Restaurações cerâmicas fraturadas e seu valor para a pesquisa científica

Restaurações cerâmicas fraturadas e seu valor para a pesquisa científica

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Estudos envolvendo análises químicas, microscópicas e fractográficas são necessários para esclarecer dúvidas a respeito das restaurações cerâmicas fraturadas.

Não raro encontramos artigos sobre próteses ou implantes cerâmicos fraturados que enumeram os fatores que podem causar falhas mecânicas sem, entretanto, apresentar qualquer análise de fratura, também denominada fractografia. Esse tipo de avaliação, cujo foco é encontrar o defeito originador da fratura – ou responsável pela falha –, é de suma importância para minimizar problemas de desenho, processamento da restauração cerâmica ou mesmo para detectar um problema relacionado ao próprio material (poros, por exemplo).

A análise das fraturas é um processo metódico que exige treinamento prévio. Um excelente guia é o livro Fractography of ceramics and glasses, publicado pelo pesquisador George Quinn1. Outro guia mais resumido e com conselhos práticos para pesquisadores da área é o ADM guidance – ceramics: guidance to the use of fractography in failure analysis of brittle materials, capitaneado pela Dra. Suzanne Scherer2. Para o clínico interessado em colaborar com pesquisas e entender o porquê das falhas, o guia da Dra. Suzanne ressalta a importância das fotografias intraorais, registros dos materiais usados na restauração (cerâmicas e cimentos), tempo de uso e informações sobre a fratura colhidas junto ao paciente.

Infelizmente, as fraturas clínicas não são facilmente analisáveis, pois dependem da possibilidade de recuperar os fragmentos. Dessa forma, a preservação da restauração fraturada é essencial para conhecer a causa primária do problema.

Outra questão é o tipo de material da restauração, uma vez que cerâmicas vítreas são mais difíceis de analisar do que as policristalinas, como a zircônia. Neste sentido, os microscópios ótico e eletrônico de varredura são as ferramentas principais para observar as marcas de fratura e como interagem com a microestrutura do material. Naturalmente, a experiência do fractógrafo também tem grande peso na análise e contribui para evitar equívocos sobre a interpretação das falhas.

Para exemplificar, falhas em fixações de implantes cerâmicos não são comuns, porém, quando ocorrem, geram grandes transtornos já que são irreparáveis. Quais seriam então as causas para problemas mecânicos nestes sistemas?

Um relato de caso3 recente de implante de alumina fraturado após 30 anos de uso, bem ilustrado com fotos intrabucais e radiografias, mostra que o tal implante é frágil e propenso à fratura na boca – a despeito de ter durado tantos anos e dos estudos de sobrevivência demonstrarem que as perdas por fratura dos implantes de alumina são poucas4-5.

O olhar de um fractógrafo aliado aos aspectos do paciente (sobrecarga e perda óssea) poderiam ter revelado que, talvez, o desenho do implante (com reentrâncias ligeiramente cônicas no parafuso de fixação que funcionaram como áreas de concentração de tensão) e a fadiga do material cerâmico foram, em último caso, responsáveis pela fratura. Assim, mesmo exaltando a importância do clínico conhecer as causas de fratura em implantes cerâmicos, o artigo não apontou a razão principal da falha.

Esses implantes de alumina já não são mais usados, mas, tendo em vista o uso crescente de implantes totalmente feitos em zircônia e considerando que este material, além de frágil, é suscetível à degradação em baixa temperatura6, estudos envolvendo análises químicas, microscópicas e fractográficas são necessários para esclarecer quaisquer dúvidas a respeito deste tópico. E para entender as limitações de qualquer outro tipo de restauração cerâmica, a fractografia será sempre necessária.

Referências

  1. Quinn GD. A NIST recommended practice guide: fractography of ceramics and glasses. Special publication 960-16e2. National Institute of Standards and Technology, Washington, DC (2016). Disponível em <http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/specialpublications/NIST.SP.960-16e2.pdf>.
  2. Scherrer SS, Lohbauer U, Della Bona A, Vichi A, Tholey MJ, Kelly JR et al. ADM guidance – ceramics: guidance to the use of fractography in failure analysis of brittle materials. Dent Mater 2017;33(6):599-620.
  3. Kong N, Chen A, Yan W, Zhang H. Ceramic implant fracture: a clinical report. J Prosthet Dent 2019;122(5):425-9.
  4. Osman RB, Swain MV. A critical review of dental implant materials with an emphasis on titanium versus zirconia. Materials (Basel) 2015;8(3):932-58.
  5. Fartash B, Arvidson K. Long-term evaluation of single crystal sapphire implants as abutments in fixed prosthodontics. Clin Oral Implants Res 1997;8:58-67.
  6. Brose MO, Reiger M, Avers RJ, Hassler CR. Eight year analysis of alumina dental root implants in human subjects. J Oral Implantol 1988;14(1):9-22.

Renata Marques de Melo
Renata Marques de Melo
Cirurgiã-dentista, doutora em Prótese e pesquisadora do Instituto de Ciência e Tecnologia de São José dos Campos, Unesp.
Orcid: 0000-0003-0752-6294.