Effect of surface treatments on the bond strength of a zirconia-reinforced ceramic to composite resin Efeito de tratamentos de superfície sobre a resistência de união entre cerâmica reforçada por zircônia e resina composta

The objective of this study was to evaluate the tensile (σt) and shear bond strength (σs) of a glass-infiltrated alumina-based zirconia-reinforced ceramic (IZ Vita In-Ceram Zirconia) to a composite resin, testing the hypothesis that silica coating (SC Cojet, 3M-Espe) produces higher bond strength values than other ceramic surface treatments. Specimens were fabricated and tested according to the manufacturers’ instructions, and to ISO6872 and ISO11405 specifications. Sixty IZ disk specimens were polished through 1 μm and divided into 3 groups (n = 20) according to the following surface treatments: HF 9.5% hydrofluoric acid (Ultradent) for 1 min; SB sandblasting with 25-μm aluminum oxide particles for 10 s; SC silica coating for 10 s. Silane (3M-Espe), adhesive (Single Bond, 3M-Espe) and a composite resin cylinder (Z100, 3M-Espe) were applied and polymerized to the treated bonding area (3.5 mm in diameter). Ten specimens from each group (n = 10) were tested for σt and ten specimens were tested for σs, using a universal testing machine (EMIC DL 2000) at a crosshead speed of 1 mm/min. The data were statistically analyzed by ANOVA and Tukey tests (α = 0.05). The mean and standard deviation values (MPa) and statistical groupings for σt were: HF 3.5 ± 1.0a; SB 7.6 ± 1.2b; and SC 10.4 ± 1.8c. For σs, the values were: HF 10.4 ± 3.1A; SB 13.9 ± 3.1B; and SC 21.6 ± 1.7C (p < 0.05). The groups presented the same statistical ranking of mean values for both test methods. The SC-treated IZ ceramic presented a significant increase in mean bond strength values for both test methods, confirming the study hypothesis. Descriptors: Ceramics; Composite resins; Tensile strength; Shear strength. Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência adesiva à tração (σt) e ao cisalhamento (σs) de uma cerâmica à base de alumina infiltrada por vidro e reforçada com zircônia (IZVita In-Ceram Zircônia) à resina composta, testando a hipótese de que o sistema de silicatização (SCCojet, 3M-ESPE) produz valores maiores de resistência adesiva do que demais tratamentos de superfície utilizados. Sessenta corpos-de-prova (cp) em forma de disco da IZ foram fabricados e testados de acordo com as instruções dos fabricantes e as normas ISO6872 e ISO11405. Após polimento até 1 μm, os cp foram divididos em 3 grupos (n = 20) de acordo com o tratamento de superfície aplicado: HF ácido hidrofluorídrico a 9,5% (Ultradent) por 1 min; SB jateamento com óxido de alumínio 25 μm por 10 s; SC silicatização por 10 s. Silano (3M-Espe), adesivo (Single Bond, 3M-Espe) e um cilindro resinoso (Z100, 3M-Espe) foram aplicados na área de adesão (3,5 mm de diâmetro) e fotoativados. Dez cp por grupo (n = 10) foram testados para σt e os outros 10 cp para σs em uma máquina de ensaios universal (EMIC DL 2000) com velocidade de 1 mm/ min. Os resultados foram analisados estatisticamente por ANOVA e Tukey (α = 0,05). Os valores médios e desvio padrão (MPa) para σt foram: HF 3,5 ± 1,0a; SB 7,6 ± 1,2b; SC 10,4 ± 1,8c. Para σs, os resultados foram: HF 10,4 ± 3,1A; SB 13,9 ± 3,1B; SC 21,6 ± 1,7C (p < 0,05). Os grupos mostraram o mesmo ranqueamento estatístico de valores em ambos os testes. A IZ tratada com SC demonstrou aumento significativo na média de resistência adesiva em ambos os testes, confirmando a hipótese inicial. Descritores: Cerâmica; Resinas compostas; Resistência à tração; Resistência ao cisalhamento. Alvaro Della Bona(a) Márcia Borba(b) Paula Benetti(c) Dileta Cecchetti(d) (a) PhD in Biomaterials, Research Coordinator and Senior Professor of Prosthodontics and Occlusion, Dental School; (d)MSc in Statistics, Professor of the Institute of Biological Sciences – University of Passo Fundo. (b) MSc Student, Dental Materials, University of São Paulo. (c) MSc Student, Operative Dentistry, Federal University of Pelotas. Dental Materials Received for publication on May 17, 2006 Sent for alterations on Jun 21, 2006 Accepted for publication on Sep 21, 2006 Corresponding author: Alvaro Della Bona Faculdade de Odontologia, Universidade de Passo Fundo, Campus I, B. São José, BR 285, Km 171. Passo Fundo RS Brazil CEP: 99001-970 E-mail: [email protected] Della Bona A, Borba M, Benetti P, Cecchetti D Braz Oral Res 2007;21(1):10-15 1