Compósitos Bulk Fill fluídos versus resinas compostas tradicionais: comportamento mecânico

Texto

(1)UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SAÚDE COLETIVA ÁREA DE CONCENTRAÇAO ODONTOLOGIA. LETÍCIA VIRGÍNIA DE FREITAS CHAVES. COMPÓSITOS BULK FILL FLUÍDOS VERSUS RESINAS COMPOSTAS TRADICIONAIS: COMPORTAMENTO MECÂNICO. NATAL/RN 2017.

(2) LETÍCIA VIRGÍNIA DE FREITAS CHAVES. COMPÓSITOS BULK FILL FLUÍDOS VERSUS RESINAS COMPOSTAS TRADICIONAIS: COMPORTAMENTO MECÂNICO. Dissertação apresentada à Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte integrante dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Saúde Coletiva, área de concentração Odontologia.. Orientador: Prof. Dr. Boniek Castillo Dutra Borges. NATAL/RN 2017.

(3) Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial do Departamento de Odontologia Chaves, Leticia Virginia de Freitas. Compósitos Bulk Fill fluídos versus resinas compostas tradicionais: comportamento mecânico / Leticia Virginia de Freitas Chaves. - Natal, 2017. 41f.: il.. Dissertação (Mestrado em Saúde Coletiva) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós Graduação em Saúde Coletiva. Orientador: Boniek Castillo Dutra Borges.. 1. Resinas Compostas - Dissertação. 2. Estresse Mecânico - Dissertação. 3. Fotoativação de Resinas- Dissertação. I. Borges, Boniek Castillo Dutra. II. Título. RN/UF/BSO. BLACK D22.

(4) LETÍCIA VIRGÍNIA DE FREITAS CHAVES. COMPÓSITOS BULK FILL FLUÍDOS VERSUS RESINAS COMPOSTAS TRADICIONAIS: COMPORTAMENTO MECÂNICO.. Dissertação apresentada à Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte integrante dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Saúde Coletiva, área de concentração Odontologia.. Aprovada em: _____/_____/_____. ________________________________________________________ Prof. Dr. Boniek Castillo Dutra Borges Universidade Federal do Rio Grande do Norte Orientador. ________________________________________________________ Prof.ª Dra. Isauremi Vieira de Assunção Universidade Federal do Rio Grande do Norte Membro. ________________________________________________________ Prof.ª Dra. Isabela Pinheiro Cavalcanti Universidade do Estado do Rio Grande do Norte Membro Externo. NATAL/RN 2017.

(5) DEDICATÓRIA. Aos meus pais Osimar e Emília e minha irmã Vanessa dedico este trabalho..

(6) AGRADECIMENTOS. Ao Programa de Pós-Graduação em Saúde Coletiva da UFRN por todos os conhecimentos obtidos. A Deus por me conceder o dom da vida, a saúde para enfrentar os obstáculos e o discernimento para fazer as escolhas certas. Aos meus pais Osimar Chaves e Emília Freitas, por terem sido presença na ausência. Por abdicarem de seus anseios pessoais em detrimento do meu futuro e dos meus sonhos. Por terem investido em minha educação como o primordial. Por serem fonte inesgotável de amor, cuidado, carinho, compreensão e mesmo em meio a dificuldades nunca terem me deixado parar de sonhar. A minha irmã Vanessa, por ser minha melhor amiga e ter trilhado esse e tantos outros caminhos ao meu lado, e mesmo hoje estando a 3.000 km de distância continuar se fazendo presente. Pelo cuidado, preocupação, e por ser a minha maior incentivadora e acreditar sempre no meu potencial. Ao meu orientador Boniek Borges, pelo exemplo de professor e pessoa, por ter sido excepcional no ato de transmitir seus conhecimentos mas também ter tido a sensibilidade de enxergar meus anseios e questionamentos fossem eles profissionais ou pessoais, sempre estendendo sua mão e me acalmando com suas palavras sábias. A Rodolfo Xavier, por ter dividido comigo as mais diversas situações, dentre laboratórios e correções se tornando um amigo do coração. A Lucas Azevedo, por ter contribuído em toda a jornada experimental desse estudo, trazendo sempre consigo sua educação e gentileza. As minhas famílias Freitas e Chaves pelo acolhimento e carinho de sempre, em especial as matriarcas Mundica e Cícera. A minhas amigas e amigos de Pau dos Ferros e de Natal que são a extensão da minha família, por dividirem comigo os melhores momentos, e também os não tão bons assim e continuarem sorrindo comigo. Em especial, Amanda, Talita e Lorena por nos momentos mais conflituosos terem me dado seus ouvidos e seus colos para que eu recuperasse a esperança e seguisse em frente. A minha professora Cláudia Machado por durante minha graduação ter sido uma grande incentivadora para a vida acadêmica e sempre ter acreditado no meu trabalho e reconhecido meus esforços..

(7) A minha afilhada Isabela Araújo por me fazer enxergar a pureza e a alegria da vida através de um amor puro e sincero. Aos colegas Roberta Alonso e Saulo Geraldelli por mesmo em distância terem sido primordiais para que esse trabalho fosse possível. Aos professores do Departamento de Odontologia da UFRN e demais setores dessa universidde que de alguma forma contribuíram para a minha formação. À CAPES, pela bolsa cedida que me possibilitou a realização deste curso..

(8) RESUMO. Objetivos: Avaliar a profundidade de polimerização (PP), tensão de contração (TC), resistência flexural (RF), módulo de elasticidade (ME) e a resistência de união (RU) de três compósitos Bulk Fill fluidos em comparação a compósitos tradicionais de alta viscosidade. Metodologia: Três compósitos Bulk fill fluidos (Filtek BKF, Surefil SDR, X-tra Base) e três tradicionais ( Z250 XT, Grandioso, TPH3) foram utilizados. Para RF/ME, 60 amostras (n=10) em forma de barra (7 mm x 2 mm x 1 mm) foram confeccionadas e avaliadas por meio de uma Máquina de Ensaios Universal (MEU). Para PP e RU, cavidades cônicas (n=10) preparadas em dentina bovina foram restauradas com os materiais. A PP foi analisada através da razão base/topo de microdureza de superfície e a RU pelo teste de push-out numa MEU. A TC foi mensurada em incremento único das Bulk Fill e dois incrementos para as tradicionais em MEU acoplada a um extensômetro (n=5). Os dados foram estatisticamente avaliados por meio dos testes ANOVA 2 fatores e Tukey (p<0,05). Resultados: Para ME, as resinas convencionais apresentaram maiores valores diante de todas as resinas BKF, no entanto para a RF elas foram iguais, com exceção apenas da BKF da VOCO que foi inferior. Para a PP convencionais e BKF foram estatisticamente semelhantes. Na TC e na RU as BKF apresentaram-se superiores as convencionais, também com exceção apenas da Xtra Base Bulk Fill (VOCO) que foi estatisticamente igual as convencionais na RU. Conclusão: As resinas Bulk Fill fluídas testadas BKF e SDR apresentaram as propriedades mecânicas testadas superiores ou iguais aos compósitos tradicionais, exceto o módulo de elasticidade.. Palavras-chave: Resinas Compostas, Estresse Mecânico, Fotoativação de Resinas..

(9) ABSTRACT. Objectives: To evaluate depth of polimerization (DP), contraction strress (SC), flexural strenght (FS), elastic modulus (EM) and bond strength (BS) of three low-viscosity Bulk Fill composites resin compare as of high-viscosity traditional composites. Methods: Three Bulk fill composites (Filtek BKF, Surefil SDR, X-tra Base) and three traditional ( Z250 XT, Grandioso, TPH3) were used. For FS/ME, 60 (n=10) bar specimens (7 mm x 2 mm x 1 mm) were prepared and evaluated with Universal Testing Machine (UTM). For DP e BS, conical cavities (n=10) were prepared in bovine dentine and restored with materials. DP was analyzed trough the ratio base/top with microhardness of surface and BS on the push-out test in UTM. SC was measured for to increment one of Bulk Fill Resins and two increments of traditional resins in UTM attached to a extensometer (n=5). The data were statistically evaluated by ANOVA 2-way/Tukey (p<0,05). Results: For EM the conventional resins show higher values compare to all the BKF resins, however for the FS they were the same, except for only the VOCO Bulk Fill that was inferior. For the PP, conventional and BKF were statistically similar. In TC and in BS the BKF were superior to conventional, also with the exception of Xtra Base Bulk Fill (VOCO), which was statistically the same as the conventional ones in the BS. Conclusion: The Bulk Fill composites resin BKF and SDR present most of property physical and mechanical higher or similar than traditional composites, except the elastic modulus.. Key-words: Composite Resins, Mechanical Stress, Light-Curing of Dental Resins..

(10) LISTA DE TABELAS. TABELA 1 - Materiais utilizados neste estudo ....................................................................... 14 TABELA 2 - Médias ± desvios-padrão dos valores de Flexão de acordo com as resinas compostas analisadas ............................................................................................................... 19 TABELA 3 - Médias ± desvios-padrão dos valores de Módulo de Elasticidade de acordo com as resinas compostas analisadas ............................................................................................... 20 TABELA 4 - Médias ± desvios-padrão da razão Topo/Base da Profundidade de Polimerização de acordo com as resinas compostas analisadas ....................................................................... 20 TABELA 5 - Médias ± desvios-padrão dos valores de Tensão de Contração de acordo com as resinas compostas analisadas. ................................................................................................... 21 TABELA 6 - Médias ± desvios-padrão da Resistência de União de acordo com as resinas compostas analisadas. ............................................................................................................... 22.

(11) LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS. 1. MEU: Máquina de Ensaios Universal 2. BKF: Bulk Fill 3. Z250: Filtek Z250 XT 4. FTB: Filtek Bulk Fill 5. GRAN: Grandioso 6. XBF: Xtra Base Bulk Fill 7. TPH: Tph 3 8. SDR: Surefil SDR Flow Bulk Fill 9. RF: Resistência flexural 10. ME: Módulo de elasticidade 11. PP: Profundidade de polimerização 12. RU: Resistência de União 13. TC: Tensão de contração 14. Bis-GMA: Bisfenol A dimetacrilato de glicol 15. Bis-EMA: Dimetacrilato de bisfenol A etoxilado 16. UDMA: Uretano Dimetacrilato 17. FTIR: Espectroscopia Infravermelha Transformada de Fourier 18. BAPO: Óxido de fosfina bis-alquilo 19. PPD: Fenil-propanodiona 20. LED: Diodo Emissor de Luz 21. TEGDMA: Trietileno Glicol Dimetacrilato.

(12) SUMÁRIO. 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 12 2. MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................. 14 2.1 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL ......................................................................... 14 2.2 RESISTÊNCIA FLEXURAL E MÓDULO DE ELASTICIDADE ............................... 16 2.3 PROFUNDIDADE DE POLIMERIZAÇÃO E RESISTÊNCIA DE UNIÃO ............... 17 2.4 TENSÃO DE CONTRAÇÃO......................................................................................... 18 2.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA ............................................................................................. 20 3. RESULTADOS ................................................................................................................... 20 3.1 RESISTÊNCIA FLEXURAL ......................................................................................... 20 3.2 MÓDULO DE ELASTICIDADE ................................................................................... 20 3.3 PROFUNDIDADE DE POLIMERIZAÇÃO ................................................................. 21 3.4 TENSÃO DE CONTRAÇÃO......................................................................................... 22 3.5 RESISTÊNCIA DE UNIÃO ........................................................................................... 22 4. DISCUSSÃO ....................................................................................................................... 24 5. CONCLUSÃO..................................................................................................................... 28 6. ANEXOS ............................................................................................................................. 29 7. REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 34.

(13) 12. 1. INTRODUÇÃO. A Odontologia restauradora segue buscando compósitos resinosos que cada vez mais sejam compatíveis a estrutura dentária e apresentem longevidade no meio oral, sem que tenham seu tempo clínico exacerbado. Porém, mesmo com a constante evolução desses materiais resinosos os principais motivos de falha das restaurações ainda continuam sendo as fadigas mecânicas, que podem criar um ambiente propicio ao acumulo de biofilme e consequentemente o desenvolvimento de lesões de cárie nas adjacências das restaurações.1 Os primeiros estudos clínicos randomizados sobre resinas Bulk fill foram publicados em 2010 e 2014, alguns anos após a adoção destes materiais pelos cirurgiões-dentistas.2,3 Desde seu surgimento, alguns estudos “in vitro” mostram propriedades favoráveis a utilização destes materiais em relação às resinas convencionais como: grau de conversão (DC) adequado1,4,5 ,contração de polimerização e formação de fendas marginais semelhantes aos compósitos tradicionais6,7 , entre outras características. A maioria dos compósitos resinosos é à base de metacrilato onde a reação de polimerização ocorre pela subsequente adição de monômeros de metacrilato em radicais livres, que representam sítios de reatividade, resultando em uma rápida cadeia polimérica.3 Esta reação é controlada pela mobilidade das moléculas de monômero, assim, com a adição constante de monômeros à cadeia e, após atingir o pico máximo da reação, surge uma relativa dificuldade de movimentação dos monômeros e a reação de polimerização diminui consideravelmente, passando a ocorrer de forma prolongada, mas em menor velocidade após a fotopolimerização.5 Surge, a partir desta associação entre a imobilidade de monômeros e a rapidez com que ocorre a reação, um efeito indesejado da reação de polimerização: a contração. Estima-se que a contração dos compósitos seja de aproximadamente 1% a 5% do volume inserido na cavidade.8 Três características da unidade foto iniciadora são essenciais para polimerização suficiente dos compósitos resinosos: saída de luz adequada, comprimentos de onda da luz adequados e adequado tempo de exposição. Além disso, fatores como o tipo de resina composta, a sombra e translucidez do material, espessura do incremento, período de pós-irradiação, tamanho e distribuição das partículas de carga afetam a profundidade de fotopolimerização.9 Atualmente, a luz visível consegue penetrar cerca de 2 mm de profundidade em compósitos tradicionais, fato que limita a espessura dos incrementos. Assim, quanto mais profunda a cavidade e maiores os incrementos de resina colocados, menor é a transmissão de.

(14) 13. luz para a parte mais profunda do material, culminando assim, em uma ativação menor de monômeros e levando, consequentemente, a características físicas e mecânicas deficientes, menor resistência ao desgaste e menor biocompatibilidade devido a presença de monômeros residuais que não participaram da reação de fotopolimerização, na interface adesiva.. 1,5. Além. disso, restaurar cavidades profundas com múltiplos incrementos tem seus pontos negativos, pois demanda mais tempo clínico para procedimentos restauradores e aumenta o risco de incorporar bolhas de ar e contaminantes entre os incrementos.10 Com a finalidade de conseguir propriedades que permitam a utilização de incrementos maiores de até 4mm de espessura, como se preconiza com o uso das bulk fill, os fabricantes tem mudado a composição, otimizando os foto iniciadores e as características de translucidez destes compósitos.5 As resinas bulk fill existem sob duas formas: alta e baixa viscosidade. Os compósitos de baixa viscosidade são indicados a serem utilizados em incrementos de até 4 mm, sendo recobertos, ao final, com uma camada de compósitos resinosos tradicionais devido a sua baixa dureza de superfície e módulo de elasticidade. As de alta viscosidade, no entanto, não requerem uma camada superficial de recobrimento e podem ser utilizadas sozinhas sem a necessidade de uma última camada de um outro material. 10,11 Os compósitos de baixa viscosidade são materiais com uma reduzida porcentagem (4445%) de partículas inorgânicas e grande presença de partículas resinosas. Estas resinas fluidas apresentam também um baixo módulo de elasticidade que corroboram com o menor desenvolvimento de estresse de polimerização e facilita a manutenção da integridade da margem da restauração.12 Dessa forma, o uso de incrementos maiores em resinas Bulk Fill se deve tanto a evolução das unidades foto iniciadoras, quanto a sua translucidez, que permite a maior penetração da luz em maior profundidade.4,6 No entanto, poucos estudos recentes demonstram o comportamento adesivo desse material em situações com alto fator C, o que não simula as condições orais normais encontradas na clínica diária. Atualmente, o método mais comumente empregado para mensurar o comportamento adesivo em cavidades dentárias com alto fator C é o push-out, porém até o momento a maioria dos trabalhos utilizam cavidades com apenas 2 mm de profundidade.13 Como o comportamento adesivo é relacionado a propriedades físicas e mecânicas dos materiais restauradores, para um melhor e mais preciso resultado existe também a necessidade de averiguar outras propriedades. Desta forma, o objetivo deste trabalho é avaliar a Profundidade de polimerização (PP), a Tensão de contração (TC), a Resistência flexural (RF),.

(15) 14. o Módulo de elasticidade (ME) e a Resistência de união (RU) de três resinas Bulk Fill de baixa viscosidade em comparação a três resinas tradicionais de alta viscosidade. A hipótese nula testada é de que as resina Bulk Fill fluidas testadas apresentarão desempenho semelhante as resinas tradicionais.. 2. MATERIAIS E MÉTODOS. 2.1 Delineamento experimental Este estudo é caracterizado como um ensaio laboratorial “in vitro”, cujas variáveis de resposta foram: RF, ME, PP, RU, TC e o fator em estudo o tipo de compósito restaurador em 6 níveis: Filtek Bulk Fill Flow (3M Espe®), Surefil SDR (Dentsply®), X-tra Base (Voco®), Z250 XT (3M Espe®), TPH3 (Denstsply®), Grandioso (Voco®). As especificações dos materiais utilizados estão listadas na tabela 1.. Tabela 1 - Materiais utilizados neste estudo:. Material Z250. Tipo do Compósito Convencional. Fabricante 3M. Composição Química Silano tratado com cerâmica (75-85), Bisfenol A polietileno glicol dimetacrilato (510), Dimetacrilato diuretano (5-10), Bisgma (1-10), Tegdma (<5), Água (<2). FTB. Bulk Fill. 3M. Silano tratado com cerâmica (50-60*), UDMA (10-20*), Dimetacrilato Substituto (10-20*), BisEmas-6 (10-20*), YBF3 (1-10*), Bisgma (1-10*), Benzotriazol (<1*), Tegdma (<1*),.

(16) 15. Aminobenzoato Etil 4Dimetil (<1*) : *= Secreto GRAN. Convencional. VOCO. BisGMA (2.5 – 5%), TEGDMA (2.5 – 5%), BIS-EMA (2.5 – 5%). XBF. Bulk Fill. VOCO. Bis-EMA , Dimetacrilato Alifático, Crônica Aquática 4, (10-25%). TPH. Convencional. Dentsply. Dióxido de Titânio (10 mg/m3 < para 1), Silica Hidofóbica Amorfa (10 mg/m3 < para 3), Silica Amorfa (3 mg/m3 < para 3), Silicato de Vidro Bario Amorfo (10 mg/m3 < para 30), Silicato de vidro bário e aluminio (10 mg/m3 < para 50), Bis-GMA (< than 10), Resina Dimetacrilato polimerizável (< para 10). SDR. Bulk Fill. Dentsply. Resina Dimetacrilato polimerizável (< 10), Uretano Dimetacrilato polimerizavel patenteado. (< 25), Vidro de boro, alumínio e silicato de bario (<50), Dioxido de.

(17) 16. Silicone Amorfo (3 mg/m3 < 5), Vidro de aluminossilicato de estrôncio (<50) Dioxido de titânio (10 mg/m3 <1) Single Universal. Bond. -. 3M. Álcool (25 – 35), BISGMA ( 10 – 20), Silano tratado com sílica (10 – 20), HEMA (5 – 15), Copolímero Vitrebond (5 – 10), 1,3 Glicerol Dimetacrilato (5 – 10), Água ( < 5), UDMA (1 – 5), Hexafluorofosfato de difeniliodónio (< 0.5), EDMAB ( < 0.5).. Fonte: Composições retiradas do MSDS de cada material.. 2.2 Resistência Flexural e Módulo de Elasticidade. Para realização destes testes, 60 amostras em forma de barra (7 mm x 2 mm x 1 mm) foram confeccionadas (n=10), utilizando-se uma matriz de Polivinil Siloxano (Express XT, 3M ESPE, St. Paul, MN, US) para os seis materiais empregados na pesquisa (Z250, FTB, GRAN, XBF, TPH, SDR). Após inseridas em um incremento único na matriz, estas foram cobertas com uma tira de poliéster e uma lâmina de vidro e fotoativadas por 20 s com um fotopolimerizador LED – 1200 mW/cm2 (Bluephase G2, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) com sua ponta tocando a lâmina de vidro. As faces superior e inferior das amostras foram lixadas com lixas de granulação 400 e 600 (Labopol-21, Struers, Copenhagen, Denmark) para remoção de todos os excessos de resina e mantidas em uma estufa a 37°C durante 24 horas até a realização do teste. Para mensurar a Resistência flexural e o Módulo de elasticidade, foi realizado o teste de flexão em três pontos 24 horas após a confecção das amostras, utilizando uma Maquina de.

(18) 17. Ensaios Universal (Instron 4111, Instron Corp., Dayton, OH, USA) a amostra em barra foi colocada sobre dois suportes com 5 mm de distância entre eles (dois pontos) e um embolo (terceiro ponto e responsável pela aplicação da carga) foi pressionado perpendicularmente sobre a amostra, a uma velocidade de 0,5 mm/min com uma carga de 50N até a ruptura (Figura 1). Para calcular os valores, foi utilizado o software Bluehill 2 (Illinois Tool Works, Inc., Glenview, IL, USA). Os resultados da resistência flexural foram obtidos em N e convertidos em MPa utilizando a fórmula da especificação ISO 4049, σ = 3FI/ 2bh2 , onde `F´ é a carga máxima suportada, `I´ o comprimento entre os pontos, `b´a largura e `h´ a espessura do prisma. Enquanto que, para o Módulo de Elasticidade em GPa, seguiu-se a fórmula: å = I3 x F1 /4fbh3. Nesta, I é a distância entre os suportes, `b´ e `h´ são respectivamente a largura e a altura dos corpos-de-prova, `F1´ a carga e `f´ a deflexão da barra (na fase elástica).. 2.3 Profundidade de polimerização e Resistência de União. Dez amostras de cada material foram preparadas de acordo com o método descrito por Sousa-Lima et al.14 Incisivos bovinos, livres de trincas e defeitos estruturais analisados a olho nú, foram selecionados. Os dentes foram desinfectados em uma solução aquosa de Timol (0,1%) a 40ºC durante uma semana. As raízes foram removidas com discos diamantados refrigerados à água (South Bay Technology, San Clement, CA) acoplados a uma máquina de corte preciso (Isomet 1000; Buehler, Lake Forest, IL) exatamente na junção amelocementária (JAC). Foram feitos cortes retos, transversais, distantes 4mm do ponto mais inferior (proximal do elemento dentário) da JAC nas coroas dos dentes de modo a se conseguir uma amostra de 4mm de espessura, em formato de disco, com um vazio central ocupado pela cavidade pulpar. As faces superior e inferior das amostras foram lixadas com discos de granulação 400 e 600 (Labopol-21, Struers, Copenhagen, Denmark) com a finalidade de se planificar as superfícies. Aproveitando-se do espaço da cavidade pulpar, em uma máquina padronizadora de preparos cavitários, foram acopladas pontas Maxicut de forma a penetrar no centro da amostra, referente ao espaço da cavidade pulpar, originando cavidades cônicas padronizadas (4,8 mm de diâmetro superior x 2,8 mm de diâmetro inferior e 4 mm de profundidade). As pontas foram trocadas a cada 5 preparos. Dessa forma, uma cavidade com fator C de magnitude 2.2 foi obtida..

(19) 18. Para os seis compósitos utilizados no estudo, o sistema adesivo de eleição foi o Single Bond Universal (3M St Paul, MN, USA), aplicado na cavidade sem condicionamento ácido prévio, e as cavidades foram restauradas de acordo com as instruções dos fabricantes. As amostras foram colocadas em uma lâmina de vidro para a inserção dos incrementos. Depois de inseridos, foi colocada sobre a restauração uma tira de poliéster e sobre essa tira uma lâmina de vidro. A fotoativação foi feita através do um fotopolimerizador LED – 1200 W/cm2 (Bluephase, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) durante 20 s, com a luz posicionada diretamente sobre a restauração. As restaurações foram finalizadas através do acabamento com discos abrasivos e pasta diamantada. Para mensurar a Profundidade de polimerização através da razão topo/base de dureza, utilizou-se um microdurômetro do tipo Knoop (HMV-2, Shimadzu, Tokyo, Japan) que realizou endentações do tipo dureza de superfície utilizando 50g de carga por 5 s. Foram realizadas três endentações em cada face da restauração, sendo calculado o valor da dureza em cada face através da média dessas três mensurações (Figura 2). Por se tratar de um teste não destrutivo, as amostras seguiram para realização do teste de resistência de união posteriormente. Para mensurar a resistência de união, utilizou-se uma máquina universal de ensaios universal (Instron Model 4411, Buckinghamshire, UK) com um orifício no centro, onde foram colocadas as amostras com a base menor voltada para cima. O método adotado para aferir essa RU foi o da razão base/topo dessas amostras. Um dispositivo de formato esférico foi adaptado na máquina e uma força de compressão com velocidade de 0,5mm/min foi realizada contra a restauração, no centro da face menor, com a finalidade de romper o compósito (Figura 3). A força necessária para romper a restauração foi registrada no momento da fratura. Os resultados foram calculados em N, divididos pela área de superfície adesiva (57mm²) calculada através da fórmula π (R + r) [(h2+ (R-r)2], onde ‘R’ é o raio da base maior e ‘r’o da base menor. E assim transformados em MPa através da formula: Mpa= N/área de adesão.. 2.4 Tensão de contração. A mensuração da Tensão de contração foi realizada como descrita previamente por Boaro et al.15 Inicialmente, bastões de acrílico (Metacrilato de metila) contendo 6mm de diâmetro e 13 de comprimento foram selecionados e tiveram suas faces ativadas com uma.

(20) 19. fina camada de monômeros de metacrilato de metila. Na sequência, duas finas camadas de adesivo (Single Bond Universal, 3M ESPE, St Paul, MN, USA) foram aplicadas e fotoativadas durante 20s com fotopolimerizador LED – 1200 W/cm2 (Bluephase, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) (Figura 4). Os bastões foram presos a grampos opostos em uma Máquina Universal de Ensaios Mecânicos (Instron Model 4411, Buckinghamshire, UK) com as superfícies tratadas opostas uma à outra. O bastão inferior foi fixado em um dispositivo de ferro oco que permitiu a inserção da ponta do fotopolimerizador LED e consequente ativação dos compósitos resinosos de acordo com o que é preconizado pelo fabricante. Os incrementos dos compósitos resinosos foram colocados entre as superfícies dos dois bastões. Após a fotopolimerização, a tensão de contração gerada nas superfícies do bastão foi acompanhada durante 20 min, de forma que a carga máxima nesse tempo foi analisada. Para cada material utilizado neste estudo (n=5), a tensão de contração obtida em N foi transformada em MPa dividindo-se pela área seccional do bastão (28,26 mm2). Para as resinas Filtek BKF (FTB), Surefil SDR (SDR), X-tra Base(XBF) as superfícies ficaram distantes 4 mm uma da outra e a resina foi mantida no espaço com auxílio de uma tira de poliéster circundando lateralmente os bastões (Figura 5). Para as resinas Z250 XT (Z250), Grandioso (GRAN) e TPH3 (TPH) foram feitas duas mensurações: uma de um incremento de 2 mm (1º incremento) e outra de 4 mm. Para obter o valor de 4mm, devido ao caráter destrutivo do teste e melhor simular o protocolo clínico, foi adicionado um incremento de 2mm, este foi fotoativado, mas não foi feita a leitura da tensão e na sequência, ampliou-se a distância entre os bastões para 4mm e em cima deste incremento fotoativado anteriormente, foi adicionado outro de 2 mm (2º incremento), e foi realizada a leitura da tensão gerada nas extremidades dos bastões (Figura 6). Dessa forma, para as resinas Bulk fill de baixa viscosidade foi realizada apenas uma aferição da tensão de contração, enquanto para a resina tradicional de alta viscosidade foram realizadas duas aferições: uma com um incremento de 2mm e outra com um de 4 mm (colocado em incrementos separados 2mm+2mm) (Figura 7).. Um extensômetro foi. conectado às barras (model 2630-101, Instron, Bucks, United Kingdom) para fornecer à máquina uma altura constante entre as barras para permitir a mensuração..

(21) 20. 2.5 Análise Estatistica. Os resultados das análises da Resistência flexural, Módulo de elasticidade, Profundidade de polimerização ,Resistência de união e tensão de contração foram submetidos à análise de variância ANOVA-1fator/Tukey (p<0,05) com o auxílio do software estatístico ASSISTAT 7.7.. 3. RESULTADOS. 3.1 Resistência Flexural. Houveram. diferenças estatisticamente significativas entre os tipos de compósitos. (p<0,01). As resinas Bulk Fill FTB e SDR mostraram-se estatisticamente iguais quanto a sua resistência a flexão. Quanto as resinas convencionais a Z250 mostrou-se estatisticamente similar a GRAN e TPH. Entre as mesmas marcas comerciais apenas a 3M mostrou-se igual estatisticamente entre sua resina convencional Z250 e sua resina bulk fill FTB. Dentre todas as resinas a XBF apresentou menor resistência. (Tabela 2). Tabela 2 - Médias ± desvios-padrão dos valores de Resistência Flexural (Mpa) de acordo com os tipos de compósitos. Tipo de Compósito Z250. 158,76 ± 27,05 ab. FTB. 135,98 ± 16,94 bc. GRAN. 141,89 ± 24,88 abc. XBF. 89,82 ± 12,82 d. TPH. 170,33 ± 35,36 a. SDR. 115,75 ± 30,97 cd. Letras minúsculas distintas indicam diferenças estatisticamente significativas entre os diferentes tipos de compósitos..

(22) 21. 3.2 Módulo de Elasticidade. Para o ME houve diferença estatisticamente significativa entre os tipos de compósitos (p<0,01). As resinas convencionais Z250 e GRAN obtiveram seus valores de módulo de elasticidade superiores estatisticamente as resinas Bulk Fill independente da marca. Entre as resinas convencionais a TPH mostrou o menor módulo de elasticidade. (Tabela 3). Tabela 3 - Médias ± desvios-padrão dos valores de Módulo de Elasticidade (GPa) de acordo com as marcas comerciais e tipos de compósitos. Tipo de Compósito Z250. 18,22 ± 4,51a. FTB. 6,74 ± 1,42 c. GRAN. 16,19 ± 2,88 a. XBF. 10,96 ± 3,02 b. TPH. 11,92 ± 2,58 b. SDR. 8,18 ± 2,59 bc. Letras minúsculas distintas indicam diferenças estatisticamente significativas entre os diferentes tipos de compósitos.. 3.3 Profundidade de Polimerização. Não existiram diferenças significativas entre os tipos de compósitos (p >= 0,05). (Tabela 4). Tabela 4 - Médias ± desvios-padrão da razão Topo/Base da Profundidade de Polimerização de acordo com os tipos de compósitos. Tipo de Compósito Z250. 0,96 ± 0,13 a. FTB. 0,86 ± 0,14 a. GRAN. 0,92 ± 0,15 a. XBF. 0,99 ± 0,18 a. TPH. 0,96 ± 0,11 a. SDR. 0,97 ± 0,14 a.

(23) 22. Letras minúsculas distintas indicam diferenças estatisticamente significativas entre os diferentes tipos de compósitos.. 3.4 Tensão de Contração. Para o referido teste houve diferença estatisticamente significativa entre os tipos de compósitos (p<0,01). Não houve diferença estatística significativa entre nenhuma das resinas convencionais Z250, GRAN e TPH. Todas as resinas Bulk Fill, FTB, XBF e SDR, apresentaram sua tensão de contração inferior estatisticamente quando comparada a resina convencional de mesma marca. Para as resinas Bulk fill todas apresentaram tensão de contração estatisticamente semelhantes. (Tabela 5). Tabela 5 - Médias ± desvios-padrão dos valores de Tensão de Contração (Mpa) de acordo com os tipos de compósitos.. Tipo de Compósito Z250. 28,11 ± 5,96 a. FTB. 19,45 ± 2,91 b. GRAN. 29,59 ± 7,12 a. XBF. 18,68 ± 0,78b b. TPH. 37,75 ± 3,68 a. SDR. 24,25 ± 1,23 b. Letras minúsculas distintas indicam diferenças estatisticamente significativas entre os diferentes tipos de compósitos.. 3.5 Resistência de União. No teste para RU houve diferença estatisticamente significativa entre entre os tipos de compósitos (p<0,01). As resinas Bulk Fill. FTB e SDR. tiveram seus valores de. resistência de união superiores as resinas convencionais dessas mesmas marcas. Não houve diferença quando foram avaliadas as resinas GRAN e XBF. A FTB obteve maior resistência de união entre as demais. (Tabela 6).

(24) 23. Tabela 6 - Médias ± desvios-padrão da Resistência de União (Mpa) de acordo com as marcas comerciais e tipos de compósitos.. Tipo de Compósito Z250. 68,61 ± 5,87c. FTB. 142,27 ± 15,74 a. GRAN. 26,36 ± 4,16 d. XBF. 26,46 ± 4,77 d. TPH. 22,39 ± 4,53 d. SDR. 81,47 ± 4,83 b. Letras minúsculas distintas indicam diferenças estatisticamente significativas entre os diferentes tipos de compósitos..

(25) 24. 4. DISCUSSÃO. A hipótese testada neste estudo foi parcialmente rejeitada, pois apenas a profundidade de polimerização foi semelhante para ambos os tipos de materiais estudados. As resinas bulk fill, no entanto, apresentaram resultados superiores às convencionais para tensão de contração e resistência de união, com exceção da XBF, apresentando resultado inferior apenas para módulo de elasticidade. O termo módulo de elasticidade (ME) descreve a relativa rigidez de um material que é medida através da redução da região elástica no diagrama de tensão/deformação. É o princípio de quanto mais baixo for a deformação para um determinado valor de tensão, maior o valor do módulo de elasticidade. Há relatos de que o ME esta diretamente ligado a forma, tamanho e quantidade das partículas de carga das resinas compostas. 16 É sabido que, ao se aumentar as partículas de carga e de monômeros como o BisGMA também pode haver um aumento do ME e, em contraponto, uma menor translucidez o que impede a passagem de luz fotoativadora e pode ocasionar a diminuição do grau de conversão desses materiais nas regiões mais profundas.17,18 No presente estudo o ME mostrou-se superior para duas resinas convencionais, resinas estas que possuem maior percentual de partículas de carga, quando comparadas as bulk fill sendo, assim, possível atrelar essa elevação do ME à sua composição química. Porém, é valido lembrar que essas resinas bulk fill de baixa viscosidade utilizadas neste estudo estão no mercado com a proposta de ser um material de forramento, como um material substituto da dentina. Portanto, deve ficar claro que essa diferença de comportamento não é um indicativo de total contraindicação desse material e sim de que o uso destas deve seguir a indicação do fabricante. Por outro lado, apesar das bulk fill apresentarem uma menor resistência intrínseca para essa propriedade, para propriedades como resistência flexural, os resultados foram favoráveis à inserção deste material no uso clínico. A resistência flexural (RF) geralmente correlaciona-se com outras propriedades mecânicas podendo indicar a capacidade de um material em resistir as forças verticais, comumente presentes no meio oral.19,20,21,22 Para realização deste ensaio mecânico, o ponto de aplicação da carga é colocado num estado de compressão, enquanto sua superfície oposta num estado de tração até a fratura do material. Na análise de RF, entre as resinas bulk fill, apenas a resina XBF (Voco) obteve valores inferiores as demais, sendo de 89,82 MPa. O que não corroborou com os resultados sugeridos pelo fabricante da mesma, que indicam uma resistência a flexão de em média 133 MPa. Para as resinas SDR (Dentsply) e FTB (3M), no.

(26) 25. entanto, ambas demonstraram valores próximos ou maiores de resistência do que os sugeridos pelos fabricantes, que foi de 115 MPa e 120 Mpa, respectivamente. Outro ponto importante é a correlação entre o tipo e características químicas dos monômeros utilizados e o desempenho frente à resistência flexural. Nesse contexto, o fabricante da XBF apresenta em sua composição o monômero BisEMA associado a um dimetacrilato alifático, diferente das demais resinas que possuem associações de monômeros como componentes, inclusive com a presença de BIS-GMA na maioria. A literatura tem relatado que resinas contendo BisEMA, podem apresentar características físico-mecânicas inferiores às que contém BisGMA, tais como módulo de elasticidade e resistência a flexão.23,24 Também foi relatado que essa resistência diminuída pode ser influenciada pelo tipo de monômeros diluentes e que misturas diluídas em BisEMA apresentam baixa resistência à flexão, quando comparadas com misturas de BisEMA+TEGDMA ou apenas TEGDMA.24 Porém, as discrepâncias entre este estudo e os resultados do fabricante podem também ter ocorrido devido às diferenças entre as técnicas experimentais, tais como a velocidade da cruzeta, o tamanho das amostras, os tempos de fotoativação do material25,26. E, no entanto, vale ressaltar que mesmo inferior aos demais esse valor da XBF ainda é superior ao limite estabelecido pela ISO 4049/2009, que é de 80MPa.27 Nesse estudo, a profundidade de polimerização foi avaliada através da razão da microdureza do topo e base e não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre nenhum dos materiais testados. É importante frisar que os compósitos convencionais prometem polimerização adequada em incrementos até 2mm, enquanto as resinas bulk fill em incrementos de 4 a 5mm. Os resultados mostram que houve semelhança entre os tipos de materiais mesmo com o fato das resinas convencionais terem usado a técnica incremental (dois incrementos de 2mm) e as outras um incremento único (4mm), o que poderia ser um fator limitante para uma polimerização ideal e ressalta as características das resinas bulk fill de permitirem uma polimerização adequada mesmo em profundidades maiores, como descrevem os fabricantes e corrobora com os dados encontrados em outros estudos.28,29,30 Um ponto chave para esse comportamento está na alta translucidez atribuída aos materiais de incremento único, o que torna possível a passagem de luz de forma satisfatória até as camadas mais profundas da restauração, o que não ocorre nas resinas tradicionais, que possuem uma baixa translucidez, impedindo a fotoativação em regiões com profundidade superior à 2mm. No entanto, é primordial que seja utilizada uma boa unidade de luz fotoativadora para que esse resultado seja obtido.31.

(27) 26. Na técnica restauradora com compósitos resinosos, devido à contração de polimerização, são geradas tensões que podem ser transmitidas para a interface dente/restauração. Caso essas tensões sejam muito altas, podem causar rupturas na camada adesiva trazendo malefícios à resistência de união, como microinfiltrações, dor pós-operatória e cáries.32 De acordo com o supracitado, o presente estudo obteve valores de tensão de contração superiores para as resinas convencionais quando comparadas às bulk fill. A contração de polimerização nos materiais resinosos é decorrente da formação de ligações covalentes entre as moléculas de monômeros durante a formação do polímero. A distância entre as moléculas de monômeros é maior do que a distância das ligações covalentes estabelecidas durante a reação e como consequência ocorre uma aproximação dessas moléculas que resultam na diminuição de tamanho do material.33 Trabalhos mais antigos relatavam que a tensão de contração era determinada predominantemente pelo conteúdo de carga34, o que ainda é válido para a atualidade, pois, se o compósito tiver alto teor de carga inorgânica ele mostrará baixa retração em seu volume e muita rigidez.35,36 Porém, hoje, sabe-se que outros fatores também podem estar associados, tanto inerentes a configuração das cavidades (tamanho, fator C de configuração cavitária e conformidade da parede) quanto inerentes ao material (a formulação da matriz, o módulo de elasticidade e fluidez da resina).35,36,37,38,39 Quando se trata de resinas fluidas, por natureza elas possuem menor módulo de elasticidade do que as convencionais, como explicitado nesse estudo. Com esse baixo ME e uma grande fluidez durante a fase inicial da polimerização, há relatos de diminuição da tensão de contração.39,40 Como todas as resinas bulk fill avaliadas foram de baixa viscosidade essa pode ser uma possível explicação para que elas tenham obtido menor TC. Outros mecanismos também podem ser responsáveis pela baixa tensão de contração das resinas BKF, tais como o surgimento de novos monômeros41,42,43,44,45, e também a inserção de moduladores reológicos46,47,48, como o uretano dimetacrilato, que prometem ser capazes de diminuir essas tensões geradas pela polimerização. Esses achados condizem com o encontrado nesse estudo, explicitando nas resinas BKF uma capacidade de converter mais monômeros em incrementos maiores, gerando menores tensões à interface adesiva. Por fim, a resistência de união foi analisada através do teste push-out 14. Os resultados mostram que as resinas bulk fill FTB e SDR explicitaram valores superiores para a resistência de união, quando comparadas às resinas convencionais de mesma marca, apresentando uma relação inversamente proporcional com os resultados para tensão de contração.. Para. realização dete ensaio mecânico, foram feitas cavidades cônicas padronizadas (4,8 mm de.

(28) 27. diâmetro superior x 2,8 mm de diâmetro inferior e 4 mm de profundidade) em substrato dentinário bovino. Este é um ponto chave deste estudo e representa um importante dado, pois mesmo sendo um estudo laboratorial in vitro, simula o que ocorre no ambiente bucal 49, como cavidades com alto fator C (magnitude de 2.2) e que não consegue ser reproduzido em outros testes para mensurar resistência de união, tais como os testes de microtração. Estes testes de resistência de união utilizam palitos como objeto de estudo, e têm como fator limitante as tensões geradas na fabricação dos mesmos, o que pode trazer forças indesejadas podendo assim gerar vieses no resultados dos testes.50 Além disso, o sistema adesivo utilizado para todas as amostras foi o Single Bond Universal, citado como material com bom desempenho em outro estudo, trazendo um menor efeito de mascaramento dos resultados quando comparado com sistemas de menor capacidade adesiva.51 Fica claro, portanto, a existência de uma correlação inversamente proporcional entre os resultados de tensão de contração e resistência de união e que pode ser uma justificativa para o resultado positivo encontrado para as resinas bulk fill neste estudo..

(29) 28. 5. CONCLUSÃO. Diante dos resultados apresentados, as resinas compostas da classe bulk fill de baixa viscosidade apresentaram-se iguais ou superiores aos compósitos tradicionais, exceto para o módulo de elasticidade..

(30) 29. 6. ANEXOS. Figura 1 – Teste de Flexão em 3 pontos a) Resina em barra sendo flexionada; b) Maquina de ensaios universal.

(31) 30. Figura 2 – Teste Profundidade de Polimerização (Razão dureza topo e base) a) Microdurômetro; b) Visão da edentação. Figura 3 – Teste de Resistência de União Push Out.

(32) 31. Figura 4 – Teste de Tensão de contração – Preparo da máquina a) Ativação com metacrilato de metila; b) Aplicação do adesivo; c) Fotoativação. Figura 5 – Teste de Tensão de contração – Resinas BKF a) Medição da tira de poliéster; b) Inserção de 4 mm de resina BKF; c) Bastão superior tocando na resina; d) Fotoativação da amostra.

(33) 32. Figura 6 – Teste de Tensão de contração – Resinas Convencionais a) 1º incremento sendo colocado fora da maquina; b) Fotoativação do 1º incremento; c) Bastão com 1º incremento fotoativado; d) Inserção do bastão na máquina e medição do espaço para o 2º incremento; e) 2º incremento em posição e colocação do extensômetro; f) fotoativação e leitura do teste.

(34) 33. Figura 7 – Esquema ilustrativo Tensão de contração.

(35) 34. 7. REFERÊNCIAS. 1. Zorzin J, Maier E, Harre H, Fey T, Belli R, Lohbauer U, Petschelt A, Taschner M. Bulk-fill resin composites: Polymerization properties and extended light curing. Dental Material. 2015;31:293-301.. 2. Manhart J, Chen HY, Hickel R. Clinical evaluation of the posterior composite Quixfil in class I and II cavities: 4-year follow-up of a randomized controlled trial. Journal of Adhesive Dentistry. 2010;12:237–43. 3. Dijken JWVV, Pallesen U. A randomized controlled three year evaluation of “bulkfilled” posterior resin restorations based on stress decreasing resin technology. Dental Materials. 2014;30:245–251. doi: 10.1016/j.dental.2014.05.028 .. 4. Li X, Pongprueksa P, Meerbeek BV, Munck JD. Curing profile of bulk-fill resin-based composites. Journal of Dentistry. 2015;34(6):664-72 doi: 10.1016/j.jdent.2015.01.002. 5. Par M, Gamulin O, Marovic D, Klaric E, Tarle Z. Raman Spectroscopic Assessment of Degree of Conversion of Bulk-Fill Resin Composites – Changes at 24 Hours Post Cure. Operative Dentistry, 2015;40(3):92-101. doi: 10.2341/14-091-L. 6. Benetti AR, Havndrup-pedersen C, Honore D, Pedersen MK, Pallesen U. Bulk-Fill Resin Composites:Polymerization Contraction, Depth of Cure, and Gap Formation. Operative Dentistry. 2015;40(2):190-200. doi: 10.2341/13-324-L. 7. Furness A, Rueggeberg FA, Tadros MY, Looney SW. Effect of bulk/incremental fill on internal. gap formation. of bulk-fill composites.. Journal. of dentistry.. 2014;42(4):439-449. doi: 10.1016/j.jdent.2014.01.005. 8. Segreto D, Correr-sobrinho L, Sinhoreti MAC, Consani S. Influence of Irradiance on the Push-out Bond Strength of Composite Restorations Photoactivated by LED. The Journal of Contemporary Dental Practice. 2008;9(2):89-96..

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