Surface Roughness in Ceramics with Different Finishing Techniques Using Atomic Force Microscope and Profilometer

Abstract

This study assessed the finishing and polishing of 3 ceramic materials: Vitadur Alpha, IPS Empress 2 and AllCeram. Surface modification techniques were selected to simulate dental practice. Forty-five specimens of each ceramic were divided into 5 groups of 9 specimens, which were finished using the following procedures: Group 1--glaze; Group 2--glaze, grinding and subsequent polishing with the Eve system; Group 3--glaze, grinding and subsequent polished with the Identoflex system; Group 4--glaze followed by polishing with Identoflex; Group 5--glaze, grinding and subsequent polishing with Shofu kit. Two roughness-measuring instruments were used: a stylus profilometer and an atomic force microscope (AFM). The 135 specimens were evaluated quantitatively with respect to Ra (average roughness) and Ry (maximum roughness height), and the results were examined statistically by ANOVA and Tukey's test, with a significance level of 0.05. The roughness parameter (Ra), measured by the profilometer, and AFM showed that some of the commercial intraoral polishing kits tested achieved a finish equal in smoothness to the glazed surface. According to Pearson's test, no correlation was found between the parameter Ry, measured with the profilometer, and AFM. The profilometer results for Ry demonstrated no significant differences between the final polished surfaces and the initial glazed ones. On the other hand, the Ry values obtained by AFM indicated the tested polishing kits incapability of producing smoothness comparable to the glazed surfaces.

The effect of surface roughness on the Weibull distribution of porcelain strength

“…Reglazing significantly reduces the surface roughness of ground and polished porcelain, as compared with polishing alone [4][5][6] . However, a number of studies have suggested that mechanical polishing of porcelain can produce equally smooth or smoother surfaces, as compared to glazing 7,8) . When a porcelain-veneered ceramic restoration having a flaw on the surface is placed in the mouth, moisture may hasten the breakdown of bonds between silica atoms over time through a process called slow crack growth.…”

Rugosidade e Microscopia de Força Atômica de Resinas Compostas Submetidas a Diferentes Métodos de Polimento

“…Desta forma, estes fatores podem interferir significantemente na redução da rugosidade de superfície [3,11] . A resina composta Durafill, apresenta um menor tamanho de partícula se comparada a resina Master Fill, e desta forma, as suas médias de rugosidade variaram de acordo com o método de polimento empregado, sendo de 0,2 µm (TB) a 0,18 µm (PS); já para a resina Vênus, as médias variaram de 0,5 µm (FP) a 0,23 µm (TB).…”

“…Pode-se observar neste estudo, que as imagens foram importantes para representar os padrões de rugosidade obtidos para cada método de polimento e resina testada, ratificando a lisura na superfície das resinas [3] . É importante observar que os maiores valores de rugosidade representados por valores entre 0,7 e 1,44 µm pode facilitar o acúmulo de biofilme e contribuir para a instalação da doença periodontal [13] .…”

“…O acabamento inicial das restaurações em resina composta constitui-se na redução da restauração objetivando a obtenção da forma anatômica desejada. Já o polimento é a redução da rugosidade promovida pelos instrumentos e técnicas de acabamento [3] . Existe uma grande preocupação com a lisura obtida após os procedimentos de acabamento e polimento das restaurações de resinas compostas [4] , pois, uma restauração rugosa pode acumular maior quantidade de biofilme podendo levar ao manchamento das margens cavitárias, mudança precoce de cor das restaurações, …”

Efeito da escovação na formação in situ de biofilme dentário inicial e na rugosidade superficial em cerâmica de y-tzp após vitrificação e polimento

“…Alguns estudos sugerem que um bom polimento da superfície cerâmica com Discos Sof-lex ou Kit Shofu, por exemplo, produz menor rugosidade do que superfícies vitrificadas (Jacobi et al, 1991, Jagger;Harrison, 1994), o que corrobora com o presente estudo. Apesar da rugosidade clinicamente aceitável em cerâmicas ser de 0,2 µm (Tholt et al, 2006), alguns estudos in situ (Bollen et al, 1997) sugerem que esta rugosidade superficial (Ra) inicial seja ideal para a retenção bacteriana. Desta forma, o aumento na rugosidade superficial pode favorecer a formação e maturação do biofilme dentário Quirynen et al, 1990) resultando em maior risco de cárie e doença periodontal.…”