Análise tridimensional por elementos finitos das tensões residuais em próteses cerâmicas bicamadas para aplicação dentária

• Autor(a) principal: Fonseca, Johnata Cavalcanti
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-15012020-094206/
• topic: Bilayered ceramic restorations; Cerâmicas dentárias; Dental ceramics; Finite Element Method (FEM); Método dos Elementos Finitos (MEF); Restaurações cerâmicas bicamadas; Tensões térmicas residuais; Thermal residual stresses

Restaurações cerâmicas bicamadas têm sido amplamente utilizadas em próteses dentárias devido à biocompatibilidade e estética atraente. Todavia, ainda se observam problemas com relação à durabilidade dos materiais que as compõem. No presente estudo, modelos tridimensionais de coroas dentárias bicamadas foram criados a partir da geometria de um primeiro pré-molar superior derivada de imagens de tomografia. Os modelos com espessuras de porcelana de cobertura variando de 0,3 a 3,0 mm foram analisados em computador pelo método dos elementos finitos (MEF) para o cálculo das tensões térmicas residuais geradas durante o resfriamento de 700 °C até a temperatura ambiente a 30 e 200 °C/min. As propriedades necessárias para os cálculos com elementos finitos foram obtidas da literatura e avaliadas experimentalmente. Os materiais IPS e.max Ceram (porcelana de cobertura), ICE Zirkon Translucent e ICE Zirkon Translucent Plus (infraestruturas) foram caracterizados por difração de raios X (DRX), dilatometria, picnometria de hélio e análise química. A porcelana de cobertura foi também analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria, e a granulometria do pó por espalhamento a laser. Os resultados mostraram que as porcelanas com maiores espessuras apresentaram menores tensões residuais de superfície. Taxas maiores de resfriamento produziram tensões mais elevadas. Não foi possível identificar fluorapatita por DRX no material IPS e.max Ceram. No entanto, uma pequena e heterogênea cristalinidade foi detectada por MEV e MET em escalas micro e nanométricas, respectivamente. As temperaturas de transição vítrea medidas por DSC e dilatometria foram inferiores à indicada pelo fabricante. As infraestruturas foram identificadas como zircônias tetragonais policristalinas estabilizadas por Ítria (Y-TZP) por DRX e as propriedades medidas coincidiram com as da literatura.