Influence of finish line design, axial wall inclination angle and cement type on marginal fit and tensile strength of copings for metal ceramic restorations

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2010.Não existe na literatura um consenso sobre a melhor técnica de preparo e o melhor agente cimentante para as próteses fixas metalocerâmicas, fatores estes que estão diretamente relacionados ao sucesso das mesmas. Levando-se em consideração a ampla utilização desse tipo de restauração na odontologia, este estudo avaliou a adaptação marginal e a remoção por tração de infraestruturas para metalocerâmica em função de diferentes términos cervicais, graus de expulsividade das paredes axiais e agentes cimentantes. Para isto, foram confeccionados troquéis em metal (NiCr) simulando preparos dentários de molares com diferentes términos cervicais (ombro e plano inclinado em 135°) e diferentes graus de expulsividade das paredes axiais (6° e 20°). Sobre esses troquéis foi posicionada uma matriz metálica que permitiu o enceramento de infraestruturas padronizadas, as quais foram fundidas em NiCr Dan Ceramalloy. Para a análise da adaptação marginal, leituras em estereomicroscópio (32X) foram realizadas em dois momentos: antes da cimentação (L0) e após a cimentação (L1) com diferentes agentes cimentantes: Fosfato de Zinco (S.S.White), RelyX U100 (3M-ESPE) e Panavia F (Kuraray). Os corpos de prova foram termociclados (5.000 ciclos: 5°C e 55°C), armazenados a seco em estufa a 37°C por 24 horas e, então, submetidos ao ensaio de remoção por tração realizado em máquina universal de ensaios mecânicos EMIC DL2000 (São José dos Pinhais, Paraná, Brasil), com célula de carga de 5 kN e velocidade do atuador de 0,5 mm/minuto. Considerando-se os dados da adaptação marginal, foram realizadas as seguintes análises comparativas: 1) entre os tipos de preparo (ANOVA-1 fator e Tukey); 2) entre antes e após a cimentação, realizado individualmente para cada tipo de preparo (teste t de Student); 3) entre os cimentos em função do tipo de preparo (Kruskal-Wallis e Dann) e 4) entre as doze combinações existentes (ANOVA-1 fator e Tukey). Antes da cimentação, os preparos ombro 6º (117,1), ombro 20º (126,05) e plano inclinado 6º (131,51) apresentaram as melhores médias de adaptação (μm). Para cada tipo de biomecânica testada, a adaptação marginal sempre apresentou maiores valores após a cimentação. Para os diferentes cimentos avaliados, apenas os preparos com o término plano inclinado apresentaram pior adaptação marginal quando o Panavia F foi utilizado. As melhores médias de adaptação após a cimentação foram apresentadas por todos os preparos do tipo ombro, pelo preparo plano inclinado 6º/Rely X U100 e Fosfato de Zinco e pelo preparo plano inclinado 20º/Rely X U100. Quanto à resistência à remoção por tração (MPa), os testes ANOVA-1 fator e Scheffe indicaram resistência significativamente maior em todos os tipos de preparo associados ao cimento Panavia F (15,08; 11,33; 10,90 e 10,16) e no plano inclinado 20º/Rely X U100 (9,99). Conclui-se que o tipo de término cervical, a expulsividade das paredes axiais do preparo e o agente de cimentação selecionado influenciam na adaptação marginal e na resistência à remoção por tração de infraestruturas em NiCr para metalocerâmica. ________________________________________________________________________________ ABSTRACTThere is no consensus in the literature about the best preparation technique and the best cementing agent for fixed metal ceramic dentures, these being factors directly related to their successful outcomes. Taking into consideration the extensive use of this type of restoration in dentistry, this study evaluated the influence of finish line design, axial-wall inclination angle and cement type on marginal fit and tensile strength for metal ceramic copings. For this purpose metal dies were fabricated (NiCr) simulating dental preparations in molars, with different cervical terminations (shoulder and sloping shoulder 135º) and different axial wall degrees (6° and 20°). A metal matrix was placed on these dies, to allow the waxing of standardized copings, which were cast in NiCr Dan Ceramalloy. For marginal fit analysis, readouts were made with a stereo microscope (32X) at two time intervals: before cementation (L0) and after cementation (L1) with different cementing agents: Zinc Phosphate (S.S.White), RelyX U100 (3M-ESPE) and Panavia F (Kuraray). The test specimens were thermal cycled (5,000 cycles: 5°C and 55°C), stored dry in an oven at 37°C for 24 hours, and then submitted to the test of tensile strength in a universal mechanical test machine EMIC DL2000 (São José dos Pinhais, Paraná, Brazil), with a load cell of 5 kN and crosshead speed of 0.5 mm/minute. Considering the marginal fit data, the following comparative analyses were performed: 1) between the types of preparation (ANOVA-1 factor and Tukey); 2) between the intervals before and after cementation, performed individually for each type of preparation (Student’s-t test); 3) among the cements as a function of the preparation form (Kruskal-Wallis and Dann) and 4) among the twelve existent combinations (ANOVA-1 factor and Tukey). Before cementation, the 6º shoulder (117.1), 20º shoulder (126.05) and sloping shoulder at 6º (131.51) preparations presented the best fit means (μm). For each biomechanical type tested, the marginal fit always presented higher values after cementation. For the different cements evaluated, only the preparations with sloping shoulder terminations presented worse marginal fit when Panavia F was used. The best fit means after cementation were presented by all preparations of the shoulder type; preparations with sloping shoulder at 6º /RelyX U100 and Zinc Phosphate, and sloping shoulder at 20º/RelyX U100. As regards to the tensile force (MPa), the ANOVA-1 factor and Scheffe tests indicated significantly higher resistance in all types of preparation associated with Panavia F cement (15.08; 11.33; 10.90 and 10.16) and in the sloping shoulder at 20º/RelyX U100 (9.99). It was concluded that the type of cervical termination, axial wall inclination and the cementing agent selected influenced the marginal fit and the tensile strength of NiCr copings for metal ceramic restorations