Bond strength evaluation of glass ionomer cements with titanium using fourpoint bending test

A crescente utilização do titânio e ligas de titânio na Odontologia como uma consequência das vantagens deste metal, como excelente resistência corrosiva e propriedades mecânicas, evidencia a necessidade do conhecimento sobre o desempenho deste metal em próteses cimentadas. Considerando-se todo o conjunto protético, a interface entre o agente cimentante e o metal constitui o elo mais fraco nas restaurações. Os cimentos de ionômero de vidro (CIV) têm sido utilizados há cerca de 30 anos, e desde então algumas propriedades, como a liberação de flúor, compatibilidade biológica e adesão química às estruturas dentárias, têm comprovado a sua versatilidade e eficácia na prática clínica, quando corretamente empregados. O CIV convencional apresenta considerável diferença comparado ao CIV híbrido. Este último, assim chamado por conter em sua composição a adição de componentes resinosos, melhorou as propriedades físicas e mecânicas dos convencionais. Entretanto, as propriedades destes cimentos por si só não garantem o sucesso da cimentação protética, visto que a relação destes com o metal componente da prótese também é de fundamental importância. Testes mecânicos, como o de cisalhamento e o de flexão de quatro pontos têm sido utilizados para a avaliação desta relação, porque quantificam o potencial adesivo do conjunto protético, auxiliando na escolha do material adequado. O ensaio de flexão de quatro pontos consiste em um CP biapoiado, com os outros dois pontos equidistantes dos apoios, para aplicação de carga. Caso este corpo de prova seja um conjunto cimentado (hemicorpo de prova - cimento - hemicorpo de prova), o ensaio poderá determinar o potencial de adesão entre o cimento e o metal, já que a tensão aplicada é constante sobre o conjunto do vão entre os dois apoios internos. O ensaio de cisalhamento, embora mais popular, mostra-se menos confiável pela geometria do teste, associada com as concentrações de tensão no ponto de carregamento. Este estudo avaliou a resistência adesiva de um CIV convencional (Meron C) e um CIV híbrido (RelyX Luting 2) em liga de titânio (ti-6Al-4V), através da utilização de ensaio de flexão de quatro pontos. Os grupos foram formados tendo-se como referência os cimentos e a limpeza ultrassônica realizada ou não após o jateamento, que foi realizado em todos os espécimes: Grupo 1: CIV convencional sem limpeza ultrassônica; Grupo 2: CIV convencional após limpeza ultrassônica; Grupo 3: CIV híbrido sem limpeza ultrassônica; Grupo 4: CIV híbrido após limpeza ultrassônica. A média dos resultados de tensão máxima de flexão do grupo 3 foi a maior, os demais grupos apresentaram resultados não significantes entre si, os grupos 1 e 4 apresentaram resultados semelhantes, com o grupo 1 apresentando a média mais baixa. Conclui-se que o desempenho adesivo dos cimentos ionoméricos em superfície de titânio é influenciado pelas condições superficiais e componentes dos cimentosThe growing use of titanium and titanium alloys in the Odontology such as a consequence of the advantages of this metal, such as an excellent corrosive resistance and mechanical properties, shows the necessities of acknowledgment about the achievements of this metal in cemented prosthesis. Considering all the prosthetic assembly, the interface between the cement agent and the metal constitutes the weaker connection in restorations. The glass ionomer cements (GIC) have been used for about thirty years and since then some properties, like the liberation of fluor, biological compatibility and chemical adhesion to the dental structures, have showed its versatility and efficiency in the clinical practice, when applied correctly. The conventional GIC presents a considerable difference if compared to the hybrid GIC. This last one, which received this nomenclature due to presence of resin elements in its composition, improved the physical and mechanical properties of the conventional materials. However, the properties of these cements do not guarantee the success of the prosthetic cementation by their own, once their relation with the metal component of the prosthesis also has fundamental importance. Mechanical tests, such as the shearing and the four points bending ones, have been used for the analysis of this relation, because they can quantify the adhesive potential of the prosthetic assembly, assisting the choice of the adequate material. The four points bending test consists of a proof body resting on two external support points and suffering a load application through the other equidistant and internal two points. In the case of this proof body being a two hemi parts cemented assembly, the test can determinate the adhesion potential between the cement and the metal, once the applied stresses are constant though the sections between the two internal points. Although the shearing test is more popular, it shows less reliability due to the geometry of the test, associated with the stress concentrations at the loading points. This research analyzed the adhesive resistance of a conventional GIC (Meron C) and a hybrid GIC (RelyX Luting 2) in titanium alloy (ti-6Al-4V), though the use of the four points bending test. The analysis groups were formed according to the cements and the ultrasonic cleaning applied before or after the sand blasting, which was applied in all specimens. Group 1: conventional GIC without sand blasting; Group 2: conventional GIC after ultrasonic cleaning; Group 3: hybrid GIC without ultrasonic cleaning; Group 4: hybrid GIC after ultrasonic cleaning. The average of the maximum bending stress results of group 3 was the highest, while the other groups did not show significant results among them. The groups 1 and 2 showed similar results, with group 1 presenting the lowest average. It can be concluded that the adhesive behavior of the glass ionomer cements on titanium surfaces is influenced by the surface conditions and the cements composing elements47f