28/11/2015 Avaliação da fundibilidade de uma liga de cobaltocromo

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Revista de Odontologia da Universidade de SãoPauloversão impressa ISSN 01030663

Rev Odontol Univ São Paulo v.13 n.2 São Paulo Abr./Jun. 1999

http://dx.doi.org/10.1590/S010306631999000200004

Materiais Dentários

Avaliação da fundibilidade de umaliga de cobaltocromo

Castability evaluation of a cobaltchromium alloy

Adriana da Fonte Porto CARREIRO*Ricardo Faria RIBEIRO**Osvaldo Luiz BEZZON***

Maria da Gloria Chiarello de MATTOS***

CARREIRO, A. F. P.; RIBEIRO, R. F.; BEZZON, O. L.; MATTOS, M. G. C. Avaliação dafundibilidade de uma liga de cobaltocromo. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 13, n. 2, p.119125, abr./jun. 1999.

Neste trabalho propusemonos a avaliar a fundibilidade de uma liga de cobaltocromo (VERAPDI) em função da utilização de três revestimentos: Knebel (aglutinado por sílica), Termocaste Wirovest (aglutinados por fosfato) e duas temperaturas de aquecimento para o molde(900°C e 950°C). Para a execução do teste foi utilizado o método descrito por HINMAN et al.9(1985). O método de fundição foi o de cera perdida sob chama de gásoxigênio. Os dadosobtidos foram submetidos a análise estatística e demonstraram não haver diferençaestatisticamente significante para os revestimentos Knebel e Wirovest, e diferençaestatisticamente significante ao nível de 0,1% para o revestimento Termocast quando davariação da temperatura de aquecimento do molde. Quando analisamos os revestimentos sobtemperatura do molde de 900°C verificamos diferença estatisticamente significante entreKnebel e Termocast e Knebel e Wirovest ao nível de 0,1%, e diferença entre Termocast eWirovest ao nível de 5%. Para a temperatura de 950°C houve diferença estatisticamentesignificante ao nível de 0,1% entre todos os revestimentos. Dentro dos parâmetros utilizadosneste estudo pudemos concluir que, para a liga VERAPDI, a utilização do revestimentoKnebel e temperatura de aquecimento do molde de 950°C proporcionaram melhoresresultados quanto à fundibilidade.

UNITERMOS: Materiais Dentários; Ligas de CobaltoCromo; Revestimentos; Fundição

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odontológica.

INTRODUÇÃO

Por muitos anos as ligas de ouro constituíram o material de escolha para a confecção dasestruturas metálicas de próteses parciais removíveis (PPR). Porém, com o desenvolvimentode inúmeras ligas metálicas em função de um aumento no custo das ligas de ouro nomercado mundial, iniciouse o emprego dessas ligas na Odontologia. A partir da década de30, com o lançamento da liga Vitallium, as ligas de cobaltocromo passaram a ter um usocada vez maior e, atualmente, tornaramse as de eleição na fabricação das estruturasmetálicas de PPR. As vantagens do uso dessas ligas para fundições dentárias estãoassociadas ao fato de serem mais leves e tão resistentes à corrosão quanto as ligas de ouro,terem menor custo e possuírem melhores propriedades mecânicas.

Em razão do bom desempenho de ligas metálicas alternativas na Odontologia, surgiram nomercado inúmeros tipos de ligas, com suas técnicas e equipamentos específicos. Diante destefato, há a necessidade de avaliálas, com relação às suas propriedades e aplicação clínica.Assim, propusemonos a avaliar a fundibilidade de uma liga de cobaltocromo empregandodois tipos de revestimento e duas temperaturas de aquecimento do molde.

REVISÃO DA LITERATURA

Apesar do grande número de pesquisas realizadas com o objetivo de avaliar a precisão defundições de cobaltocromo, existe ainda uma lacuna com relação aos efeitos de variáveis defundição sobre a qualidade e a superfície final das fundições. Inúmeros trabalhos foramrealizados analisando diversos aspectos envolvidos no processo de fundição de estruturasmetálicas de prótese1,2,5,6,7,8,10,12,13. De maneira geral, concluíram que o processo é críticopara o resultado final. Destacaram a premente necessidade de que houvesse maiortreinamento dos técnicos e métodos eficazes de avaliação das fundições realizadas.

HINMAN et al.9 (1985) desenvolveram um método para avaliar a fundibilidade de ligasodontológicas e as condições que alteram as propriedades das ligas. Depois de realizaremexperimentos com diferentes espécimes, os autores selecionaram um padrão de rede depoliéster, por possuir as seguintes vantagens: (1) facilidade de confecção: os espécimesconsistem em um pedaço quadrado de rede, com duas bordas adjacentes, unidas por umsprue; (2) a rede pode ser eliminada da mesma forma que o padrão de cera; (3) a rede éfabricada com dimensões estabelecidas (ASTM E 1170) e de tamanho uniforme; (4) como arede é avaliada de acordo com sua extensão, o padrão pode ser alterado conforme o que sedeseja pesquisar; e (5) o padrão de rede fundido é facilmente analisado, pois consiste nacontagem direta dos orifícios formados.

COHEN et al.4 (1996) estudaram, numa primeira etapa, nove combinações ligarevestimentoe, numa outra etapa, duas combinações ligarevestimento frente a quatro temperaturas deeliminação da cera. Utilizaram duas fontes de calor: gásoxigênio e propanooxigênio. Foiempregado como corpodeprova o padrão de rede, por possuir as seguintes vantagens: (1)facilidade de confecção; (2) disponibilidade de vários tamanhos de rede no comércio, o quetorna possível a realização de um estudo piloto para determinar o tamanho ideal da rede deacordo com a proposição do trabalho; e (3) facilidade de avaliação dos resultados através deuma análise direta quantitativa. O padrão de rede apresentava 14,5 mm2 de área, com 100orifícios (cada lado com 1 mm de comprimento e 320 mm de diâmetro), o sprue principalcom 5 mm de altura e os laterais com 16 mm de comprimento. Os autores chegaram àconclusão de que o revestimento influencia significativamente a fundibilidade da liga, bemcomo a fonte de calor utilizada. Aparentemente, a melhor combinação utilizada era a depropanooxigênio por proporcionar maior temperatura da chama.

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JOHNSON; WINSTANLEY11 (1996) relataram que ainda não existe nenhum métodoestandardizado para determinar e definir a qualidade de uma fundição. Porém, muitosmétodos têm sido usados com vários graus de sucesso, incluindo o teste do padrão deespiral, do pires, da cunha, da borda de faca, da rede, da projeção de filamento, do pratoquadrado e o da coroa simulada. Para este estudo, optaram pelo método da rede, por ser omais referido na literatura e pela facilidade de calcular a qualidade da fundição. Avaliaram oefeito de fatores técnicos e do operador na fundição, utilizando a combinação de trêsrevestimentos e ligas metálicas para coroas metalocerâmicas. Concluíram que vários dessesfatores podem influenciar os resultados de fundibilidade para as ligas e revestimentostestados.

MATERIAL E MÉTODOS

Os materiais empregados para a realização deste estudo constam do Quadro 1.

QUADRO 1 Materiais.

O método proposto para a realização do ensaio de fundibilidade foi o descrito por HINMAN etal.9 (1985), que utilizaram numa matriz de PlexiGlassI (Figura 1) pedaços de rede de náiloncom 10,0 x 10,0 mm contendo 100 espaços vazios. A matriz foi fixada em pinos de cera (3,5mm de diâmetro), formando um ângulo de 90° na união dos pinos. Foi fixado outro pino como mesmo diâmetro, que serviu como canal de alimentação (Figura 2). O conjunto foiposicionado numa base conformadora de cadinho (Figura 3).

FIGURA 1 Matriz de PlexiGlass utilizadapara confecção dos padrões de fundição.

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FIGURA 2 Rede de náilon posicionada namatriz e presa aos pinos de cera.

FIGURA 3 Padrão de fundição preso àbase conformadora de cadinho.

Após a inclusão, seguindo rigorosamente as instruções dos fabricantes dos revestimentos(Figura 4), os anéis eram levados ao forno para a eliminação do náilon e da cera.

FIGURA 4 Corposdeprova obtidos comos revestimentos: W: Wirovest; K: Knebel;T: Termocast.

Foram estipuladas duas temperaturas de aquecimento do molde, a saber, 900°C e 950°C.Após atingilas, os anéis eram mantidos aquecidos por 1 hora. Completado este tempo, eramrealizadas as fundições sob chama de gásoxigênio e centrifugação.

Para cada revestimento e temperatura do molde foram fundidos 6 corposdeprovaindependentes (Figura 5).

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FIGURA 5 Corposdeprova obtidos comos revestimentos: T: Termocast; W:Wirovest; K: Knebel;

RESULTADOS

Os resultados obtidos estão apresentados na Tabela 1. Representam dados verificados pelaleitura direta do número de espaços da rede de náilon reproduzidos completamente,traduzindo o potencial da liga em reproduzir os detalhes do molde.

TABELA 1 Total de espaçosformados em função do tipo derevestimento e da temperatura domolde.

Na Tabela 2, apresentamos os valores médios encontrados para cada revestimento emfunção da temperatura do molde.

TABELA 2 Médias dos parâmetrosamostrais (valores originais).

Os dados obtidos foram submetidos a análise estatística mediante a utilização do softwareGMC 7.1, desenvolvido no Departamento de Estomatologia da Faculdade de Odontologia de

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Ribeirão Preto, da Universidade de São Paulo. Observada a nãonormalidade da distribuiçãoamostral, foi realizado o teste nãoparamétrico de KruskalWallis, cujos resultados sãoapresentados nas Tabelas 3 e 4.

TABELA 3 Resultados do teste deKruskalWallis: valores originais.

TABELA 4 Resultados do teste de KruskalWallis: valores originais.

ns = nãosignificante.

De acordo com a Tabela 3, podemos verificar que existe diferença estatisticamentesignificante ao nível de 1% ( = 0,01) entre as amostras testadas. Na Tabela 4 sãoapresentadas as comparações duas a duas entre as amostras.

Na Tabela 4, podemos observar que quanto à variação da temperatura do molde não houvediferença estatisticamente significante para os revestimentos Knebel e Wirovest, e que houvediferença estatisticamente significante ao nível de 0,1% para o revestimento Termocast.Quando analisados sob temperatura do molde de 900°C, houve diferença estatisticamentesignificante entre os revestimentos Knebel x Termocast e Knebel x Wirovest ao nível de 0,1%e entre os revestimentos Termocast x Wirovest ao nível de 5%. Sob temperatura do moldede 950°C, houve diferença estatisticamente entre todos os revestimentos ao nível de 0,1%.

A seguir, apresentamos o gráfico representativo do potencial médio de fundibilidade da ligaVERAPDI em função do revestimento e da temperatura do molde.

O gráfico apresentado demonstra claramente a diferença entre a fundibilidade média obtidapara a liga VERAPDI quando se variou o revestimento (Knebel, Termocast e Wirovest) e atemperatura do molde (900°C e 950°C).

FIGURA 6 Potencial de fundibilidade em

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função do revestimento e da temperaturado molde (valores médios).

DISCUSSÃO

A partir do lançamento comercial, na década de 30, da primeira liga comercial de usoodontológico à base de cobaltocromo, inúmeros trabalhos de pesquisa foram realizados.Foram desenvolvidos novos materiais, técnicas e equipamentos que permitiram a largautilização dessas ligas, especialmente para a obtenção das estruturas metálicas de PPR.

Embora possa ser verificado um bom desempenho clínico quando da utilização de ligas decobaltocromo, ainda sentimos a necessidade de novos estudos numa busca da melhoria dosresultados até um grau de excelência cada vez maior, proporcionando segurança aosprofissionais envolvidos, dentistas e técnicos em prótese dentária, e, por conseqüência, aospacientes que receberão os tratamentos.

As diferenças observadas quanto à fundibilidade das ligas podem refletir as variações deformulação dos revestimentos em termos de composição, tamanho de partículas, transmissãode calor, umedecimento e outros, segundo COHEN et al.4 (1996).

Analisando os resultados obtidos neste estudo, podemos verificar, quanto ao revestimentoutilizado, que o aglutinado por sílica (Knebel) apresentou melhores resultados.Aparentemente o aspecto mais poroso do material facilitaria o escape dos gases gerados nointerior do molde durante seu processamento térmico quando da queima da rede de náilon eda cera.

Para os revestimentos aglutinados por fosfato (Termocast e Wirovest), a maior condensaçãotambém seria responsável por maior dificuldade de escape dos mesmos gases, levando aoincompleto preenchimento do molde.

Sabidamente, as ligas de cobaltocromo não apresentam uma fidelidade de cópia de finosdetalhes acentuada, mas o fato não é, de certa forma, tão relevante para a PPR quanto paraa prótese fixa. Para essa fidelidade de cópia, um fator extremamente importante é o processode fundição empregado. Na execução deste trabalho, utilizamos o método ainda maislargamente aplicado nos laboratórios protéticos comerciais que confeccionam PPR. Durante afundição, alguns parâmetros podem ser estabelecidos: material de inclusão, ciclagemtérmica, regulagem da centrífuga e da chama de fundição. Destes, o menos confiável é aregulagem da chama. Associese a isso a extrema importância da experiência do operadorem determinar o exato momento da fundição da liga, impedindo seu superaquecimento equeima. Para minimizar estes efeitos, procuramos padronizar os procedimentos, e asfundições foram realizadas sempre pelo mesmo técnico.

Quanto à temperatura do molde, os resultados obtidos indicam melhora da fundibilidade daliga de forma mais expressiva quando da utilização do revestimento Termocast.

Embora para os outros revestimentos não houvesse diferença estatisticamente significante,para o aglutinado por sílica (Knebel) a temperatura de aquecimento do molde a 950°Cfavoreceu a maior reprodutibilidade dos resultados, o que certamente proporcionaria maiorsegurança de resultados.

Para o revestimento Wirovest, o aumento de temperatura não afetou o resultado,permanecendo num nível abaixo do esperado para o tipo de material.

JOHNSON; WINSTANLEY11 (1996) e HINMAN et al.9 (1985) também chegaram a observarque o aumento da temperatura do molde melhora o desempenho das ligas em relação àfundibilidade e citaram vários estudos prévios que corroboravam sua observação.

HINMAN et al.9 (1985) recomendaram cuidado na avaliação dos resultados obtidos em testesde fundibilidade, lembrando que pequenas variações quanto aos materiais, equipamentose/ou procedimentos empregados podem ocasionar efeitos significantes. Observam que a

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análise deve ser feita apenas em bases comparativas e não em termos absolutos.

Consideradas todas as variáveis e supondo que as condições básicas ideais sejamobservadas, podemos assumir que a melhora da fundibilidade de uma liga metálica pode serobtida através da melhor acuidade do processo de fundição. O método de fundição comchama dificulta sobremaneira essa acuidade durante o processo, reavivando a necessidadeque a Odontologia tem de desenvolver um método acessível, mas que possa satisfazer osprofissionais envolvidos quanto à qualidade e reprodutibilidade dos resultados obtidos.

Embora não fosse objetivo deste trabalho, um aspecto que nos chamou bastante a atençãofoi a qualidade superficial obtida para os corposdeprova: com o revestimento Knebel foiobtida uma qualidade superficial ruim, com muitos nódulos de fundição; para osrevestimentos à base de fosfato (Termocast e Wirovest) a superfície dos corposdeprova foibem melhor, com uma quantidade bastante inferior de nódulos (Figuras 4 e 5).

Podemos afirmar que o ideal seria desenvolver um método que nos permitisse obter ospadrões de fundibilidade demonstrados pelo revestimento aglutinado por sílica associado àqualidade superficial proporcionada pelos revestimentos aglutinados por fosfato. Dessamaneira já estaríamos conseguindo confeccionar estruturas metálicas melhor adaptadas emais fiéis ao projeto executado quando do planejamento da PPR, oferecendo aos pacientes,por conseqüência, um produto final de qualidade superior.

Podemos afirmar que ainda existe a necessidade de aprimoramento do processo de fundiçãopor chama ou do desenvolvimento de um método alternativo que possa assegurar, dentro decustos compatíveis com nossa realidade, a obtenção de resultados adequados.

CONCLUSÃO

Analisando os resultados obtidos podemos concluir que, dentro das condições específicasdeste estudo, para a liga VERAPDI, a utilização do revestimento aglutinado por sílica(Knebel) e temperatura de aquecimento do molde de 950°C, proporcionaram os melhoresresultados.

CARREIRO, A. F. P.; RIBEIRO, R. F.; BEZZON, O. L.; MATTOS, M. G. C. Castability evaluationof a cobaltchromium alloy. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 13, n. 2, p. 119125, abr./jun.1999.

The purpose of this study was to evaluate the castability of a cobaltchromium alloy (VeraPDI) using three investments: Knebel (agglutinated by silica), Termocast and Wirovest (bothagglutinated by phosphate) at two molding temperatures (900°C and 950°C); using HINMANet al.9 (1985); methodology. The casting method of using a wax and gasoxygen flame wasused. There was no significant statistical difference between the Knebel and Wirovestinvestments; however, there was a statistically significant difference for Termocastinvestment (P < 0.1) at the different temperatures. When analyzing the investments at 900°C there was a statistical difference between Knebel and Termocast and Knebel and Wirovestat P < 0.1 and for Termocast and Wirovest at P < 0.05. At 950°C there was a statisticallysignificant difference (P < 0.1) for all coatings. According to the parameters of this study, weconclude that the best results were obtained for the VeraPDI alloy when we use the Knebelinvestment and 950°C for casting.

UNITERMS: Dental materials; Chromium alloys; Dental casting investments.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recebido para publicação em 13/01/98Reformulado em 16/05/98

Aceito para publicação em 20/12/98

* Estagiária, ** Professor Assistente e *** Professores Doutores do Departamento deMateriais Dentários e Prótese Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto USP.

I Oficina do Departamento de Materiais Dentários e Prótese, FORPUSP.

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