Publicado em: 05/06/2017 às 11h08

Cerâmica híbrida, a nova estratégia restauradora

Ainda há muito o que se desvendar sobre as cerâmicas híbridas, material disponível no mercado como uma opção à cerâmica tradicional.

*Colaboração: Gabriel Kalil Rocha Pereira, 
Leandro Passos e Telmo Rodrigues dos Santos
 
Existe na Odontologia uma procura incansável por materiais que substituam a estética e a função dos dentes naturais. Ao longo do tempo, muitos materiais foram concebidos com esta finalidade, mas sem atingir um resultado pleno – sempre havia algum fator que deixava a desejar (por exemplo, material com excelente estética, mas pouca longevidade; alta resistência, mas baixa estética; boa estética, mas baixa união química). “Ou seja, sempre um bom material estético, mas com algum fator essencial determinante faltando, o que dificultava a escolha na confecção das restaurações odontológicas”, acredita Telmo Santos, técnico em prótese dentária.
 
Para ele, a cerâmica híbrida, que apresenta dois corpos distintos – cerâmica e resina – unidos hibridamente resulta em um material concebido para cumprir com perfeição a resiliência da dentina, a dureza do esmalte, o desgaste seletivo natural e ainda oferecer excelente estética.
 
Leandro Passos, doutor em Dentística, lembra que a longevidade de uma restauração implantossuportada está diretamente associada a fatores mecânicos – englobando tipo e direção de forças axiais1 – que podem levar à perda óssea peri-implantar2, principalmente em pacientes de alto risco3. Paralelamente, a utilização de materiais com alto módulo de elasticidade na fabricação de superestruturas de implantes faz com que possuam pouca ou nenhuma capacidade de absorção de forças oclusais durante a mastigação4. “Assim, tanto a obtenção de coroas5 como as mesoestruturas a partir de materiais mais flexíveis podem permitir deformações dentro dos limites elásticos, contribuindo para a dissipação de tensões nas estruturas subjacentes6”, argumenta.
 
Nesse sentido, nos últimos anos, duas alternativas de materiais em Odontologia Restauradora foram introduzidas no mercado odontológico: as resinas altamente preenchidas por partículas cerâmicas à alta pressão/temperatura (Lava Ultimate, 3M – Estados Unidos) e as resinas com uma rede interpenetrante cerâmica, IPN (Vita Enamic, Vita Zahnfabrik – Alemanha)7. Uma terceira opção de produto similar seria a Cerasmart, fabricada pela GC. No entanto, o produto não é comercializado no Brasil.
 
A respeito do Lava Ultimate e o Enamic, Gabriel Kalil Rocha Pereira, doutor em Prótese Dentária, lembra que, de acordo com os respectivos fabricantes, a princípio, ambas apresentariam uma indicação ampla, sendo recomendadas para coroas totais anteriores, posteriores, inlays, onlays e até mesmo facetas. Entretanto, com base em altas taxas de incidência de descimentação de coroas totais confeccionadas com o material Lava Ultimate, em 12 de junho de 2015, a 3M removeu a indicação deste material para a confecção de coroas totais (anteriores e posteriores), mantendo-o como uma alternativa para inlays, onlays e facetas.
 
Em um primeiro momento, os dois materiais também foram caracterizados como cerâmicas híbridas, entretanto, apesar de serem alegadamente opções restauradoras (resinas altamente preenchidas por partículas cerâmicas e IPNs) e apresentarem composições similares (aproximadamente 86% de fase vítrea), o comportamento se mostrou completamente distinto, tendo em vista as diferenças de arranjo microestrutural. “O que ficou constatado é que a Lava Ultimate não passa de um típico compósito resinoso baseado na polimerização altamente controlada da Filtek Supreme Ultra (3M), produto contendo sílica nanométrica coloidal dispersa e partículas de óxido de zircônio aglomeradas, embebidas em uma resina à base de dimetacrilato. Ela demonstrou propriedades melhoradas quando passa por um processo industrial de pré-polimerização e conformação em blocos para CAD/CAM em temperatura e pressão ideal8”, orienta Pereira.
 
Ao contrário, as IPNs apresentam uma característica distinta: são estruturas multifase, cujas fases são mutuamente contínuas e interconectadas9. A interconectividade tridimensional das IPNs difere dos compósitos tradicionais, pois deixa de ser baseada apenas em discretas fibras e/ou no reforço por particulados ou lâminas. Segundo o doutor em Prótese Dentária, a literatura mostra que o desenvolvimento sintético de IPNs é orientado, entre outros fatores, pela tentativa de aperfeiçoar ou personalizar as características como propriedades físicas das fases constituintes, pela tenacidade à fratura10, pela resistência à fratura11, pela tolerância ao dano por contato e por ajustes clínicos/desgastes durante a usinagem CAD/CAM7,12. Nesse sentido, cada constituinte é especificamente selecionado para aperfeiçoar efetivamente uma determinada característica microestrutural.
 
Figura 1 – Bloco Vita Enamic IS para fabricação de prótese sobre implante. (Imagens cedidas por Leandro Passos)

 

Conforme o técnico em Prótese Dentária elucida, a Vita Enamic tem uma grande facilidade de polimento manual, fresagem rápida e segura, além de estar disponível em blocos com dois níveis de opacidade.
 
Passos complementa que, embora a Vita Enamic tenha sido disponibilizada no mercado para alguns sistemas CAD/CAM, mais recentemente, a versão para prótese sobre implante também foi ofertada com a denominação IS (Figura 1). Em relação à biocompatibilidade, ele afirma que o material possui resultados promissores em células gengivais, não apresentando citotoxicidade indireta e liberação de monômeros, devido à polimerização ocorrer através de altas temperaturas e pressão13. “A Vita Enamic e sua versão IS podem ser utilizadas na fabricação de restaurações CAD/CAM convencionais, implantossuportadas unitárias parafusadas ou de múltiplas camadas. No sistema Cerec (Dentsply Sirona – Alemanha), superestruturas cimentadas sobre conectores TiBase (Dentsply Sirona – Alemanha) podem ser utilizadas, devido ao processo de cimentação adesiva proporcionar uma conexão segura ao pilar indexado5, que possui um slot interno para inserção única e retenção do parafuso do conector na base de titânio”, explica.
 
 
Alternativa para reabilitações protéticas
 
Em casos de coroas unitárias parafusadas, de acordo com Passos, primeiramente, é necessária uma ótima posição do eixo do implante para o posicionamento do canal do parafuso, e tal solução estética pode ser considerada boa, mas não superior à obtida com a restauração de múltiplas camadas. O canal do parafuso deve ser selado através de compósito, contudo, para manutenção da reversibilidade, é essencial assegurar-se de que o parafuso seja protegido14. Esta também é uma opção restauradora primária em região posterior, com requisitos de solidez restauradora facilitados pela Vita Enamic, já que as especificidades de trabalho são reduzidas (parede circular na área da base de titânio não inferior a 0,8 mm e espessura mínima oclusal de 1 mm). “A maior vantagem desse tipo de restauração é a ausência de interface adesiva em região cervical, o que exclui problemas peri-implantares por excedentes do processo de cimentação”, adiciona.
 
Já quando se trata de coroas de múltiplas camadas, sabe-se que uma restauração implantossuportada de duas peças é constituída inicialmente por mesoestrutura cimentada extraoralmente no respectivo TiBase. Subsequentemente, uma coroa “convencional” é cimentada intraoralmente após a instalação da mesoestrutura no implante.
 
Tal opção restauradora pode ser utilizada para compensação de desvios do eixo do implante e assimetrias, assim como eliminação do canal do parafuso da superfície da coroa em restaurações anteriores e posteriores10. “Em contrapartida, uma interface adesiva é criada no nível da mucosa peri-implantar, levando ao risco de excedente de agente cimentante nessa região, uma vez que a cimentação intraoral é mandatória”, assinala Passos.
 
Ele acrescenta que a Vita Enamic não requer ajuste estrutural e pode ser utilizada de forma imediata. Já a versão IS teve o uso possível a partir do software Cerec SW 4.4, quando tal opção foi inserida no banco de dados.
 
Determinadas situações clínicas em próteses sobre implantes apresentam limitação de espaço interoclusal, o que, consequentemente, leva à necessidade de redução do volume restaurador final quando não há diagnóstico de extrusão de antagonista ou perda de dimensão vertical de oclusão (DVO). Dessa forma, as próteses parafusadas são uma opção restauradora, pois múltiplas camadas irão demandar maior espaço interoclusal. No exemplo destacado por Passos, o condicionamento tecidual obtido através da restauração temporária previamente instalada foi preservado no processo de escaneamento intraoral (Scanpost SSO 6.5 L, Denstply Sirona – Alemanha) do implante (Straumann Tissue Level WN 6.5 4,8 x 12 mm, Straumann – Suíça). Através do catálogo de imagem de máscara gengival inferior no software Cerec (Figura 2), modelos virtuais foram criados possibilitando o desenho e a análise do projeto restaurador (Figuras 3 a 5).
 
Figura 2 – Máscara gengival inferior no software Cerec, apresentando delimitação da margem gengival (azul) e simulação do eixo de inserção do parafuso pela posição do TiBase (vermelho) referentes ao elemento 37.
 
Figura 3 – Vista oclusal da proposta restauradora do elemento 37, gerada pelo software Cerec.
 
Figura 4 – Vista superior e lateral dos contatos oclusais da proposta restauradora do elemento 37, através da ferramenta de transparência maxilar do software.
 
Figura 5 – Ferramenta de análise de corte do software, proporcionando visualização parcial do perfil de emergência, eixo de inserção restaurador, relação entre volume restaurador/proximidade do TiBase e posicionamento do bloco perfurado.

 

Após o processo de usinagem do bloco Vita Enamic IS 16L 2M2 HT, o acabamento e polimento foram realizados através de kit extraoral (Vita Enamic Polishing Set technical, Vita Zahnfabrik – Alemanha), seguidos por polimento com pasta diamantada (Figura 6) e cimentação adesiva no respectivo TiBase (Figuras 7 e 8). A restauração foi parafusada com torque de 35 Ncm, e o parafuso foi protegido com guta-percha preliminarmente ao selamento com compósito (Figuras 9 e 10).
 
“A estratégia restauradora obteve êxito devido às particularidades estruturais e à correta indicação do material restaurador. Rapidez e facilidade de processamento também são importantes fatores a serem considerados na escolha desse material”, salienta.
 
Figura 6 – Restauração usinada após polimento com pasta diamantada. Figura 7 – Detalhe do TiBase cimentado à restauração. Figura 8 – Vista oclusal da restauração e detalhe do orifício para inserção do parafuso do TiBase.

 

Os dois lados da moeda
 
Estudos15 mencionados por Pereira afi rmaram que a Vita Enamic representa um novo conceito de material, pois associa características tipicamente observadas em porcelanas e em materiais à base de resina composta, o que resultou em propriedades intermediárias entre as observadas. Ao contrário dos sistemas convencionais, compósitos onde a matriz é contínua, IPNs exibem propriedades físicas alteradas e não raramente superiores. “Foram demonstradas que propriedades como módulo de elasticidade, resistência e tenacidade à fratura das IPNs não dependem isoladamente das frações volumétricas das partes constituintes16.
 
Figura 9 – Vista oclusal da restauração parafusada.
 
Figura 10 – Vista oclusal da restauração selada com compósito.

 

A distribuição espacial e a inter-relação dessas fases resultariam em uma melhor distribuição de tensão na estrutura e, consequentemente, em um reforço estrutural. Desta forma, o maior benefício destes materiais seria uma estrutura modificada que apresentaria um padrão de falha diferente do tipicamente observado (alta friabilidade cerâmica, levando a trincas e fraturas), pelo aumento da resistência à propagação de trincas”, destaca. No caso das demais resinas compostas, como a interconectividade entre as fases constituintes é ausente, essa característica não seria observada. Então, existiria uma suscetibilidade para propagação de trincas paralelas à orientação tridimensional das fases de reforço17.
 
Além disso, as IPNs apresentam menor dureza e módulo elástico, embora tenham resistência à fratura e tenacidade similar ou até mesmo superior, em comparação a porcelanas e demais cerâmicas vítreas tipicamente usadas para a mesma indicação7. Assim, este material apresenta maior tolerância a danos por contato e danos induzidos por ajustes clínicos e desgaste pela usinagem CAD/CAM7, além de reduzir a abrasão de dentes antagonistas (fator tipicamente questionável quando utilizado materiais cerâmicos convencionais18). “A combinação de baixa dureza e maior tolerância a dano por desgaste permite uma rápida fresagem por sistemas CAD/CAM, com praticamente ausência de lascamentos de bordos, o que consequentemente resulta em uma restauração mais precisa (relacionamento oclusal e proximal) e adaptada7,12”, diz o doutor em Prótese Dentária.
 
De acordo com ele, quando considerados os estudos que avaliaram propriedades óticas, estabilidade de cor e estética, observou-se que, baseando-se no fato de que os materiais abordados aqui apresentam uma matriz polimérica de resina composta, ambos estão suscetíveis à descoloração e degradação de propriedades óticas pela exposição ao meio, apresentando um comportamento inferior a cerâmicas convencionais19. Estas alterações (manchamento e aumento de rugosidade) estão muito associadas à hidrofobicidade do monômero constituinte da matriz e à alta suscetibilidade à absorção de água apresentada pela resina composta20.
 
No entanto, Passos comenta que no último mês de março, durante o International Dental Show 2017 (IDS), foi lançada a versão policromática da Vita Enamic com seis gradientes de cor, que provavelmente será estendida à versão IS. Dessa forma, limitações estéticas de blocos monocromáticos, anteriormente contornadas somente através de caracterizações extrínsecas, serão solucionadas com maior facilidade e versatilidade devido ao policromatismo da nova apresentação do material.
 
Para Santos, com essa cerâmica híbrida, foi possível alcançar fatores determinantes relativos a um material que atenda às exigências das restaurações quanto à estética, função e adesão.
 
Em relação à adesão e cimentação, como estes materiais são processados e sinterizados industrialmente seguindo um planejamento para posterior usinagem CAD/CAM, resultam em uma alta taxa de polimerização final. Se isso não for considerado, e se não for executado um protocolo de tratamento/condicionamento prévio à cimentação, pode levar a uma inadequada adesão da restauração – o que de fato foi constatado pelas altas taxas de insucesso por descimentação de coroas da Lava Ultimate21.
 
Neste sentido, Pereira adverte que a comunidade científica tem trabalhado na definição de um protocolo ideal para cimentação destes materiais18, embora um claro protocolo ainda não possa ser definido. Como a Lava Ultimate é constituída basicamente em uma resina composta, o que tem se considerado efetivo é o jateamento com partículas de alumina (com ou sem revestimento por sílica) associado à técnica convencional de silanização. Já para as IPNs (Enamic), o uso do protocolo de condicionamento com ácido fluorídrico associado à silanização tem sido promissor22. “Em um dos únicos relatos de acompanhamento clínico destes materiais existentes na literatura23, foi demonstrada uma performance adequada da Vita Enamic em um estudo retrospectivo de 46 coroas totais para dentes posteriores, com taxa de aproximadamente 4% de falha em um prazo de acompanhamento de dois anos”, exemplifica.
 
Entretanto, ele finaliza enfatizando que, embora existam alguns relatos clínicos de sucesso na literatura, ainda há necessidade de dados clínicos substanciais de longo prazo que apreciem o padrão de falha, a capacidade de mimetização estética em relação à dentição natural e o comportamento clínico deste material, o que tornaria possível a completa compreensão do seu comportamento.
 
 
Referências
 
1. Tanasic I, Tihacek-Sojic L, Milic-Lemic A. Finite element analysis of compressive stress and strain of different implant forms during vertical loading. Int J Comput Dent 2014;17:125-33.
 
2. Pesqueira AA, Goiato MC, Filho HG. Use of stress analysis methods to evaluate the biomechanics of oral rehabilitation with implants. J Oral Implantol 2014;40:217-28.
 
3. Machtei EE, Oettinger-Barak O, Horwitz J. Axial relationship between dental implants and teeth/implants: a radiographic study. J Oral Implantol 2014;40:425-31.
 
4. Gehrke SA, Pereira FA. Changes in the abutment-implant interface in Morse taper implant connections after mechanical cycling: a pilot study. Int J Oral Maxillofac Implants 2014;29:791-7.
 
5. Menini M, Conserva E, Tealdo T. Shock absorption capacity of restorative materials for dental implant prostheses: an in vitro study. Int J Prosthodont 2013;26:549-56.
 
6. Rosentritt M, Behr M, Lang R, Handel G. Experimental design of FPD made of all-ceramics and fiber-reinforced composite. Dent Mater 2000;16:159-65.
 
7. Swain MV, Coldea A, Bilkhair A, Guess PC. Interpenetrating network ceramic-resin composite dental restorative materials. Dent Mater 2016;32:34-42.
 
8. Belli R, Wendler M, de Ligny D, Cicconi MR, Petschelt A, Peterlik H et al. Chairside CAD/CAM materials. Part 1: Measurement of elastic modulus and microstructural characterization. Dent Mater 2017;33(1):84-98.
 
9. Harris JJ, Marquis PM. Comparison of the deformation and failure characteristics of morphologically distinct metal-glass interpenetrating phase composites. J Mater Sci 2002;37:2801-10.
 
10. O’Brien DJ, Parquette B. Polymer toughness transfer in a transparent interpenetrating glass-polymer composite. Compos Sci and Techn 2012;73:57-63.
 
11. Chen H, Dong X, Zeng T, Zhou Z, Yang H. The mechanical and electric properties of infiltrated PZT/polymer composites. Cer Internat 2007;33:1369-74.
 
12. Bottino MA, Campos F, Ramos NC, Rippe MP, Valandro LF, de Melo RM. Inlays made from a hybrid material: adaptation and bond strengths. Oper Dent 2015;40(3):e83-91.
 
13. Grenade C, De Pauw-Gillet MC, Pirard C, Bertrand V, Charlier C, Vanheusden A et al. Biocompatibility of polymer-infiltrated-ceramic-network (PICN) materials with Human Gingival Keratinocytes (HGKs). Dent Mat 2017;33(3):333-43.
 
14. Kurbad A. Final restoration of implants with a hybrid ceramic superstructure. Int J Comput Dent 2016;19(3):257-79.
 
15. Della Bona A, Corazza PH, Zhang Y. Characterization of a polymer-infiltrated ceramic-network material. Dent Mater 2014;30(5):564-9.
 
16. Feng XQ, Mai YW, Qin QH. A micromechanical model for interpenetrating multiphase composites. Comput Mater Sci 2003;28:486-93.
 
17. Clarke DR. Interpenetrating phase composites. J Amer Cer Soc 1992;75:739-59.
 
18. Kim JE, Kim JH, Shim JS, Roh BD, Shin Y. Effect of air-particle pressures on the surface topography and bond strengths of resin cement to hybrid ceramics. Dent Mater J 2017 (DOI: 10.4012/dmj.2016-293). Epub ahead of print.
 
19. Acar O, Yilmaz B, Altintas SH, Chandrasekaran I, Johnston WM. Color stainability of CAD/CAM and nanocomposite resin materials. J Prosthet Dent 2016;115(1):71-5.
 
20. Bagheri R, Burrow MF, Tyas M. Influence of food-simulating solutions and surface finish on susceptibility to staining of aesthetic restorative materials. J Dent 2005;33:389-98.
 
21. Bahr N, Keul C, Edelhoff D, Eichberger M, Roos M, Gernet W et al. Effect of different adhesives combined with two resin composite cements on shear bond strength to polymeric CAD/CAM materials. Dent Mater J 2013;32:492-501.
 
22. Campos F, Almeida CS, Rippe MP, de Melo RM, Valandro LF, Bottino MA. Resin bonding to a hybrid ceramic: effect of surface treatments and aging. Oper Dent 2016;41(2):171-8.
 
23. Chirumamilla G, Goldstein CE, Lawson N. A 2-year retrospective clinical study of Enamic Crowns performed in a private practice setting. J Esthet and Restor Dent 2016;28(4):231-7.

 

*Colaboração:
Gabriel Kalil Rocha Pereira
Programa de Ciências Odontológicas (Prótese Dentária) – Faculdade de Odontologia, Universidade Federal de Santa Maria (RS); Programa de pós-graduação em Odontologia – Faculdade Meridional (Imed), Passo Fundo (RS).
Leandro Passos
Especialista em Prótese Dentária – ABO/RJ; Mestre em Odontologia, área de concentração em Clínica Odontológica – UFF; Doutor em Odontologia, área de concentração em Dentística – Uerj.
Telmo Rodrigues dos Santos
Técnico em Prótese Dentária; Dental designer (CAD/CAM oral designer); Diretor técnico da Coterc Prótese Odontológica; Diretor científico do Reference Learning Center; Autor do livro Clinical cases – restaurações adesivas cerâmicas.