Residual stress estimated by nanoindentation in pontics and abutments of veneered zirconia fixed dental prostheses

Autor(es)

Vinicius Pavesi Fardin ^[1] ; Gerson Bonfante ^[2] ; Paulo G. Coelho ; Edmara T. P. Bergamo ^[4] ; Dimorvan Bordin ^[5] ; Malvin N. Janal ^[6] ; Nick Tovar ^[7] ; Lukasz Witek ; Estevam A. Bonfante ^[9]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Universidade de São Paulo. Faculdade de Odontologia de Bauru. Departamento de Prótese e Periodontia - Brasil

^[2] Universidade de São Paulo. Faculdade de Odontologia de Bauru. Departamento de Prótese e Periodontia - Brasil

^[4] Universidade de São Paulo. Faculdade de Odontologia de Bauru. Departamento de Prótese e Periodontia - Brasil

^[5] Universidade de Guarulhos - Brasil

^[6] New York University College of Dentistry. Department of Epidemiology and Health Promotion - Estados Unidos

^[7] New York University College of Dentistry. Department of Biomaterials - Estados Unidos

^[9] Universidade de São Paulo. Faculdade de Odontologia de Bauru. Departamento de Prótese e Periodontia - Brasil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Applied Oral Science; v. 30, 2022-04-22.

Resumo

Abstract Glass ceramics’ fractures in zirconia fixed dental prosthesis (FDP) remains a clinical challenge since it has higher fracture rates than the gold standard, metal ceramic FDP. Nanoindentation has been shown a reliable tool to determine residual stress of ceramic systems, which can ultimately correlate to failure-proneness. Objectives: To assess residual tensile stress using nanoindentation in veneered three-unit zirconia FDPs at different surfaces of pontics and abutments. Methodology: Three composite resin replicas of the maxillary first premolar and crown-prepared abutment first molar were made to obtain three-unit FDPs. The FDPs were veneered with glass ceramic containing fluorapatite crystals and resin cemented on the replicas, embedded in epoxy resin, sectioned, and polished. Each specimen was subjected to nanoindentation in the following regions of interest: 1) Mesial premolar abutment (MPMa); 2) Distal premolar abutment (DPMa); 3) Buccal premolar abutment (BPMa); 4) Lingual premolar abutment (LPMa); 5) Mesial premolar pontic (MPMp); 6) Distal premolar pontic (DPMp); 7) Buccal premolar pontic (BPMp); 8) Lingual premolar pontic (LPMp); 9) Mesial molar abutment (MMa); 10) Distal molar abutment (DMa); 11) Buccal molar abutment (BMa); and 12) Lingual molar abutment (LMa). Data were assessed using Linear Mixed Model and Least Significant Difference (95%) tests. Results: Pontics had significantly higher hardness values than premolar (p=0.001) and molar (p=0.007) abutments, suggesting lower residual stress levels. Marginal ridges yielded higher hardness values for connectors (DPMa, MMa, MPMp and DPMp) than for outer proximal surfaces of abutments (MPMa and DMa). The mesial marginal ridge of the premolar abutment (MPMa) had the lowest hardness values, suggesting higher residual stress concentration. Conclusions: Residual stress in three-unit FDPs was lower in pontics than in abutments. The outer proximal surfaces of the abutments had the highest residual stress concentration. (AU)

• Processo FAPESP: 19/08693-1 - Compósitos experimentais à base de alumina e zircônia infiltrados por vidro: caracterização microestrutural e das propriedades ópticas e mecânicas.
• Beneficiário: Edmara Tatiely Pedroso Bergamo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/20806-0 - Avaliação dos danos e modo de falha de próteses parciais fixas totalmente cerâmicas em função da aplicação de carga na crista marginal
• Beneficiário: Vinicius Pavesi Fardin
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 11/16377-0 - Avaliação da confiabilidade e modo de falha de coroas de sistemas cerâmicos em função do desenho da infra-estrutura e do local de aplicação da carga
• Beneficiário: Vinicius Pavesi Fardin
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 11/23177-8 - Avaliação da confiabilidade e modo de falha de coroas de sistemas cerâmicos em função do desenho da infra-estrutura e do local de aplicação da carga
• Beneficiário: Gerson Bonfante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/18818-8 - EMU concedido no processo 2012/19078-7: ElectroPuls E3000 Linear-Torsion All-Electric dynamic test instrument package
• Beneficiário: Estevam Augusto Bonfante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 21/08018-2 - Caracterização nanomecânica de compósitos ZTA e ATZ infiltrados por vidro
• Beneficiário: Edmara Tatiely Pedroso Bergamo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 21/06730-7 - Rumo à zircônia sustentável reciclada a partir do descarte de usinagem e melhorada por infiltração graduada e ao desenvolvimento de blocos de zircônia multicamada resistentes, graduados, e não suscetíveis ao envelhecimento
• Beneficiário: Estevam Augusto Bonfante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 14/22859-6 - Efeito do desenho de infraestruturas de próteses parciais fixas de zircônia fadigadas quanto as propriedades nanomecânicas
• Beneficiário: Vinicius Pavesi Fardin
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 12/19078-7 - Desenvolvimento e processamento de compósito de Al2O3-ZrO2 para próteses monolíticas CAD/CAM: efeito do envelhecimento na resistência à flexão biaxial
• Beneficiário: Estevam Augusto Bonfante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores