Resinas compostas impressas para restaurações indiretas definitivas : resistência à fadiga e caracterização físico-química

Abstract

A reabilitação de dentes com extensa perda de estrutura dentinária frequentemente requer restaurações indiretas. Com o avanço da manufatura aditiva, novas resinas compostas para impressão 3D têm sido indicadas para restaurações definitivas. Este estudo teve como objetivo caracterizar propriedades mecânicas, físicas e químicas de três resinas impressas (PriZma 3D BioCrown, Varseo Smile Crown Plus e Voxelprint Ceramic), utilizando como controle uma resina para manufatura subtrativa (Tetric CAD). A resistência monotônica à flexão biaxial (n=5) e a resistência à fadiga (n=15) foram avaliadas em configuração piston-on-three-ball. O amolecimento em solvente (n=5) foi determinado pela variação da dureza Knoop após imersão em solução etanol/água (70/30). A estabilidade de cor (n=6) foi analisada por espectrofotometria (ΔE₀₀ – CIEDE2000) após 24 h, 7 e 30 dias de envelhecimento em água a 37 °C, e a rugosidade superficial (Ra) foi mensurada nos mesmos períodos. Diferenças significativas foram observadas entre as resinas. A Tetric CAD apresentou os maiores valores de resistência monotônica (263 MPa) e à fadiga (148 MPa). Entre as resinas impressas, a Voxelprint Ceramic apresentou melhor desempenho no ensaio de fadiga (90 MPa), enquanto a PriZma 3D BioCrown apresentou a menor resistência à fadiga (60 MPa). A Tetric CAD exibiu maior dureza inicial, enquanto a PriZma 3D BioCrown apresentou o maior amolecimento em solvente (ΔKHN% = 36,01). Quanto à cor, após 30 dias, a PriZma 3D BioCrown excedeu o limiar de aceitabilidade clínica, com tendência ao amarelamento. A rugosidade superficial manteve-se baixa no baseline e em 7 dias (Ra: 0,08–0,14 µm), porém aumentou significativamente após 30 dias para todos os materiais (Ra: 1,58–1,79 µm), sem diferenças entre resinas nesse período. De forma geral, as resinas obtidas por impressão 3D demonstraram maior suscetibilidade ao envelhecimento, evidenciada pela menor resistência à fadiga, menor dureza e maior alteração de cor ao longo do tempo, indicando que devem ser indicadas com cautela em restaurações definitivas submetidas a maior exigência biomecânica e estética.

The rehabilitation of teeth with extensive loss of dentin structure often requires indirect restoration. With the advancement of additive manufacturing, new composite resins for 3D printing have been indicated for definitive restorations. This study aimed to characterize the mechanical, physical, and chemical properties of three printed resins (PriZma 3D BioCrown, Varseo Smile Crown Plus, and Voxelprint Ceramic), using a subtractive manufacturing resin (Tetric CAD) as control. Monotonic biaxial flexural strength (n=5) and fatigue strength (n=15) were evaluated using a piston-on-three-ball configuration. Solvent softening (n=5) was determined by the variation in Knoop hardness after immersion in an ethanol/water solution (70/30). Color stability (n=6) was analyzed by spectrophotometry (ΔE₀₀ – CIEDE2000) after 24 h, 7, and 30 days of aging in water at 37 °C, and surface roughness (Ra) was measured at the same time intervals. Significant differences were observed among the resins. Tetric CAD presented the highest values of monotonic strength (263 MPa) and fatigue strength (148 MPa). Among the printed resins, Voxelprint Ceramic showed the best performance in the fatigue test (90 MPa), whereas PriZma 3D BioCrown presented the lowest fatigue strength (60 MPa). Tetric CAD exhibited the highest initial hardness, while PriZma 3D BioCrown showed the greatest solvent softening (ΔKHN% = 36.01). Regarding color, after 30 days PriZma 3D BioCrown exceeded the clinical acceptability threshold, showing a tendency toward yellowing. Surface roughness remained low at baseline and after 7 days (Ra: 0.08–0.14 µm) but increased significantly after 30 days for all materials (Ra: 1.58–1.79 µm), with no differences among resins at this period. Overall, the 3D-printed resins demonstrated greater susceptibility to aging, evidenced by lower fatigue strength, lower hardness, and greater color change over time, indicating that they should be used with caution in definitive restorations subjected to higher biomechanical and esthetic demands.