O plasma de baixa temperatura pode ser um substituto do ácido fluorídrico para o tratamento superficial de cerâmicas de dissilicato de lítio? / Can the nonthermal plasma treatment be a substitute for hydrofluoric acid in the surface treatment on lithium disilicate ceramics?

RESUMO

O objetivo deste estudo foi comparar o tratamento de superfície da cerâmica de dissilicato de lítio realizado com plasma de baixa temperatura com outros protocolos de tratamentos preconizados na literatura, avaliando a morfologia e a composição da superfície após cada tratamento, assim como os valores de resistência de união entre o cimento resinoso e a cerâmica. Amostras cerâmicas IPS e.max Press foram confeccionadas e divididas em seis grupos (n=11), de acordo com o tratamento de superfície empregado (1) [Sem Tratamento]; (2) [HF+S] ácido tluorídrico 5% e silano; (3) [HF+US+S] tratamento empregado no grupo 2 associado a limpeza com ultrassom; (4) [HF+AF+S] tratamento empregado no grupo 2 associado a limpeza com ácido fosfórico a 37%; (5) [HF+AF+S+Adesivo] tratamento empregado no grupo 4 seguido da aplicação do adesivo e (6) [Plasma HMDSO/Ar+O2] deposição de plasmas contendo uma mistura de 85% de hexametildissiloxano (HMDSO) com 15% de argônio (Ar) e finalizado com plasma de oxigênio (02). Para avaliar a morfologia e a composição química da superfície tratada, foi utilizada a microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à espectroscopia de energia dispersiva (EDS), em diferentes etapas. Para avaliar a resistência de união entre a cerâmica e o cimento, as amostras foram cimentadas a cilindros de resina composta utilizando cimento resinoso fotopolimerizável. O teste de cisalhamento foi realizado em uma máquina de ensaio universal, na interface resina/cerâmica. O modo de falha (adesiva, coesiva e mista) foi avaliado e quantificado usando um estereomicroscópio. Os valores de resistência de união foram submetidos à ANOVA um fator e ao teste Tukey (a = 0,05). A relação entre as variáveis tratamento de superfície e modo de falha observado no ensaio de resistência de união foi analisada por meio do Teste Qui-Quadrado (a = 0,05). Por meio dos espectros de EDS, pode-se observar altos percentuais de carbono (C) e oxigênio (O) e menores percentuais de silício (Si) para todos os períodos avaliados. O elemento químico flúor (F) estava presente na superfície das amostras após o tratamento com ácido fluorídrico e limpeza com ácido fosfórico. O tipo de tratamento de superfície interferiu na resistência de união da cerâmica com o cimento resinoso (p<0,001). Maiores valores de resistência de união foram observados para os grupos HF+US+S (17,87 KgF), HF+AF+S+Adesivo (17,33 KgF) e HF+AF+S (16,37 KgF), com diferença estatística dos demais grupos. Os menores valores foram observados para os grupos Sem tratamento (3.84 KgF) e Plasma HMDSO/Ar+O2 (2,35 KgF). O grupo HF+S (9,48 KgF) apresentou valores intermediários, sendo estatisticamente diferente dos demais. O tipo de tratamento de superfície realizado na cerâmica não influenciou no modo de falha encontrado (p=0,428). Pode-se concluir que o plasma de baixa temperatura (HMDSO+Ar+O2) não foi eficaz no tratamento superficial da cerâmica de dissilicato de lítio com o objetivo de obter união adequada ao cimento resinoso. O ácido fluorídrico associado ao silano ainda é o método mais efetivo, podendo essa união ser mais forte ao associar um método de limpeza para remoção dos precipitados que permanecem sobre a superfície após o condicionamento com ácido fluorídrico(AU)

ABSTRACT

This study aimed to compare the surface treatment of lithium disilicate ceramic performed with nonthermal plasma with other protocols recommended in the literature. Analyzes of surface characterization and composition were performed after each treatment, and of shear bond strength values between the resin cement and the ceramic. Ceramic samples (IPS e.max Press) were fabricated and divided into six groups (n=11), according to the surface treatment (1) [No treatment]; (2) [HF+S] 5% hydrofluoric acid and silane; (3) [HF+US+S] treatment used in group 2 associated with ultrasonic cleaning; (4) [HF+AF+S] treatment used in group 2 associated with 37% phosphoric acid; (5) [HF+AF+S+Adhesive] treatment used in group 4 followed by application of adhesive, and (6) [Plasma HMDSO/Ar+02] plasma treatment containing a mixture of 85% hexamethyldisiloxane vapor (HMDSO) and 15% argon (Ar), and tinished with oxygen plasma (02). To evaluate the surface characterization and chemical composition, scanning electron microscopy (SEM) was associated to energy-dispersive spectroscopy (EDS), in different stages. To evaluate the bond strength between the ceramic and the resin cement, samples were cemented to resin composite cylinders using a photoactivated resin cement. The analysis was performed in a universal testing machine, in the resin-ceramic interface. The failure mode (adhesive, cohesive and mixed) was evaluated and quantified using a stereomicroscope. The bond strength values were submitted to one-way ANOVA and to Tukey test (a = 0.05). Regarding the relation between the surface treatment and the failure mode, the chi-square test was performed (a = 0.05). Through EDS analysis, higher percentages of carbon (C) and oxygen (O) and lower percentages of silicon (Si) were observed, for all stages. The chemical element fluorine (F) was found on the surface of the samples treated with hydrotluoric acid and cleaned with phosphoric acid. The type of surface treatment interfered in the bond strength of ceramic with resin cement (p<0,001). Higher bond strength values were observed for HF+US+S (17,87 KgF), HF+AF+S+Adhesive (17,33 KgF) and HF+AF+S (16,37 KgF) groups, with statistical difference from the other groups. Lower values were observed No treatment (3.84 KgF) and Plasma HMDSO/Ar+O2 (2,35 KgF) groups. An intermediate value was observed for HF+S group (9,48 KgF), which was statistically diferente from the others. The surface treatment did not affect the failure mode found (p=0,428). It can be concluded that be nonthermal plasma (HMDSO+Ar+O2) was not na effective surfasse treatment for lithium disilicate ceramics in order to obtain adequate bond for resin cements. Hydrofluoric acid associated to silane is the most effective method for this purpose, and this union can be stronger when associating a cleaning method for removal of precipitates, which remain non the surface after etching with hydrofluoric acid(AU)