Fracture of Porcelain-veneered Structures in Fatigue

Abstract

Porcelain-veneered crowns are widely used in modern dentistry, and their fracture remains problematic, especially in all-ceramic systems. We hypothesized that substructure properties have a significant effect on the longevity of porcelain-veneered crowns. Flat porcelain/metal or porcelain/ceramic structures were cemented to dentin-like composite, and a mouth-motion cyclic load of 200 N was delivered by means of a tungsten carbide spherical indenter (r = 3.18 mm), emulating occlusal loading on crowns supported by dentin. Findings indicated that porcelain on a low-hardness gold-infiltrated alloy was vulnerable to both occlusal surface contact damage and porcelain lower surface radial fracture, while porcelain on a higher-hardness palladium-silver alloy fractured chiefly from occlusal surface damage. The advantage of a high-modulus metal substructure was less pronounced. Fracture in the porcelain/zirconia system was limited to surface damage in the veneer layer, similar to that in the porcelain/palladium-silver system. Bulk fracture, observed in veneered alumina layers, was not found for zirconia.

Comparación de la resistencia de unión al cizallamiento entre la cerámica de recubrimiento y la superficie de zirconio con y sin modificaciones

“…Esta condición es inherente a las indicaciones del fabricante; el manejo del material es importante, pero es el fabricante quien debería generar esos cambios, es por eso que una forma de disminuir Clinically, most failures between zirconium and ceramics occur in the interface. This type of failure in the interface is one of the most commonly reported in the literature [16][17][18][19] and coincides with the type of adhesive failures found in this study. This interface is a vulnerable zone.…”

“…Clínicamente, la mayor parte de las fallas entre el zirconio y la cerámica ocurren en la interfaz. Este tipo de fallas en la interfaz es uno de los más reportados en la literatura [16][17][18][19] y coincide con el tipo de fallas adhesivas encontradas en este estudio. La interfaz es una zona vulnerable; según Fischer y colaboradores, 10 estas fallas se pueden atribuir a un estrés generado en la unión, debido a una diferencia significativa en el coeficiente de expansión térmica entre ambos materiales.…”

“…Estos autores concluyen que la fuerte unión de las cerámicas de recubrimiento a la superficie pulida del zirconio sugiere una unión química estable de ambos materiales, mientras que una superficie rugosa producida por el arenado no mejora la resistencia de unión. 16,18,19 la aplicación de liner no afectó la resistencia de unión al cizallamiento. También se observaron fallas adhesivas en la interfaz, similares a los resultados de este estudio.…”

“…This may be compared to other studies, such as that by Fisher et al, 10 who also assessed shear bond strength of ceramic coating making changes in the zirconium surface. En un estudio realizado por Kim y colaboradores en el 2011, 18 los autores demostraron que la aplicación de un liner incrementa la posibilidad de falla en la interfaz entre la cerámica de recubrimiento y la estructura de zirconio, y que un arenado con partículas de óxido de aluminio de 100 micrómetros y con una presión de 0,4 MPa por 10 s puede ser más útil que la aplicación de un liner para incrementar la resistencia de unión. Sus hallazgos se dieron en el grupo control, en el que no se realizó tratamiento de la superficie, dando como resultado 32,08 MPa, mientras que en el tratamiento de la superficie con microarenado el resultado fue de 36,63 MPa, con microarenado y liner fue de 30,51 MPa y con solo liner de 27,87 MPa.…”

Addition of platinum and silver nanoparticles to toughen dental porcelain

“…A zirconia crown consists of a frame with a ceramic crown and a ceramic core; a porcelain layer is applied to complete the prosthesis. A porcelain layer is applied over zirconia and ceramic cores since it is a highly predictable restorative treatment that resists chipping and breakage in the oral cavity [1][2][3][4][5] . However, since a porcelain layer has a fracture toughness of approximately 1 MPa 1/2 6) , it offers limited predictability for sites that are subjected to stress, such as molar teeth, if it is not reliant on the strength of the zirconia or ceramic core.…”