ESTUDO COMPARATIVO DA INFLUÊNCIA DO CONDICIONAMENTO DO ESMALTE HUMANO E BOVINO COM LASER DE ER: YAG SOBRE
A RESISTÊNCIA DE UNIÃO DE UM SISTEMA ADESIVO CONVENCIONAL E DE UM ADESIVO AUTOCONDICIONANTE
ESTUDO COMPARATIVO DA INFLUÊNCIA DO CONDICIONAMENTO DO ESMALTE HUMANO E BOVINO COM LASER DE ER: YAG SOBRE
A RESISTÊNCIA DE UNIÃO DE UM SISTEMA ADESIVO CONVENCIONAL E DE UM ADESIVO AUTOCONDICIONANTE
Dissertação apresentada à Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para a obtenção do título de MESTRE, pelo Programa de Pós-Graduação em ODONTOLOGIA RESTAURADORA, Especialidade em Dentística.
Orientador: Prof. Dr. José Roberto Rodrigues
Souza, Ana Carolina
Estudo comparativo da influência do condicionamento do esmalte humano e bovino com laser de Er:YAG sobre a resistência de união de um sistema adesivo convencional e de um sistema adesivo autocondicionante / Ana Carolina Souza; orientador José Roberto Rodrigues. _ São José dos Campos, 2008.
113p.; IL.
Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Odontologia Restauradora, Especialidade em Dentística) – Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, Universidade Estadual Paulista; 2008.
1. Sistemas adesivos – 2. Esmalte dental – 3. Resistência adesiva. BLACK
AUTORIZAÇÃO
Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio convencional ou eletrônico, desde que citada a fonte.
São José dos Campos, 17 de julho de 2008.
Assinatura:
Souza AC. Estudo comparativo da influência do condicionamento do esmalte humano e bovino com laser Er:YAG sobre a resistência de união de um adesivo convencional e de um adesivo autocondicionante [dissertação]. São José dos Campos: Faculdade de Odontologia de São José dos Campos, UNESP; 2008.
São José dos Campos, 17 de julho de 2008.
Banca examinadora
1 - Prof. Dr. José Rodrigues Rodrigues
Faculdade de Odontologia de São José dos campos Universidade Estadual Paulista – UNESP
2 - Profª. Drª. Rebéca Di Nicoló
Faculdade de Odontologia de São José dos campos Universidade Estadual Paulista – UNESP
3 - Profª. Drª. Patrícia Petromilli Nordi Sasso Garcia Faculdade de Odontologia de Araraquara
A meus pais Irene e Gilson
Serei eternamente grata a vocês que não mediram esforços para me
encaminhar, incentivar e apoiar em meus estudos, no meu trabalho e na
minha vida. Sei que cada vitória minha completa a vida de vocês, pois
cada passo que dou é a continuação do caminho iniciado por vocês. Por
todo Amor, Carinho e Dedicação em todos os momentos. Amo vocês.
Aos meus irmãos Cezar e Tadeu
Obrigada pela paciência e compreensão!
As minhas tias Paula, Vânia e Zeza
Que sempre acreditaram em meu potencial e sempre me incentivaram e
oportunidade de realizar o curso de Pós-Graduação.
Ao Prof. Dr. José Roberto Rodrigues,
Por me orientar com paciência e pelo incentivo e colaboração para a construção deste trabalho. Minha gratidão e admiração.
Ao Prof. Dr. Clovis Pagani, Coordenador do programa de Pos Graduação em Odontologia Restauradora, em especial pelo apoio e amizade.
A amiga Profª. Dra. Patrícia Petromilli Sasso Garcia,
Por me mostrar como a pesquisa pode ser encantadora; por ter fomentado em mim a vontade de crescer neste universo tão desafiador!
Pela eterna amizade desde os tempos da faculdade.
Ao Prof. Carlos Rocha Gomes Torres pelo apoio e colaboração para a utilização do laser.
Ao Prof. Dr. Sérgio Eduardo de Paiva Gonçalves obrigada pela atenção e amizade.
Ao Prof. Ivan Balducci pela colaboração na análise estatística, pela paciência e disposição em ajudar.
Botta, Carol Tullio, Renata e Mônica que apesar da distância sempre me mandaram energias positivas e apoio para a finalização deste trabalho.
As colegas de profissão e mais do que tudo amigas Lílian, Cecília, Tatiana, Patrícia e Regiane pela companhia e amizade nesta jornada!
Ao casal Lucas e Laura por ter me acolhido tão bem desde o início, pela convivência e apoio em todos os momentos.
A amiga de república Rafaela pelo eterno apoio e incentivo!
Aos alunos de graduação: Jéssica, Gabi, Vivi, Fabiana, Fabrício e Rodrigo pela convivência e companhia durante o estágio docência.
À secretária do Departamento de Odontologia Restauradora, Rosângela, pela atenção e carinho!
À técnica de laboratório Josiana, pela disposição em ajudar!
Às secretárias do departamento de Pós-Graduação, Rosemary, Erena, Maria Aparecida e Lílian, pela ajuda e esclarecimentos!
Às funcionárias da Biblioteca, e em especial à Silvana Alvarez pela revisão final deste trabalho.
À empresa FGM, pelo fornecimento de material utilizado nesta pesquisa.
Á CAPES, pelo apoio ao curso de Pós-Graduação.
LISTA DE FIGURAS... 8
LISTA DE TABELAS E QUADROS... 9
LISTA DE ABREVIATURAS... 10
RESUMO... 12
1 INTRODUÇÃO... 13
2 REVISÃO DE LITERATURA... 17
2.1 Substrato Humano X Bovino... 17
2.2 Sistemas Adesivos... 24
2.3 Laser Er:YAG... 42
3 PROPOSIÇÃO... 66
4 MATERIAL E MÉTODO... 67
4.1 Materiais Empregados... 67
4.2 Preparo das amostras... 69
4.2.1 Dentes Bovinos... 69
4.2.2 Dentes Humanos... 70
4.3 Divisão dos grupos... 72
4.4 Aplicação do laser... 73
4.5 Procedimentos adesivos... 74
4.6 Inserção e polimerização da resina composta... 76
4.7 Teste de resistência ao cisalhamento... 80
4.8 Análise do tipo de fratura... 81
4.9 Análise estatística... 81
5 RESULTADOS... 83
7 CONCLUSÃO... 100
8 REFERÊNCIAS... 101
ANEXO... 112
FIGURA 1 - Superfícies de esmalte vestibular e lingual obtida
após corte do dente... 70
FIGURA 2 - Espécimes embutidos em resina acrílica... 71
FIGURA 3 - Delimitação da área adesiva com fita teflon... 73
FIGURA 4 - Condicionador ácido e adesivo Adaper Single Bond 2 75 FIGURA 5 - Adesivo Xeno III... 75
FIGURA 6 - Matriz para a confecção do cilindro de resina composta... 76
FIGURA 7 - Inserção da resina acrílica... 77
FIGURA 8 - Espécime e Cilindro de resina (vista lateral)... 77
FIGURA 9 - Delineamento experimental - dentes bovinos... 78
FIGURA 10 - Delineamento experimental - dentes humanos... 78
FIGURA 11 - Teste de cisalhamento (vista frontal)... 80
FIGURA 12 - Teste de cisalhamento (vista lateral)... 80
FIGURA 13 - Gráfico de colunas (média ± desvio-padrão) referente ás oito condições experimentais dos valores obtidos no ensaio de cisalhamento ... 84
FIGURA 14 - Gráfico de colunas (média ± desvio padrão) referente ao fator dente... 85
FIGURA 15 - Gráfico de colunas (média ± desvio padrão) referente ao fator adesivo... 86
FIGURA 16 - Gráfico de médias das oito condições experimentais obtidos no ensaio de cisalhamento... 87
Quadro 1 - Materiais empregados, fabricantes, características do produto e composição... 68 Tabela 1 - Dados da resistência adesiva ao cisalhamento (MPa)
referente às condições experimentais ... 83 Tabela 2 - Média (±desvio padrão) dos dados de resistência ao
cisalhamento (MPa) obtidos para oito condições experimentais... 84 Tabela 3 - ANOVA para os dados de resistência ao cisalhamento
(MPa) obtidos... 85 Tabela 4 - Resultado da comparação de médias em relação ao
fator tratamento de superfície, após a aplicação do teste de Tukey (5%)... 86 Tabela 5 - Tipos de fratura de acordo com as condições
ANOVA = Análise de Variância
Bis-GMA = Bis-fenol A diglicidilmetacrilato CO2= Dióxido de carbono
Ca = cálcio
º C = graus centígrados CL = Clearfil SE Bond CLB2- Clearfil Liner Bond 2 CLB2V = Clearfil Liner Bond 2V EDX = Energia dispersiva de raios X et al. = et alii ( e outros)
Er:YAG = laser de Érbio: itrio-aluminio-granada Er:YSGG = Érbio:Ítrio-Escândio-Gálio-Granada
ER, Cr:YAG- Érbio, Cromo: Ítrio-Escândio-Gálio-Granada Fenil P ou Phenyl -P = Fenil fosfato
h = horas
HEMA = hidroxi etil metacrilato Hz = hertz
Ho:YAG= Hólmio Ítrio-Alumínio-Granada Nd:YAG= Neodímio:Ítrio-Alumínio-Granada
IS0 = International Organization for Standardization J/cm2 = joule/cm2
Kgf = quilograma força
4 META = 4 metacriloxietil trimelitato anidro ms = milisegundo
mJ = milijoules mm = milimetro
MDP = MDP- 10-Metacriloiloxidecil dihidrogênio fosfato MEV= Microscopia eletrônica de varredura
MET= Microscopia eletrônica de transmissão MO = Microscopia óptica
N = Newton OH- = Hidroxila
PBNT = Prime & Bond NT Po4= Fosfato
pH = potencial de hidrogênio s = segundos
SBMU = ScothBond Multiuso
TEGDMA- Trietilenoglicol dimetacrilato UDMA- Uretano dimetacrilato
RESUMO
O objetivo do estudo foi o de avaliar e comparar a influência do condicionamento
do esmalte humano e bovino com laser de Er:YAG sobre a resistência de união de um
adesivo convencional e de um adesivo autocondicionante. Foram utilizados 60 incisivos
bovinos e 60 faces de terceiros molares humanos que foram desgastados com lixa
d`água 600 até a obtenção de uma superfície plana de esmalte. A área de união foi
delimitada por uma fita adesiva com perfuração de 3 mm de diâmetro. Os espécimes
foram divididos em dois grupos. O grupo B (Bovino) e grupo H (Humano). Depois, cada
grupo foi subdivido em subgrupos de acordo com o tratamento de superfície: o grupo L
que recebeu a aplicação de laser de Er:YAG a 300mJ/4hz, enquanto o grupo N não
recebeu nenhum tratamento adicional e de acordo com o tipo de adesivo aplicado à
superfície convencional (C) ou autocondicionante (A). Os sistemas adesivos foram
aplicados na superfície de esmalte exposta e então foram confeccionados cilindros em
resina composta para todos os espécimes. Os dentes foram armazenados em água
destilada a 37qC/24h e submetidos ao ensaio de cisalhamento a uma velocidade de 0,5 mm/min. As médias (r desvio padrão) em MPa da resistência adesiva foram HNA=14.369(r2.63), BNC=14.18(r4.46), BNA=13.88(±3.92), HNC=12.92(r4.73), BLC=10.63(±3.59), HLA=10.55(±3.26), HLC=9.73(r3.47), BLA=9.45(±1.5). Após o teste de cisalhamento avaliou-se o tipo de fratura por estereomicroscopia. Pode-se concluir
que o tratamento da superfície do esmalte humano e bovino com laser reduziu
significantemente a resistência de união para os sistemas adesivos utilizados neste
estudo e que o esmalte bovino produziu valores de resistência de união estatisticamente
semelhantes às do esmalte humano. O tipo de fratura mais predominante para todos os
grupos foi a adesiva.
PALAVRAS -CHAVE: Adesivos; esmalte humano; esmalte bovino; lasers; resistência
A possibilidade de união de materiais restauradores à estrutura dental mediante a técnica do condicionamento ácido9,10 e o desenvolvimento das resinas compostas8 fez com que a odontologia apresentasse grande evolução em relação aos procedimentos e materiais com características adesivas, abrindo a perspectiva para a realização de restaurações estéticas e conservadoras, com a máxima preservação da estrutura dental sadia.
A adesão é um fenômeno onde duas superfícies são unidas por forças químicas, físicas ou ambas, frequentemente pela ação de um adesivo. Uma adesão estável à estrutura dentária é essencial para a obtenção de sucesso clinico e a adesão ao esmalte é o ponto inicial para a longevidade das restaurações, pois a falha do selamento das margens em esmalte de uma restauração leva a infiltração de fluidos orais e invasão bacteriana, resultando em hipersensibilidade e lesões de carie secundárias86.
O esmalte apresenta uma série de características que favorecem e facilitam a aplicação dos sistemas adesivos: alto conteúdo inorgânico, principalmente fosfato de cálcio34; homogeneidade estrutural, baixa umidade e estabilidade. Desta forma, quando condicionado, pode ser seco com jato de ar, o que proporciona a visualização do efeito desse condicionamento ácido e aumento da energia de superfície, que facilita a penetração dos componentes do sistema adesivo74.
O condicionamento do esmalte com ácido fosfórico remove a "smear layer" e desmineraliza a superfície do esmalte, criando microporosidades que facilitam a penetração dos agentes adesivos e que serão preenchidas por eles, formando os "tags" resinosos que promovem a retenção micromecânica da resina composta10,33,69,83. Já na dentina, o condicionamento ácido remove a "smear layer", desmineraliza a superfície dentinária, através da dissolução da porção inorgânica, principalmente da dentina peritubular, expondo a porção orgânica constituída pela rede de colágeno66,79 havendo a formação da camada hibrida ou hibridização da dentina, definida por Nakabayashi et al.59 como uma camada ácido-resistente abaixo da interface adesiva,
formada pela interdifusão do monômero resinosos entre as fibras colágenas expostas pelo condicionamento ácido e que são o principal mecanismo de retenção dos adesivos na dentina.
Os sistemas adesivos convencionais constituem-se de um agente condicionador (primer) que é uma estrutura bifuncional com parte hidrofílica, que se liga ao dente, e a outra parte hidrofóbica que se liga a resina e também por uma resina fluida, chamada de adesivo ou "bond". Nos dias atuais existem sistemas adesivos mais modernos chamados de monocomponentes ou de 2 etapas onde foi incluído, num mesmo frasco, o primer e o adesivo, porém o condicionamento ácido ainda deve ser feito previamente.
adesivo36,69,70,90, evitando a ocorrência de camadas desmineralizadas e não preenchidas pelo adesivo4,75,90.
Embora testes clínicos e laboratoriais venham comprovando as vantagens dos adesivos autocondicionantes em relação à maior facilidade de aplicação e menor sensibilidade pós-operatória67 quando comparados com os adesivos de condicionamento total, em esmalte, são comumente associados com uma baixa resistência de adesão37, 56, 67 pois nem sempre temos um padrão de condicionamento tão bom quanto o alcançado com o ácido fosfórico70, pois nestes materiais o componente ácido está contido no próprio adesivo, limitando seu potencial de condicionamento e desmineralização.
Além da evolução e desenvolvimento de novos materiais e técnicas odontológicas, observam-se o surgimento de novos aparelhos, como os lasers em Odontologia.
Muitas pesquisas tem se voltado a esclarecer dúvidas ainda existentes e permitir o emprego de forma mais ampla e eficiente dos lasers na odontologia.
Em 1988 o laser de Er: YAG foi utilizado a primeira vez em odontologia por Hibst et al40. O laser apresenta um comprimento de onda de
2,94Pm, sendo muito eficaz na remoção de esmalte e dentina, já que, durante o processo de ablação dos tecidos dentais, a maior parte da energia de radiação é absorvida pela água dos tecidos dentários, colágeno e hidroxiapatita1.
Toda esta evolução na adesão dental e desenvolvimento dos materiais e equipamentos tecnológicos envolvem inúmeros estudos laboratoriais e clínicos. Os estudos clínicos demandam grande tempo e dinheiro e os fabricantes dos sistemas adesivos mudam suas composições antes que estudos clínicos possam ser completados3. As pesquisas in vitro de resistência de união são, portanto, amplamente requisitadas pelos fabricantes, para avaliar o comportamento dos sistemas adesivos em diferentes substratos64, pela rapidez na obtenção dos resultados e pelo menor custo em relação aos estudos clínicos.
Hoje em dia, existe uma grande dificuldade em se obter dentes humanos para as pesquisas in vitro, devido a sua escassez pela prática da odontologia preventiva e conservadora pela classe odontológica à população e devido, principalmente, ao controle rigoroso dos comitês de ética das universidades.
Nas pesquisas de resistência adesiva e microinfiltração os dentes bovinos são os substratos mais utilizados em substituição aos dentes humanos59,60,68,76, por apresentarem amelogênese semelhante às dos dentes humanos, e em consequência a mesma composição química5, 54 desta maneira as forças de união à resina são semelhantes para esmalte e dentina superficial de dentes bovinos e humanos52,60,73,78.
Neste contexto, a idéia deste trabalho foi contribuir para a verificação da interação do laser Er:YAG buscando investigar se esse tipo de tecnologia pode influenciar as interações adesivas em esmalte humano e bovino.
Para melhor entendimento dos assuntos a revisão de literatura foi dividida em tópicos: substrato humano e bovino; sistemas adesivos, onde será revista a evolução dos agentes adesivos e adesão à estrutura dental; efeitos do laser Er:YAG.
2.1 Substrato Humano X Bovino ( Adesão)
apresentaram uma forma em arco, os prismas do esmalte bovino possuíam uma forma oval pequena.
Retief et al.73 (1990), realizaram um estudo com o objetivo de comparar a dentina humana com a bovina, para a possível utilização da última, nos testes laboratoriais de resistência e microinfiltração. Foram comparados molares humanos com incisivos bovinos, seguindo os procedimentos convencionais para os testes. Os autores obtiveram uma diferença significativa quanto à resistência adesiva do Scotchbond2/Silux (3M Dental Products) em dentina humana (6,2 ±2,9MPa) e bovina (4,4 ± 1,2MPa). A microinfiltração foi significativamente menor para a dentina humana.
Sydney-Zax e Mayer 84 (1991), sugeriram que o esmalte bovino é mais susceptível ao condicionamento ácido devido às variações no entrelaçamento da hidroxiapatita, pela presença de maior concentração de carbonato no esmalte bovino do que no humano.
Gwinnett34 (1992) descreveu as características estruturais e composição do esmalte dental humano, mostrando ser o mais duro dos tecidos mineralizados, sendo constituído em 95% em volume de substância inorgânica, principalmente apatita nas formas hidroxi, flúor e carbonato, sendo cálcio e fosfato os principais elementos. Estes constituintes inorgânicos se organizam, ultra estruturalmente e submicroscopicamente, em múltiplos cristais dispostos em três dimensões no interior dos prismas; a matriz orgânica corresponde a menos de 1% do volume do esmalte maturado, a água corresponde a 4% em volume, como uma camada de hidratação ao redor dos cristais. O componente microscópico básico do esmalte são os prismas, que se originam da junção amelodentinária, variando de 4 a 7m em tamanho, em secção transversal apresentam forma de "favo de mel" e a aparência geométrica depende principalmente do seu plano de secção.
Barkmeier e Erickson4 (1994) avaliaram a adesividade em esmalte, por meio de ensaios de cisalhamento em dentes humanos e bovinos. Utilizaram o sistema Scotchbond Multi-Purpose ( 3M) e a resina composta P50 (3M). As superfícies vestibulares de molares humanos e incisivos bovinos foram submetidas a desgastes padronizados até a lixa da água de granulação 600. Os procedimentos restauradores foram idênticos para todos os grupos, independente da origem dos dentes. Os resultados demonstraram valores de resistência adesiva em esmalte maiores em dentes humanos (26.8 ± 5.2 MPa) do que os encontrados para dentes bovinos (24.8 ± 4.1 MPa). Já para a dentina os resultados encontrados foram estatisticamente semelhantes independente da origem dos dentes.
de armazenamento (24 h e 7 dias) também não apresentou diferenças estatisticamente significativas.
Oesterle et al.63 (1998) compararam a resistência da colagem de brackets ortodônticos em esmalte humano (controle), esmalte bovino permanente e bovino decíduo. Os autores detectaram que adesão em esmalte bovino decíduo foi significativamente maior que em esmalte bovino permanente. Concluíram que o esmalte bovino pode ser utilizado e em estudos laboratoriais sem afetar de forma significativa os resultados, embora a resistência da colagem quando se utilizou este tipo de dente, foi 21% a 44% inferior, quando comparado ao humano.
Markarian et al.54 (2001) realizaram um estudo com o objetivo de analisar a concentração, e comparar os elementos químicos encontrados no esmalte de dentes humanos e bovinos. A metodologia deste trabalho baseou-se em técnicas experimentais da física nuclear (PIXE e PIGE de feixe externo), pelas quais foi possível traçar um perfil químico da amostra, identificando seus elementos constituintes e suas concentrações relativas. Neste estudo, foi analisado o esmalte das faces vestibulares de 6 dentes molares humanos permanentes e 6 dentes incisivos bovinos, sendo todos hígidos. Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística, que demonstrou contribuições exclusivas e significantes para os elementos químicos encontrados em cada grupo (Sr, Zr e Sn no grupo bovino, Cu e Pb no humano), além de detectar elementos comuns aos dois grupos (P, S, Cl, K, Ca, Fe e Zn). Com base nesses resultados os autores concluíram que o esmalte dos dentes humanos e bovinos apresenta grande semelhança entre seus elementos químicos.
amostras de esmalte, dentina superficial e profunda de dentes humanos e bovinos. As amostras sofreram digestão química, sendo os teores dos elementos níquel, fósforo, cálcio, magnésio e potássio avaliados através da espectrofotometria de absorção atômica. Os autores concluíram que a porcentagem e a composição dos diferentes minerais avaliados nos substratos foram similares em dentes humanos e bovinos.
Lopes et al.52 (2003) comparou a os valores de resistência de união entre esmalte e dentina humanos e bovinos utilizando 2 sistemas de união com princípios de atuação distintos. Desgastaram 20 meias coroas dentais humanas e 40 dentes bovinos ate obter uma área plana de 5mm de diâmetro. As amostras obtidas foram divididas em 4 grupos (n=20) de acordo com o substrato e dente utilizado: esmalte/dentina; dente humano/ dente bovino. Depois os grupos foram subdivididos de acordo com o sistema adesivo utilizado: a) Scothbond Multi-Uso (SBMU) ; b) Clearfil Liner Bond 2V(CLB2V). Depois de confeccionado os cilindros de resina sobre a área de adesão, as amostras foram cisalhadas numa maquina de ensaio Instron com velocidade de 0,5mm/min. Em esmalte não se observou diferença estatística entre dentes humanos (7.01 Mpa) e bovinos (8,24 Mpa) para o adesivo SBMU e para o adesivo CLB2V (10,01 Mpa humano; e 7,95 bovino). O SBMU apresentou média inferior em dentina humana (7,01 Mpa), quando comparada à dentina bovina (11,74 Mpa). Para o adesivo (CLB2V) não houve estatisticamente diferença entre os substratos humano e bovino.
- USA) foi realizada restaurações com resina composta TPH Spectrum (Dentsply USA) com 8mm de altura sobre os dentes. Após 24 horas os espécimes foram cortados em forma de palitos e submetidos ao teste de microtração em maquina universal Instron com velocidade de 0,5mm/min. Os resultados do teste de Tukey demonstroram haver diferenças significativas entre a resistência de união obtidas entre esmalte e dentina. Porem não foi observado diferenças estatisticamente significantes entre a resistência adesiva obtidas entre dentes humanos, bovinos e suínos. Ao MEV foram observados uma morfologia dentinária similar nos três espécies. Porém o esmalte suíno apresenta uma distribuição de prismas de esmalte muito diferente do esmalte humano e bovino. Os autores concluíram que os dentes bovinos podem ser utilizados em substituição aos dentes humanos em testes de adesão. Porém apesar dos dentes suínos apresentarem resistência adesivas similares aos dentes humanos e bovinos, a morfologia do seu esmalte é muito diferente dos outros tipos de dentes testados no estudo.
IV: 5,94MPa. Os autores concluíram que o esmalte humano pode ser substituído por esmalte bovino em testes de resistência adesiva ao cisalhamento. Em contrapartida, a dentina bovina não pode ser substituta da dentina humana para embasar e fundamentar novos experimentos.
2.2 Sistemas Adesivos
Buonocore9 (1955) desenvolveu um método de adesão de
materiais acrílicos à superfície do esmalte dental humano. Neste estudo o esmalte vestibular de incisivos superiores e inferiores foi tratado com ácidos fosfo molibidílico a 50% ou com ácido fosfórico a 85% por 30s, sendo posteriormente fixadas gotas de resina acrílica nas superfícies tratadas e não tratadas com os ácidos. Foi observado nos dentes tratados com ácidos fosfomolibdato oxálico adesão da resina por 160 horas e no grupo controle, sem tratamento ácido, a adesão da resina durou em média 12 horas, nos dentes tratados com ácido fosfórico a adesão da resina acrílica apresentou uma duração média de 1070 horas e no grupo controle de 11 horas. Na quase totalidade das amostras do grupo controle, a resina foi removida de forma espontânea, e nos grupos tratados com ácidos foi removida mecanicamente. O autor constatou que o ácido fosfórico alterou quimicamente a morfologia do esmalte criando microporosidades que aumentaram a área superficial e o umedecimento da superfície, promovendo um maior contato entre a resina acrílica e o esmalte favorecendo uma adesão forte e duradoura.
com silano ao componente orgânico de uma resina à base de Bis-GMA, com a finalidade de reforço do material. Foram realizados testes para avaliar as propriedades físicas deste material, comparando-o com os materiais estéticos disponíveis na época e com a estrutura dental. Os resultados mostraram que este compósito apresentou um melhor desempenho que os demais materiais, levando o autor a concluir que, a adição da carga inorgânica desempenhou um papel fundamental no reforço do material, melhorando suas propriedades físicas.
Gwinnet e Matsui35 (1967) realizaram um estudo dos adesivos dentinários e suas relações físicas com o esmalte. Os autores utilizaram 32 dentes humanos e condicionaram a superfície do esmalte com a aplicação de uma gota do liquido do cimento de fosfato de zinco por 2 min. Nesta superfície condicionada, foram aplicados diferentes adesivos experimentais baseados em monômeros de cianoacrilato, metacrilato, e dimetacrilato e as amostras foram submetidas ao MEV. Os resultados demonstraram que as extensões em forma de tags foram percebidas na interface esmalte/adesivos. A origem destes "tags" foi atribuída à penetração dos monômeros dos adesivos no esmalte condicionado e polimerizaram nesta região, encapsulando os cristais de hidroxiapatita, promovendo uma efetiva e permanente ligação mecânica e protegendo o esmalte da dissolução.
fato a causa principal da adesão das resinas compostas à superfície de esmalte condicionada.
As alterações histológicas e topográficas no esmalte humano, após tratamento com agentes condicionadores ácidos, foi avaliada através de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microradiografia por Gwinnett33 (1971), observando que o condicionamento do esmalte com ácido fosfórico 85% por 30s remove uma camada micrométrica da superfície do esmalte, expondo uma estrutura porosa nos seus prismas, aumentando a rugosidade superficial que propicia a penetração de resina fluída e o mecanismo de retenção mecânica dos materiais restauradores.
Silverstone et al.78 (1975) mostraram que no esmalte dental humano, exposto á diferentes soluções ácidas "in vitro", apresentou-se com diferentes padrões de condicionamento, como o padrão tipo 1, com a dissolução preferencialmente do centro dos prismas de esmalte; o padrão tipo 2, com a dissolução preferencialmente da periferia dos prismas de esmalte, deixando os centros dos prismas relativamente intactos; e o padrão tipo 3, onde há um padrão aleatório de dissolução dos prismas de esmalte, não relacionado com a morfologia dos prismas. Os autores concluíram que independente do tipo de ácido utilizado, não existe um padrão único de condicionamento do esmalte, podendo este variar de dente para dente, de superfície para outra e até numa mesma superfície.
aplicada com auxilio de uma matriz de teflon de 5 mm de diâmetro, contendo uma alça que possibilitou a ligação com a máquina de tração. Os autores concluíram que o sistema Clearfil Bond System F foi superior aos demais resultando em maiores valores de resistência adesiva e também mostrou forte adesão a todos os substratos; o condicionamento ácido do esmalte e dentina aumentou consideravelmente a resistência adesiva em ambos os substratos.
Nakabayashi et al.59 (1982), avaliaram a efetividade do 4 - metacriloxietil trimetacrilato anídrico (META) na adesão ao esmalte e dentina condicionados por ácidos. Os autores utilizaram dentes humanos e bovinos preparados com lixas de granulação 800 para criação de uma superfície adesiva. A área adesiva com 5mm de diâmetro foi delimitada com a utilização de uma fita adesiva que foi posicionada sobre o esmalte ou dentina para a padronização da área a ser testada. Metade das amostras foi condicionada com uma solução de acido cítrico a 1% e cloreto férrico a 1% (1:1) e a outra metade com acido cítrico a 10% e cloreto férrico a 3% (10:3). Após a lavagem, as superfícies receberam o sistema 4-META. Os espécimes foram estocados em água a 37º C por 24 h e depois submetidos ao teste de tração (2,0 mm/min). Os resultados mostraram que a solução 10:3 se mostrou eficaz para a adesão dental no esmalte e dentina, enquanto que a 1:1 foi efetiva apenas em dentina. Observou-se a infiltração do monômero com características hidrofílicas e hidrofóbicas nas superfícies condicionadas e sua posterior polimerização que reforçou estas estruturas dentais, o que representou um novo conceito no campo da adesão dental.
Scotchbond Dual Care (3M), em diferentes grupos com ou sem termociclagem e com diferentes tempos de armazenamento das amostras. Os autores concluíram, de maneira geral, que as amostras não termocicladas apresentaram uma maior resistência à adesão (10,2±4,3MPa) do que as amostras termocicladas (8,7±6,4MPa). A termociclagem reduziu significativamente a resistência ao cisalhamento do Scotchbond 2 e Scotchbond Dual Care, porém, não alterou significantemente a resistência Mirage Bond. O tempo de armazenamento não afetou significantemente os adesivos Scotchbond 2 e Scotchbond Dual Care, porem aumentou a resistência ao cisalhamento do Mirage Bond.
Num estudo Pashley et al.66 (1992), buscaram evidenciar a necessidade de se conceituar agentes condicionadores e primers, confusão geralmente feita pela tentativa de se reduzirem os passos técnicos requeridos para a adesão, onde primers e condicionadores estão combinados em uma única solução. Os autores discorrem sobre as possíveis desvantagens causadas pelo condicionamento ácido, como o aumento da permeabilidade dentinária, da umidade superficial, do potencial de irritação pulpar, da desnaturação do colágeno e de uma discrepância entre profundidade de desmineralização e capacidade de penetração do agente adesivo. Assim, concluíram que seria vantajosa a combinação de agentes condicionadores e primers na redução da concentração ácida e no tempo de aplicação, além da redução da microinfiltração.
Kugel et al.49 (1993) avaliaram o efeito do condicionamento ácido nas superfícies de esmalte e dentina em MEV. Foram testados: ácido fosfórico a 10 e 32%; acido maléico a 10%; combinação de acido fosfórico 25% e oxalato de alumínio, todos aplicados por 15s. Os resultados demonstram que, em esmalte, todos os ácidos promoveram padrões de condicionamento semelhantes, formando microporosidades. Os autores concluíram que estes ácidos, aplicados por 15s, foram suficientes para se obter um bom condicionamento do esmalte.
Nishida et al.62 (1993) utilizaram sistemas adesivos
enquanto, outros sistemas removem completamente esta camada de esfregaço dentinário.
Oilo64 (1993) realizou uma revisão de literatura sobre os testes de adesão e seus significados. A resistência adesiva é a força por unidade de área necessária para romper uma ligação. Os testes de resistência de união também poderiam ser chamados testes de deslocamento. O propósito de se romper esta ligação é tentar estabelecer um valor numérico que represente o quão forte é aquela ligação. Os testes utilizados para este propósito é o teste de cisalhamento e de tração. No teste de cisalhamento a adesão é rompida por uma força incidindo paralelamente à superfície do dente. O documento CD 11405 - Materiais Dentários: Guia para Testes de adesão à Estrutura Dental da ISO (Internacional Organization for Standardization) afirma que o aparato necessário para um teste de cisalhamento é um bloco sólido para a fixação da amostra e um lâmina conectada à uma máquina na qual pode-se determinar a velocidade de incidência da força. Também este documento afirma que a utilização dos dentes humanos para pesquisas de adesão deve-se limitar a dentes armazenados entre 1 e no máximo 6 meses após a extração. Os testes de adesão, segundo o autor, fornecem uma boa indicação de como determinada combinação de adesivo e compósito irá funcionar.
No estudo de Watanabe e Nakabayashi90 (1993) foram avaliadas,
"smear layer", e ao mesmo tempo a capacidade de infiltração nas porosidades e canais da "smear layer", facilitando a penetração nas porções mais profundas e atingindo a superfície dentinária subjacente intacta. A análise pela MET mostrou que o 20% de Fenil-P promoveu a dissolução do topo da "smear layer" (0,2m), se difundido no seu interior (0,5m), através da formação de uma rede de canais, atingindo e desmineralizando a superfície dentinária subjacente, se difundindo ao redor das fibrilas colágenas, que serão simultaneamente impregnadas com HEMA, impedindo o seu colapso e propiciando a hibridização dentinária (1m), sendo difícil distinguir o término do "smear layer" e início da matriz dentinária hibridizada.
Tonami et al.85 (1996), realizaram um estudo para avaliar os efeitos das condições de estocagem na resistência ao cisalhamento da dentina bovina. Foram utilizados sessenta incisivos extraídos imediatamente após o abate dos animais e divididos em quatro grupos: controle (0h após a extração); armazenamento em freezer por uma semana; armazenamento por quatro semanas em freezer; 45 min em água fervente. Foi utilizada uma máquina Instron para a realização dos testes e os resultados foram expressos em MPa. Não foi verificada diferença significante entre o grupo controle, uma e quatro semanas em freezer (77, 78 e 79 MPa). Para o grupo submetido à água fervente, houve uma diminuição na resistência adesiva (70MPa). O autor concluiu que o armazenamento em freezer pode ser indicado para manter a integridade do tecido dentário bovino, para a realização de testes in vitro.
DeWald20 (1997) estudou os diferentes meios de desinfecção e armazenamento de dentes extraídos para testes de adesão. Dentre os meios de desinfecção estudados encontram-se as soluções de cloramina, formalina, a utilização de óxido etileno e autoclave. Foi concluído que a autoclave e a cloramina são bons meios de desinfecção, pois os resultados com amostras submetidas a estes métodos em testes in vitro foram semelhantes aos resultados obtidos com dentes recém-extraidos que não foram submetidos a nenhum método de desinfecção.
Cardoso et al.12 (1998) realizaram microtração, cisalhamento e
aplicação do adesivo, um cilindro de 3 mm de altura e 3 mm de diâmetro foi construído com a mesma resina. Os resultados demonstraram que para os testes de cisalhamento e tração, o adesivo Single Bond demonstrou maiores valores de adesão do que os demais. Concluiu-se que o sistema adesivo monocomponente apresentou maiores valores de adesão do que o adesivo com primer autocondicionante nos testes de cisalhamento e tração.
Swift et al.83 (1998) realizaram um estudo sobre a resistência adesiva em esmalte dos seguintes adesivos: Single Bond (3M), One-Step (Bisco), Optibond Solo (Kerr), Prime & Bond 2.1 (Dentsply), Syntac Single-Component (Vivadent) e Tenure Quick (Den- Mat). Incisivos bovinos foram armazenados em solução de cloramina a 0,5% e preparados com lixas de granulações 120 a 600. Os espécimes receberam cilindros de resina composta Z100 (3M) e foram submetidos ao teste de cisalhamento á uma velocidade de 0,5mm/min. Os resultados demonstraram que os valores médios de resistência adesiva variaram de 14,2±5,0 a 27,8±4,3MPa. O sistema adesivo com menor resistência ao cisalhamento foi o Syntac Single-Component. Todos os demais adesivos não tiveram valores estatisticamente diferentes entre eles. Os valores mais altos foram obtidos pelos adesivos Prime & Bond 2.1 e Single Bond.
Van Meerbek et al.88 (1998) realizaram uma revisão de literatura
e tratar os substratos dentais. Alem da simplicidade estes sistemas promovem a desmineralização superficial da dentina e a penetração simultânea de monômeros, que são então polimerizados.
Perdigão & Lopes68 (1999) analisando o mecanismo de adesão ao esmalte e dentina, observaram que a técnica de condicionamento ácido, total e simultâneo cria na superfície do esmalte microporosidades, que serão preenchidas pela resina adesiva, formando prolongamentos de resina ou "tags", responsáveis pelo mecanismo de adesão ao esmalte; na dentina através da remoção do esfregaço dentinário, desmineralização dentinária e exposição da rede colágena, permite a infiltração resinosa na dentina intertubular, formando a camada híbrida, e nos túbulos dentinários, formando os "tags", promovendo o embricamento micromecânico à dentina. Com os sistemas adesivos autocondicionantes, há o simultâneo condicionamento ácido e aplicação do primer na superfície dental, simplificando a técnica de adesão, não necessitando de lavagem e secagem posterior, reduzindo a possibilidade de excesso de secagem, que influencia negativamente no mecanismo de adesão. Segundo os autores, a tendência é a simplificação do procedimento adesivo, vislumbrando para o futuro, a incorporação do sistema adesivo no material restaurador, sem a necessidade da etapa de adesão separada, sendo os "materiais restauradores autoadesivos".
Hannig et al.36 (1999) relataram que de modo geral, os sistemas
uma elevação nas concentrações de cálcio e fósforo promovendo a limitação da dissolução da hidroxiapatita, além do cálcio livre, que se liga ao fosfato do primer, contribuindo para a inativação do ácido, assim, há uma limitada ação em profundidade do primer autocondicionante no substrato dental. O padrão de condicionamento da superfície do esmalte, com os sistemas autocondicionantes, depende do tipo e concentração do monômero ácido utilizado (MDP ou Fenil-P). Os resíduos da ação do "primer" ou fosfato de cálcio precipitado permanecem na superfície condicionada na forma de grânulos. Observa-se um padrão mais superficial ou sutil de condicionamento, com a dissolução dos centros ou periferias dos prismas de esmalte, semelhante ao ácido fosfórico. Os sistemas autocondicionantes dissolvem a superfície do esmalte, criando um padrão retentivo tridimensional, enquanto, simultaneamente, promovem a infiltração dos monômeros resinosos, sendo idênticas à profundidade de desmineralização e penetração do agente adesivo.
esmalte desgastado, mostrou uma penetração uniforme e superficial da resina nos prismas de esmalte com os sistemas autocondicionantes. Nas superfícies intactas, o "primer" autocondicionante apresentou insuficiente capacidade de desmineralização, havendo deficiente penetração do adesivo nas microporosidades; os "tags" de resina foram curtos, indefinidos e estruturalmente incompletos.
Hara et al.37 (1999) analisaram a resistência ao cisalhamento de sistemas adesivos hidrofílicos ao esmalte dental. Para isso, 120 incisivos bovinos foram preparados utilizando lixas d'água de granulação 320, 400 e 600, e foram divididos aleatoriamente em quatro grupos de acordo com o adesivo utilizado: Scotchbond Multi-Purpose(3M), Stae (SDI), Single Bond (3M ESPE) e Etch & Prime 3.0 (Degussa). Foram utilizados cilindros de resina composta Z100 (3M) e as amostras foram submetidas ao ensaio de cisalhamento. Os resultados demonstraram que o sistema adesivo com primer autocondicionante Etch& Prime 3.0 apresentou médias inferiores á dos demais sistemas adesivos testados, não promovendo valores adequados de adesão em esmalte.
comparados ao grupo controle e que existiu correlação entre o grau de agressividade do agente condicionador e a resistência adesiva dos sistemas testados.
Miyazaki et al.56 (2001) estudaram a resistência ao cisalhamento de diferentes sistemas adesivos autocondicionantes (Imperva Fluoro Bond Shofu e One -Up Bond F - Tokuyama) em comparação a um sistema adesivo monocomponente com condicionamento ácido prévio (Single Bond - 3M). Os resultados demonstraram que os sistemas adesivos autocondicionantes apresentaram menores valores de resistência de união do que o sistema monocomponente.
A influência da velocidade aplicada aos ensaios de cisalhamento foi avaliada por Hara et al.38 (2001). Incisivos bovinos foram cortados e uma área circular de 4mm de diâmetro de dentina foi exposta por meio de lixas d´àgua de granulações 320, 400 e 600. Todas as amostras receberam condicionamento com acido fosfórico a 35% e aplicação do adesivo Single Bond (3M) as amostras foram aleatoriamente divididas em grupos de 30 dentes cada e diferentes velocidades foram estabelecidas para os testes de cisalhamento: 0,50; 0,75; 1,00 e 5,00 mm/min. As velocidades de 0,50 e 0,75mm/min resultaram em maior número de falhas adesivas, e os autores concluíram que preferencialmente uma destas velocidades deveria ser utilizada nos ensaios de cisalhamento.
houve diferença estatisticamente significante entre os adesivos testados no que se refere aos ensaios de tração, porém a MEV revelou grande diferença morfológica entre os sistemas com condicionamento ácido prévio e os primers autocondicionantes.
Rodrigues e Lodovici74 (2003) apresentaram um protocolo de uso dos sistemas adesivos autocondicionantes. Os autores afirmaram que os problemas técnicos relacionados à utilização de sistemas adesivos que necessitam de condicionamento ácido prévio das estruturas dentárias estão relacionados principalmente as características morfológicas e de composição dos substratos aderentes. A fim de se minimizarem estes problemas, surgiram os sistemas adesivos de aplicação simplificada, chamados autocondicionantes. Estes sistemas preconizam a infiltração de monômeros concomitantemente ao condicionamento, portanto sem lavagem. Desta forma, acredita-se que toda estrutura desmineralizada seja hibridizada. Os autores concluem que estes sistemas são promissores, porém mais pesquisas devem ser realizadas a fim de se saber se estes adesivos podem ou não ser considerados substitutos dos adesivos de condicionamento ácido prévio.
de microtração. Os resultados demonstraram que o Single Bond apresentou maiores valores de resistência a microtração independente do tratamento da superfície. Todos os sistemas autocondicionantes apresentaram maiores valores de resistência à microtração quando o esmalte foi preparado. Os autores concluíram que os sistemas autocondicionantes se comportam melhor quando há um preparo da superfície do esmalte. Em MEV, os adesivos com condicionamento total revelaram um condicionamento profundo e interprismático, enquanto que os sistemas autocondicionantes resultaram em um padrão de condicionamento variando de ausente a moderado.
significantes: SB ( 31,7±12,9) > PLP ( 20,9±9,9); EXC ( 37,9±13,5)> ADH ( 16,3±7,2); OST( 30,1±10,6)> TYR (18,0±8,8); PBNT( 43,8±12,7)> XE (16,0±7,3). Quando o mesmo adesivo foi comparado entre o esmalte intacto e desgastado, todos os adesivos autocondicionantes resultaram em desempenho inferior no esmalte intacto, porém, com diferença significante apenas para o TYR e ADH. Para os adesivos monocomponentes, apenas o OPT resultou em adesão estatisticamente inferior no esmalte intacto. Os autores concluíram que para um mesmo fabricante, a maioria dos adesivos monocomponentes aderiu melhor ao esmalte do que seu correspondente autocondicionante.
do solvente a efetividade de união seria aumentada, por remover substancialmente a quantidade de água destes adesivos.
Perdigão et al.71 (2006) calcularam a resistência adesiva em esmalte de quatro sistemas adesivos autocondicionantes em função do tempo de condicionamento. Sessenta faces proximais de trinta molares humanos foram desgastadas com ponta diamantada e divididas em 5 grupos, de acordo com o adesivo empregado: primersautocondicionantes
AdheSE (Ivoclar Vivadent); Clearfil SE Bond (Kuraray); Tyrian SPE/One- Step Plus (Bisco); adesivo autocondicionante Adper Prompt L-Pop (3M ESPE); controle – adesivo monocomponente Prime&Bond NT (Dentsply). Para 30 superfícies de esmalte, os adesivos foram aplicados de acordo com as recomendações dos fabricantes. Para a outra metade, o esmalte foi condicionado pelo dobro do tempo recomendado. A resina composta Filtek Z250 (3M ESPE) foi utilizada, e as amostras seccionadas até a obtenção de uma área de adesão de 0,8±0,1mm2 para o ensaio de
microtração. O pH das soluções autocondicionantes e do ácido fosfórico foi medido. Os adesivos Tyrian SPE e Prime&Bond NT, cujos condicionadores tiveram o menor pH, resultaram em uma adesão significantemente superior aos demais. AdheSE e Clearfil SE Bond, que tiveram o maior pH, foram os únicos adesivos onde a aplicação pelo dobro do tempo resultou em uma resistência adesiva significantemente superior, com relação à aplicação pelo tempo recomendado. AdheSE obteve a resistência adesiva estatisticamente inferior aos demais. Os autores concluíram que houve uma correlação significante entre o pH das soluções condicionadoras e as médias de resistência adesiva obtidas em esmalte.
Nagayassu58 (2007) realizou um estudo cujo objetivo foi avaliar in
autocondicionantes (P) e 2 adesivos autocondicionantes (A). Foram utilizadas 60 faces (vestibular ou lingual) de pré-molares, aplainadas com lixas d'água (400 e 600) e divididas aleatoriamente em 5 grupos (n=12), de acordo com o adesivo utilizado: SB2– Single Bond2 (M); CSE- Clearfil SE Bond (P);ADS- AdheSE (P); PLP- Adper Prompt L-Pop (A); XE3– Xeno III (A). Tubos de Tygon delimitaram a área de adesão em 0,8mm de diâmetro, para se obter os cilindros de resina composta (Z250). Após armazenamento em água destilada a 37ºC por 24 h e termociclagem, foi realizado o teste de microcisalhamento (velocidade de 0,5mm/min). Os dados foram submetidos aos testes de ANOVAe Tukey (5%). Os valores de média (MPa±DP) e os resultados do teste de Tukey foram: SB2: 36,36(±3,34)a; ADS: 33,03(±7,83)a; XE3: 32,76(±5,61)a;CSE: 30,61(±6,68)a; PLP: 22,17(±6,05)b. Grupos com a mesma letra não apresentaram diferenças significantes. Concluiu-se neste estudo que não houve diferença estatística entre SB2, ADS, XE e CSE, apesar dos diferentes padrões de condicionamento destes adesivos. Apenas o PLP apresentou valores médios de adesão inferiores aos demais.
2.3 Laser Er: YAG
A partir da estimulação de um cristal de rubi, Maiman53 (1960), realizou o primeiro estudo de emissão estimulada da luz visível, surgindo o LASER (Light Amplificated by Stimulated Emission of Radiation - amplificação da luz por emissão estimulada de radiação)
apresentava-se fundido e vitrificado e a dentina com sinais de carbonização. Outros estudos com laser de Co2 e Nd:YAG também
relatam estas alterações nas estruturas dentais.
Gordon29 (1966) chamou de ablação a vaporização do esmalte tratado com o laser de Rubi. Ele relatou ocorrer uma formação de material denso e amorfo na superfície do esmalte quando ocorre a utilização do laser na confecção do preparo cavitário e também concluiu neste trabalho que o laser pode ser um possível substituto das brocas na confecção do preparo cavitário.
Em revisão de literatura realizada por Stern80 (1974), os efeitos dos lasers nos tecidos duros dentais foram descritos, mostrando que o lasers não necessariamente deve promover a cavitação, e extensa remoção do tecido dental, podendo promover alterações na microestrutura do esmalte, com mínimas alterações macroscópicas, sem causar injúrias à polpa, tornado o esmalte irradiado resistente a desmineralização, abrindo novas perspectivas para a prevenção da cárie.
A utilização do laser de Er: YAG em odontologia foi primeiramente demonstrada por Hibst et al.40(1988), mostrando que o laser apresenta
comprimento de onda de 2,94μm coincidindo com o pico máximo de absorção de água e dos radicais hidroxila (OH-) presentes na
hidroxiapatita dos tecidos minerais, causando microexplosões e promovendo a remoção tecidual.
Er:YAG é efetivamente absorvido pelos tecidos mineralizados dentais, causando um aquecimento rápido, superficial e em pequeno volume, promovendo a remoção tecidual pelo processo de ablação termo-mecânica, através da vaporização da água e aumento da pressão intra-tecidual, ocorrendo a expansão e fragmentação intra-tecidual, sendo o material ejetado através de microexplosões. O limiar de ablação do esmalte é superior ao da dentina, portanto, utilizando uma mesma energia de irradiação, as cavidades produzidas no esmalte pela ablação eram menores do que na dentina.
Keller e Hibst46 (1989) estudaram os efeitos do laser Er: YAG em radiação focalizada em pequenos pulsos nos tecidos mineralizados, através do MO e MEV, comparando os resultados com a aplicação do laser de CO2. Para isso, utilizaram 30 dentes humanos seccionados em
fatias de 2mm de espessura. Utilizaram a irradiação focalizada com laser de CO2, emitindo um comprimento de onda de 10,6 μm, sendo focalizado
nos dentes com uma peça de mão (distância focal de 125mm) aplicado em combinação de potências e tempos de exposição 20W/ 50ms e 2w /500ms e utilizaram o laser de Er:YAG com energia de 30 a 360 mJ e 1 hz de freqüência a fim de se comparar os resultados para os dois tipos de laser. Após a aplicação dos lasers os espécimes foram fixados com formaldeído 4% e então observados em MO. Foi observado que as cavidades formadas pelos dois lasers apresentavam aproximadamente as mesmas dimensões. As cavidades formadas pelo laser de Er:YAG não apresentavam zonas de carbonização ou fusão como as observadas em MO pelos espécimes tratados com CO2 e nem fissuras e fraturas na
região ao redor dos tecidos duros dentais. Em MEV apresentavam aspecto rugoso sem sinais de injurias térmicas e sem modificações na disposição dos cristais de hidroxiapatita do esmalte e dentina. As cavidades produzidas pelo laser de CO2 apresentavam aspecto prismas
fragmentos derretidos. De acordo com estes autores a remoção da substância dura do dente, quando da utilização do laser de Er:YAG, teria sido realizada através de um processo de explosão onde parte da energia incidente foi consumida neste processo e somente uma pequena fração energética resultou em aquecimento do tecido remanescente e, por isso, não houve danos.
Embora a irradiação com laser de Er:YAG possa ser efetiva na remoção de tecidos duros do dente, Hibst e Keller 47(1989), mostraram que essa irradiação pode resultar numa temperatura nociva á polpa. Entretanto uma escolha apropriada dos parâmetros de energia, quantidade de repetição e número de pulsos, podem evitar danos, mesmo numa cavidade próximo a polpa.
Koke et al.41(1990) avaliaram "in vivo" a capacidade da mudança de temperatura intrapulpar de dentes humanos durante a aplicação do laser Er:YAG e observaram um aumento de 2,2º C quando foi utilizada a refrigeração á água durante a aplicação do laser e relatam que o uso da água aumenta a eficiência de ablação do laser de Er:YAG sobre as estruturas dentais.
Kayano et al.44 (1991) avaliaram, através da MEV, a resistência
Er:YAG promoveu a ablação dental, formando crateras e imperfeições que foram restritas a área ablacionada com o laser, sem ocorrer fraturas ou trincas, utilizando o modo contato ou não contato. Também observaram no esmalte marginal, adjacente as imperfeições promovidas pela ablação do laser e a formação de um tecido ácido resistente.
Morioka et al.57 (1991) estudaram os efeitos do laser de Er:YAG sobre o tecido duro dental, comparando os resultados com os outros lasers (CO2, Argônio, Nd:YAG pulsado e Nd:YAG contínuo). O laser de
Er:YAG foi aplicado com o foco incidindo perpendicularmente na superfície do esmalte de incisivos humanos, com ou sem pigmentação prévia, com 0,5 a 0,9J de energia total e taxa de repetição de 10Hz. Em seguida os dentes foram observados em lupa estereomicroscópica e posteriormente imersos em gel tamponado de 0,1M lactato (pH 4,5) por uma semana, para formação das cáries artificiais. Apos este período os dentes foram cortados longitudinalmente na área ablacionada e novamente observados. Através de fotografias foram medidas a profundidade e diâmetro das cavidades formadas após a aplicação do diferentes lasers. Os autores concluíram que o laser de Er:YAG tem a capacidade de promover perfurações no tecido duro e que também foi eficaz na redução da descalcificação e aumento da resistência ácida da superfície e subsuperfície do esmalte dental, apresentando resultados superiores aos outros lasers.
Quando o laser foi utilizado, com refrigeração, o esmalte e a dentina foram eficientemente removidos pela ablação, formando crateras cônicas, sem a fusão ou arredondamento do esmalte marginal remanescente; e a elevação na temperatura intrapulpar foi de 4ºC. Os autores concluíram que o laser de Er:YAG utilizado com água pode remover a estrutura dental sem produzir uma mudança significativa na temperatura intrapulpar.
O primeiro estudo clínico com o laser de Er: YAG (KaVo KEY laser,Alemanha) foi realizado por Keller e Hibst 48(1992), comparando a remoção do tecido cariado e o preparo de cavidades, com o laser de Er: YAG ou com alta ou baixa rotação, sendo as cavidades restauradas com resinas compostas. Neste estudo cavidades classe I, II, III, IV e V foram realizadas na remoção do tecido cariado com o laser focado 0,8mm, taxa de repetição de 1 a 4 hz e energia variando de 150 mJ a 450 mJ e sob refrigeração a água. Os resultados do acompanhamento clínico mostraram que nenhum dente perdeu a vitalidade, nem houve sensibilidade à percussão com o laser de Er: YAG; a anestesia foi utilizada em um caso, sendo que, a maioria dos pacientes preferiram o laser para a remoção de cáries, devido à reduzida sensibilidade dolorosa. Os autores concluíram que a remoção da cárie e o preparo cavitário com o laser de Er:YAG é viável na prática diária,sem causar danos à polpa, mostrando grande aceitação pelos pacientes.
Hibst e Keller39 (1993) estudaram o mecanismo de ablação da estrutura dental pelo laser de Er:YAG, mostrando que através da evaporação da água, que esta confinada no tecido mineralizado, e elevação da pressão intra-tecidual, desencadeia-se um processo de microexplosões, denominado de ablação termomecânica, que promove a remoção dos tecidos dentais.
Paghdiwala et al.65 (1993) estudaram os efeitos do laser de Er: YAG (Schwartz Electro-Optics) na elevação da temperatura pulpar, utilizando ou não refrigeração com "spray" de água e diferentes parâmetros de energia. Os resultados, da MEV e da termo-câmera, indicaram que a elevação da temperatura é proporcional à potência e tempo de exposição, e inversamente proporcional à espessura do remanescente dental. Os efeitos térmicos podem ser minimizados com a redução da taxa de repetição de pulsos, mantendo-se a energia constante, que leva a redução da velocidade de corte, mas também, do risco de danos térmicos. O uso da refrigeração, durante o preparo das cavidades, promoveu maior eficiência de ablação, redução da temperatura e ocorrência de alterações estruturais e térmicas, sem áreas de carbonização ou trincas, comparando com os dentes que foram irradiados pelo laser sem refrigeração.
O propósito do estudo realizado por Sakakibara et al.76 (1994) foi
á alta absorção da energia pela água que está na superfície do tecido, e pelo espalhamento do feixe laser, havendo energia insuficiente para preparar cavidades maiores, porém,os autores acreditam que melhores cavidades são decorrentes de parâmetros de energia altos, associados à refrigeração com "spray" de água. A MEV mostrou que a superfície do esmalte irradiada pelo laser de Er: YAG, refrigerados com "spray" de água, apresentou padrão semelhante ao "favo de mel", com exposição dos prismas de esmalte, as margens dos prismas de esmalte apareceram mais definidas quando utilizou a água ao ar. Na dentina, todos os espécimes apresentaram morfologia semelhante, com ausência da "smear layer", a dentina intertubular "escavada" e a dentina peritubular "elevada", provavelmente, devido à diferença de mineralização destes tipos de dentina. Debris, originados do processo de fragmentação mecânica do tecido, foram evidentes nas superfícies irradiadas, porém, em menor quantidade na presença de refrigeração à água.
Fried et al.25 (1996) avaliaram a eficiência de ablação, a elevação de temperatura e possíveis alterações no esmalte dental após irradiação com os lasers de Er:YAG (2,94m) e Er:YSGG (2,79m). Segundo os autores, o esmalte é 90%, em volume, constituído de hidroxiapatita e 8-12% de água, havendo nos minerais, devido à hidroxila (OH-), uma estreita faixa de absorção pelos lasers com comprimento de onda próximo ao de 2,8m; e uma larga faixa de absorção de 3m devido à água intersticial que esta confinada no interior do tecido mineralizado, formando uma "capa de hidratação" que envolve os cristais de hidroxiapatita; esta camada de água teria um maior papel na absorção e ablação pelos lasers de Érbio. A radiometria e MEV mostraram que para o laser de Er: YAG a ablação tem início à temperatura aproximada de 300°C, apresentando grande elevação de temperatura de 320 a 1000°C, com aumento da fluência de 7 para 9J/cm2; com o laser de Er:YSGG, a ablação tem início à temperatura de 800°C, com fluência de18J/cm2; portanto, para o laser de
Érbio, a ablação ocorre abaixo da temperatura de fusão ou "melting" do esmalte, e das alterações térmicas e na microestrutura dos cristais de hidroxiapatita (1000°C). Diferente do laser de CO2 (9-11m) que é
altamente absorvido pelo carbonato e fosfato da hidroxiapatita, em temperaturas acima de 1200°C, havendo a fusão do esmalte. Ainda, foi levantada a hipótese que em temperaturas entre 100-400°C há substancial redução da água e do carbonato mais solúvel da hidroxiapatita, alterando a cristalinidade do mineral, reduzindo a solubilidade e aumentando sua ácido resistência após irradiação com o laser.
procedimentos. Foram realizados em dentes humanos "in vivo", preparos cavitários Classes I a V, restaurados com amálgama e resina composta. Os dentes, que tinham indicação prévia, foram submetidos à extração imediata ou em diferentes períodos de tempo, para a avaliação das alterações histológicas no tecido pulpar, ou então, foi realizado o acompanhamento dos pacientes por um período superior a 18 meses. Os resultados mostraram que as características histológicas da polpa foram semelhantes entre os dentes tratados com o laser e com a alta-rotação. A avaliação clínica após 18 meses mostrou que o laser foi tão efetivo quanto a alta-rotação, na remoção do tecido cariado, preparo cavitário e condicionamento do esmalte; alguns pacientes relataram pequeno desconforto durante a irradiação com o laser, sendo que, apenas 2% requisitaram o uso de anestesia durante os procedimentos. O laser de Er:YAG mostrou efetividade e segurança para o tratamento dos tecidos duros dentais, com boa aceitação pelos pacientes.
Er: YAG e comparando a efetividade do laser de Er:YAG, com a alta-rotação convencional, na remoção do tecido cariado e preparo cavitário.
Zezell et al.93 (1997) avaliaram o padrão morfológico de cavidades de Classe I preparadas com o laser de Er:YAG, através da MO e MEV, e a composição da dentina irradiada, através da fluorescência de raios X. Foram utilizados 40 molares humanos extraídos, divididos em 4 grupos, onde as cavidades foram preparadas com alta-rotação e com laser de Er:YAG (KaVoKEY 2, Alemanha), focalizado, com fluências de 79,61, 89,57 e 99,52J/cm2. Foi observado pela MO que o laser promoveu eficiente ablação do esmalte e dentina, criando cavidades com margens irregulares; a MEV mostrou um padrão de condicionamento da superfície dental, com a exposição dos prismas de esmalte, ausência da "smear layer" e abertura dos túbulos dentinários, sem evidência de fusão, resolidificação ("melting") e trincas na superfície irradiada. Não foram constatadas diferenças, nos padrões micromorfológicos, entre as três fluências utilizadas. Não foram observadas alterações nas concentrações de cálcio, fósforo e oxigênio, no substrato dentinário antes e após a irradiação com o laser. O padrão superficial obtido com o laser de Er:YAG apresenta-se propício para a utilização de materiais restauradores estéticos adesivos.
Aoki et al.1 (1998), fizeram uma revisão de literatura a respeito da
esclarecer as suas vantagens e limitações, assim como estabelecer o correto procedimento para sua utilização.
Gutknecht et al.32 (1998) estudaram "in vitro" os efeitos do condicionamento com os lasers de Er:YAG e Er,Cr:YSGG, na resistência adesiva à tração de uma resina composta, à superfície do esmalte. As faces vestibulares, de 80 molares humanos recém-extraídos, foram condicionadas com laser de Er:YAG (energia de 120mJ/pulso e taxa de repetição de 8, 10,12 e 15Hz), com o laser de Er,Cr:YSGG (potências de 1, 2 e 3W e taxa de repetição de 20Hz) ou com ácido fosfórico 37%. Posteriormente, bráquetes ortodônticos foram fixados com sistema adesivo Dentaurum e realizado o teste de tração. Os resultados mostraram maiores valores de adesão para as superfícies de esmalte condicionadas com o ácido fosfórico, porém, sem diferença significante com as superfícies condicionadas com os lasers, concluindo que os lasers criaram uma superfície microretentiva, favorável à adesão de materiais resinosos.
Watanabe et al.92 (1998) avaliaram a resistência ácida do esmalte irradiado com o laser de Er:YAG (Erwin, Hoya Co.- J. Morita, Japão). Em dentes humanos hígidos foi aplicado o laser de Er:YAG, com 25, 50, 100 e150mJ/pulso de energia e 5HZ de taxa de repetição, sob refrigeração de água (4ml/min.) As amostras foram imersas em solução desmineralizante (0,1M lactato com pH 4,5) por 4 dias e posteriormente analisada em MEV,EDX e microradiografia. Foi observado que o esmalte irradiado apresentou evidente alteração após aplicação do laser, sem evidências de trincas, ou alteração de composição pela EDX. As superfícies irradiadas pelo laser de Er:YAG (a partir de 50mJ), e áreas adjacentes, mostraram aumento da resistência a desmineralização ácida.
dentina humanos. Foram realizados preparos cavitários, em 20 molares humanos hígidos, com o laser de Er:YAG (KaVo KEY), focado, com 400mJ/pulso de energia e taxa de repetição de 2Hz, com ou sem "spray" de água. As amostras foram imersas em solução desmineralizante (ácido lático 0,1M, por 24 h) e avaliada a concentração de cálcio, na solução pela espectrofotometria, e as alterações morfológicas, das superfícies dentais pela MEV. As superfícies tratadas com laser de Er:YAG, sem "spray" de água, apresentaram maior resistência ácida, do que aquelas tratadas com o laser com "spray" de água; por sua vez, as superfícies não tratadas pelo laser (controle) apresentaram menor resistência ácida e maior dissolução de cálcio. A MEV mostrou que a irradiação laser, sem refrigeração com "spray" de água, criou superfícies de esmalte e dentina com alterações térmicas, como fusão e vitrificação, semelhante à lava, fazendo com que estas superfícies, quando imersas em solução desmineralizante, não apresentassem alterações morfológicas e solubilização. Quando o laser de Er:YAG foi aplicado, com "spray" de água, criou superfícies dentais irregulares, semelhantes a "escamas",sem "smear layer", com prismas de esmalte expostos e túbulos dentinários abertos, com mínimas alterações térmicas, apresentando mínima alteração após imersão em solução desmineralizante.
Bispo7 (2000) estudou, através de teste de resistência adesiva à
somente do agente adesivo. Foi observado, pelo teste de tração, que o grupo laser associado ao ácido fosfórico, de modo geral, foi semelhante ao grupo controle e superior ao grupo somente tratado com laser de Er:YAG, exceto para os grupos: laser com 80mJ/2Hz (sem condicionamento ácido), 80mJ/4Hz (com condicionamento ácido), e 250mJ/4Hz desfocado (com condicionamento ácido), que foram estatisticamente superiores ao grupo controle. Análise pela MEV mostrou que o laser de Er:YAG promoveu ablação do esmalte,criando superfícies irregulares, criando um padrão morfológico microretentivo, heterogêneo, parecidos com "favos de mel", sugerindo favorecer a realização de procedimentos adesivos.
Cebalos et al.14 (2001), compararam a infiltração marginal em cavidades classe V após tratamento dentinário. Dezoito terceiros molares humanos receberam preparos cavitários nas superfícies lingual e vestibular, num total de 36 cavidades classe V. Os espécimes foram divididos em três grupos (n=12) que receberam os seguintes tratamentos: G1: condicionamento com ácido fosfórico 35%; G2: laser de Er:YAG e G3: laser de Er:YAG + acido fosfórico 35%.Os parâmetros utilizados para o laser foram de 2Hz, 250mJ para a dentina e 300mJ para o esmalte. Todos os preparos foram restaurados com resina Z-100 (3M) e então os espécimes foram armazenados em água a 37ºC por 24 h. Em seguida, foram termociclados e após a termociclagem os espécimes foram imersos em fucsina básica 0,5% por 24h e, só então, realizou-se a avaliação da infiltração marginal. Os autores concluíram que a irradiação com laser de Er:YAG no esmalte não é uma alternativa válida quando comparada ao condicionamento ácido para restaurações adesivas.
Groth et al.31 (2001) comparou as mudanças ocasionadas sobre a subsuperficie de esmalte e dentina tratados apenas com laser de Er:YAG, com o laser de Er:YAG seguido da aplicação de condicionamento acido ou tratado convencionalmente somente apenas com acido através da analise micromorfológica. Os autores concluíram que a aplicação de laser e o condicionamento ácido aumentam a profundidade de desmineralização, mas não induz a danos significativos a subsuperfície de esmalte. O aumento da profundidade de desmineralização provavelmente resultou do aumento da porosidade do esmalte ocasionado pela aplicação do laser, o que proporcionou numa maior penetração do ácido pela superfície do esmalte e dentina.
diferentes parâmetros de energia, na resistência adesiva de um sistema adesivo autocondicionante, bem como analisar, através da microscopia eletrônica de varredura, as superfícies de esmalte e dentina irradiadas com o laser de Er:YAG e tratadas com sistema adesivo autocondicionante. Foram utilizados 30 terceiros molares humanos hígidos, recém extraídos, seccionados no sentido mésio-distal com disco diamantado sob refrigeração. As faces vestibulares e linguais obtidas foram desgastadas com lixas abrasivas e divididas em seis grupos: Esmalte- EG1- sistema autocondicionante SE Bond (Kuraray, Japão); EG2- laser de Er:YAG, KaVo KEYLaser 2 (KaVo, Alemanha), focalizado, refrigerado com "spray" de água(24ml/min), com 80mJ/2Hz (25,72J/cm2) e
SE Bond; EG3- laser de Er:YAG com 140mJ/2Hz e CL; (45,01J/cm2);
Dentina- DG1- CL; DG2-laser de Er:YAG com 60mJ/2Hz (19,29J/cm2) e
CL; DG3- laser de Er:YAG com 100mJ/2Hz (32,15J/cm2) e CL. A análise
a sua efetividade quando foi utilizada a menor densidade de energia do laser.
diamantadas. Porém quando o substrato foi à dentina, a associação com o laser foi menos eficaz. Os autores concluíram que o laser promove a formação de cavidades menos receptivas a adesão em relação às cavidades convencionais preparadas com broca.
Gonçalves et al.28 (2003), avaliaram a influência da utilização de diferentes freqüências do laser de Er:YAG na resistência de união em esmalte. Para isso utilizaram 50 dentes humanos divididos em 5 grupos. A superfície de esmalte foi tratada com laser de Er:YAG nos seguintes parâmetros 80 mJ variando-se a freqüência : 1, 2, 3 e 4 hz . No grupo controle foi aplicado apenas ácido fosfórico + adesivo Single Bond (3M) +restauração ( resina Filtek Z 250 - 3M). Após a aplicação do laser nas diferentes freqüências os espécimes foram tratados com ataque ácido + sistema adesivo Single Bond e feita a confecção das restaurações. Após 24 horas foi realizada o teste de cisalhamento em maquina universal EMIC (50 Kgf, 0.5mm/min). Os resultados em MPa foram: 1Hz, 25.58; 2Hz, 25.58, 3Hz , 21. 34 e 4 Hz, 21.17 e controle 22.44. Os autores concluíram não haver diferenças estatisticamente significantes entre os grupos testados e que a aplicação do laser nos diferentes freqüências associados ao ataque ácido não aumentaram a resistência de união em relação ao grupo controle.
Armengol et al.2 (2003), realizaram um estudo para determinar os
