Cerâmicas feldspáticas usinadas, injetadas e estratificadas

Cerâmicas feldspáticas usinadas, injetadas e estratificadas

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Cerâmicas feldspáticas são muito versáteis no quesito manipulação. Mas, para cada processo, as indicações mudam.

A cerâmica feldspática é uma das muitas categorias de materiais cerâmicos que podem ser usados na Odontologia. É considerada um vidro amorfo e se diferencia das demais cerâmicas odontológicas pela ausência de formação de cristais no momento da fusão do material. Ela apresenta o caulino em sua composição, conferindo uma característica modelável e de fácil manipulação1.

Apesar da versatilidade na obtenção de uma forma anatômica pelo técnico em prótese dentária, muitas vezes, devido à baixa resistência e incorporação de defeitos durante o processo de manipulação (Figuras 1 e 2), as cerâmicas feldspáticas necessitam de uma infraestrutura para resistir às cargas mastigatórias2. Assim, é necessário conhecer o coeficiente de expansão térmico linear da porcelana, bem como do material da infraestrutura.

Isso porque a ausência de compatibilidade térmica entre ambos pode gerar o aumento das tensões residuais na interface entre os materiais (Figura 3), facilitando a presença de trincas, lascamentos e delaminações2-3.

Dependendo dos aditivos inseridos durante a confecção da cerâmica feldspática, diferentes temperaturas de fusão podem ser obtidas1. As porcelanas podem ser classificadas segundo essa variação de temperatura, sendo < 850°C considerada de ultrabaixa fusão (recobrimento de próteses fixas e unitárias); 850-1.100°C considerada de baixa fusão (recobrimento de próteses fixas e unitárias); 1.101-1.300°C considerada média fusão (dentes para prótese total e prótese parcial removível); e alta fusão com temperaturas superiores a 1.300°C (dentes para prótese total e prótese parcial removível).

Manipulação da cerâmica feldspática

1 – Estratificação

O método de estratificação ou sinterização em camadas é um dos mais utilizados nos laboratórios de prótese dentária4. Por muitos anos, ele representou a principal manipulação da cerâmica feldspática na confecção de restaurações indiretas. Para tanto, o técnico em prótese manipula o pó cerâmico com o líquido modelador até criar uma pasta com consistência modelável5.

Em seguida, com o auxílio de um pincel, o dente é construído em camadas. Para cada camada aplicada, o técnico deve remover o excesso de líquido e condensar o material, usando pincel seco, papéis absorventes ou vibração do modelo troquelizado. Outra maneira de auxiliar na remoção do excesso de líquido é deixando a estrutura modelada próxima de um forno pré-aquecido em 500°C, por exemplo, por aproximadamente cinco minutos. Quanto melhor for a remoção dos excessos de líquido modelador da estrutura do material, menor será a quantidade de líquido para evaporar no momento da cocção e, consequentemente, menor será a presença de defeitos incorporados1. Uma das grandes vantagens da estratificação por camadas é conseguir usar diferentes características de material cerâmico em cada região anatômica, podendo copiar as características de uma borda incisal translúcida e as diferentes matizes presentes na coroa dental (Figuras 4).

Quando a estrutura é modelada, é levada para fornos laboratoriais para a queima de sinterização. Esse processo faz com que as partículas de vidro se unam, diminuindo os espaços e o volume do material. Neste momento de contração, parte do ar pode ficar preso no interior do material, formando bolhas que prejudicam a resistência final da restauração (Figura 2). Uma maneira segura de facilitar a liberação do ar é utilizando uma bomba a vácuo acoplada ao forno1. No entanto, nem todo ar pode ser liberado através desse processo, sendo necessária muita atenção durante o modelamento e a secagem da massa do material restaurador.

Para alterar a dimensão da restauração pela contração da sinterização, são necessárias várias queimas e/ou modelamento de estruturas mais volumosas inicialmente. Após a queima de sinterização, deve-se realizar o resfriamento da peça protética, evitando o choque térmico. Para cada material de infraestrutura, o ciclo térmico muda e deve ser obedecido conforme as instruções do fabricante.

Após a finalização da forma anatômica e obtenção da densidade final da restauração, uma camada de porcelana de baixa fusão ou ultrabaixa fusão pode ser aplicada externamente (como uma aplicação estratificada, porém extremamente delgada, utilizando até sprays ao invés de pincéis) para obter uma superfície adequadamente polida. Esse material é denominado glaze e sua aplicação pode ser chamada de “glazeamento” ou “vitrificação”.

No geral, a técnica da estratificação é amplamente utilizada nas restaurações metalocerâmicas, nas quais uma infraestrutura metálica fundida – ou simplesmente coping – é usada para suporte do material estético. Vale ressaltar que o coping deve ser construído com ligas metálicas nobres, apresentando baixa oxidação, para que a porção cervical do dente não fique escurecida com o tempo e a interface com o material estético não seja comprometida pelos óxidos formados.

Há algum tempo, os copings de cerâmica (cerâmica de alta resistência) passaram a ser usados para construir as restaurações metal free ou totalmente cerâmicas3,6. Essa opção é considerada mais estética, porém ainda apresenta os problemas de interface encontrados em uma estrutura de bicamada. Deste modo, atualmente, a cerâmica feldspática pode ser utilizada de outras maneiras que não sejam somente a estratificação, permitindo seu uso de modo monolítico em algumas situações.

2 – CAD/CAM

O método de processamento por manufatura redutiva é chamado de CAD/CAM (do inglês, computer aided design/computer aided manufacturing). Para esse método de obtenção de estrutura anatômica, uma quantidade de material cerâmico pré-sinterizado deve estar disponível em forma de blocos, cilindros ou mesmo discos, de modo que o volume total de material seja sempre maior do que o volume final da restauração. Isso acontece porque as brocas da central de usinagem (CAM – manufatura assistida por computador) serão responsáveis por reduzir o material cerâmico até obter a forma da restauração. O processo todo deve ser realizado seguindo o planejamento tridimensional no software de desenho 3D (CAD – desenho assistido por computador).

Para as cerâmicas feldspáticas, especificamente, esse processo permite que o material seja usado de maneira sinterizada direto de fábrica7. Isso acontece porque, mesmo com resistência e densidade finais, a cerâmica feldspática é relativamente frágil e de fácil desgaste. No entanto, ao ser usinada em CAD/CAM, apresentará menor população de defeitos estruturais, como bolhas e trincas, permitindo que este material estético possua maior resistência flexural e previsibilidade para os tratamentos dentais do que as peças obtidas por estratificação7.

Logo, apesar de materiais de composição semelhantes serem utilizados, o produto final apresenta propriedades mecânicas diferentes, como a tenacidade e a resistência compressiva8.

Deste modo, a cerâmica feldspática usinada possui indicação para ser usada de maneira monolítica, isto é, sem a necessidade de uma infraestrutura de outro material – sendo possível planejar restaurações parciais com e sem recobrimento de cúspides e até coroas totais anteriores. Após o processo de usinagem, a restauração pode ser limpa, polida e provada na boca do paciente, e, se necessário, uma camada de glaze pode ser aplicada para obter uma superfície mais polida e estética.

Como desvantagem, a manufatura por CAD/CAM inviabiliza a aplicação de diferentes camadas de material em porções distintas da restauração, em comparação à técnica da estratificação. No entanto, é possível utilizar blocos cerâmicos para CAD/CAM com gradiente de cor e translucidez que possibilitam o planejamento de restaurações com policromatismo. Assim, estes blocos inteligentes permitem maior estética e podem ser considerados mais versáteis.

Uma vantagem da cerâmica feldspática usinada é a alta resistência adesiva ao cimento resinoso, devido à grande quantidade de sílica em sua composição. Assim sendo, o relato de descolamento dessas peças protéticas, quando bem planejadas e executadas, é quase inexistente.

Por fim, a cerâmica feldspática para CAD/CAM é o material que possui a maior afinidade com pigmentos extrínsecos para cerâmica e com o glaze, tendo a camada de caracterização externa retida por mais tempo em comparação com os outros materiais cerâmicos atualmente disponíveis9. No entanto, devido às forças mastigatórias do ser humano serem relativamente altas, a cerâmica feldspática, mesmo que usinada, não pode ser usada em todas as situações clínicas, uma vez que é suscetível ao crescimento de trincas em regiões de elevada concentração de tensões de tração.

3 – Injeção

O processo de injeção é consagrado como um método eficiente para obter restaurações cerâmicas. Foi criado como uma evolução das centrífugas usadas nos laboratórios de prótese. Além das vitrocerâmicas reforçadas por cristais, as cerâmicas feldspáticas também podem ser injetadas para conseguir uma forma anatômica apropriada10. Para tanto, após obter o modelo de gesso, o técnico deve criar um padrão anatômico sobre o troquel, conferindo as características necessárias para estética e função do elemento dental comprometido. Esse padrão pode ser construído manualmente em cera ou resina acrílica, usinado em CAD/CAM ou impresso.

Em seguida, o padrão deverá ser incluído em um revestimento refratário no interior de um anel de inclusão e levado ao forno laboratorial para volatilizar, deixando apenas o espaço vazio, com o formato da restauração em seu interior. Através do conduto de alimentação, as pastilhas cerâmicas são posicionadas e um êmbolo é usado como a última peça. Dentro deste forno cerâmico, o conjunto passa por um ciclo térmico específico, fazendo com que todo o espaço moldado da restauração seja ocupado por material cerâmico. Somente após finalizar o ciclo térmico e o resfriamento do conjunto é que o técnico pode remover o revestimento do forno11. A restauração é liberada do interior do revestimento e deverá ser refinada com pontas diamantadas e borrachas de polimento, para finalmente receber qualquer tipo de caracterização e/ou aplicação do glaze.

A injeção é relativamente um processo de baixo custo para usar um sistema cerâmico de excelência, com resistência mecânica elevada e que permite que a maioria das indicações clínicas seja suprida. É possível criar restaurações monolíticas e até mesmo injetar cerâmica feldspática sobre copings.

No entanto, a estética final das restaurações é limitada pelo processo de injeção, sendo necessária, em muitos casos, a posterior aplicação de pigmentos. Além disso, erros em qualquer etapa do processo só serão percebidos no final, quando todo o procedimento deverá ser repetido, inclusive a obtenção do padrão da restauração.

Considerações finais

É importante que o clínico compreenda a diversidade dos materiais disponíveis para selecionar corretamente o mais adequado para cada situação clínica. A cerâmica feldspática é um dos mais versáteis no quesito manipulação, mas, para cada processo, as indicações mudam. É importante que dentista e técnico se comuniquem, informando um ao outro não apenas qual material está sendo planejado para o caso, mas como ele será trabalhado para obtenção da restauração final.

Referências

1. Silva LHD, Lima E, Miranda RBP, Favero SS, Lohbauer U, Cesar PF. Dental ceramics: a review of new materials and processing methods. Braz Oral Res 2017;31(suppl.1):58.
2. Belli R, Monteiro Jr. S, Baratieri LN, Katte H, Petschelt A, Lohbauer U. A photoelastic assessment of residual stresses in zirconia-veneer crowns. J Dent Res 2012;91(3):316-20.
3. Lima JC, Tribst JP, Anami LC, de Melo RM, Moura DM, Souza RO et al. Long-term fracture load of all-ceramic crowns: effects of veneering ceramic thickness, application techniques, and cooling protocol. J Clin Exp Dent 2020;12(11):e1078-e85.
4. Contreras L, Dal Piva A, Ribeiro FC, Anami LC, Camargo SEA, Jorge AOC et al. Effects of manufacturing and finishing techniques of feldspathic ceramics on surface topography, biofilm formation, and cell viability for human gingival fibroblasts. Oper Dent 2018;43(6):593-601.
5. Valandro LF, Bottino MA. Cimentação adesiva de restaurações cerâmicas. In: Bottino MA, Faria R, Valandro LF. Percepção: estética em próteses livres de metal em dentes naturais e em implantes. São Paulo: Artes Médicas, 2009.
6. da Silva PNF, Anami LC, Bottino MA, Souza R, de Melo RM, Saavedra G. A powdering technique for veneering zirconia and its effect on the flexural strength of ceramic bilayers. Int J Periodontics Restorative Dent 2018;38(6):865-71.
7. Al-Turki L, Merdad Y, Abuhaimed TA, Sabbahi D, Almarshadi M, Aldabbagh R. Repair bond strength of dental computer-aided design/computer-aided manufactured ceramics after different surface treatments. J Esthet Restor Dent 2020;32(7):726-33.
8. Nakamura T, Wakabayashi K, Kawamura Y, Kinuta S, Mutobe Y, Yatani H. Analysis of internal defects in all-ceramic crowns using microfocus X-ray computed tomography. Dent Mater J 2007;26(4):598-601.
9. Dal Piva AMO, Tribst JPM, Werner A, Anami LC, Bottino MA, Kleverlaan CJ. Three-body wear effect on different CAD/CAM ceramics staining durability. J Mech Behav Biomed Mater 2020;103:103579.
10. Feitosa SA, Corazza PH, Cesar PF, Bottino MA, Valandro LF. Pressable feldspathic inlays in premolars: effect of cementation strategy and mechanical cycling on the adhesive bond between dentin and restoration. J Adhes Dent 2014;16(2):147-54.
11. Dal Piva AMO, Barcellos ASP, Bottino MA, Souza ROAE, Melo RM. Can heat-pressed feldspathic ceramic be submitted to multiple heat-pressing? Braz Oral Res 2018;32:e106.