CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

62
Ana Rita Correia Rocha Simaria ARTIGO DE REVISÃO BIBLIOGRÁFICA MESTRADO INTEGRADO EM MEDICINA DENTÁRIA CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Porto, 2019

Transcript of CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

Page 1: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

Ana Rita Correia Rocha Simaria

ARTIGO DE REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

MESTRADO INTEGRADO EM MEDICINA DENTÁRIA

CERÂMICAS DENTÁRIAS

CONTEMPORÂNEAS – REVISÃO

BIBLIOGRÁFICA

Porto, 2019

Page 2: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …
Page 3: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

AUTORA:

Ana Rita Correia Rocha Simaria

Aluna do 5º Ano do Mestrado Integrado em Medicina Dentária na Faculdade de Medicina

Dentária da Universidade do Porto

[email protected]

ORIENTADOR:

Mário Ramalho de Vasconcelos

Professor associado na Faculdade de Medicina Dentária da Universidade do Porto

[email protected]

ARTIGO DE REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

MESTRADO INTEGRADO EM MEDICINA DENTÁRIA

CERÂMICAS DENTÁRIAS

CONTEMPORÂNEAS – REVISÃO

BIBLIOGRÁFICA

Porto, 2019

Page 4: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …
Page 5: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

VII

Seja o que você quer ser,

porque você possui apenas uma vida

e nela só se tem uma chance de fazer aquilo que quer.

Tenha felicidade bastante para fazê-la doce.

Dificuldades para fazê-la forte.

Tristeza para fazê-la humana.

E esperança suficiente para fazê-la feliz.

As pessoas mais felizes não têm as melhores coisas.

Elas sabem fazer o melhor das oportunidades que aparecem em seus

caminhos.

A felicidade aparece para aqueles que choram.

Para aqueles que se machucam.

Para aqueles que buscam e tentam sempre.

E para aqueles que reconhecem a importância das pessoas que passam por

suas vidas.

Clarice Lispector

Page 6: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

VIII

Page 7: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

IX

AGRADECIMENTOS

Agradeço aos meus queridos pais, Carlos e Manuela, por terem sido um pilar, durante

toda a minha existência, mas principalmente no decorrer da vida académica, que foi sem

sombra de dúvidas uma grande conquista para todos nós. Agradeço muito pela força, dedicação

e transmissão de valores que levarei comigo para o resto da vida. Não cabe no meu coração o

quanto me apoiaram e ajudaram, e porque apesar de tudo, sempre estiveram com o coração

aberto e com um sorriso nos lábios.

Agradeço também aos meus adorados avós, Engrácia e José, pela simplicidade e

humildade que sempre mostraram e por partilharem todos os ensinamentos que têm da vida, que

me fazem todos os dias tentar ser um melhor ser humano.

Agradeço à minha amiga Dina, por ter sido o meu amparo durante o meu percurso

académico, a minha binómia, a minha companheira de estudo e a minha amiga do coração que

espero levar comigo para o resto da vida.

Agradeço a todos os meus amigos que me acompanharam durante os anos vividos na

FMDUP, guardo-os a todos no meu coração, com muita alegria e saudade. Obrigada por

partilharem comigo a vossa amizade, compreensão e alegria contagiante.

Agradeço ao meu orientador, Prof. Doutor Mário Vasconcelos, por toda a

disponibilidade, gentileza e ajuda durante a realização desta monografia, pois tive todo o prazer

em realizá-la.

Page 8: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

X

Page 9: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

XI

ÍNDICE

I - Resumo 1

II - Palavras-Chave 1

III - Abstract 3

IV - Key-Words 3

V - Introdução 7

VI - Materiais e Métodos 11

VII - Desenvolvimento 15

VII.I – Classificação das Cerâmicas Dentárias 15

VII.II - Cerâmicas Dentárias e Métodos de Processamento 17

VII.III - Tipos de Cerâmicas Dentárias 22

VII.III.I – Cerâmicas com Matriz Vítrea 22

VII.III.I.I - Cerâmicas Feldspáticas 22

VII.III.I.II - Cerâmicas Vítreas Sintéticas 23

VII.III.I.III - Cerâmicas com Infiltrado Vítreo 26

VII.III.II - Cerâmicas Policristalinas 26

VII.III.II.I - Alumina 26

VII.III.II.II - Zircónia 27

VII.III.III- Cerâmicas com Matriz Resinosa/ Híbridas 30

VIII - Conclusão 35

IX - Referências Bibliográficas 39

X - Anexos 47

Page 10: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

XII

Page 11: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

XIII

ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1 - vantagens e desvantagens de restaurações realizadas por sistemas CAD -

CAM.

21

Figura 1 – Diferentes materiais cerâmicos que podem ser fabricados por CAD - CAM. 19

Figura 2 – Representação esquemática das três classes básicas das cerâmicas dentárias. 26

Figura 3 – Duas formas diferentes de sistemas totalmente cerâmicos como alternativa às

restaurações metalo-cerâmicas.

28

Figura 4 – Fratura do recobrimento numa coroa de cerâmica em Y-TZP. 29

Figura 5 – Estrutura de um polímero infiltrado com rede cerâmica (PICN). 31

Page 12: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

XIV

Page 13: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

XV

ÍNDICE DE ABREVIATURAS

CAD-CAM – Computer Aided Design Computer Aided Manufacturing

Y-TZP - Zircónia Policristalina Tetragonal estabilizada por Ítrio

PSZ - Zircónia Parcialmente Estabilizada

ZTC- Zircónia endurecida por Compostos

TZP - Zircónia Policristalina Tetragonal

PICN - Polímero Infiltrado com Rede de Cerâmica

MPS- Metacrilopropiltrimetoxisilano

TEGDMA- dimetacrilato de trietilenoglicol

UDMA- Dimetacrilato de uretano

ADA – Associação Dentária Americana

Page 14: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

XVI

Page 15: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

1

I - RESUMO

INTRODUÇÃO: As cerâmicas dentárias são, atualmente, um dos biomateriais de eleição para

restaurar a estrutura dentária devido às suas promissoras propriedades mecânicas e estéticas. A

crescente exigência estética dos materiais restauradores tem resultado num desenvolvimento

acentuado de novos materiais e de novas tecnologias de processamento, com o intuito de

possibilitar a utilização de sistemas totalmente cerâmicos nas diversas situações clínicas possíveis.

OBJETIVOS: O objetivo é realizar uma revisão bibliográfica com base na classificação dos

materiais cerâmicos utilizados na atualidade tendo em conta a sua composição química, método

de processamento, aplicabilidade clínica, propriedades mecânicas e estéticas.

MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados artigos pesquisados eletronicamente em

bases de dados devidamente creditadas como a MEDLINE/PubMed, Scopus, MDPI-materials e

“The Journal of Prosthetic Dentistry”, respeitando os critérios de inclusão e exclusão.

DESENVOLVIMENTO: As cerâmicas podem ser classificadas de acordo com a

utilização/indicação, composição, fase cristalina/vítrea principal, método de processamento,

temperatura de fusão, microestrutura, translucidez, resistência à fratura e abrasividade.

Exponencialmente têm surgido no mercado sistemas otimizados assim como novos materiais e

técnicas de processamento. São inúmeras as formulações de cerâmicas dentárias que podem ser

processadas por CAD - CAM e pode tornar-se difícil a seleção do material adequado por parte do

médico dentista.

CONCLUSÃO: A procura constante por materiais cerâmicos restauradores que combinem a

estética e a resistência conduziu ao desenvolvimento de cerâmicas vítreas reforçadas, como por

exemplo a cerâmica de silicato de lítio reforçada por zircónia. As cerâmicas dentárias em zircónia

apresentam propriedades óticas reduzidas sendo normalmente consideradas opacas, o que

contribui para a necessidade de acrescentar uma cerâmica de recobrimento para otimizar essas

características estéticas. O material cerâmico ideal, que possa ser utilizado em qualquer situação

clínica, em qualquer local da cavidade oral, com as propriedades mecânicas e estéticas ideais está

longe de ser descoberto.

II - PALAVRAS-CHAVE: “cerâmicas dentárias”, “propriedades estéticas”, “propriedades

mecânicas”, “classificação das cerâmicas dentárias”, “métodos de processamento”, “cad cam

cerâmicas dentárias”.

Page 16: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

2

Page 17: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

3

III - ABSTRACT

INTRODUCTION: Dental ceramics are currently one of the biomaterials of choice for

restoring tooth structure due to its promising mechanical and aesthetic properties. The increasing

aesthetic requirement of restorative materials has resulted in a marked development of new

materials and new processing technologies in order to allow the use of fully ceramic systems in

the various existing clinical situations.

OBJETIVES: The purpose of this bibliographic review is describe the classification of the

ceramic materials used in the present time taking into account its chemical composition, processing

method, clinical applicability, mechanical properties and aesthetic properties.

MATERIALS AND METHODS: Articles were searched electronically in credited

databases such as MEDLINE/ PubMed, Scopus, MDPI-materials and The Journal of Prosthetic

Dentistry, respecting the inclusion and exclusion criteria.

DEVELOPMENT: Dental ceramics can be classified according to the use/indication,

composition, main crystaline/vitreous phase, processing method, firing temperature,

microstructure, translucency, fracture resistance and abrasiveness. Optimized systems appear on

the market as well as new materials and processing techniques. There are numerous dental ceramic

formulations that can be processed by CAD - CAM and it may become difficult for the dentist to

select the appropriate material.

CONCLUSION: Constant search for restorative materials combining aesthetics and strength

has led to the development of reinforced vitreous ceramics such as zirconia-reinforced lithium

silicate ceramics. Zirconia dental ceramics have reduced optical properties and are generally

considered opaque, which contributes to the necessity to add a veneering ceramic to optimize

aesthetic characteristics. The ideal ceramic material, which can be used in any clinical situation,

anywhere in the oral cavity with the ideal mechanical and aesthetic properties is far from being

discovered.

IV-KEY-WORDS: “dental ceramics”, “esthetic properties”, “mechanical properties”, “dental

ceramics classification”, “processing methods”, “cad cam dental ceramics”.

Page 18: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

4

Page 19: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

5

V - INTRODUÇÃO

Page 20: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

6

Page 21: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

7

V - INTRODUÇÃO

A palavra cerâmica deriva da palavra grega “keramos” que significa “queimar coisas”. É,

portanto, um material obtido a partir de temperaturas muito elevadas. (15)

As cerâmicas dentárias são constituídas por elementos metálicos e não metálicos,

nomeadamente óxidos, nitratos, carbonetos e silicatos. São um material constituído

predominantemente por sílica, sob a forma de dióxido de silício (SiO2), e comummente utilizadas

na reabilitação da estrutura dentária por apresentarem propriedades clínicas atrativas (10,11). Podem

ser utilizadas para confeção de coroas, pônticos e pilares de pontes, implantes, inlays, onlays e

facetas. (15)

A introdução de materiais como a cerâmica na área da medicina dentária data do século

XVIII, onde foi realizada uma prótese total em porcelana em 1774 por Alexis Duchâteu. (2,11) O

termo porcelana refere-se a uma cerâmica branca, translúcida que é aquecida a elevadas

temperaturas, tratando-se de uma cerâmica feldspática tradicional. (11,15) De acordo com diversos

estudos, a descoberta das aplicações deste material permitiu a sua utilização em restaurações

metalo-cerâmicas com elevado sucesso e, posteriormente em restaurações totalmente em cerâmica,

que se tornaram muito populares. (2,4) As cerâmicas podem ser fabricadas pelos métodos

tradicionais em laboratório ou por desenho assistido por computador e maquinação assistida por

computador (CAD-CAM – Computer Aided Design Computer Aided Manufacturing). (13)

As propriedades da estrutura da cerâmica dentária são dependentes da sua composição,

integridade de superfície e presença de vácuo no processo de sinterização do material. As suas

propriedades mecânicas e estéticas são influenciadas pela natureza, quantidade, tamanho das

partículas e coeficiente de expansão térmica da fase cristalina. (11,l5)

Nos últimos cinquenta anos, os desenvolvimentos tecnológicos, como a utilização de

sistemas computadorizados consequentemente envolvidos na produção das restaurações dentárias,

e a constante procura de novas microestruturas do biomaterial originaram uma otimização das

propriedades das cerâmicas dentárias. (5)

Os sistemas totalmente em cerâmica (all ceramic systems) contribuíram para melhorar

alguns aspetos importantes relacionados com o sucesso das restaurações comparativamente com

as restaurações metalo-cerâmicas. São exemplos a substituição de uma subestrutura metálica

bloqueadora de luz por uma cerâmica de alta resistência mais opaca, a possibilidade da linha de

acabamento estar ao nível da margem gengival ou 0,5 mm subgengival sem comprometer a

Page 22: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

8

estética, apresentarem menor condutividade térmica, elevada resistência à flexão, à fratura e ao

desgaste, propriedades abrasivas reduzidas, estabilidade de cor, maior biocompatibilidade, e evitar

um sobrecontorno devido ao perfil emergente de uma coroa cerâmica. (8)

O resultado final de restaurações totalmente cerâmicas depende do tipo de cerâmica

utilizada, da força de ligação entre a infraestrutura e o recobrimento, da espessura do material e do

design na restauração. (35)

A introdução de restaurações monolíticas de zircónia para coroas no setor posterior veio

ultrapassar um dos principais problemas existentes no caso das restaurações com cerâmica de

infraestrutura e com cerâmica de recobrimento. Assim, sendo a cerâmica de recobrimento uma

cerâmica de baixa resistência, normalmente feldspática, ocorre a fratura da cerâmica de

recobrimento com alguma frequência. No entanto, quanto à capacidade de mimetizar a estrutura

dentária natural, as restaurações monolíticas de zircónia ainda não são suficientes. Por esse motivo,

desenvolveram-se novos métodos de processamento de forma a melhorar a qualidade do material

de recobrimento: eliminação da porosidade da camada de infraestrutura, a produção de uma

camada de recobrimento de dissilicato de lítio com propriedades que tornam o material mais

resistente, e fresagem da camada de recobrimento por CAD - CAM que depois é cimentada na

infraestrutura de zircónia. (3,5)

Todo este desenvolvimento tem contribuído para a constante evolução e otimização das

características dos materiais. A vasta possibilidade de escolha por parte do médico dentista para a

reabilitação de um determinado caso clínico pode ser difícil. Uma vez que uma reabilitação

protética se inicia sempre a partir de um diagnóstico correto e de um bom planeamento, é de

elevada importância conhecer quais são os sistemas de cerâmicas mais apropriados e quais as

principais vantagens e desvantagens dos mesmos na prática clínica, bem como a probabilidade/

taxa de sucesso clínico a longo prazo. (3)

O principal objetivo da presente monografia foi realizar uma revisão bibliográfica com

base nos materiais cerâmicos utilizados na atualidade tendo em conta a sua composição química,

método de processamento, aplicabilidade clínica, propriedades mecânicas e estéticas, de forma a

sintetizar as características mais importantes de cada material.

Page 23: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

9

VI - MATERIAIS E MÉTODOS

Page 24: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

10

Page 25: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

11

VI - MATERIAIS E MÉTODOS

A pesquisa realizada para a revisão bibliográfica teve por base artigos pesquisados

eletronicamente em bases de dados devidamente creditadas como a MEDLINE/ PubMed, Scopus,

MDPI- Materials, e “The Journal of Prosthetic Dentistry”.

Os critérios de inclusão foram: publicações nos últimos quinze anos (2004 a 2019),

publicações com texto integral de acesso livre, publicações em português e inglês, publicações do

tipo caso clínico, revisão sistemática e estudo clínico, e publicações cuja referência foi encontrada

em artigos científicos.

Os critérios de exclusão foram: artigos não relevantes para o tema, artigos repetidos, artigos

sem rigor científico e artigos não disponíveis em texto completo.

O conetor boleano utilizado foi “and” e as palavras-chave utilizadas foram: “dental

ceramics”, “esthetic properties”, “mechanical properties”, “dental ceramics classification”,

“processing methods” e “cad cam dental ceramics”.

Page 26: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

12

Page 27: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

13

VII - DESENVOLVIMENTO

Page 28: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

14

Page 29: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

15

VII - DESENVOLVIMENTO

VII.I - CLASSIFICAÇÃO DAS CERÂMICAS DENTÁRIAS

Os materiais cerâmicos demonstram excelente biocompatibilidade, e boa resistência ao

desgaste e à corrosão. Apresentam uma performance estética, como a estabilidade cromática muito

semelhante à de um dente natural, retenção de placa bacteriana e condutividade térmica reduzidas,

e inércia química. (41,45)

As cerâmicas dentárias podem ser classificadas segundo vários parâmetros e existem

muitas classificações tendo em conta o constante desenvolvimento de novos materiais com

diferentes propriedades, bem como o objetivo de melhorar as características mecânicas, estéticas

e a sua performance. Desta forma, fornecem informação relevante para o médico dentista saber

qual o material apropriado em cada caso clínico. (4,27)

No caso de restaurações totalmente cerâmicas, é importante salientar que as condições do

ambiente da cavidade oral como cargas cíclicas, humidade, pH e variações de temperatura, que

provocam fadiga do material, podem dar origem ao fracasso da restauração. (31)

As cerâmicas podem ser classificadas de acordo com a utilização/ indicação, composição,

fase cristalina/ vítrea principal, método de processamento, temperatura de fusão, microestrutura,

translucidez, resistência à fratura, e abrasividade (28,38). Dependendo do tipo de material cerâmico,

este pode ser utilizado em coroas anteriores e posteriores, pontes, como cerâmica de infraestrutura

e/ ou recobrimento, pônticos e pilares de pontes, facetas, inlays e onlays. (15,28)

A fase vítrea/ cristalina principal pode ser de sílica vítrea, cerâmica feldspática à base de

leucite, cerâmica vítrea à base de leucite, cerâmica vítrea à base de dissilicato de lítio, cerâmica

aluminosa, alumina, alumina infiltrada com vidro, alumina/ zircónia infiltrada com vidro, e

zircónia. (28)

O método de processamento pode ser executado através de fundição, sinterização total ou

parcial, infiltração vítrea, fundição por suspensão (slip casting), prensagem isostática a quente,

CAD - CAM e fresagem de cópia. (28)

A temperatura de fusão pode ser classificada em fusão ultra-baixa, baixa fusão, média fusão

e alta fusão. (28)

Quanto à microestrutura, podem ser de vidro amorfo, cristalina e partículas cristalinas

numa matriz vítrea. (28)

Page 30: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

16

A translucidez do material pode ser classificada como sendo opaca, translúcida e

transparente.

Por último, a resistência à fratura pode ser classificada como baixa, média ou alta. (28)

Segundo Kelly J., existem três grandes classes de cerâmicas dentárias: (1) Materiais

predominantemente vítreos, (2) Materiais vítreos preenchidos por partículas e (3) Cerâmicas

policristalinas (46). Alguns autores referem que esta classificação não reconhece a existência do

desenvolvimento tecnológico na indústria no fabrico de materiais cerâmicos sintéticos, que

causaram um impacto significativo na melhoria do controlo de qualidade do material (27).

Conrad et al. consideram (1) Cerâmicas Vítreas, (2) Cerâmicas à base de Alumina e (3)

Cerâmicas à base de Zircónia como os principais grupos para classificar as cerâmicas como

biomaterial dentário. (29)

Giordano R. et al. classificam (1) Sistemas à base de vidro, vidro amorfo; (2) Sistemas à

base de vidro com segunda fase cristalina (leucite com vidro feldspático baixo a moderado, alta

leucite 50% - com vidro, vitrocerâmica e vitrocerâmica de dissilicato de lítio); (3) Cerâmicas com

fase de interpenetração e (4) Sólidos policristalinos. (6)

Relativamente à composição, outros autores consideram uma nova classificação derivada

do crescente uso de cerâmicas policristalinas e a introdução das denominadas “cerâmicas

híbridas”, tais como (1) Cerâmicas com matriz vítrea (que englobam cerâmicas feldspáticas,

cerâmicas vítreas sintéticas e cerâmicas com infiltrado vítreo), (2) Cerâmicas policristalinas (como

a alumina e a zircónia), (3) Cerâmicas com matriz resinosa/ híbridas (resinas nanocerâmicas,

polímeros infiltrado com rede de cerâmica e cerâmicas nanoflexíveis) (1,27). Na generalidade

podem também ser classificadas como cerâmicas cristalinas e não cristalinas (sólidos amorfos ou

vidros). (15)

Os materiais cerâmicos são definidos como compostos de elementos metálicos e não

metálicos, como óxidos, nitretos, carbonetos, boretos, silicatos e uma mistura complexa desses

materiais. São considerados estruturas compostas porque são constituídos por duas ou mais

entidades distintas. A maioria das cerâmicas dentárias apresenta sílica na sua composição devido

à alta afinidade do silício com o oxigénio. Do ponto de vista microestrutural, podem ser definidas

pela relação da composição vítrea e cristalina. (1,6,7,9,11, 38)

Estes materiais podem conter uma estrutura cristalina ou parcialmente cristalina e podem

ainda ser amorfos. Na matriz, que pode ser vítrea ou cristalina, são incorporados elementos aditivos

Page 31: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

17

em diferentes quantidades para melhorar as propriedades mecânicas e estabilizar a estrutura

policristalina. A matriz vítrea define a capacidade estética da cerâmica, como a translucidez, e o

tipo de elemento que é adicionado intervém na diminuição do desenvolvimento de microfraturas.

As propriedades mecânicas tendem a diminuir o seu desempenho com a fase vítrea, mas aumentam

com os elementos de preenchimento adicionados. (11,15,26)

Na atualidade, as cerâmicas vítreas e as cerâmicas vítreas preenchidas por partículas são

materiais processados por CAD - CAM, assim como as restaurações monolíticas em zircónia (15).

VII.2 - CERÂMICAS DENTÁRIAS E MÉTODOS DE PROCESSAMENTO

São vários os métodos de processamento disponíveis para o fabrico de restaurações

dentárias totalmente cerâmicas. Estão incluídos a sinterização, prensagem a quente (heat pressing),

fundição por suspensão (slip casting), maquinação da forma totalmente sinterizada (hard

machining) e parcialmente sinterizada (soft machining) que, posteriormente, necessitam de uma

fase de recobrimento ou coloração final da cerâmica. A sinterização é um processo em que as

partículas comprimidas são aquecidas abaixo do seu ponto de fusão para promover a difusão

atómica e densificação da massa. (22) Slip casting ou fundição por suspensão consiste na aplicação

de uma pasta aquosa de partículas de cerâmica num substrato poroso e remoção da água por ação

capilar. Este processo densifica o pó de cerâmica depositado, que é depois sinterizado para

obtenção de um material mais denso e resistente. (2,28)

Dentro dos sistemas CAD - CAM, existem duas técnicas para a produção das restaurações:

uma em que a restauração é obtida a partir de um bloco de material sinterizado e outra em que a

restauração é obtida a partir de um bloco de material num estado parcialmente sinterizado e que

necessita de uma sinterização final, num forno de fundição apropriado. Ambas as técnicas

apresentam vantagens e desvantagens. A maquinação de um bloco sinterizado de material dá

origem a uma restauração mais precisa, ao nível da forma e do contorno, e como não necessita de

ser submetido a mais nenhum processo de sinterização, é mais rápido. Quando o material cerâmico

é obtido segundo um bloco que se encontra parcialmente sinterizado, o principal objetivo é,

durante o processo de sinterização final subsequente, diminuir o aparecimento de microfissuras,

apesar do processo de sinterização final poder promover alterações dimensionais na cerâmica. (5)

A produção de coroas, inlays, facetas e pontes usando a tecnologia CAD - CAM foi a

primeira revolução digital na área da medicina dentária. O primeiro inlay produzido por esta

Page 32: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

18

tecnologia foi realizado em 1985 usando um bloco composto por cerâmica feldspática de grão fino

(VITABLOCS® Mark I, Vita Zahnfabrik, Germany). Este tipo de material apresenta um excelente

histórico de sucesso clínico para onlays, inlays e coroas anteriores e posteriores. (15,36,49)

Inicialmente, os materiais utilizados tinham de ser resistentes e facilmente maquináveis. Foram

desenvolvidas cerâmicas reforçadas, sendo que algumas delas são apresentadas num estadio pré-

cristalizado para promover uma fresagem mais rápida. (15)

A tecnologia CAD - CAM é introduzida como sendo uma tecnologia precisa, eficiente,

exata e uma ferramenta livre de erros para produção de restaurações de elevada qualidade, ao

contrário do processamento manual tradicional. (48) Os métodos tradicionais também são descritos

como demorados, sensíveis à técnica e imprevisíveis por estarem muitas variáveis dependentes

associadas. (13)

Atualmente é um sistema que fornece um programa com um design tridimensional e

permite fabricar inlays, onlays, facetas, coroas, pontes até 3 elementos e pilares de implantes

customizados de dissilicato de lítio. (15)

A reduzida espessura de materiais cerâmicos restauradores que podem ser usados com este

sistema CAD - CAM, comparativamente com restaurações metalo-cerâmicas, permite obter

melhor performance estética assim como a possibilidade de manter as margens da preparação

dentária supra/ justa gengivais. (48) A introdução dos sistemas computadorizados levou à

possibilidade de fabricar cerâmicas altamente resistentes, maioritariamente cerâmicas de

infraestrutura, 100% policristalinas. (7)

Exponencialmente, aparecem no mercado sistemas otimizados assim como materiais e

técnicas de processamento inovadores. São inúmeras as formulações de cerâmicas dentárias que

podem ser processadas por CAD - CAM, o que pode dificultar a seleção do material apropriado

por parte do médico dentista (Figura 1). Os blocos cerâmicos estão disponíveis em diferentes

tamanhos, cores e translucidez. (15)

Page 33: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

19

Os sistemas em CAD - CAM também contribuíram para uma maior eficiência no

processamento do material, tornando-o mais rápido e permitindo um maior controlo da qualidade

das restaurações como ajuste, durabilidade mecânica e previsibilidade. (13)

As cerâmicas feldspáticas, cerâmicas reforçadas com leucite e cerâmicas de dissilicato de

lítio são comummente apresentadas num estado totalmente sinterizado para fresagem pesada. (31)

A zircónia policristalina tetragonal estabilizada por Ítrio (Y-TZP) pode ser moída a partir

de blocos previamente sinterizados, em soft machining, e depois é sinterizada a elevadas

temperaturas ou moída a partir de blocos totalmente sinterizados, hard machining. A Y-TZP é

maioritariamente processada por maquinação suave devido ao facto de a maquinação pesada

demorar mais tempo e necessitar de dispositivos de corte mais resistentes. (31)

Dado que a resistência à fratura destes materiais cerâmicos é sensível à presença de

defeitos, é bastante importante uma compreensão da dimensão dos efeitos da maquinação por CAD

- CAM. Quando esses defeitos ocorrem em zonas de maior concentração de stress tensional,

podem originar o aparecimento de fraturas. (31)

Existem diferenças entre os métodos de processamento tradicionais e métodos assistidos

por computador. Algumas estão relacionadas com o facto de métodos tradicionais serem menos

precisos. Os métodos convencionais incluem uma variedade de passos, e cada um deles está

suscetível a erros. A acumulação desses mesmos erros pode afetar a qualidade da restauração final.

Com um fluxo digital de trabalho, o número de passos a serem realizados pode ser diminuído

Cerâmicas feldspáticas

Zircónia

Cerâmicas híbridas

Cerâmicas reforçadas com leucite

Cerâmicas de dissilicato de lítio reforçadas

CAD CAM

Figura 1 Diferentes materiais cerâmicos que podem ser fabricados por CAD - CAM (14,16)

Page 34: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

20

significativamente. (33, 53,55) Apesar do sistema de cerâmicas dentárias fabricado por CAD - CAM

reduzir os defeitos de processamento, a maquinação origina uma complexa rede de eventos na

estrutura da cerâmica que pode resultar em cracks radiais e laterais, danos na superfície e stress

residual. (49) A superioridade da tecnologia CAD - CAM face às técnicas convencionais para

fabrico de restaurações cerâmicas é ainda controversa. (53)

Um estudo realizado por Mendonça et al., que compara a microestrutura, a resistência à

flexão, o módulo de elasticidade, a resistência à fratura e a microdureza de quatro materiais

cerâmicos, nomeadamente dissilicato de lítio, silicato de lítio reforçado com zircónia, resina

composta híbrida polimérica de alta performance e polímero infiltrado com rede cerâmica,

demonstra que, apesar das diferenças de valores de resistência á flexão e fratura, estes materiais

podem ser fabricados para coroas totais nos setores posteriores (47).

Nishioka et al. realizaram um estudo que pretende avaliar a resistência à fadiga em cinco

cerâmicas dentárias indicadas para o fabrico de restaurações monolíticas em CAD - CAM. Foram

utilizados diversos materias, nomeadamente cerâmica feldspática, polímero infiltrado com matriz

de cerâmica, cerâmica de dissilicato de lítio, cerâmica de silicato de lítio reforçada com zircónia e

zircónia tetragonal estabilizada por Ítrio altamente translúcida. Concluíram que a zircónia

tetragonal estabilizada por ítrio altamente translúcida suporta cargas cíclicas maiores antes da

fratura do que todos os outros materiais cerâmicos, apresentando valores de 370,2 ± 38,7 MPa (51).

Os defeitos de fabrico que ocorrem comummente nas cerâmicas dentárias, como defeitos

de forma, tamanho e distribuição espacial, são variáveis consoante os diferentes sistemas da

cerâmica dentária (29).

Um estudo realizado por Fraga et al. concluiu que a maquinação por CAD - CAM, seja ela

uma maquinação totalmente ou parcialmente sinterizada, afeta negativamente a resistência à fadiga

flexural em cerâmicas com diferentes microestruturas. (31)

A procura constante por materiais cerâmicos restauradores que combinem a estética e a

resistência conduziu ao desenvolvimento de cerâmicas vítreas reforçadas, como por exemplo a

cerâmica de silicato de lítio reforçada por zircónia.

Na tabela I estão representadas as vantagens e desvantagens relativas à produção de

cerâmicas dentárias por CAD - CAM.

Page 35: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

21

Tabela I Vantagens e desvantagens de restaurações realizadas por sistemas CAD - CAM. Tabela retirada e adaptada,

consultada a 12/ 06/ 2019, sem autorização do autor (48)

VANTAGENS DESVANTAGENS

PREPARAÇÃO

DENTÁRIA

Mais simples (margem supra/ justa gengival)

Preparações microinvasivas (menor remoção

de estrutura dentária e menor risco de

desenvolvimento de necrose pulpar)

Sem necessidade de preparação retentiva

tradicional

Mais rápida

Cicatrização dos tecidos moles mais rápida e

eficiente

Sem necessidade de restauração provisória

A preparação tem de

estar apropriada à

capacidade da

unidade de fresagem

(milling)

CAPACIDADE DA

UNIDADE DE

FRESAGEM

(MILLING)

Menor tempo de produção

Diversos materiais disponíveis

Influência na forma

da preparação

dentária

DESIGN

Visualização imediata da preparação dentária

Seleção dos contactos oclusais

Seleção da forma, extensão e pressão da

superfície de contacto proximal

Ausência de

informação

gnatológica

MATERIAIS

Vasta disponibilidade de materiais

Métodos de processamento padronizados de

elevada qualidade

Elevada estética

Elevados níveis de precisão

Elevada biocompatibilidade

Tipo de restauração

Page 36: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

22

VII.III - TIPOS DE CERÂMICAS DENTÁRIAS

VII.III.I – CERÂMICAS COM MATRIZ VÍTREA

Neste tipo de cerâmicas, a matriz de vidro representa a rede de ligações entre o silício e o

oxigénio. O átomo de silício liga-se a quatro átomos de oxigénio formando uma configuração

tetraédrica. As ligações atómicas nesta estrutura vítrea são covalentes e iónicas, conferindo

estabilidade sem eletrões livres. Esta configuração torna o material um excelente isolador térmico

e elétrico, e também biocompatível. Foram os primeiros materiais cerâmicos a serem utilizados na

medicina dentária para fabricar próteses cerâmicas (6,7).

Geralmente, apresentam propriedades mecânicas inferiores, como a resistência à flexão, o que

facilita a propagação de cracks, levando ao insucesso da reabilitação e são aplicadas como material

de recobrimento em estruturas metálicas ou cerâmicas. (6,33)

VII.III. I. I - CERÂMICAS FELDSPÁTICAS

Apresentam na sua constituição feldspato (KALSi3O8), quartzo (SiO2) e caulino

(Al2O3∙2SiO2∙2H2O). O caulino, com propriedades opacas, é útil para a união das partículas

embora, seja utilizado em quantidade limitada, cerca de 4%. O quartzo (SiO2) é o principal

componente da matriz responsável pela translucidez. Devido às cerâmicas feldspáticas serem um

material frágil, é adicionada alumina à sua composição (20% a 25%) para fortalecer a cerâmica.

A rede tridimensional de pontes formadas pelas ligações silício-oxigénio-silício é eventualmente

quebrada através da modificação de catiões como o sódio e o potássio que equilibram a carga aos

átomos de oxigénio. Existem várias formulações de cerâmicas feldspáticas disponíveis no mercado

(1,9,26).

Este material pode ser fabricado manualmente pelo processo de estratificação, através da

formulação pó/ líquido o que favorece a aplicação das cerâmicas feldspáticas em situações em que

a estética é primordial. A possibilidade de colocar manualmente camada sobre camada,

extremamente finas, de cerâmica contribui para o seu grande potencial estético. Estudos revelam

sucesso a longo prazo quando são aderidas ao esmalte dentário. A elevada translucidez e boa

estética deste material confere uma aparência semelhante à de um dente natural. As cerâmicas

feldspáticas podem também ser processadas por prensagem a quente, heat pressed ceramic. Este

método de processamento reduz a quantidade de vácuo na microestrutura do material, uma vez

Page 37: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

23

que são altamente densos quando prensados sobre elevadas temperaturas e pressão. As cerâmicas

feldspáticas são também processadas por CAD – CAM. (26,55)

A adição de nanofibras aos materiais cerâmicos influencia as suas propriedades mecânicas

como a resistência, rigidez e elasticidade, e melhora a qualidade funcional do material. Um estudo

realizado por Singaravel et al. avaliou a resistência à fratura de uma cerâmica feldspática reforçada

por nanofibras de zircónia e sílica e concluiu que os valores de resistência à fratura aumentam

comparativamente com uma cerâmica feldspática convencional. Este facto pode ser explicado por

um mecanismo denominado “bridging mechanism”, onde as nanofibras de zircónia e sílica atuam

como uma ponte na região da possível fratura. Quando é iniciado um microcrack na cerâmica,

estas nanofibras permanecem intactas ao longo do crack suportando a carga aplicada. (55)

As cerâmicas feldspáticas estão geralmente indicadas para restaurações anteriores como

cerâmicas de recobrimento para outras cerâmicas, inlays, onlays e facetas, mas também podem ser

utilizadas em pré-molares. (7,26) É ideal para casos em que existe cerca de 50% de esmalte dentário

remanescente. (26)

VII.III.I. II – CERÂMICAS VÍTREAS SINTÉTICAS

A sua microestrutura inclui uma fase cristalina dispersa, envolvida por uma fase vítrea, a

matriz, e a composição varia de acordo com os fabricantes. Fazem parte deste grupo as cerâmicas

reforçadas com leucite, cerâmicas de dissilicato de lítio, cerâmicas de silicato de lítio reforçadas

com zircónia e cerâmicas vítreas de fluorapatite (1,27).

As cerâmicas reforçadas com leucite apresentam uma distribuição homogénea de cristais de leucite

(35% a 45% de volume) pela matriz vítrea. O silicato de potássio e alumínio é desintegrado em

duas moléculas de sílica e leucite através de um processo denominado cristalização de superfície.

Compreendem um teor de sílica de cerca de 60% a 65% do peso e por isso apresentam melhor

translucidez, fluorescência e opalescência. A leucite é um mineral cristalino, e foi dos primeiros

compostos químicos a ser incorporado nas cerâmicas dentárias. Primeiro, porque apresenta um

índice de refração da luz muito próximo das cerâmicas feldspáticas, o que contribui para a

translucidez do material e segundo, porque ajuda a criar uma união micromecânica entre a

cerâmica e o cimento resinoso. (7) O conteúdo cristalino é responsável pela resistência à flexão

com valores entre cerca de 120 MPa a 160 MPa, uma vez que apresenta capacidade de absorver

energia de fratura o que retarda a propagação de cracks. Teoricamente, as propriedades mecânicas

Page 38: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

24

destas cerâmicas não são suficientes para suportar as cargas oclusais, sendo normalmente

indicadas para facetas devido ao facto de serem materiais altamente translúcidos. (1,7,10,50)

As cerâmicas de dissilicato de lítio podem ser utilizadas para restaurações dentárias

monolíticas ou como cerâmica de infraestrutura e cerca de 70% do seu volume é representado na

fase cristalina que é incorporada na matriz vítrea. (17,44) Podem ser fabricadas por CAD - CAM ou

por prensagem a quente, heat pressed, e são moldadas em lingotes de vidro transparente que

contêm ortossilicato de lítio. (43,44) Seguidamente, a cristalização parcial conduz à formação de

cristais de metasilicato de lítio contidos na fase vítrea, sendo esta fase denominada de fase

cristalina intermédia. (1) Os blocos são posteriormente moídos em processamento assistido por

computador e a sua resistência final à flexão está compreendida entre 350 MPa e 450 MPa. (10,14)

Dado que as cerâmicas dentárias reforçadas por leucite apresentam um volume de cristais

reduzido em comparação com as cerâmicas de dissilicato de lítio, existem diferenças em relação à

resistência à fratura entre elas, tendo as últimas, capacidade para suportar cargas superiores. (10)

No decorrer do desenvolvimento, este material cerâmico tem apresentado uma melhoria

significativa na resistência à flexão, com propriedades óticas aceitáveis e com diferentes níveis de

cores e translucidez. A sua resistência mecânica aumenta consideravelmente quando aderido ao

esmalte, atingindo cerca de 70% da resistência de um material cerâmico de zircónia. (17)

Alguns artigos advertem para a utilização deste material em coroas unitárias devido à

longevidade de performance do material a médio prazo. (43,44) Dado que uma das principais

complicações relacionadas com cerâmicas de infraestrutura/ recobrimento é a fratura do material

de recobrimento, vários autores relatam que as próteses fixas multiunitárias exibem taxas de fratura

da estrutura principal mais elevadas do que as coroas unitárias. (44,52)

Comparativamente com as cerâmicas vítreas reforçadas com leucite, as cerâmicas de

dissilicato de lítio apresentam propriedades mecânicas superiores, o que contribui para a

possibilidade de produzir uma prótese fixa até três elementos, tendo em consideração estudos

referentes à sua durabilidade a longo prazo. (5,23,44)

As cerâmicas de dissilicato de lítio têm a mesma indicação que todas as cerâmicas com

matriz vítrea, mas se forem fabricadas para uma restauração monolítica em zircónia, tornam-se

apropriadas para situações de maior stress funcional, como coroas, até mesmo em molares. (26)

As cerâmicas de silicato de lítio reforçadas com zircónia são processadas de forma

semelhante às cerâmicas de dissilicato de lítio: primeiramente, o material derretido é moldado e o

Page 39: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

25

bloco encontra-se na fase vítrea, depois, na chamada fase de pré-cristalização/ nucleação onde os

cristais iniciam a sua formação e crescimento, a cerâmica apresenta cristais de metasilicato de lítio

(25%), que posteriormente são processados numa unidade CAM. É na fase de cristalização final

que o material apresenta as suas propriedades físicas e cor finais. A zircónia, que constitui

aproximadamente 10% do peso total do material, atua como agente de nucleação e permanece

dissolvido na matriz vítrea (1). A sua incorporação na cerâmica possibilita a obtenção de valores

de resistência à flexão, depois do glaze, entre 370 MPa a 420 MPa. (1)

Um estudo realizado por Elsaka S. et al. que avalia as propriedades mecânicas de uma

cerâmica de dissilicato de lítio, comparativamente com uma cerâmica de silicato de lítio reforçada

com zircónia, reporta que a última apresenta valores mais elevados de resistência à fratura,

resistência à flexão e dureza. (43)

As cerâmicas de silicato de lítio reforçadas com zircónia podem ser utilizadas para a

produção de inlays, onlays, coroas parciais, facetas, coroas anteriores e posteriores e para coroas

de pilares de implantes anteriores e posteriores. (43)

Page 40: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

26

VII.III.I.III – CERÂMICAS COM INFILTRADO VÍTREO

São incorporadas na base vítrea partículas que melhoram as propriedades mecânicas do

material como a resistência, expansão térmica e contração da cerâmica. Normalmente são

partículas cristalinas ou partículas de vidro de alta fusão e estáveis durante o processamento a

elevadas temperaturas. Esta classe é constituída por grandes concentrações de cristais de dissilicato

de lítio. (46)

VII.III.II – CERÂMICAS POLICRISTALINAS

Esta classe de cerâmicas é caracterizada por não ter na sua constituição componentes

vítreos, apenas uma fase cristalina. (1)

VII.III.II. I - ALUMINA

O Óxido de Alumínio (Al2O3) é um mineral encontrado na natureza e que durante anos,

era apenas utilizado para aumentar a estabilidade das cerâmicas dentárias. (1) Este material

demonstra uma acentuada resistência à hidrólise, superior a qualquer outro material cerâmico,

reduzida condutividade térmica e elevada resistência à flexão, superior a 500 MPa. (1) A alumina

é propensa à criação de fraturas volumosas, apresentando um módulo de elasticidade de 380 GPa,

e a sua utilização tem caído em desuso, devido à ampla utilização crescente de materiais com

melhores propriedades mecânicas, como por exemplo a zircónia estabilizada.

Figura 2 Representação esquemática das três classes básicas das cerâmicas dentárias. Imagem retirada e

consultada a 24/ 05/ 2019, sem autorização do autor (46)

Page 41: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

27

VII.III.II.II - ZIRCÓNIA

A zircónia, na sua forma pura, é um material flexível e polimórfico que surge em três

estruturas cristalográficas: cúbica, tetragonal e monoclínica. (1,13,24) Estas formas são dependentes

da temperatura, ou seja, apresentam a mesma composição química, mas arranjos atómicos

diferentes, fenómeno denominado de alotropia. Depois do material ser fundido, observam-se as

diferentes fases: cúbica, de 2680ºC a 2370ºC; tetragonal, de 2370ºC a 1170ºC e monoclínica de

1170ºC à temperatura ambiente (1,65). A transformação da fase tetragonal para a fase monoclínica,

que é mais estável, resulta num aumento de volume em cerca de 3% a 5%. Durante o

arrefecimento, a tensão ocorrida resulta em múltiplas microfissuras e, por essa razão, são

adicionados compostos biocompatíveis (óxidos) estabilizadores para realocar a transformação da

fase para temperaturas mais baixas, sendo o óxido de ítrio (Y2O3) o mais frequentemente utilizado.

(1,24,34)

Apresenta características físicas únicas que a tornam até duas vezes mais forte e resistente

que as cerâmicas à base de alumina. (6)

Devido à sua microestrutura não podem ser processadas pelos métodos tradicionais. (14) A

existência de biomaterial em base de pó, antes de ser processado, altamente controlado e a

aplicação computadorizada no processamento das cerâmicas foram dois grandes

desenvolvimentos que vieram permitir a utilização de cerâmicas policristalinas na área da prótese

fixa. (9)

Existem diversos tipos de materiais cerâmicos em zircónia que dependem da fase em que

se encontram os cristais. Incluem a zircónia parcialmente estabilizada (PSZ), zircónia endurecida

por compostos (ZTC) e a zircónia policristalina tetragonal (TZP). A zircónia parcialmente

estabilizada é um material que apresenta duas fases, uma fase tetragonal que é precipitada numa

matriz cúbica e estabilizada por hidróxido de magnésio. A zircónia endurecida por compostos

inclui uma matriz com um elevado módulo de elasticidade que incorpora cristais de zircónia

tetragonal transformáveis. A sua matriz é constituída na maioria das vezes por alumina. A zircónia

policristalina tetragonal é estabilizada por óxido de ítrio (Y-TZP) que apresenta cristais de zircónia

tetragonal transformáveis. A transformação da fase tetragonal para a fase monoclínica da Y-TZP

com expansão volumétrica, quando ocorre iniciação de um crack, evita a propagação deste mesmo,

originando uma resistência à fratura elevada. (1,26)

Page 42: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

28

A grande parte das cerâmicas dentárias em zircónia apresentam propriedades óticas

reduzidas sendo, normalmente, consideradas opacas, o que contribui para a necessidade de

acrescentar uma cerâmica de recobrimento para otimizar essas características estéticas. (1,9,65) O

principal problema das restaurações com duas camadas cerâmicas, uma cerâmica mais resistente

como infraestrutura e uma cerâmica de recobrimento mais frágil, mas de maior translucidez, é a

fratura desta última. (1,5,9,12,24,25,34,65) Restaurações com cerâmica de infraestrutura e recobrimento

apresentam uma durabilidade inferior comparativamente com restaurações monolíticas, dado que

a cerâmica de recobrimento é mais suscetível à fratura e visto que a sua espessura é

significativamente menor. (12,20) São vários os fatores relacionados com a fratura do material de

recobrimento como diferenças entre o coeficiente de expansão térmica, condutividade térmica

entre infraestrutura e recobrimento, relação entre as espessuras e design da infraestrutura. (25)

Existem dois métodos de consolidar a cerâmica de recobrimento à infraestrutura de

zircónia: por pressão ou por camadas. Na primeira, é utilizada a técnica por cera perdida, onde um

lingote é aquecido e depois aplicado sob pressão no espaço vazio formado pela cera. Na técnica

por camadas, é aplicado um pó de cerâmica na infraestrutura antes de ser submetido a altas

temperaturas. Em ambas, o coeficiente de expansão térmico da cerâmica de recobrimento é

ligeiramente inferior ou semelhante ao da infraestrutura, diminuindo o stress residual na

restauração cerâmica e, portanto, melhorando a sua qualidade. (19,24,25)

Sendo a zircónia considerada um material de elevada resistência, é expectável considerar

que as suas propriedades óticas são inferiores às de vários outros materiais cerâmicos, como por

exemplo cerâmicas de dissilicato de lítio. (32,54) Reduzir a concentração de alumina que é

Figura 3 Duas formas diferentes de sistemas totalmente cerâmicos como alternativa às restaurações metalo-

cerâmicas. Imagem retirada e consultada a 25/05/2019, sem autorização do autor (21)

Page 43: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

29

adicionada e eliminar a porosidade através de sinterização a uma temperatura mais elevada são

fatores que podem melhorar a translucidez das cerâmicas monolíticas de zircónia. (18)

Cerâmicas menos opacas permitem uma maior transmitância da luz, que é preferível do

ponto de vista estético, possibilitando uma aparência mais natural do material. A transmitância é

definida como a quantidade de luz que passa por um determinado material, sendo a luz

remanescente absorvida ou refletida dentro do espetro visível, que está compreendido entre 400

nm e 700 nm. Quando uma grande quantidade de luz passa pelo material, a luz é intensamente

dispersada e refletida difusamente, contribuindo para a sua opacidade. (8) Valores de transmitância

da luz elevados ocorrem quando alguma luz é dispersada e a maioria é transmitida pelo material.

Alguns procedimentos podem ser realizados para aumentar a transmitância da luz de materiais

cerâmicos em zircónia, como reduzir a quantidade residual de poros e impurezas, nomeadamente

a quantidade de alumina que é incorporada para prevenir a degradação do material a baixas

temperaturas. As temperaturas elevadas a que o material é sujeito durante o processo de

sinterização resultam numa diminuição do tamanho dos cristais e da densidade que,

consequentemente, diminuem a transmitância da luz. Contudo, estes procedimentos resultam

numa zircónia com maior suscetibilidade à degradação a baixas temperaturas. (54)

Figura 4 Fratura do recobrimento numa coroa de cerâmica em Y-TZP. Imagem retirada e consultada a 26

/06 /2019, sem autorização do autor (25)

Page 44: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

30

VII.III.III – CERÂMICAS COM MATRIZ RESINOSA/ HÍBRIDAS

Nos últimos anos surgiu uma nova classe de materiais cerâmicos contemplada a partir da

versão de 2013 do Sistema de Classificação de Cerâmicas Dentárias do Código de Procedimentos

Dentários e Nomenclatura da Associação Dentária Americana (ADA) denominada de materiais

dentários Híbridos.

A definição de cerâmica dentária segundo a Associação Dentária Americana de 2012 refere

que uma cerâmica é um composto refratário inorgânico não resinoso, não metálico, processado a

elevadas temperaturas e prensado, polido ou moído e que inclui porcelanas, vidros e

vitrocerâmicas. Esta definição impossibilitava a inclusão de materiais cerâmicos com matriz

resinosa na classificação. A atualização de 2013 permitiu incorporar as cerâmicas híbridas na

classificação com a consequente modificação na definição de cerâmica: material prensado, cozido,

polido ou moído contendo maioritariamente compostos inorgânicos incluído porcelanas, vidros,

cerâmicas e vitrocerâmicas.

As cerâmicas híbridas apresentam na sua constituição, mais de 50% em peso da sua

composição em compostos inorgânicos. O módulo de elasticidade destes materiais é semelhante

ao da dentina. Apresentam um módulo de resiliência superior ao das cerâmicas vítreas e, portanto,

conseguem absorver uma maior carga, sem deformação permanente ou falha. (1)

As resinas nanocerâmicas são constituídos por partículas nanocerâmicas (sílica e zircónia)

limitadas por uma matriz de polímeros. A nano dimensão das partículas permite a sua incorporação

na resina numa proporção elevada, cerca de 80% do peso. Este material é caracterizado por

apresentar maior resistência à flexão, à fratura, e ao desgaste, comparativamente com os

compósitos. Apesar deste material apresentar um conteúdo cerâmico, não está recomendado para

a produção de coroas, apenas para inlays, onlays e facetas. (1,27,37)

A cerâmica nano flexível CERASMART ™ é composta por pequenas partículas de

alumina-bário-silicato distribuídas uniformemente por uma matriz polimérica.

Dentro desta classe também está incluído o polímero infiltrado com rede de cerâmica

(PICN). Este biomaterial cerâmico consiste numa matriz orgânica preenchida com partículas

cerâmicas, apresentando uma rede tridimensional interconectada. Apresenta uma rede de

cerâmica, normalmente feldspática com cerca de 75% em volume, que é reforçada por uma rede

polimérica de metacrilato, com cerca de 25% em volume. Este material combina as propriedades

das resinas compostas com as propriedades das cerâmicas dentárias. (1,30,39,40)

Page 45: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

31

Figura 5 Estrutura de um polímero infiltrado com rede cerâmica (PICN). Imagem retirada e consultada a 27/ 06/

2019, sem autorização do autor (30)

O pó da cerâmica é inicialmente comprimido num bloco e depois sinterizado para obter

uma rede de cerâmica porosa. Seguidamente, a estrutura cerâmica é condicionada com um agente

de ligação (metacrilopropiltrimetoxisilano – MPS) e que é infiltrada com uma mistura monomérica

de dimetacrilato de trietilenoglicol (TEGDMA) e dimetacrilato de uretano (UDMA). Finalmente,

através da temperatura é induzida a polimerização que origina uma rede polimérica. As redes estão

interconectadas por ligações químicas através do agente de ligação. (1,30, 64)

Um estudo que avalia as propriedades mecânicas de polímeros infiltrados com rede

cerâmica concluiu que a relação entre uma cerâmica porosa e o teor de polímero influencia as

propriedades mecânicas, principalmente a resistência à flexão, dureza e módulo de elasticidade

dos polímeros infiltrados com rede cerâmica. (30)

O primeiro material cerâmico híbrido (Vita Enamic®, Vita Zahnfabric, Germany) foi

desenvolvido em 2014 e apresenta valores de resistência à flexão entre 150 MPa e 160 MPa, e

resistência à fratura de 1,5 Mpam1/2.(30,41) Posteriormente a este material cerâmico, foram

desenvolvidos outros com as principais diferenças a serem caracterizadas pelas propriedades

mecânicas, que são afetadas por determinados parâmetros como a densidade da rede cerâmica e as

temperaturas de sinterização usadas no processamento do material.

Page 46: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

32

As resinas nanocerâmicas e polímeros infiltrados com rede cerâmica podem apresentar

diversas vantagens comparativamente aos materiais restauradores convencionais, mas a

informação disponível acerca das propriedades desses materiais ao longo de determinado período

é limitada. (37)

Page 47: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

33

VIII - CONCLUSÃO

Page 48: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

34

Page 49: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

35

VIII - CONCLUSÃO

Devido ao grande número de materiais cerâmicos restauradores e ao crescente

desenvolvimento tecnológico ao nível dos métodos de processamento das cerâmicas dentárias,

existem várias possibilidades de reabilitação da estrutura dentária e que devem ser sempre

avaliadas de acordo com as condições de cada caso clínico. Cada vez mais os pacientes procuram

um sorriso harmonioso com demandas estéticas muito elevadas. Cabe ao médico dentista procurar

a melhor solução, tendo em conta o tipo de reabilitação que vai ser realizada, assim como saber a

vasta diversidade de materiais cerâmicos que estão disponíveis no mercado.(1,35,38)

Os sistemas computadorizados como o CAD - CAM vieram possibilitar a produção de

cerâmicas dentárias com arranjos microestruturais muito diversificados, com propriedades

mecânicas favoráveis e melhoradas, assim como melhorar as propriedades estéticas desses

mesmos, contribuindo, assim, na prática clínica, para obter resultados mais vantajosos tanto na

longevidade do material sem a existência de eventuais problemas como na capacidade de o

material estar o mais parecido com um dente natural.(5,13,25)

Os defeitos de fabrico que ocorrem comummente nas cerâmicas dentárias, como defeitos

de forma, tamanho e distribuição espacial, são variáveis consoante os diferentes sistemas da

cerâmica dentária. (29)

A procura constante por materiais cerâmicos restauradores que combinem a estética e a

resistência conduziu ao desenvolvimento de cerâmicas vítreas reforçadas, como por exemplo a

cerâmica de silicato de lítio reforçada por zircónia. As cerâmicas de silicato de lítio reforçadas

com zircónia podem ser aplicadas para a produção de inlays, onlays, coroas parciais, facetas,

coroas anteriores e posteriores e para coroas de pilares de implantes anteriores e posteriores. (43)

Materiais cerâmicos como a alumina têm sido cada vez menos utilizados devido ao

aumento da utilização de materiais com melhore propriedades mecânicas, como por exemplo a

zircónia estabilizada. (1)

As cerâmicas dentárias em zircónia apresentam propriedades óticas reduzidas, sendo,

normalmente, consideradas opacas, o que contribui para a necessidade de acrescentar uma

cerâmica de recobrimento para otimizar essas características estéticas. (1,9,65) Restaurações com

cerâmica de infraestrutura e recobrimento apresentam uma durabilidade inferior

comparativamente com restaurações monolíticas, dado que a cerâmica de recobrimento é mais

suscetível à fratura. (12,25)

Page 50: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

36

As resinas nanocerâmicas e polímeros infiltrados com rede cerâmica podem apresentar

diversas vantagens comparativamente aos materiais restauradores convencionais, contudo a

informação disponível acerca das propriedades desses materiais ao longo de determinado período

não é suficiente e são necessários mais estudos que demonstrem a sua viabilidade enquanto

material restaurador. (37)

O material cerâmico ideal, que possa ser utilizado em qualquer situação clínica, em

qualquer local da cavidade oral, com as propriedades mecânicas e estéticas ideais está longe de ser

descoberto e é necessária uma atualização constante por parte do médico dentista em relação às

inúmeras possibilidades de cerâmicas existentes e estudos e avanço tecnológico na área dos

biomateriais para alcançar esse mesmo material ideal.

Page 51: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

37

IX - REFERÊNCIAS

BIBLIOGRÁFICAS

Page 52: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

38

Page 53: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

39

IX - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Bajraktarova-Valjakova E, Korunoska-Stevkovska V, Kapusevska B, Gigovski N,

Bajraktarova-Misevska C, Grozdanov A. Contemporary Dental Ceramic Materials, A

Review: Chemical Composition, Physical and Mechanical Properties, Indications for Use.

Open Access Maced J Med Sci [Internet]. 2018;6(9):1742–55.

2. Denry IL. Recent advances in ceramics for dentistry. 1996;7(2):134–43.

3. Denry I, Kelly JR. Emerging ceramic-based materials for dentistry. J Dent Res.

2014;93(12):1235–42.

4. Denry I, Holloway JA. Ceramics for dental applications: A review. Materials (Basel).

2010;3(1):351–68.

5. SILVA LH da, LIMA E de, MIRANDA RB de P, FAVERO SS, LOHBAUER U, CESAR

PF. Dental ceramics: a review of new materials and processing methods. Braz Oral Res

[Internet]. 2017;31(suppl 1):133–46.

6. Giordano R, Mclaren EA. Ceramics Overview : Classification by Microstructure and

Processing Methods. 2010;31(9).

7. Pilathadka S, Vahalová D. Contemporary All-ceramic Materials – Part 1. Acta Medica

(Hradec Kral Czech Republic) [Internet]. 2017;50(2):101–4.

8. Pilathadka S, Vahalová D. REVIEW ARTICLE CONTEMPORARY ALL-CERAMIC

SYSTEMS , PART-2. 2007;50(24):105–7.

9. Kelly JR, Benetti P. Ceramic materials in dentistry: Historical evolution and current

practice. Aust Dent J. 2011;56(SUPPL. 1):84–96.

10. Ho GW, Matinlinna JP. Insights on Ceramics as Dental Materials. Part I: Ceramic Material

Types in Dentistry. Silicon. 2011;3(3):109–15.

11. Datla SR, Alla RK, Alluri VR, P JB, Konakanchi A. Dental Ceramics : Part II – Recent

Advances in Dental Ceramics Dental Ceramics : Part II – Recent Advances in Dental

Ceramics. 2015.

12. Porojan S, Porojan L, Savencu C. Modern processing technologies of all-ceramic dental

crowns with various zirconia frameworks. 2016;3:60–3.

Page 54: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

40

13. S.Venu Gopal. CAD-CAM and All Ceramic Restorations, Current Trendsand Emerging

Technologies: A Review. 2018.

14. Lambert H, Durand J-C, Jacquot B, Fages M. Dental biomaterials for chairside CAD/CAM:

State of the art. J Adv Prosthodont. 2017;9(6):486.

15. Babu PJ, Alla RK, Alluri VR, Datla SR, Konakanchi A. Dental ceramics Part 1- An

overview of composition, structure and properties. Am J Mater Eng Technol [Internet].

2015;3(1):13–8.

16. Li RWK, Chow TW, Matinlinna JP. Ceramic dental biomaterials and CAD/CAM

technology: State of the art. J Prosthodont Res [Internet]. 2014;58(4):208–16.

17. Willard A, Gabriel Chu T-M. The science and application of IPS e.Max dental ceramic.

Kaohsiung J Med Sci [Internet]. 2018;34(4):238–42.

18. Y.Zhang, B.R.Lawn. Novel Zirconia Materials in Dentristy.2018.

19. Miyazaki T, Nakamura T, Matsumura H, Kobayashi T. Current status of zirconia

restoration. J Prosthodont Res [Internet]. 2013;57:236–61.

20. Zhang Y, Sailer I, Lawn BR. Fatigue of dental ceramics. J Dent [Internet].

2013;41(12):1135–47.

21. Miyazaki T, Hotta Y. CAD⁄CAM systems available for the fabrication of crown and bridge

restorations. Aust Dent J [Internet]. 2011.56(1):97–106.

22. Rashid H, Sheikh Z, Misbahuddin S, Kazmi MR, Qureshi S, Uddin MZ. Advancements in

all-ceramics for dental restorations and their effect on the wear of opposing dentition. Eur J

Dent [Internet]. 2016;10(4):583–8.

23. Zarone F, Ferrari M, Mangano FG, Leone R, Sorrentino R. "Digitally Oriented

Materials": Focus on Lithium Disilicate Ceramics. Int J Dent

[Internet].2016;9840594.

24. Della Bona A, Pecho OE, Alessandretti R. Zirconia as a Dental Biomaterial. Materials

(Basel) [Internet]. 2015 [cited 2019 May 1];8:4978–91.

25. Rekow ED, Silva NRFA, Coelho PG, Zhang Y, Guess P, Thompson VP. Performance of

dental ceramics: challenges for improvements. J Dent Res [Internet]. 2011;90(8):937–52.

Page 55: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

41

26. Mclaren EA, Figueira J. Updating Classifications of Ceramic Dental Materials: A Guide to

Material Selection. 2015;739–45.

27. Gracis S, Thompson V, Ferencz J, Silva N, Bonfante E. A New Classification System for

All-Ceramic and Ceramic-like Restorative Materials. Int J Prosthodont [Internet].

2016;28(3):227–35.

28. Anusavice KJ, Shen C, Rawls HR. Phillips’ Science of Dental Materials. Vol. 1, Saunders

Company. 2013. 571 p.

29. Denry I. How and when does fabrication damage adversely affect the clinical performance

of ceramic restorations ? Dent Mater [Internet]. 2012;29(1):85–96.

30. Coldea A, Swain M V, Thiel N, Cam CAD. Mechanical properties of polymer-infiltrated-

ceramic-network materials. Dent Mater [Internet]. 2013;29(4):419–26.

31. Fraga S, Amaral M, Antônio M, Felipe L, Johannes C, Gressler L. Impact of machining on

the flexural fatigue strength of glass and polycrystalline CAD / CAM ceramics. Dent Mater

[Internet]. 2017;33(11):1286–97.

32. Ferrari M, Chevalier J. Aging resistance , mechanical properties and translucency of

different yttria-stabilized zirconia ceramics for monolithic dental crown applications. Dent

Mater [Internet]. 2018;34(6):879–90.

33. Jallal D, Mahmood H, Braian M, Larsson C, Wennerberg A, Cam CAD. Production

tolerance of conventional and digital workflow in the manufacturing of glass ceramic

crowns. Dent Mater [Internet]. 2019;35(3):486–94.

34. Zhang Y, Lawn BR. Evaluating dental zirconia. Dent Mater [Internet]. 2018;35(1):15–23.

35. Conrad HJ, Seong WJ, Pesun I. Current ceramic materials and systems with clinical

recommendations: A systematic review. J Prosthet Dent. 2007;98(5).

36. Raghavan RN. Ceramics in Dentistry. 1963;

37. Sonmez N, Gultekin P, Turp V, Akgungor G, Sen D, Mijiritsky E. Evaluation of five

CAD/CAM materials by microstructural characterization and mechanical tests: A

comparative in vitro study. BMC Oral Health. 2018;18(1):1–13.

38. Pollington S, Noort R Van. An update of ceramics in dentistry. 2016.

Page 56: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

42

39. Facenda JC, Borba M, Corazza PH. A literature review on the new polymer-infiltrated

ceramic-network material (PICN). J Esthet Restor Dent. 2018;30(4):281–6.

40. Albero A, Pascual A, Camps I, Grau-Benitez M. Comparative characterization of a novel

cad-cam polymer-infiltrated-ceramic-network. J Clin Exp Dent. 2015;7(4):e495–500.

41. Li W, Sun J. Effects of Ceramic Density and Sintering Temperature on the Mechanical

Properties of a Novel Polymer-Infiltrated Ceramic-Network Zirconia Dental Restorative

(Filling) Material. Med Sci Monit. 2018;24:3068–76.

42. Zhawi H El, Kaizer MR, Chughtai A, Moraes RR, Zhang Y. Polymer Infiltrated Ceramic

Network Structures for Resistance to Fatigue Fracture and Wear. 2017;32(11):1352–61.

43. Elsaka SE, Elnaghy AM. Mechanical properties of zirconia reinforced lithium silicate glass-

ceramic. Dent Mater. 2016;

44. Pieger S, Salman A, Bidra AS. Clinical outcomes of lithium disilicate single crowns and

partial fixed dental prostheses : A systematic review. J Prosthet Dent [Internet].

2013;112(1):22–30.

45. Технолошки ДЕЛI, На Р, E BV, Lj G, V KS, Gigovski N, et al. DENTAL CERAMIC

MATERIALS , PART I : TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ALL-CERAMIC

DENTAL MATERIALS. 2018;41:30–4.

46. Kelly JR. Dental Ceramics. J Am Dent Assoc [Internet]. 2008;139:S4–7.

47. Furtado de Mendonca A, Shahmoradi M, de Gouvêa CVD, De Souza GM, Ellakwa A.

Microstructural and Mechanical Characterization of CAD/CAM Materials for Monolithic

Dental Restorations. J Prosthodont. 2019;28(2):e587–94.

48. Sannino G, Germano F, Arcuri L, Bigelli E, Arcuri C, Barlattani A. CEREC CAD/CAM

chairside system. ORAL Implantol. 2014;7(3):57–70.

49. Otto T, Dent M. case series Clinical Results from a Long Term Case Series using Chairside

CEREC CAD-CAM Inlays and Onlays. 2008;21:53–9.

50. Bindl A, Lüthy H, Mörmann WH. Strength and fracture pattern of monolithic CAD/CAM-

generated posterior crowns. Dent Mater [Internet]. 2006;22:29–36.

51. Nishioka G, Prochnow C, Firmino A, Amaral M, Antonio M, Felipe L, et al. Dental

Materials Fatigue strength of several dental ceramics indicated for CAD-CAM monolithic

Page 57: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

43

restorations.2018.

52. Bona A Della, Kelly JR. The Clinical Success Of All-Ceramic Restorations. J Am Dent

Assoc. 2008.

53. A.C. Piccoli, M.Borba. Influence of the fabrication method on the fracture behaviour of all-

ceramic prosthesis.2018.

54. Anja LIEBERMANN1, Caroline FREITAS RAFAEL, Ana Elisa COLLE KAULING,

Daniel EDELHOFF1, Kazuhiko UEDA, Andreas SEIFFERT, et al. Transmittance of

visible and blue light through zirconia. 2018;37(5):812-817 .

55. Singaravel Chidambara Nathan A, Tah R, Balasubramanium MK. Evaluation of fracture

toughness of zirconia silica nano-fibres reinforced feldespathic ceramic. J Oral Biol

Craniofacial Res [Internet]. 2018;8(3):221–4.

56. Galante R, Figueiredo-Pina CG, Serro AP. Additive manufacturing of ceramics for dental

applications: A review. Dental Materials. 2019.

Page 58: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

44

Page 59: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

45

X - ANEXOS

Page 60: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …

46

Page 61: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …
Page 62: CERÂMICAS DENTÁRIAS CONTEMPORÂNEAS REVISÃO …