Caracterização mecânica e óptica da interface de zircônia multicamadas de quarta geração experimentais de Y-TZP para aplicações odontológicas

• Processo: 21/05217-4
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2022
• Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Gilmar Patrocínio Thim
• Beneficiário: Raíssa Monteiro Pereira
• Instituição-sede: Divisão de Engenharia Mecânica (IEM). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Interface Propriedades mecânicas Zircônia Cerâmica avançada Translucidez

Resumo

A zircônia Y-TZP tem sido o material mais promissor em restaurações odontológicas pois apresenta biocompatibilidade acompanhada de elevadas propriedades mecânicas em especial na primeira e segunda geração. Apesar dos avanços nas pesquisas da Y-TZP desde a sua introdução no mercado comercial, algumas limitações ainda persistem, como a necessidade de melhorar as propriedades de translucidez para imitar o aspecto do dente natural, problema que foi contornado com a terceira geração, porém com redução drástica nas propriedades mecânicas. Uma estratégia para contornar esse obstáculo foi o desenvolvimento da quarta geração de zircônia, que consiste em blocos multicamadas no qual cada camada contém uma composição e estrutura cristalina diferentes de fase tetragonal e cúbica. Embora esse novo material apresente perspectivas promissoras, ele recém chegou no mercado. Logo, pouco se sabe a respeito do seu comportamento em condições úmidas do ambiente bucal, bem como resistência à aplicação de cargas cíclicas ao longo da sua vida útil. A compreensão do mecanismo de nucleação e propagação de trincas é essencial para prevenir a ocorrência de falhas. Além disso, o entendimento das variações que afetam a propriedade de translucidez são importantes na manutenção de uma estética adequada da prótese. Por isso, é necessário realizar estudos in vitro de envelhecimento acelerado visando prever o comportamento clínico do material em longo prazo. Para sanar essas dúvidas, o objetivo desse trabalho é fazer um estudo exaustivo da interface entre as camadas para verificar quais são os efeitos provocados nas propriedades mecânicas, ópticas (translucidez) e mecânicas (longevidade em fadiga). Por apresentar dificuldades de seccionar esses blocos multicamadas, esse trabalho propõe a elaboração de amostras bicamadas, que respeitam a configuração de manufatura dos blocos originais utilizando como base a zircônia do tipo 3Y-TZP e 5Y-TZP. O estudo será desenvolvido em torno de materiais comercialmente disponíveis e realizará ensaios de flexão biaxial, nanodureza, microdureza, análise de falha, investigação microestrutural, estudo do perfil de difusão, tratamento hidrotérmico e teste de fadiga.