Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Pilecco, Rafaela Oliveira
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000002c70
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Odontologia
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas
Centro de Ciências da Saúde
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23223
Resumo: The present dissertation is composed of two studies that evaluated the topographic characteristics, bond strength and fatigue behavior of lithium disilicate specimens fabricated by different laboratory methods aiming to simulate milling through Computer aided-design/Computer aided manufacturing (CAD/CAM). The first study investigated the bond strength of a lithium disilicate ceramic (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent) with a resin cement when specimens were produced by six different fabrication methods [mirror-polished (POL); #60 silicon carbide paper (SiC group); #60 wood sandpaper (WS group); fine diamond bur (group DB); a CAD/CAM bur adapted to a mandrel and a handpiece (MANDREL group)] or through CAD/CAM milling (CEREC inlab MC XL, Sirona) (control group - CAD/CAM). Lithium disilicate specimens were etched with 5% hydrofluoric acid for 20 seconds and subsequently silanized. Resin cement cylinders were bonded, submitted to the microshear test and evaluated microscopically for the failure pattern. Roughness, contact angle analysis, fractal dimension and scanning electron microscopy were performed. The fractal dimension showed different complexities according to the protocols. None of the experimental simulation protocols presented surface roughness values similar to the CAD/CAM group, however, they resulted in similarities in the surface topography. No differences were found between the simulated groups and the CAD/CAM regarding the results of bond strength test, but the polished group resulted in lower microshear bond strength. Most of the failures were predominantly adhesive. Thus, in-lab simulation methods proved to be viable alternatives in the fabrication of specimens with adhesive behavior similar to milled ones. The second study evaluated the same in-lab simulation methods on fatigue behavior. Disilicate discs (n= 19, Ø= 13.5 mm, 1.5 mm thick) were made according to the same protocols previously described. The specimens were cemented adhesive to epoxy resin discs (material analogue to dentin; Ø= 12 mm, 2.0 mm thick) and tested in fatigue according to the step-stress methodology (initial load of 200 N; 20 Hz of frequency, 50 N load increments, 10,000 cycles per step). Complementary analyzes of contact angle, roughness and fractal dimension were performed. The fatigue performance was affected by the fabrication methods (CAD / CAM 1250 <SiC 1355 = WS 1357 < DB 1476 = MANDREL 1526 < POL 1752). The roughness parameters of CAD/CAM group were similar with the SiC, WS and MANDREL groups. The contact angle pre-etching with hydrofluoric acid was similar between the CAD/CAM, SiC, WS and DB groups, however post etching it were similar between all groups, except for the polished one. Therefore, even though the methods presented some topographic similarities, no in-lab simulation method was able to mimic the fatigue behavior of specimens milled via CAD/CAM.
id UFSM_93705047d4ecc2497ceb47eed52347f6
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/23223
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesãoMethods to simulate CAD/CAM milling in a lithium dissilicate ceramics: effect on topography, fatigue behavior and adhesionDesenho assistido por computadorFadigaManejo de espécimesResistência ao cisalhamentoComputer-aided designFatigueShear strengthSpecimen handlingCNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIAThe present dissertation is composed of two studies that evaluated the topographic characteristics, bond strength and fatigue behavior of lithium disilicate specimens fabricated by different laboratory methods aiming to simulate milling through Computer aided-design/Computer aided manufacturing (CAD/CAM). The first study investigated the bond strength of a lithium disilicate ceramic (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent) with a resin cement when specimens were produced by six different fabrication methods [mirror-polished (POL); #60 silicon carbide paper (SiC group); #60 wood sandpaper (WS group); fine diamond bur (group DB); a CAD/CAM bur adapted to a mandrel and a handpiece (MANDREL group)] or through CAD/CAM milling (CEREC inlab MC XL, Sirona) (control group - CAD/CAM). Lithium disilicate specimens were etched with 5% hydrofluoric acid for 20 seconds and subsequently silanized. Resin cement cylinders were bonded, submitted to the microshear test and evaluated microscopically for the failure pattern. Roughness, contact angle analysis, fractal dimension and scanning electron microscopy were performed. The fractal dimension showed different complexities according to the protocols. None of the experimental simulation protocols presented surface roughness values similar to the CAD/CAM group, however, they resulted in similarities in the surface topography. No differences were found between the simulated groups and the CAD/CAM regarding the results of bond strength test, but the polished group resulted in lower microshear bond strength. Most of the failures were predominantly adhesive. Thus, in-lab simulation methods proved to be viable alternatives in the fabrication of specimens with adhesive behavior similar to milled ones. The second study evaluated the same in-lab simulation methods on fatigue behavior. Disilicate discs (n= 19, Ø= 13.5 mm, 1.5 mm thick) were made according to the same protocols previously described. The specimens were cemented adhesive to epoxy resin discs (material analogue to dentin; Ø= 12 mm, 2.0 mm thick) and tested in fatigue according to the step-stress methodology (initial load of 200 N; 20 Hz of frequency, 50 N load increments, 10,000 cycles per step). Complementary analyzes of contact angle, roughness and fractal dimension were performed. The fatigue performance was affected by the fabrication methods (CAD / CAM 1250 <SiC 1355 = WS 1357 < DB 1476 = MANDREL 1526 < POL 1752). The roughness parameters of CAD/CAM group were similar with the SiC, WS and MANDREL groups. The contact angle pre-etching with hydrofluoric acid was similar between the CAD/CAM, SiC, WS and DB groups, however post etching it were similar between all groups, except for the polished one. Therefore, even though the methods presented some topographic similarities, no in-lab simulation method was able to mimic the fatigue behavior of specimens milled via CAD/CAM.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA presente dissertação é composta por dois artigos científicos que avaliaram as características topográficas, a resistência de união e o comportamento em fadiga de espécimes de dissilicato de lítio (DL) fabricados via diferentes métodos laboratoriais visando a simulação da usinagem realizada pela tecnologia Computer-aided Design/Computer-aided Manufacturing (CAD/CAM). O primeiro artigo investigou a resistência de união do DL a um cimento resinoso quando os espécimes cerâmicos (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent) foram produzidos através de seis metodologias experimentais [polimento com sequência de lixas de carbeto de silício (POL); lixa de carbeto de silício de granulação #60 (SiC); lixa de madeira de granulação #60 (WS); ponta diamantada de granulação fina (DB); broca do sistema CAD/CAM adaptada à um mandril e uma peça de mão (MANDREL);], e pela usinagem em sistema CAD/CAM (CEREC inlab MC XL, Sirona) (grupo controle - CAD/CAM). Os espécimes de DL foram condicionados com ácido fluorídrico 5% por 20 segundos, e subsequentemente silanizados. Cilindros de cimento resinoso foram cimentados, submetidos ao teste de microcisalhamento (n= 45) e avaliados microscopicamente quanto ao padrão de falha apresentado. Análises de rugosidade, ângulo de contato, dimensão fractal e microscopia eletrônica de varredura foram realizadas. A dimensão fractal mostrou diferentes complexidades de acordo com os protocolos. Nenhum dos protocolos experimentais apresentou valores de rugosidade superficial similares ao grupo CAD/CAM, no entanto, foram semelhantes em relação à topografia de superfície. Não houveram diferenças entre os grupos de simulação e o grupo usinado considerando os resultados de resistência de união, porém o grupo polido apresentou menores valores no teste de microcisalhamento. A maioria das falhas foram predominantemente adesivas. Assim, os métodos de simulação in-lab se mostraram como alternativas viáveis na confecção de espécimes com comportamento adesivo semelhante a espécimes usinados. O segundo artigo avaliou os mesmos métodos experimentais no comportamento em fadiga do DL. Para isso, discos de dissilicato (n= 19, Ø= 13,5 mm, 1,5 mm de espessura) foram confeccionados de acordo com mesmos protocolos descritos anteriormente. Os espécimes foram cimentados adesivamente à discos de resina epóxi (material análogo à dentina; Ø= 12 mm; 2,0 mm de espessura) e testados em fadiga de acordo com a metodologia step-stress (carga inicial de 200 N; 20 Hz de frequência, incrementos de carga de 50 N, 10.000 ciclos por step). Foram realizadas as análises complementares de ângulo de contato, rugosidade e microscopia eletrônica por varredura para topografia e fractografia. O comportamento em fadiga foi afetado pelos protocolos de fabricação (CAD/CAM 1250 < SiC 1355 = WS 1357 < DB 1476 = MANDREL 1526 < POL 1752). Os parâmetros de rugosidade do grupo CAD/CAM foram similares com os grupos SiC, WS e MANDREL. O ângulo de contato pré-condicionamento com ácido fluorídrico foi similar entre os grupos CAD/CAM, SiC, WS e DB, contudo após o condicionamento os valores foram similares entre todos os grupos, com exceção para o grupo polido. Assim, embora os métodos de simulação in-lab tenham apresentado algumas semelhanças topográficas, nenhum deles foi capaz de mimetizar o comportamento em fadiga de espécimes usinados via CAD/CAM.Universidade Federal de Santa MariaBrasilOdontologiaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Ciências OdontológicasCentro de Ciências da SaúdeRippe, Marilia Pivettahttp://lattes.cnpq.br/3336921465345785Valandro, Luiz Felipehttp://lattes.cnpq.br/0535309012233484Fraga, SaraBonfante, Estevam AugustoPilecco, Rafaela Oliveira2021-12-10T13:06:45Z2021-12-10T13:06:45Z2021-09-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/23223ark:/26339/0013000002c70porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2021-12-11T06:00:59Zoai:repositorio.ufsm.br:1/23223Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2021-12-11T06:00:59Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão
Methods to simulate CAD/CAM milling in a lithium dissilicate ceramics: effect on topography, fatigue behavior and adhesion
title Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão
spellingShingle Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão
Pilecco, Rafaela Oliveira
Desenho assistido por computador
Fadiga
Manejo de espécimes
Resistência ao cisalhamento
Computer-aided design
Fatigue
Shear strength
Specimen handling
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA
title_short Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão
title_full Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão
title_fullStr Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão
title_full_unstemmed Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão
title_sort Métodos para simular a usinagem em CAD/CAM em uma cerâmica de dissilicato de lítio: efeito na topografia, comportamento à fadiga e adesão
author Pilecco, Rafaela Oliveira
author_facet Pilecco, Rafaela Oliveira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rippe, Marilia Pivetta
http://lattes.cnpq.br/3336921465345785
Valandro, Luiz Felipe
http://lattes.cnpq.br/0535309012233484
Fraga, Sara
Bonfante, Estevam Augusto
dc.contributor.author.fl_str_mv Pilecco, Rafaela Oliveira
dc.subject.por.fl_str_mv Desenho assistido por computador
Fadiga
Manejo de espécimes
Resistência ao cisalhamento
Computer-aided design
Fatigue
Shear strength
Specimen handling
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA
topic Desenho assistido por computador
Fadiga
Manejo de espécimes
Resistência ao cisalhamento
Computer-aided design
Fatigue
Shear strength
Specimen handling
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA
description The present dissertation is composed of two studies that evaluated the topographic characteristics, bond strength and fatigue behavior of lithium disilicate specimens fabricated by different laboratory methods aiming to simulate milling through Computer aided-design/Computer aided manufacturing (CAD/CAM). The first study investigated the bond strength of a lithium disilicate ceramic (IPS e.max CAD, Ivoclar Vivadent) with a resin cement when specimens were produced by six different fabrication methods [mirror-polished (POL); #60 silicon carbide paper (SiC group); #60 wood sandpaper (WS group); fine diamond bur (group DB); a CAD/CAM bur adapted to a mandrel and a handpiece (MANDREL group)] or through CAD/CAM milling (CEREC inlab MC XL, Sirona) (control group - CAD/CAM). Lithium disilicate specimens were etched with 5% hydrofluoric acid for 20 seconds and subsequently silanized. Resin cement cylinders were bonded, submitted to the microshear test and evaluated microscopically for the failure pattern. Roughness, contact angle analysis, fractal dimension and scanning electron microscopy were performed. The fractal dimension showed different complexities according to the protocols. None of the experimental simulation protocols presented surface roughness values similar to the CAD/CAM group, however, they resulted in similarities in the surface topography. No differences were found between the simulated groups and the CAD/CAM regarding the results of bond strength test, but the polished group resulted in lower microshear bond strength. Most of the failures were predominantly adhesive. Thus, in-lab simulation methods proved to be viable alternatives in the fabrication of specimens with adhesive behavior similar to milled ones. The second study evaluated the same in-lab simulation methods on fatigue behavior. Disilicate discs (n= 19, Ø= 13.5 mm, 1.5 mm thick) were made according to the same protocols previously described. The specimens were cemented adhesive to epoxy resin discs (material analogue to dentin; Ø= 12 mm, 2.0 mm thick) and tested in fatigue according to the step-stress methodology (initial load of 200 N; 20 Hz of frequency, 50 N load increments, 10,000 cycles per step). Complementary analyzes of contact angle, roughness and fractal dimension were performed. The fatigue performance was affected by the fabrication methods (CAD / CAM 1250 <SiC 1355 = WS 1357 < DB 1476 = MANDREL 1526 < POL 1752). The roughness parameters of CAD/CAM group were similar with the SiC, WS and MANDREL groups. The contact angle pre-etching with hydrofluoric acid was similar between the CAD/CAM, SiC, WS and DB groups, however post etching it were similar between all groups, except for the polished one. Therefore, even though the methods presented some topographic similarities, no in-lab simulation method was able to mimic the fatigue behavior of specimens milled via CAD/CAM.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-12-10T13:06:45Z
2021-12-10T13:06:45Z
2021-09-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23223
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/26339/0013000002c70
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23223
identifier_str_mv ark:/26339/0013000002c70
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Odontologia
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas
Centro de Ciências da Saúde
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Odontologia
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas
Centro de Ciências da Saúde
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.br
_version_ 1847153334999318528