Influência da união entre a cerâmica de cobertura e a infraestrutura de zircônia sobre o comportamento mecânico da cerâmica de cobertura

O uso do óxido de zircônia para a confecção de infraestruturas de coroas totais cerâmicas tem se expandido devido às suas excelentes propriedades mecânicas, entretanto estudos recentes demonstram a maior ocorrência de fraturas na cerâmica de cobertura de coroas totais com infraestrutura de zircônia quando comparados ao uso de infraestrutura metálica. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento mecânico da cerâmica de cobertura sobre infraestrutura de zircônia ou metal, variando a união entre ambas, com o método dos elementos finitos tridimensional não linear. Os modelos geométricos de um incisivo central superior, portando uma coroa total com infraestrutura de zircônia ou prata/paládio e cerâmica de cobertura sobre retentores dente natural ou implante, foram confeccionados com os softwares SolidWorks Premium 2012 e Mimics. Os grupos em estudos foram: C – Coroa metalocerâmica com infraestrutura em prata/paládio cimentada sobre dente natural; Cz – Coroa cerâmica com infraestrutura em zircônia cimentada sobre dente natural; Ci - Coroa metalocerâmica com infraestrutura em prata/paládio, cimentada sobre implante cone morse; Czi – Coroa cerâmica com infraestrutura em zircônia, cimentada sobre implante cone morse. Os coeficientes de atrito entre a cerâmica de cobertura e a infraestrutura, e a interface de contato foram estabelecidos em 0,3 ou totalmente unidos, simulando desde uma união insatisfatória até uma união perfeita. Foram realizados dois carregamentos (C): C1- 49 N aplicados no terço incisal da superfície palatina com inclinação de 45º em relação ao longo eixo do dente, simulando contato em máxima intercuspidação habitual; C2- 25,5N aplicados perpendicularmente à borda incisal da coroa, simulando contato do tipo “topo a topo”. Os valores de tensão principal máxima (σmax), tensão de cisalhamento (µmax) e os deslocamentos (μmax) foram obtidos para a cerâmica de cobertura, e tensão de von Mises (σvM) obtidos para as infraestruturas de zircônia ou prata/paládio. Os maiores valores de tensão foram observados para a cerâmica de cobertura com o coeficiente de fricção 0.3 independente do material utilizado como infraestrutura. Entretanto, quando os modelos apresentavam-se com uma união perfeita entre as estruturas, as próteses metalocerâmicas apresentaram valores menores de tensão quando comparadas com a infraestrutura de zircônia. Os valores de tensão para os modelos sobre implante apresentaram valores de tensão inferiores aos observados nos modelos sobre dente, independente do material da infraestrutura. Dentro das limitações do estudo, podemos concluir que a união deficiente entre a cerâmica de cobertura e a infraestrutura da prótese afeta a resistência à fratura da cerâmica de cobertura, tornando-a susceptível à falhas independente do material da infraestrutura ou do suporte da coroa total.The excellent mechanical properties of zirconium YTZ-P make it a viable option for constructing the framework of metal-free crowns. However, recent studies indicate the occurrence of failures in ceramic veneer crowns with zirconia framework. The aim of this study was to use three-dimensional nonlinear finite element analysis to evaluate the mechanical behavior of ceramic veneers, partially debonded or bonded, over zirconia frameworks under two conditions of veneer/framework bond integrity and support by implant or natural tooth. Three-dimensional finite element analysis was used to compare the mechanical behavior of ceramic veneers on zirconia and metal frameworks under two conditions of bond integrity. The groups were created with the crowns partially bonded (0.3 frictional coefficient) or completely bonded): C - Crown with silver/palladium framework cemented onto natural tooth; Cz - Ceramic crown with zirconia framework cemented onto natural tooth; Ci - Crown with silver/palladium framework cemented on implant morse taper; CZI - Ceramic crown with zirconia framework cemented onto implant morse taper. The test loads consisted of 49 N applied to the palatal surface at 45º to the long axis of the crown and 25.5 N applied perpendicular to the incisal edge of the crown. The maximum principal stress (σmax), shear stress (σmax) and deformation (μmax) were calculated for the ceramic veneer and the von Mises stress (σvM) was determined for the framework. Partially debonded of the veneer to the framework (friction coefficient 0.3) increased stress concentrations in all structures. The metal-ceramic crowns experienced lower stress values than all ceramic crowns in models simulating a perfect bond between the ceramic and framework. Frameworks cemented to tooth exhibited greater stress than frameworks cemented to implants regardless of the material used. The incomplete bonding between the ceramic veneer and the framework prosthesis affects the mechanical performance of the ceramic veneer, making it susceptible to failure independent of the material framework or full crown support