forma,

foram confeccionados 201 corpos de prova, com as dimensões descritas, utilizando um total

de 5 blocos cerâmicos.

4.3 MÉTODOS

As brocas foram submetidas à avaliação do MEV com ampliação de x50 e x200 antes e

após a fresagem dos blocos cerâmicos.

Foram confeccionados corpos de prova com dimensões de 8mm x 1,5 mm (Figura 1) no

sistema CAD/CAM utilizando um conjunto com 3 brocas laminadas de carbeto de

tungstênio. (Roto T1 2.5; Roto T2 1.0; Roto T3 0.6) para fresagem em zircônia pré-

sinterizada (Ceramill Zl 71 XS Blank-Amann Girrbach, Koblach-Áustria), até o final da

vida útil da broca 2.5. A vida útil da broca é indicada pelo software do próprio fabricante

através de barras indicativas (Figura 2). Nesta pesquisa, a primeira broca a chegar ao final

de sua capacidade de trabalho foi a de corte 2.5.

Após fresagem as amostras foram sinterizadas durante o período de 8 horas sob a

temperatura de 1.450°C, conforme as orienta o fabricante. Em seguida passaram por um

acabamento de superfície com pedra montada de granulação média (Identlab) para eliminar

os resíduos de pó deixados pelo processo de fabricação.

16


Os corpos de prova tiveram sua superfície avaliada em MEV, com um aumento de

x1.0k. Foi seguida uma sequência de intervalo de avaliação a cada 5 corpos de prova desde

a primeira amostra, sendo assim, 41 corpos de prova tiveram suas superfícies avaliadas.

As 41 amostras foram também avaliadas quanto a rugosidade superficial em

perfilômetro óptico sem contato (CCI MP, Taylor Hobson, Inglaterra) conectado a uma

unidade computadorizada contendo o software Talysurf CCI (Taylor Hobson, Inglaterra)

para obtenção dos dados, seguindo a mesma sequência de intervalos para a análise em MEV

(Figura 3). Foi empregado um cutoff de 0,25 mm com uma lente 20 X, abertura numérica

de 0.4 e velocidade de scaneamento de x5 no modo xy (resolução 1024 x 1024). Foram

realizadas três mensurações para cada corpo de prova, sendo uma na área central e as demais

de acordo com a movimentação da lente 2 mm para direita e para esquerda, a partir das

quais foi retirada a média de rugosidade (Ra) de cada corpo.

Os dados numéricos de Ra foram computados no excel, a partir dos quais foram

calculados a média e desvio padrão de Ra de todas as amostras realizadas.

Fig. 1 - Corpos de prova

confeccionados a partir do bloco de

zircônia.

Fig. 2 - Monitoramento

computadorizado da vida útil do

conjunto de brocas.

Fig. 3 - Avaliação em

perfilomêtro óptico sem

contato.

Imagem – reprodução do autor.



17


5 RESULTADOS

A análise em MEV das brocas revelou uma ligeira alteração da superfície de corte das

brocas 2.5 e 1.0 após o processo de fresagem dos blocos cerâmicos (Figuras 4-11). A broca 0.6

não apresentou alteração em sua superfície de corte, mas foi observada presença de resíduos de

pó de zircônia deixados pelo processo de usinagem (Figuras 12-15).

Fig. 4 - imagem em MEV (x50) da broca 2.5

antes do processo de fresagem.


depois do processo de fresagem.





18














19


Os corpos de prova, também tiveram sua superfície avaliada em MEV, mostrando que

as características de ranhuras superficiais se mantiveram semelhantes do 1º ao 201º corpo de

prova (Figuras 16-18).





Fig. 16 - imagem superficial em MEV do 1º corpo de prova.

20




21


Ainda, a análise em perfilometria óptica sem contato constatou que a rugosidade

superficial não teve diferença significante entre os valores de Ra dos corpos de prova, com

valores variando entre 0,47 e 2,82 µm, mantendo uma média entre as amostras de 1,56 µm, com

desvio padrão de 0,61 (Figura 19).

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 180 190 201

Ra

Amostra

Rugosidade Média

Fig. 19 - Gráfico com valores de Ra conforme a sequência de fresagem dos corpos de prova.

22


6 DISCUSSÃO

O objetivo desse estudo foi avaliar a rugosidade superficial da zircônia fresada pelo sistema

CAD/CAM, conforme a vida útil, e, consequentemente, desgaste das brocas utilizadas para

usinar as peças e encontrou-se que o desgaste da broca de corte 2.5 não influenciou na

rugosidade superficial da zircônia.

A fresagem de peças em cerâmica em sistema CAD/CAM ocorre através do uso de um

conjunto mínimo de três brocas, sendo que a (s) broca (s) inicial (is) tem a função de cortar e

dar forma à peça (nesta pesquisa foram utilizadas as brocas 2.5, e 1.0) e a (s) broca (s) final (is)

tem por objetivo refinamento e dar o acabamento à peça (nesta pesquisa foi utilizada a broca

0,6).

A broca mais exigida neste sistema é a de maior corte (nesta pesquisa foi a broca 2.5). A

vida útil das ferramentas é determinada conforme o tempo e desgaste de trabalho, monitorado

pelo próprio sistema CAD/CAM. Dessa maneira, a fadiga mais rápida da broca 2.5, pode ser

explicada pelo fato de ser a ferramenta de corte que recebe a maior dureza do material. Nesta

pesquisa, a confecção dos corpos de prova foi encerrada de acordo com a vida útil da ponta

diamantada 2.5, possibilitando a confecção de 201 corpos de prova usinados, por meio do uso

de 5 blocos cerâmicos.

A avaliação em MEV das brocas utilizadas mostrou que houve desgaste na superfície

cortante da ponta ativa após a conclusão do processo de fresagem, sendo este feito maior na

broca 2.5. Esse resultado corrobora com a pesquisa de Tomita et al. (2005), onde foi avaliado

o efeito do desgaste da broca sobre a precisão das peças cerâmicas fabricadas. Foram

confeccionadas 153 coroas no sistema CAD/CAM, e foi observado que após a confecção da

11ª amostra, partículas de diamante começaram a ser perdidas da ponta ativa da ferramenta.

Madruga et al 2018, em um estudo semelhante, também observaram a redução da quantidade

de partículas de diamante na ponta ativa dos instrumentos. Já no estudo de Corazza et al. (2015),

não foi observada deterioração evidente da ferramenta, no entanto, durante a pesquisa foram

confeccionadas apenas 30 matrizes cerâmicas com o mesmo conjunto de brocas, não chegando

a ferramenta ao final do ciclo de vida útil.

Além de influenciar na estrutura mecânica, pois aumento da rugosidade da superfície

cerâmica influencia na propagação de trincas da estrutura, visto que as fissuras que compõe a

23


rugosidade superficial funcionam como área de concentração de tensões, a aspereza da

superfície favorece diretamente o acumulo de biofilme. Assim, o uso contínuo e sequencial das

brocas pode promover alterações na superfície da cerâmica de modo a aumentar a rugosidade

superficial.

Corazza et al. (2015), encontraram valores de Ra entre 1,0 e 1,6 µm, corroborando com

os resultados encontrados nesta pesquisa. Além disso, Madruga et al. (2018), não observaram

variação de rugosidade entre os corpos de prova confeccionados, mantendo valor de Ra de 1,7

µm em todas as amostras avaliadas. Madruga et al. (2019) avaliaram a superfície de um sistema

cerâmico à base de dissilicato de lítio, e Corazza et al. (2015) utilizaram sistemas cerâmicos de

zircônia. Já Tomita et al. (2005) observaram aumento da rugosidade média conforme decorrido

o processo de usinagem, no entanto o tipo de cerâmica utilizado não foi informado. Sendo

assim, a diferença dos valores de rugosidade superficial entre os estudos pode ser explicada

pelo tipo de cerâmica utilizado, além da diferença da marca comercial dos sistemas CAD/CAM

utilizados. Ainda, os estudos de Tomita et al. (2005), Corazza et al. (2015) e Madruga et al.

(2018) avaliam o efeito do desgaste das pontas utilizadas para fresagem em CAD/CAM sobre

a rugosidade superficial das peças em cerâmica, no entanto, utilizaram para essas fresagens

pontas diamantadas e, em contrapartida, neste estudo furam utilizadas brocas laminadas de

carbeto de tungstênio para a fresagem dos corpos de prova em cerâmica.

Parâmetros da influência da rugosidade superficial sobre a adesão bacteriana já vem

sendo estudado desde 1997 por Bollen et al. (1997), onde foi estabelecido que valores de

rugosidade média inferiores a 0,2 micrometros possuem menor adesão bacteriana, e esse limiar

é aceito até hoje. Já foi comprovado que a rugosidade superficial das estruturas de titânio é o

principal fator que favorece a adesão bacteriana. Por outro lado, estudos como de Hahnel et al.

(2009) e Burgers et al. (2010) relataram que a energia livre de superfície é o fator que mais

favorece a colonização frente à rugosidade da superfície em estruturas de zircônia.

Ao avaliar o efeito da rugosidade superficial e características topográficas sobre a

adesão de bactérias em superfícies de titânio e de zircônia, Do Nascimento et al. (2013)

observaram que estruturas de zircônia apresentaram maior rugosidade superficial, porém,

relataram menor colonização bacteriana quando comparado as estruturas de titânio. Os autores,

porém, não avaliaram a energia livre de superfície, que poderia ajudar a justificar os dados

obtidos.

24


O fato de nesta pesquisa ter-se chegado ao final de sua vida útil apenas da broca de corte

2.5 pode ser considerado como uma limitação. Assim, seriam necessários estudos que avaliem

os parâmetros de rugosidade utilizando todas as brocas envolvidas no sistema até o final de sua

vida útil, visto que o desgaste executado pelas demais brocas envolvidas na fresagem também

pode influenciar no resultado final da superfície da peça cerâmica. Além disso, são necessários

estudos que avaliem a influência da rugosidade superficial da zircônia na colonização

bacteriana da superfície cerâmica, visto que o limiar de rugosidade e sua aceitabilidade clínica

de 0,2 micrômetros foi ultrapassado em todas as amostras. Juntamente a isto, é valido analisar

a energia livre de superfície, já que esta tem influência direta na adesão de biofilme.

25


7 CONCLUSÃO

O uso contínuo da broca de corte 2.5 até o final de sua vida útil não parece influenciar a

rugosidade superficial da zircônia, apesar de a broca apresentar desgaste da sua superfície

cortante ao final do processo de fresagem. Apesar de não haver aumento da rugosidade

superficial, o valor de Ra encontra-se acima do limiar clínico aceitável.

26


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