Influence of Low-Pressure Plasma on the Surface Properties of CAD-CAM Leucite-Reinforced Feldspar and Resin Matrix Ceramics

Abstract

The introduction of new ceramic materials for dental restorations is currently a reality; however, little information is available on their surface treatment for the bonding process. Furthermore, surface treatment with plasma on ceramic materials has been recently introduced, although not many studies are available. The aim of this study was to evaluate the surface properties of a leucite-reinforced feldspar ceramic (LIC) and resin matrix ceramic (RMC) after low-pressure plasma treatment. From each material, 48 discs were prepared and subject to surface treatment. The LIC group was treated by hydrofluoric acid (HF) (LIC-HF), plasma with oxygen (LIC-O2), and plasma with argon (LIC-Ar). The RMC group was treated by sandblasting with alumina (RMC-SB), plasma with oxygen (RMC-O2), and plasma with argon (RMC-Ar). The groups whose surfaces were not subjected to treatment were considered as the control group. Surface wettability and roughness was analyzed. The results showed significant differences among the treatments for both ceramics regarding wettability and roughness. Plasma treatments increased the wettability and had a very low effect on the roughness. Plasma treatments achieved similar values for both surface properties in each ceramic group with no differences between both treatments. Plasma treatment seems to be a promising alternative for ceramic surface treatments since it increased the surface energy of the ceramics analyzed and hardly affects the roughness. Further studies are necessary to evaluate the effect of plasma treatment on the bond strength of ceramics.La introducción de nuevos materiales cerámicos para restauraciones dentales es actualmente una realidad; sin embargo, hay poca información disponible sobre su tratamiento superficial para el proceso de unión. Además, recientemente se ha introducido el tratamiento superficial con plasma sobre materiales cerámicos, aunque no hay muchos estudios disponibles.

Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar las propiedades superficiales de una cerámica de feldespato reforzada con leucita (LIC) y una cerámica de matriz de resina (RMC) después un tratamiento con plasma a baja presión.

Material y métodos: De cada material se prepararon 48 discos y se sometieron a tratamiento superficial. El grupo LIC fue tratado con ácido fluorhídrico (HF) (LIC-HF), plasma con oxígeno (LIC-O2) y plasma con argón (LIC-Ar). El grupo RMC fue tratado mediante chorro de arena con alúmina (RMC-SB), plasma con oxígeno (RMC-O2) y plasma con argón (RMC-Ar). Los grupos cuyas superficies no fueron tratadas fueron considerados como grupo control.

La humectabilidad y rugosidad de la superficie fueron analizadas. Resultados: Los resultados mostraron diferencias significativas entre los tratamientos para ambas cerámicas en cuanto a humectabilidad y rugosidad. Los tratamientos con plasma aumentaron la humectabilidad y tuvieron un efecto muy bajo sobre la rugosidad. Los tratamientos con plasma lograron valores similares para ambas propiedades superficiales en cada grupo cerámico sin diferencias entre ambos tratamientos.

Conclusiones: El tratamiento con plasma parece ser una alternativa prometedora para los tratamientos superficiales cerámicos ya que aumentaba la energía superficial de la cerámica analizada y apenas afecta la rugosidad. Son necesarios más estudios para evaluar la Efecto del tratamiento con plasma sobre la fuerza de unión de las cerámicas.