AVALIAÇÃO DE DIFERENTES SISTEMAS DE FOTOPOLIMERIZAÇÃO NA DUREZA SUPERFICIAL DA RESINA COMPOSTA

LUANA MACHADO DE LIMA

AVALIAÇÃO DE DIFERENTES SISTEMAS DE

FOTOPOLIMERIZAÇÃO NA DUREZA SUPERFICIAL DA RESINA

COMPOSTA

LUANA MACHADO DE LIMA

AVALIAÇÃO DE DIFERENTES SISTEMAS DE

FOTOPOLIMERIZAÇÃO NA DUREZA SUPERFICIAL DA RESINA COMPOSTA

Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Especialização de Dentistica da Universidade Federal de Santa Catarina, como parte dos requisitos para obtenção do Titulo de Especialista em Dentistica.

Orientador: Prof. Dr. Gilberto Muller Arcari

LUANA MACHADO DE LIMA

AVALIAÇÃO DE DIFERENTES SISTEMAS DE

FOTOPOLIMERIZAÇÃO NA DUREZA SUPERFICIAL DA RESINA

COMPOSTA

Este trabalho de conclusão foi julgado adequado para a obtenção do Titulo de Especialista em Dentistica e aprovado em sua forma final pelo Curso de

Especialização em Dentistica. Florianópolis, 31 de agosto de 2007.

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Gilberto Muller Arcari Ori ta or

e

4fAP

F

Dedico este trabalho:

A

-Voce se frz presente em todos os momentos, firmes ou trêmulos. E passo a passo, pude sentir a Sua mão na minha, transmitindo-me segurança necessária para enfrentar o meu caminho e seguir... A Tua presença é qualquer coisa como a luz e a vida... " (Vinicius de Moraes)

"A família continua a ser fonte primeira e principal de nossa personalidade e de nossa educação, o lugar onde recebemos esse "pão de carinho" que nos vai

fazendocrescer e viver."

Aos meus queridos pais Edson e Janete,

De vocês recebi o dom da vida. Só por ela me sentiria infinitamente grata, mas vocês me presentearam com mais; revestiram-me de carinho, amor e dedicação. Com sua simplicidade e humildade me ensinaram a ser uma adulta com responsabilidade, dedicação e acima de tudo humilde em minhas atitudes". Trabalharam para que meus sonhos pudessem ser realizados, sacrificando os seus sonhos em favor dos meus; sempre se mostrando fortes e prontos a me estimular nos momentos de fraqueza e insegurança. Compartilho com vocês os méritos dessa conquista, porque ela também vos pertence. Muito Obrigada. EU AMO VOCÈS!

Aos meus irmãos Priscila, Leticia e Rodrigo

Como é bom sonhar sonhos lindos, nas horas de boas lembranças,

no tempo de ser feliz, em momentos de alegria, quando nem mesmo a saudade

pode indicar separação! Como é bom ter vocês, como é bom amar e ser amada que a distância não existe! bom é o amor que nos faz tão próximos, que nos faz tão juntos Como é grato o amor que p6e minha vida na de vocês em dimensão de encanto! Boa é a ternura, a sensação de carinho que tenho e sempre terei por vocês! Para um grande amor, não há fronteiras, não há limites no ontem, no hoje, no agora de toda a eternidade! Muito obrigada vocês que sempre me apoiaram com sua amizade, cuidado e carinho. Sinto-me um privilegiada por ter vocês ao meu lado, que junto comigo, vibram a cada etapa conquistada em minha vida. SEMPRE AMAREI VOCÊS!

"Quem tem um amigo, mesmo que um só, não importa onde se encontre, jamais

sofrerá de solidão; poderá morrer de saudades, mas não estará só "(Amyr Klink)

Aos meus sobrinhos Maya e Lorenzo

"Tilo pequeninos, Lorenzo ainda esta por vir... Tão ftágil!Tclo grande!Tão forte! Mas de tão grande presença Na marca que deixam em minha vida Teus olhos brilhantes, Se abrem para o mundo Em perguntas constantes Quisera ter eu As respostas tão certas Capazes de traçar o rumo De suas vidas 0 que posso, de pronto,

fazer por vocês E dar como sempre, amor, muito amor"

Aos meus avós João "in memorian" e Iracema; José "in memoriam" e Cloris,

Obrigada por ensinar sempre de maneira tão peculiar. Obrigada por permitir que eu esteja sempre perto de uma pessoa como o senhor, simples, sensível, sensata e divertida. Muito obrigada.

Ao Prof. Dr. SYLVIO MONTEIRO JUNIOR, pela sua constante ajuda, disposição e amizade sempre que preciso. Obrigada pela agradável convivência, por me receber com carinho e atenção para me ouvir. Obrigada por acreditar no meu trabalho e sempre me incentivar. Obrigada pelo exemplo de dedicação, serenidade e justiça. Muito obrigada.

Ao Prof. Dr. CÉSAR, por ter me acolhido de forma tão carinhosa, agradeço por todo apoio, por nossas conversas e seus ensinamentos. Obrigada pelo ensinamento e exemplo de vida, profissionalismo e dignidade. Obrigada por tudo.

Ao Prof. Dr. HAMILTON PIRES MALA, por sua presença e constantes ensinamentos, por toda a sua ajuda e dedicação. Obrigada por permitir que eu esteja sempre perto de uma pessoa como o senhor, simples, sensível, sensata. Muito obrigada.

"Feliz aquele que transfere o que sabe e aprende o que ensina" (Cora Coralina)

fk faculdade de Odontologia de Florianópolis, da Universidade Federal de Santa Catarina, na pessoa do Prof. Dr. EDSON ARAUJO e do Prof. Dr. GUILHERME CARPENA LOPES, pelo carinho, dedicação e ensinamentos.

Coordenação do Curso de Pós-Graduação em Dentistica, da Universidade de Odontologia de Florianópolis —UFSC, pela oportunidade de cursar minha Pós-Graduação nesta Universidade.

Aos Professores do Curso de Pós-Graduação em Dentistica, pela amizade e pelos ensinamentos transmitidos e em especial ao Prof. Dr. Luiz Narciso Baratieri.

Aos meus colegas e amigos do Curso de Mestrado, Especialização e Doutorado: Juan Carlos, Max, Marcelo, Livia, Junio, Renam, Eduardo, Sheila, Silvana, Neimar, Tayana, Kazuza, Charles, Bruno, Marcelo, Marcel, George, Raqueli, Daniela, Rafaela, Cassiana, Tamara, Luaciana, André, Caren, Guilherme, Leticia, Monica, Jaqueline, Lucina, Beatriz, Fernando, Thiago, Leandro, Jussara, Fábio pelo aprendizado, crescimento e amizade, e em especial aos grandes amigos Livia, Juan, Silvana, Sheila, Marcel, André pelos momentos alegres, construtivos e fraternos em que passamos nesses anos de convivência.

"Eu poderia suportar, embora não sem dor, que tivessem morrido todos os meus amores, mas enlouqueceria se morressem todos os meus amigos! A alguns deles não procuro, basta-me saber que eles existem. Esta mera condição me encoraja a seguir em frente pela vida.., mas é delicioso que eu saiba e sinta que os adoro, embora não

declare e não os procure sempre..." (Vinicius de Moares)

Ao grande amigo Juan Carlos, que sempre esteve ao meu lado, e pelo exemplo de amizade, confiança e companheirismo. Tenho certeza que em breve estarei na Costa Rica, nossa amizade não termina aqui. Muito Obrigada por tudo!

"En ciertos momentos dificiles que hay en la vida Buscamos a quien nos ayude a encontrar la salida Y aquella palabra de fuerza y de fe que me has dado Me da la certeza que siempre estuviste a mi lado" (Marc Anthony, Canción: 'Amigo')

Aos funcionários do Departamento de Odontologia Restauradora: D.Lda, D. Talita, Richard, pelos momentos de alegria, auxilio, amparo e coleguismo, que nunca mediram esforços para nos auxiliar, atendendo sempre com carinho e prontidão a todos os pedidos e necessidades no decorrer do curso. A vocês, meus agradecimentos de coração.

Ao funcionário do laboratório, Lauro, por me ajudar, por entender as dificuldades e pela consideração com minha pesquisa.

A

A todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho, meu sincero agradecimento.

Acima de tudo agradeço a Deus...

"Segurei muitas coisas em minhas ?nabs, e perdi tudo; mas tudo que coloquei nas mitos de Deus, eu ainda possuo"(Martin Luther King)

(The only thing permanent is change)

LIMA, LM. Avaliação de diferentes sistemas de fotopolimerização na dureza superficial da resina composta. (Especialização em Dentfstica) Curso Especialização

em Dentistica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.

RESUMO

0 objetivo deste estudo foi avaliar a microdureza Vickers de uma resina composta Filtek Z250 (3M-ESPE), cor A2, polimerizada por quatro técnicas de

fotopolimerização. Os corpos de provas circulares (5mm de diâmetro e 2mm de espessura) foram preparados em uma matriz metálica cobertos por uma tira de poliéster,

fotoativados por 40 segundos e armazenados em recipiente escuro por 24 horas. Cada grupo apresentava cinco corpos de prova. Foram utilizadas as seguintes técnicas: Grupo I: Convencional; Grupo H: Convencional modificada; Grupo III: Soft start; Grupo IV: Pulse delay. 0 HMV-2 Micro Hardness Tester (Shimadzu) foi utilizado com uma carga de 50 gf por 30 segundos, realizando quatro penetrações na região superficial e quatro

na base de cada amostra. Os maiores valores aferidos foram observados na face da

superficie(GI: 75,370VHN; Gil: 71,585VHN; Gill: 71,120VHN; GIV: 72,045 VHN),

quando comparado á face da base (GI: 73,300VHN; 70,205VHN; GM:

69,850VHN; GIV: 69,675VHN). Os resultados foram analisados mediante ao teste ANO VA, com um nível de significância de p>0,05. Conclui-se que o tipo de técnica de

fotopolimerização influenciou nos valores médios de microdureza Vickers da resina composta testitda onde, as faces superficiais independentes do grupo em estudo foram superiores as bases. Existiu uma diminuição nos valores de microdureza tanto na face superficial como na base, com as técnicas que se iniciam com baixa intensidade e finalizou com alta.

LIMA, L.M. Evaluation of different systems polymerized the surface hardness of the composite. Specialization Course in Dentistry, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianopolis.

ABSTRACT

The purpose of this study was to evaluate the Vickers microhardness of a

composite Filtek Z250 (-3M ESPE), color A2, polymerized by four technical cure. The bodies of evidence circulars (5mm in diameter and 2 mm thick) were prepared in a matrix covered by a metal strip of polyester, polymerized for 40 seconds and stored in dark container for 24 hours. Each group included five bodies of evidence. We used the following techniques: Group I: Conventional, Group II: Conventional modified; Group Ill:

Soft start; Group IV: Pulse delay. The HMV-2 Micro Hardness Tester (Shimadzu) was used with a load of 50 gf for 30 seconds, earning four penetrations in the region superficial and four on the basis of each sample. The largest measured values were

observed in the face of the surface (GI: 75370VHN; IGI: 71585VHN; GIII: 71120VHN; GIV: 72045 VHN), compared to face the base (GI: 73300VHN; IGI: 70205VHN; GIII : 69850VHN; GIV: 69675VHN). The results were analyzed by the ANOVA test, with a significance level of p> 0.05. It was concluded that the type of technique of cure influenced the average values of Vickers microhardness of composite resin tested, where the faces surface independent of the group under study were higher than the

bases. There is a decline in values in the face of microhardness both surface as the basis, with the techniques that begin with low intensity and ended with high.

Avaliação de diferentes sistemas de fotopolimerização na dureza superficial da resina composta 1.Microdureza. 2.Resina Composta. 3.Fotopolimerização

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 6

2 REVISÃO DE LITERATURA 8

2.1 História das Resinas Compostas 8

2.2 Composição da Resina Composta 10

2.2.1 Sistemas resinosos e matrizes 10

2.2.2 Sistemas Resinosos 11

Figura 1. Molécula de Bis-GMA 12

Figura 2. Molécula de TEGDMA 1 2

Figura 3. Molécula de UDMA 12

2.2.3 Ativador 12

2.2.4 Sistema de iniciação-ativação (polimerização) 12

2.2.5 Sistemas de Inibição 13

2.2.6 Agente de União 13

2.2.7 Partículas de Carga 14

2.2.8 Modificadores Ópticos 15

Tabela I. Composição básica das resinas compostas 16

2.3 Classificação das Resinas Compostas 16

2.3.1 Classificação conforme tipo e tamanho das partículas 16

Tabela II. Classificação das resinas compostas, conforme o tamanho das 18 d19 partículas.

2.3.2 Classificação segundo ao tipo de avaliação 19

2.4 Processo de Polimerização 20

2.4.1 Fotopolimerização da resina composta 21

Figura 4. Reação de polimerização 22

2.4.2 Fases da polimerização (ponto gel, pré-gel e pós-gel) 23

2.4.3 Grau de conversão 24

Figura 5. Representação esquemática dos duplos anéis de metacrilatos 25

2.5 Intensidade, Potencia e Energia 25

2.6 Fotopolimerizadores 28

2.6.1 Tipos de fontes de Energia 29

Figura 6 Diodo LED, Figura 7 Região P-N de um diodo semicondutor LED 31

Figura 8 Comprimento de Onda para diferentes Fontes de Luz 34

2.7 Métodos de Fotoativação 34

2.7.1 Polimerização Continua 35

2.7.2 Polimerização Uniforme Continua ou Convencional 35

2.7.3 Polimerização em Passos (Stepped) - Técnica de inicio brando 35 2.7.4 Polimerização em Rampa (Ramped) - Técnica de polimerização incremental 35

2.7.5 Polimerização de Pulso de Alta Energia 36

Figura 9: Representação Gráfica dos diferentes tipos de polimerização continua. 37

2.7.6 Polimerização Convencional Modificada 36

2.7.7 Polimerização Descontinua 37

2.7.8 Polimerização em Pulso Deferido (Pulsed Delay) 37

Figura 10: Representação Gráfica da polimerização em Pulso Diferido 38

2.8 Microdureza das Resinas Compostas 38

2.8.1 Dureza superficial 39

2.8.2 Dureza Vickers (VHN) 40

Tabela IV. Dureza Vickers das estruturas dentarias e alguns materiais 42

restauradores

3 HIPÓTESIS E OBJETIVOS 43

3.1 Hipótese 43

3.2 Objetivos 43

3.2.1 Objetivo Geral 43

3.2.2 Objetivos Específicos 43

4 MATERIAIS E MÉTODOS 44

Figura 11 - Resina composta FiltekTM Z 250 (3M-ESPE) 44

4.1 Confecção dos corpos de provas 44

Figura 12 - Matriz metálica 44

Figura 13: Seqüência de colocação dos componentes antes da inserção da resina 45

composta

Figura 14: Seqüência de colocação dos componentes depois da inserção da resina 45

composta

Figura 15: Lâmpada LED Bluephase (Ivoclar-Vivadent) 46

Figura 16: Processo de fotopolimerização controlado por um cronômetro 47

incorporado

Tabela V. Características das lâmpadas técnicas de fotopolimerização avaliadas 47

4.2 Análise da microdureza 48

Figura 17: Esquema de divisão por quadrantes 48

Figura 18: Características de Indentador, Figura 19: Característica Indentação 49

Figura 20: Microdurômetro digital, Figura 21: Endentação nos corpos de provas... 50

Tabela VI - Tabela de dados 50

4.3 Porcentagem de profundidade de polimerização 51

5 RESULTADOS 52

5.1 Estatísticas Descritivas 52

Gráfico I. Distribuição de normalidade 52

Gráfico 2. Histograma 52

Tabela VII. Resumo dos dados 53

Tabela VIII. Médias e Divisões Padrão 53

Gráfico 3. Representação gráfica das médias de mierodureza para cada grupo 53

5.2 Análise Estatística, Hipóteses de Provas 54

Tabela IX. Médias obtidas e registradas no laboratório, agrupados por fatores de 54

análises (Grupo I a IV, técnicas de fotopolimerização) e mostras agrupadas

Tabela X. ANO VA do fator, informação geral para os dados "superfície" 55 Tabela XI. ANO VA do fator, informação detalhada para os dados "superfície".... 55 Tabela XII. ANOVA do fator, informação geral para os dados "base" 56 Tabela XIII. ANO VA do fator, informação detalhada para os dados "base" 56 Tabela XIV. ANO VA do fator, informação geral para os Dados em Geral 56 Tabela XV. ANO VA do Fator, informação detalhada para os Dados em Geral 57

6 DISCUSSÃO 58 á 61

7 CONCLUSÕES 62

8 SUGESTÃO 63

9BIBLIOGRAFIA 64 á 72

10 ANEXOS 73

1. Tabela de dados 73

2. Tabela de dados 74

3. Tabela de dados 75

4. Tabela de dados 76

11.1 Anexos resultados 77

Tabela XV. Variância entre as amostras 77

Tabela XVI. Variância dentro das amostras 77

Tabela XVII. Tabela Geral de Resultados das Amostras Estudadas 77

Tabela XVIII. Análises de Variação de dados 78

Gráfico 2. Representação gráfica da porcentagem de polimerização de cada grupo 79

1 INTRODUÇÃO

Desde a introdução da resina composta fotopolimerizável na década de 70, inúmeros tipos e marcas comerciais de compósitos, fotopolimerizadores foram criados e lançados no mercado. Estes materiais têm sofrido uma melhora na sua composição e por conseqüência suas propriedades mecânicas, dando como resultado um material de maior versatilidade.

Uma das finalidades dos aparelhos fotopolimerizadores é o de promover um adequado grau de conversão em toda a extensão do material restaurador. Este fato é diretamente relacionado com a dureza, que é extremamente importante para assegurar boas propriedades físicas e mecânicas do material, com o intuito de minimizar o risco de polimerização insuficiente que em muitas situações pode promover toxicidade pulpar devido aos monõmeros residuais não polimerizados.

Muitos fatores podem influenciar na dureza, entre os quais podemos citar: a composição da resina composta, tipos de fotopolimerizador, cor da resina composta, tipo e tempo de polimerização, profundidade de polimerização, intensidade da luz e comprimento de onda, entre outras.

A intensidade de luz é um fator que deve ser levado em consideração, já que é preciso uma intensidade minima para uma polimerização eficiente. Em geral, quanto maior for à intensidade de luz, maior é o número de fótons emitidos, resultando em urna maior e mais rápida polimerização o que se traduz em um menor tempo utilizado, por isso uma alta intensidade de luz aumenta o stress de contração (Villarroel, 2003b). Uma

intensidade de luz gradual é indicada para que haja uma correta fotopolimerização. (Kawaguchi, 1994). Rueggeberg, e cols em 1994, que a intensidade de um fotopolimerizador deve ser maior que 280mW/cm 2, posteriormente, outros autores relatam que para realizar uma adequada polimerização para incrementos de 2 (dois) mm era necessário uma intensidade de 400 mW/cm 2.

componentes provocada pelo calor e a inadequada manutenção dos aparelhos por parte dos clínicos, o que diminui a eficiência durante a polimerização.

Os sistemas á base de LEDs (Emissão de luz de diodo) surgiu como urna nova alternativa de fotopolimerização, apresentando inúmeras vantagens como: não necessita do uso de filtros, apresenta um espectro pequeno de emissão, maior tempo de vida útil, um menor consumo de energia e a programação para diferentes técnicas de fotopolimerização.

Embora os diferentes métodos de aplicação de luz desenvolvidos para a polimerização contribuem principalmente para diminuir o stress de contração de uma resina composta não podendo deixar de lado o efeito que esses produzem sobre as propriedades físico-mecânicas dos compósitos entre os quais se encontram a micro dureza.

2 REVISÃO DE LITERATURA MARCO TEÓRICO

2.1 - HISTÓRIA DAS RESINAS COMPOSTAS

Nos dentes anteriores, o objetivo principal sempre foi confeccionar restaurações

da cor original dos dentes. Durante a primeira metade do século XX, os únicos materiais da cor dos dentes que eram utilizados como materiais estéticos eram os silicatos estips, (Phillips, 2004). Nesse período acreditavam que os valores persistentemente de pH baixos levariam as lesões pulpares. Por isso procurava-se tamponar o efeito ácido com uma base de hidróxido de cálcio básico. Estes cimentos apareceram em 1871 e se obtinham em reagir com ácido fosfórico com partículas de vídrio solúveis em ácidos que formam uma matriz de gel de silicone com partículas de vídrio residuais. Os silicatos liberam flúor mais sofrem um desgaste muito rápido e considerável (Phillips, 2004). Também, eram freqüentes os fracassos clínicos precoces, devido geralmente â sensibilidade e umidade, solubilidade de líquidos orais, perde a translucidez, rugosidade superficial e falta de propriedades mecânicas adequadas. Estes inconvenientes levaram ao abandono então destes materiais (Sturdevant, 1996; Craig, 1998; Silva, 2002).

As resinas acnlicas foram reforçadas por partículas de silicatos nos anos quarenta e principio dos anos cinqüenta (Phillips, 2004). Especificamente, em 1993, apareceram as resinas acrilicas que foram desenvolvidas e divulgadas como uma melhor alternativa de tratamento. As resinas acrílicas eram somente compostos resinosos de metil-metacrilato (MMA) de polimerização por ativação química, sem calor, similar para resinas utilizadas em próteses totais. Estas resinas eram utilizadas com um sistema pó-líquido, onde o pó é composto de partículas poliméricas PMMA (poli metil meta acrilato) e aceleradores de amina tercidria, o liquido contém um monõmero de MMA e

iniciadores com per6xido de benzofla. Algumas das características das resinas acrílicas são o da cor parecida com a cor dos dentes, mais estáveis do que a dos silicatos, menos solúveis nos tecidos orais, facilidade de manipulação, baixo custo (Phillips, 2004) e

mais resistências às fraturas, ainda que o seu frasco clinico devia-se fundamentalmente a uma baixa resistência ao desgaste, alta infiltração marginal (Phillips, 2004), instabilidade dimensional, alta contração de polimerização (8%), alto coeficiente de

adaptação marginal deficiente, com conseqüentes cáries recidivas (Sturdevant, 1996;

Craig, 1998; Chain e Baratieri, 2001; Silva, 2002). Diante das inúmeras desvantagens

que os materiais restauradores apresentavam, surgiram as resinas compostas e os

compósitos. As primeiras resinas compostas baseadas em PMMA, não tiveram muito êxito, já às partículas de relleno apresentavam-se em volume de polímero, mais sem estar conectada á este. Ao produzir esta fase de separação entre a matriz de resina e

relleno, devido ao fato deste relleno se reter mecanicamente na resina, deixando esta resina composta com microinfiltração, aumentando as tensões e menor resistência ao desgaste (Phillips, 2004). 0 avanço mais importante se deu quando, o Dr. Rafael Bowen desenvolve um novo tipo de resina composta, e esta, composta por Bisfenol. O glicídio metacrilato (Bis-GMA) uma resina dimetacrilato e um agente de conexão de silano

orgânico que produzia a adesão entre a resina e o relleno (Bowen, 1963; Chain e

Baratier, 2001; Nagem, 1993; Phillips, 2004). Como substituto de MMA, foi proposto um material baseado em uma resina epóxica. Sem sucesso, esse material toma preza com maior dificuldade em ambientes úmidos, se mostrando inviável para o uso clinico, razão pela qual, Bowen anexo um grupo de glicidio metacrilato á cada extremidade de uma molécula de Bisfenol A. Uma vantagem adicional da molécula sintética chamada:

Bis-GMA é que as extremidades dos grupos metacrilatos formam uma estrutura reticulada quando produz a polimerização da molécula de Bis-GMA. A molécula de

Bis-GMA é maior do que a de MMA, por conseqüência, duplas uniões por milímetro de

monõmero é menor para Bis-GMA. Pela a diminuição de duplas uniões por milímetros, a contração de polimerização dos materiais baseados em Bis-GMA é menor que aquelas baseadas em MMA (Silva, 2002). Assim mesmo, as resinas compostas são definidas, como uma combinação de materiais, comumente formada por constituintes insolúveis

entre si (Baratieri, 1998).

A primeira resina composta disponível comercialmente foi introduzida em 1964,

com o nome de advent (3M) sendo a sua forma de apresentação de pó e liquido. Em

1969, foi lançada a resina Adaptic (Johnson & Johnson), sendo a primeira disponível em um sistema pasta/pasta. Esta resina se tornou extremamente popular, dominando o mercado mundial e até os dias de hoje é utilizado em alguns procedimentos clínicos

(Baratieri, 1998).

polimerização e infiltração marginal, que estão presentes em algum grau (Silva, 2002; V illarroel, 2003a).

Logicamente que corn o passar dos anos as resinas compostas vem sofrendo melhoras significativas no que se refere ás propriedades físicas e mecânicas, o que gera fórmulas cada vez melhores As antecessoras sendo, por exemplo, vinte vezes mais resistentes ao desgaste que as fórmulas originais (Chain, Baratieri, 2001).

2.2 - COMPOSIÇÃO DA RESINA COMPOSTA.

0 termo material composto pode definir-se como: uma substância resultante da combinação de materiais diferentes corn propriedades superiores ou intermediárias dos constituintes individuais (Silva, 2002).

Os materiais restauradores modernos contêm um número de componentes, que são expostos na tabela 1. Os principais constituintes são: as matrizes de resina e partículas inorgânicas de relleno. Os demais constituintes requerem outros componentes para provar a efetividade e durabilidade do material. Sendo necessário uma agente de

união (silano) para manter a unido das partículas de relleno inorgânicas, as matrizes de resina e um iniciador-ativador para polimerizar a resina. Pequenas quantidades de outros componentes proporcionam estabilidade, cor e previnem a polimerização prematura

(inibidores como a hidroquinona) (Phillips, 1998). 2.2.1 Sistemas resinosos e matrizes

A maioria das resinas compostas atuais faz uma mistura de monômeros de dimetacrilato alifáticos e/ou aromáticos, com Bis-GMA (mais utilizados), o trietilenglicol dimetacrilato (TEGDMA) e dimetacrilato de uretano (UDMA) (Phillips, 2004). A matriz dos compósitos consiste em várias uniões químicas dentro qual a mais importante é a resina, a essa se somam substâncias químicas que iniciam o processo de polimerização e evitam que o material se auto polimerize enquanto são manipulados. As matrizes também recebem uniões que melhoram a qualidade estética das resinas (Silva, 2002).

H.

OH K ,H oi

H H _.

C, <

r

,

l O

H r

1-r

H

bisGMA

2.2.2 Sistemas resinosos: BisGNIA

A molécula de BisGMA (fig.1) dispõe de dois grupos de hidroxilas e dois

núcleos benzênicos centrais. Os anéis benzênicos reforçam a parte média da molécula,

enquanto, que os grupos hidroxilas se unem aos grupos hidroxilas da molécula de

BisGMA, por meio de pontes de hidrogênio. Com isto, o BisGMA se torna um

monômero muito viscoso. A alta viscosidade dificulta a sedimentação das partículas de carga, mais ao mesmo tempo dificulta a incorporação de grandes volumes da mesma. Com a adição de partículas de carga, aumenta cada vez mais a viscosidade do material, a viscosidade do monômero de BisGMA deve ser diminuída com um monômero pouco viscoso. Um mon6mero muitas vezes utilizado com esta finalidade é o trietilenoglicol-dimetacrilato (TEGDMA) (Graig, 1998; Silva, 2002).

Figura 1. Molécula de Bis-GMA.

TEGDMA

Este composto dispõe igualmente de dois grupos no término de metacrilato,

denominado por alguns autores como articulável (Silva, 2002). Esta constitui uma cadeia flexível e não contém grupos hidroxila (fig.2). A alta flexibilidade de TEGDMA

reduz a viscosidade e aumenta a possibilidade de rotação de suas duplas uniões. E o maior número de tais uniões e maior capacidade de participar na polimerização

conduzem uma melhoria nas características mecânicas da matriz, sem sucesso, a adição de TGDMA e outro dimetacrilatos _{de baixo peso molecular, aumentam a} contração de

H "C .- 1-1 H H H O H

H II H I IH HI II /

C'

IH H . IH 0

H 0 H H H

TE GOMA

polimerização das partículas. Estes fatores melhoram sensivelmente as características dos materiais resinosos (Silva, 2002).

Figura 2. Molécula de TEGDMA

Ademais, os monómeros de dimetacrilato, TEGDMA e UDMA (fig.3), têm a vantagem de produzir um grande cruzamento entre suas cadeias poliméricas, o que gera uma matriz de resina higida, mais resistente e compacta, melhorando as propriedades físico-mecânicas dos compósitos (Phillips, 2004).

:c=c: H H _{'7' 7 7 1.7'}

- — — — — — — — — - - - C - - -

C NH Ht1HHO

NH

Figura 3. Molécula de UDMA.

2.2.3 Ativador:

Fonte de energia que ativa o iniciador para produzirem radicais livres. Para que a dissociação do iniciador gere radical livre, podem-se aplicar três tipos de fonte de energia: 1) energia térmica, 2) energia química dominada de elétrons (amina tercidria, por exemplo), 3) luz visível que transforma a energia foto iniciadora em um agente fotossensivel, como por exemplo, a canforquinona (CQ) (Phillips, 2004).

2.2.4 Sistema de iniciação-ativação (polimerização):

A ativação é o resultado da interação da luz com o material fotossensivel. agente mais utilizado na resina composta é a CQ. Este componente é um sólido amarelo

Quando a CQ se expõe á energia eletro-magnética de intensidade adequada e onda longitudinal, os grupos funcionais absorvem fótons e a molécula se excita,

permanecendo no mesmo estado até que cumpram os requerimentos energéticos. No estado excitado, a CQ pode colidir com uma amina, se acontecer, produz uma

transferência de elétrons que colide levando a formação de radicais livres e finalmente ao processo de polimerização (Silva, 2002).

2.2.5 Sistemas de inibição:

Os inibidores se incorporam ao sistema para minimizar ou prevenir

polimerização acidental ou espontânea dos mon6meros. Relacionam com os radicais livres mais rapidamente que a reação de monômero-radicais livre. Portanto, os

inibidores interrompem a reação em cadeia mediante a inibição antes que os radicais livres sejam capazes de iniciá-las. Depois de que todos os inibidores sejam consumidos,

começa a reação em cadeia. Um inibidor típico é o hidroxitolueno butilado (HTB), é

incorporado em uma concentração de 0,01% de peso. Os inibidores têm duas funções:

aumentar a vida média de armazenamento das resinas compostas e garantir um tempo de trabalho adequado (Phillips, 2004). Outro inibidor é o oxigênio que é de médio ambiente. Este possibilita que sobre a resina recém polimerizada possa ser aplicada urna outra camada de resina fotopolimerizável e alcançar uma excelente adesividade entre elas (Capa inibida).

2.2.6 Agente de união:

E essencial que dentro de uma resina composta exista uma correta adesão entre a matriz de resina e o incremento (relleno), permitindo a transferência de tensões desde a matriz até o incremento, que apresente uma maior rigidez. A adesão entre as duas fases da resina composta produz um agente de unido, que melhora as propriedades mecânicas,

físicas e evita a infiltração de líquidos na interface resina-dente (relleno). Os mais utilizados são os organosilanos, como o y-metacriloxipropil trimetoxisilano (Phillips,

2004).

Como o componente principal da maioria das partículas de carga é o Si02, a

união entre a molécula de silano e a superfície da partícula é significativa. Em um meio

com SiOH absorve mais água do meio. Materiais sintéticos como o BisGMA são hidrófobos e as moléculas de BisGMA, não articularam suficientemente e as superfícies

SiOH contaminadas com Agua. Se tratarmos as partículas corn urn silano hidrolisado,

como o metacriloxi propil trimetoxisilano (MPS), a superfície de SiOH hidrófila se tornará hidrófoba, uni dose, ao mesmo tempo, com a matriz orgânica da resina. Uma

transformação como esta melhora a capacidade da resina de umectar a superfície de partículas de carga, promovendo também a retenção mecânica entre a resina e as partículas. Com isso também as moléculas de silano podem estabelecer uniões químicas com a superfície da partícula, por reação de condensação entre os grupos sildnicos, tanto do silano quanto da superfície das partículas. Esta reação de unido tem um efeito importante sobre algumas propriedades mecânicas, em especial sobre a abrasão e a

resistência do material (Silva, 2002). 2.2.7 Partículas de carga:

As partículas de relleno melhoram substancialmente as propriedades do material, sempre que as suas partículas estejam bem aderidas a matriz, visto que, urn agente de

união eficaz é extremamente importante para o êxito de uma resina composta (Phillips,

2004).

As partículas de carga utilizadas nas resinas odontológicas são produzidas pela

trituração de quartzo de vidro. Outra possibilidade consiste em uma precipitação de partículas de uma solução ou de urna mescla gasosa em combustão.

Se as partículas são obtidas por trituração, o processo de obtenção de partículas maiores para gerar partículas menores, enquanto que a precipitação parte-se do tamanho original para gerar partículas maiores.

0 tamanho das partículas de uma resina é importante, já que esta determina as características do material, como resistência e lisura superficial. Geralmente, se ensina

que quanto menor o tamanho das partículas de carga, maior será a quantidade de resina

necessária para umectar a superfície total das partículas. Como é um monômero de matriz de resina se fixa a superfície da partícula, cada partícula esta coberta com uma capa de resina. Se a espessura da capa da resina for constante, e independente do tamanho das partículas de carga, as partículas menores aumentam a proporção de volume de resina por grama de partícula de carga (Silva, 2002).

As características biológicas das resinas são determinadas em grande parte pela

proporção volumétrica de uma resina pura (sem partículas). Por isso, é necessária uma

características de processamento. Em conseqüência, quando o tamanho da partícula diminui, mais resina estará unida á superfície da partícula e se deve adicionar mais para obter urna viscosidade possível de ser trabalhada. Por isso as resinas compostas corn partículas de cargas inorgânicas, cujos tamanhos estão entre 0.02 y 0.04 tim (resinas microparticuladas) são essencialmente mais ricas em resinas que aquelas com tamanhos de partículas entre 0.1 e 1 pm (resinas de macro partículas).

A quantidade de relleno que se incorpora nos compósitos depende do tamanho das partículas, já que as partículas pequenas têm grandes áreas superficiais, o que aumenta a viscosidade da resina.

Benefícios de relleno das resinas compostas têm (Phillips, 2004):

• Reforço da matriz

• Redução da contração de polimerização • Redução e contração e expansão térmica

• Aumento da sua viscosidade (melhora a sua manipulação) • Diminuição na absorção de água (menor deformação e tensão) • Aumento da radiopacidade (incorpora estrôncio e bário) • Melhora nas propriedades físicas - mecânicas da resina

2.2.8 Modificadores ópticos:

Tabela I. Composição básica das resinas compostas (Chain e Baratieri, 2001).

Componente

Bis-GMA, UDMA

Matriz

Ba,

e

Silica de tamanho

coloidal, silicato

Partículas

carga

Titanatos, zirconatos, organosilanos

Amina tercidria

Peróxido

benzoilo

Canforoquinona

Fotoiniciador

Hidroxitolueno butilado

Inibidor

Óxido

aluminio, dióxido

titânio

ópticos

2.3 CLASIFICAÇÃO DAS RESINAS COMPOSTAS.

Na literatura existem inúmeras classificações sugeridas por diversos autores, em que as resinas compostas são organizadas de acordo com diferentes critérios, sendo alguns exemplos: em relação ao sistema de ativação; em relação ao tamanho das partículas (Basting e cols, 1998) e de acordo com o tempo e tamanho das partículas (Bottino, 1992). Apesar de todas essas classificações estarem corretas, a mais utilizada no meio cientifico e acadêmico é aquela em que as resinas compostas se classificam de acordo com o tipo e tamanho das partículas de carga, podendo ser: macroparticulas, microparticulas e híbridas ou microhibridas (Tab. II).

2.3.1 Classificação conforme tipo e tamanho das partículas

Resinas compostas de Macroparticulas:

clue atualmente é obtida através do uso de vidros radiopacos de estrôncio e bário

(P,aratieri, 1998).

Outra característica deste material, que apresenta repercussão clinica direta, esta reiacionado com a rugosidade superficial que ocorre devido as grandes dimensões das partículas de carga, o que torna essas resinas difíceis de polir, apresenta também um

desgaste da matriz resinosa, o que expõe as partículas maiores e mais resistentes, isto

mesmo produz um aumento da rugosidade quando há uma exposição das partículas de carga, formando pequenas crateras (Baratieri, 1998).

Clinicamente, estas resinas compostas de macroparticulas as tradicionais apresentam redução de brilho superficial e um aumento da susceptibilidade de pigmentação. Devido As limitações deste tipo de resina, se utilizam na clinica atual e restringida A certas Areas. Alguns exemplos dessas resinas compostas são: Adaptic (Johnson & Johnson), ARM. Bisfil 2B e Concise (3M/ESPE) (Castro e cols, 2002). Resinas compostas Microparticuladas:

Devido As limitações e desvantagens das resinas compostas de macroparticulas, surgem as resinas compostas de microparticulas. Neste tipo de material as partículas de carga são aproximadamente 300 vezes menor que uma partícula de quartzo de uma resina composta tradicional, sendo, portanto na ordem de 0.04 1.tm e são feitas de silica piro gênica ou silica coloidal (Baratieri, 1998).

As resinas de microparticulas com partículas pré-polimerizadas, a composição da matriz e da carga é basicamente á mesma e a superfície que se obtém com estes materiais é muito mais fácil de polir. Assim mesmo, estas se comportam muito melhor clinicamente quando são utilizadas em regiões anteriores com compromisso estético direto e em zonas proximais ou em contato com tecidos gengivais. Estas possuem propriedades físicas e mecânicas que são inferiores as resinas compostas tradicionais, o que limita a sua aplicação em regiões sujeitas á alto estresse mastigatório. Em geral, este material apresenta maior absorção de Agua, alto coeficiente de expansão térmica, alta contração de polimerização, baixo módulo de elasticidade e baixa resistência á tração. Como exemplo destas resinas, podemos citar: Amelogen, Bisfil M (Bisco), Durafill VS (Kiilzer), Renamel, Silux-Plus (3M), (Castro e cols, 2002).

Resinas compotas Híbridas ou Microhibridas:

1998). Apresentam na sua maioria, cerca de uns 10 a 20% em peso de micro partículas

de silicas coloidal e _{50 a 60% de macro} partículas de vidrio de metais pesados, totalizando uma porcentagem de carga entre 75 e 80% em peso, o que confere a este material propriedade única e _{superiores, melhorando a transferência de tensões entre as} partículas dos compósitos. Com o aumento porcentual da carga, diminui a distância entre as partículas de carga, aliviando a tensão da matriz resinosa e como conseqüência melhorando a resistência do material (Silva e Souza, 1998; Busato e cols, 2000).

A diferença entre as resinas híbridas e micro hibridas, esta relacionado basicamente com o tamanho das partículas, que no caso da micro hibrida é menor (Castro e cols, 2002).

Estas resinas apresentam uma alta quantidade de carga inorgânica, o que lhe confere uma alta resistência, baixa expansão e contração térmica, baixa contração de polimerização e de fácil acabamento e polimento, desgaste relativamente baixo, rugosidade superficial comparável com as de resinas de micro partículas, o que faz com que estes compósitos sejam indicados para restaurações de dentes anteriores e

posteriores, possibilitando a utilização clinica de um único material para todos os casos (Christensen, 1999).

Tabela II. Classificação das resinas compostas, conforme o tamanho das partículas

(Phillips).

TIPO DE RESINA

COMPOSTA TAMANHO DAS PARTiCULAS USO CLÍNICO

Tradicional

(partícula grande) 1-50 p.m vidrio Zona de grande tensão

Híbrida

(partículas grandes)

(1) 1 —20 gm vidrio (2) 0,04 gm silice

Zona de grande tensão que requer uma grande quantidade de polimento (classes I, II, III e IV).

Híbrida

(partícula media)

(1) 0,1 — 10 gm vidrio (2) 0,04 gm silice

Zona de grande tensão que requer uma grande quantidade de polimento (Classes III e IV)

Híbrida

(partícula pequena PP)

/ (1) 0,1 —2 gm vidrio (2) 0,04 gm silice

Zona de tensão moderada que requer um ótimo polimento (classes III e IV)

Híbrida condensável Híbrido de partícula pequena média mais com uma baixa relleno

Híbrida fluida

Híbrido de partícula media mais com uma distribuição mais fina no tamanho das partículas

Situações que necessitam de uma menor fluidez ou onde é difícil o acesso

(classe II)

Microrrelleno

Homogêneo 0,04 pm sflice

Zonas de baixa tensão e Area sub2enE,,ival que requerem um maior acabamento e polimento

Micron-elleno heterogêneo

0,04gm sflice

(2) partículas de resina pré- polimerizada que contém Mice de 0,041.1m de tamanho

Zonas de baixa tensão e área subgengival onde são essenciais uma redução da contração

2.3.2 Classificação segundo ao tipo de avaliação: Resina composta polimerizada quimicamente

Existem no mercado também resinas compostas que possuem polimerização do tipo química, estas compostas por duas pastas, que quando se unem, iniciam o processo de polimerização. Elas contem partículas de cargas, silano e sistema de monômero. Uma das pastas contém um ativador, frequentemente uma amina tercidria, e a outra, um iniciador, geralmente contendo peróxido de benzoila. Na mistura, a amina tercidria reage com o peróxido de benzoila que é dividido em dois radicais. Cada partícula reage

com um elétron não pareado, altamente reativo que estabelecerá uma unido com um elétron de outra molécula (Silva, 2002).

Durante a mistura era inevitável a incorporação de ar, o que se traduzia na formação de poros na estrutura resinosa que inibia a polimerização; não existe controle do tempo de trabalho por parte do operador, na inserção e na cavidade devem ser feito de forma rápida (Phillips, 2004). Devido á isto, a qualidade do compósito, dependia da qualidade da manipulação. Uma desvantagem adicional é que a reação se inicia no momento da manipulação dos componentes (Silva, 2002).

Resina composta fotoativada:

Para resolver os problemas das resinas compostas ativadas quimicamente, os fabricantes incorporam um sistema foto iniciador e uma fonte luminosa de ativação.

Com isto se evita o problema das porosidades das resinas ativadas quimicamente, se aumentava e controlava o _{tempo de trabalho, no mais as resinas foram menos} sensíveis

A resina composta fotopolimerizáveis encontrava-se em uma única pasta, que esta dentro de uma seringa, que impede Ei exposição da luz. 0 sistema de iniciação dos radicais livres consiste em uma amina iniciadora e uma substância sensível á luz. A exposição na luz azul na regido do espectro (ondas longitudinais aproximadamente 468 nm) produz um estado excitado de um agente foto sensível que passa a interar com uma amina e formarem radicais livres que iniciam a polimerização por adição (Silva, 2002).

A polimerização inicia quando se alcança uma concentração critica de radicais livres. Isto requer um número determinado de fótons que devem ser absorvidos por um sistema iniciador, o que esta em relação direta com ondas longitudinais, a intensidade e

• tempo de exposição (Phillips, 2004).

Vantagens e desvantagens da fotopolimerização com luz visível: (Phillips, 2004). Vantagens das resinas compostas fotopolimerizáveis:

• Não requer manipulação, tem menos porosidades, menor tensão e um aumento da

resistência.

• Ao incorporar uma amina alifática há uma melhor estabilidade de cor. • Maior controle do trabalho.

Desvantagens das resinas compostas fotopolimerizáveis: • Profundidade limitada (necessárias camadas de 2 mm ou menos)

• Alto custo dos compósitos fotopolimerizáveis em comparação com os de ativação

química.

• Tempo variado de exposição devido â diferença de tons (tonalidades escuras requerem maior tempo de exposição).

• Sensíveis á luz ambiente.

2.4 PROCESSO DE POLIMERIZAÇÃO

A polimerização é definida como a: Reação química em que os monômeros de menor peso molecular se convertem em cadeias de polímeros de maior peso molecular. São produzidos á partir de uma série de reações químicas, pelas qual um grande número

de moléculas conhecidas como monômeros formam uma macromolécula, o polímero,

(Phillips, 2004).

distinguindo-se por pelo menos quatro formas de ativação: ativação química, por luz halónna, por calor e por luz ultravioleta.

0 processo de fotopolimerização se inicia ao ativador se colisionar com uma

amina, induzindo á formação de radicais livres. Um radical livre é uma molécula extremamente energizada, com um elétron não pareado na sua camada mais externa,

que busca formar uma ligação covalente com outro composto. Em uma resina composta, ocorre uma dupla ligação C=C da molécula de monômero com uma interligação corn um radical livre iniciando-se o processo de polimerização. Quando um radical livre

reage com um monômero de primer, inicia-se urna reação em cadeia. A partir deste momento começa a formação de radicais complexos, evento chamado de propagação. A

polimerização tipicamente terminará quando os radicais complexos se chocarem.

2.4.1 Fotopolimerização da resina composta

0 processo de fotopolimerização se inicia, quando urna di-cetona fotossensivel ,

como a CQ absorve uma quantidade de luz azul e reage com outra parte da resina, formando um complexo em estado excitado com uma amina dominada de elétrons (por exemplo: dimetil aminoetil metacrilato [DMAEMA]). Com isso, cada átomo de oxigênio do grupo cetônico é retirado e se torna um grupo hidroxila. Os elétrons

restantes de dimetilarnina-etil-metacrilato (radical) colocam a polimerização em curso (Silva, 2002).

Na figura 4, os pares de pontos representa um par de elétrons dominados por

aminas do grupo CO (cetona) da CQ. Os radicais da CQ são rapidamente inativados.

Por isso na fotoiniciação somente os radicais livres amina iniciam a reação de

polimerização.

Os radicais livres podem reagir com o oxigênio presente, formando peróxido, que é muito pouco reativo com a temperatura ambiente. Isto leva á inibição por

oxigênio na camada superficial de compósito.

Na superfície do compósito, a ativação ocorre muito rápido devido a diminuição

da intensidade que é minima, o que faz com que toda a CQ fique excitada, como

conseqüência a um grande potencial de choque com a amina para criar radicais.

Luz azul

-1--1,11.1_146F1 nrn

Fotoexcitação ■

111W.

2 DMAEMA

Canforoquinona excitada em

um estado -triplete -(CQ).

Acoplamento

AA H,C

CH, O

• CH 2

OH

0 H

1-12

O

CH,

/ _1. A CQ rouba um átomo de H do

grupo-CH:-da amina.

0

0 complexo rompe os radicais livres

Complexo excitado Os radicais livres derivam tanto da amina como da

mediante S luz (DMAEMA)2 CQ. canforoquinona (2 DMAEMA- e - CQ).

O

Caniacoatiinana (COI

luz, o tempo de exposição pode ser aumentado, aumentando a excitação da CQ. Se a intensidade na superfície é muito alta, haverá mais luz disponível para penetrar em

maiores profundidades. Surge então o conceito da polimerização em alta intensidade

que é dar tanta energia como seja possível para compensar a redução nos níveis de luz devido à absorção e dispersão. Resultando um potencial de ativação maior do que se vê

em luzes de intensidades menores (Villarroel, 2003a).

Figura 4. Reação de polimerização.

2.4.2 Fases da polimerização (ponto gel, pré-gel e pós-gel).

A resina composta começa sendo um fluido muito viscoso muda para um sólido

muito rígido. Qualquer tensão que se aplica a um fluido viscoso dará como resultado um fluido que anula a tensão. E o mesmo que dizer, que absorve nesse fluido viscoso. Portanto, as tensões que geram na polimerização podem ser amortecidas se o material se encontrar no estágio viscoso e não afetará a interface adesiva nem a superfície com

O processo de polimerização é complexo e envolve inúmeros passos. Em principio, se formam cadeias poliméricas lineares, as quais vão se ramificando, formando cadeias cruzadas entre as cadeias lineares, constituindo uma verdadeira rede polimérica.

A

denominado de ponto gel. Este ponto divide o processo de polimerização em duas etapas: pré-gel e pós-gel (Villaroel, 2003b).

0 ponto gel é muito importante, porque á partir dele a resina adquire um alto módulo de elasticidade, perde a capacidade de escoamento e começa a transferir o estresse gerado na contração de polimerização e na interface dente-restauração, na superfície aderida. A maior contração de polimerização ocorre antes do ponto gel e é denominada contração pré-gel. Na fase pre-gel, as moléculas podem deslizar-se e adquirirem novas posições e orientações, compensando o estresse de polimerização. Nesta fase, o estresse de contração gerado não é transferido para a interface de unido, devido a capacidade de escoamento das moléculas. Depois do ponto gel, conhecido como fase pós gel, a capacidade de escoamento da resina fica restringida, devido ao aumento de uniões cruzadas já estabelecidas na matriz. Durante a fase pós gel a capacidade de escoamento diminui, perdendo a capacidade para fluir e desde um ponto de vista clinico não pode mais ser manipulada neste ponto e a rigidez continuará aumentando até realizar a polimerização por completo. Toda a força de estresse de contração gerada á partir deste ponto sera transferida para a interface de união dente-restauração (Davidson e Gee, 1984; Suh, 1999; Suh e cols, 1999; Sakaguchi, 1999; Rueggeberg, 1999; Kanca III e Suh, 1999; Versluis e cols, 1999; Villarroel, 2003b).

resina, maior o estresse de contração, o que é decisivo para o processo adesivo. (Carvalho e cols, 1996; Bouschlicher e cols, 1997).

As forças geradas durante a polimerização são transmitidas através dessas uniões de esmalte e dentina. 0 encolhimento é possível só nas superfícies expostas oclusal e

proximal. Assim, a deformação pós-gel e a geração de forças que acompanha são de significfincia clinica.

2.4.3 Grau de conversão:

E um grau de conversão reflete a porcentagem de duplas ligações de cadeias de metacrilato que convertem em cadeias durante a reação fragmentada. A resina fragmentada pode ter dimetacrilatos com nenhum, uma das cadeias sem reagir. Se ao menos uma das cadeias duplas apresentasse uma reação, o dimetacrilato se uma na rede polimérica como um gruposcalgado— com outra dupla cadeia disponível em uma reação

posterior. (Fig.5). Qualquer monômero que não tenha se relacionado pode imigrar fora de uma resina fragada. Os grupos entre cruzados aumentam a força e a rigidez das resinas fazendo com que os grupos livres a façam mais plásticas, os monômeros sem reagir agem fazendo com que a estrutura se expanda (Phillips, 2004). Em outras palavras, um grau de conversão de 50 a 60%, que é típico de compostos baseados em bis-GMA, explica que o 50 a 60% dos grupos metacrilatos está polimerizado. Isto não significa que 40 a 50% das moléculas de monômeros fiquem na resina, porque uns dos

grupos de metacrilato podem reagir e se ligarem na forma covalente na estrutura do polímero. A conversão do monômero em polímero depende de vários fatores, como a

compressão da resina, a transmissão de luz através do material e a quantidade de

ativador iniciador e inibidor presente (Phillips, 2004).

0 grau total de conversão dentro da resina composta não difere entre os compostos ativados quimicamente e fotopolimerizaveis que contém a mesma formulação de monõmeros para ter uma fotopolimerização adequada. 0 grau dos

C) Monómero de dimetacrilato

Dupla ligação de dimetacrilato livre. livre.

Dimetacrilato que reagiu totalmente e produziu um

entrecruzamento.

<7) C> -77

0

Figura 5. Representação esquemática dos duplos anéis de metacrilatos.

2.5 ITENSIDADE, POTÊNCIA E ENERGIA.

Outro tópico recentemente abordado na literatura se refere A quantidade necessária para fotopolimerizar As resinas compostas. Mediante a um trabalho de laboratório, se verificou que diferentes resinas compostas necessitam de valores distintos de energia para obter a sua polimerização ideal e sugeriram que os fabricantes deveriam informar a energia ideal para cada marca comercial de resina composta, para que se obtenha uma ótima taxa de conversão, importante para as propriedades finais da restauração (Suh, 1999; Villarroel, 2003b).

Para calcular a energia, é necessário que conheça a potência da fonte de luz (mW/cm2) e a duração do tempo de exposição, em segundos. Si: T (trabalho) = F (força)

x d (distância), e sua unidade são em joules (j= Newton x metro), pode influenciar para fazer uma completa polimerização de um material que se faz necessária certa quantidade de joules. Por sua vez, este trabalho deve ser realizado em um tempo

compatível com a situação clinica. Para isso utiliza-se um dispositivo de potência suficiente (potência=trabalho / unidade de tempo e sua unidade watts =Fs) e esta potência deve estar disponível na superfície do material a ser polimerizado. Em definitivo, necessita-se de uma unidade de polimerização (unidade de luz da lâmpada)

de trabalho de polimerização o suficiente para que o material alcance as propriedades finais convenientemente em um prazo razoável ern uma situação clinica (Macchi, 2000).

Por exemplo, quando um fabricante estipula que se polimerize um incremento de

2 mm de resina composta por 40 segundos a 600 mW/cm2, na realidade esta sugerindo que esta resina necessita de uma energia de 24.000 mi'cm2 (40 segundos X 600 mW/cm2) o 24 J/cm2. Se um aparelho de arco de plasma de xentinio emite uma intensidade de luz de 2.400 mW/cm2, na teoria necessita apenas de 10 segundos para

polimerizar esta mesma resina (2.400 X 10 = 24.000 mi/cm2) (Rueg..eberg,, 1999; Suh, 1999).

Desta maneira, sugere que as resinas compostas presentes rotineiramente se utilizem à energia ideal para a sua fotopolimerização, assim como, o comprimento longitudinal de ondas necessários para ativar o iniciador.

Considera-se que a potência minima requerida para iniciar a fotopolimerização

de modo adequado oscila e torno de 350 — 400 mW/cm2 (Macchi, 2000).

importante salientar que a potência de trabalho seja alcançada com a radiação

de ondas longitudinais apropriadas (em torno de 470 nm). Sendo a potência mais elevada e tendo uma ausência de filtro que impedem que cheguem à radiação na zona de trabalho, radiação essa de maior comprimento de onda (ondas de cor vermelha), o

material poderia completar adequadamente sua polimerização antes que emita ou gere calor em tecidos vitais, como o órgão pulpar de um dente (Macchi, 2000).

Para iniciar a fotopolimerização da resina composta é necessário que haja uma fonte de energia capaz de ativar um iniciador fotossensivel, geralmente CQ. A habilidade do fóton (unidade de energia irradiada) de ativador de CQ é dada por sua energia individual, a qual determinada por ondas longitudinais emitidas pela luz (Nagel,

1999; Rueggeberg, 1999).

Quando se eleva a intensidade de luz, se aumenta o número de fótons emitidos, mais se mantém o comprimento de onda, é dizer, a energia do fóton é determinada por sua localização em um espectro eletromagnético, e não pelo número de fótons presentes. Assim, a energia presente em uma faixa de 100 mW/cm2, é a mesma emitida por uma faixa de 200 mW/cm2, para um mesmo comprimento de onda, pois apesar de que o número de fótons é maior em uma mesma intensidade de luz maior, a capacidade do

fóton de se interar com a CQ é a mesma (Nagel, 1999; Rueggeberg, 1999).

micrometro) com os raios _cósmicos e se estende até valores superiores a metro ou

múltiplos corn ondas de rádio e televisão (Macchi, 2000).

Entre ambos extremos se encontram espectro da chamada luz visível constituídos pelas radiações que o olho humano é capaz de reconhecer. A faixa de espectro esta entre 400 e 700 nm aproximadamente (0.4 e 0.7 urn) com as radiações que

se percebem como violetas em um limite inferior e as vermelhas em um limite superior.

0 restante das cores se une entre elas (Macchi, 2000). Nas ponteiras de laser, por exemplo, percebemos a luz vermelha (700nm), mas não a luz infravermelha que é de

(800 nm).

A

freqüência e a energia aumenta (Nagel, 1999; Rueggeberg, 1999).

Como foi mostrada, a CQ absorve energia em um espectro de luz visível azul entre 400 e 500 nm, com um pico ideal de 468 nm. A energia (fótons) sera absorvida pela molécula, a qual passará para o estado excitado, o estado tríplice. Para acelerar esta reação de polimerização, é adicionada uma quantidade razoável de amina nos componentes. Enquanto a CQ, permanece em um estado excitado, este colide com a

amina, ocorre á transferência de elétrons, resultando na formação de radical livre. Este radical livre é uma molécula extremamente reativa, com elétron livre na região mais externa, procurando formar uma ligação covalente. Este radical livre ira reagir com um

monõmero, que ira fazer uma dupla ligação de carbono (C=C), que ira iniciar a reação. Desta forma se inicia a reação em cadeia, na qual a dupla ligação de carbono relaciona com um radical, passando a ter um elétron livre que este pronto para reagir com outra dupla ligação de carbono. A reação de polimerização s6 terminará quando os radicais completos estejam próximos. Se o oxigênio estiver presente, os radicais livres iram

perfeitamente relacionar-se com ele, formando um radical de peróxido, pouco reativo,

gerando a inibição de polimerização. Quanto maior a intensidade de luz, maior o

número de fótons estarão presentes e quanto maior seja o numero de fótons presente, maior o número de moléculas de CQ que irão alcançar o estado excitado, para reagir com a amina e formar radicais livres. Assim sendo, quanto maior seja a intensidade de luz, maior será a extensão de polimerização da resina composta (Rueggeberg e Jordan,

1993; Davidson-Kaban e cols, 1997; Rueggeberg, 1999; Friedman, 1999).

E importante ressaltar a adequada conversão de monõmeros em polímeros para um adequado manejo das propriedades físicas e mecânicas da resina composta.

duas marcas comerciais de resinas compostas (Silux-Plus e P-50, 3M), em três diferentes cores. Verificaram que a redução de intensidade de luz e o tempo de exposição diminuíram significativamente a dureza dos corpos de provas de resinas compostas.

Reabra em 2000, avaliou a profundidade de polimerização de algumas marcas comerciais de resinas condensáveis, verificando que o tempo de exposição A luz interfere na profundidade de polimerização podendo afetar o grau de polimerização mínimo determinado pelos fabricantes.

Observou-se que a quantidade de luz necessária para excitar o fotoiniciador é bastante reduzida na medida em que esta passa da superfície ao centro da restauração, devido A dispersão e absorção da luz. A partir da superfície, a 0,5mm de profundidade. 50% da energia são perdidas, a 1 mm apenas 25% esta disponível; a 2 mm, 9% e a 3 mm de profundidade, s6 3% de energia de luz permite ativar a CQ. Para compensar a

redução de moléculas de CQ não ativadas pela luz, deve-se aumentar o tempo de exposição e a intensidade de energia da luz, com a finalidade de dar oportunidade a essas moléculas de CQ de serem excitadas, reagindo com uma amina e gerando radicais livres (Rueggeberg e Jordan 1993; Rueggeberg, 1999).

2.6 FOTOPOLIMERIZADORES

Existem inúmeras vantagens em usar as resinas fotopolimerizáveis no lugar das autopolimerizáveis, sendo a principal delas o controle do tempo para iniciação da polimerização. No entanto, adverte-se o risco de uma polimerização insuficiente deste tipo de resina, já que a conversão dos monõmeros é importante para a manutenção das suas propriedades físicas e mecânicas (Davidson-Kaban e cols. 1997).

A intensidade de luz que a resina absorve pode reduzir de 10 a 100 em uma fina camada de resina composta de 2 mm. Isto reduz a conversão do monõmero em níveis inaceitáveis quando existem camadas superiores a 2 e 3 mm. Isso pode ser evitado com exposições extremamente grandes, independente da intensidade da lâmpada (Phillips. 2004).

2.6.1 Tipos de fontes de Energia

utilizados na fotoativação das resinas compostas e para acelerar os procedimentos de clareamento (Small, 1999).

Lâmpadas halógenas:

São lâmpadas do tipo incandescentes, possuem uma bobina de quartzo com um filamento de tungstênio que irradia tanto luz branca quanto luz UV em incandescência por um passo de corrente. No interior da sua placa de vidro existe uma atmosfera gasosa, cuja função é evitar que o filamento incandescente se queime. Para reduzir os raios indesejáveis, tais como os raios infravermelhos (95%), os quais são responsáveis em ocasionar o sobre aquecimento dos dentes durante a polimerização, são utilizados filtros nos aparelhos, com a finalidade de que os raios produzidos fiquem restringidos em um espectro de luz visível (5%).

O filtro é o componente mais caro do aparelho e o mais importante, pois medida que este vai se degradando, mais raios infravermelhos são liberados, gerando um calor ao dente, podendo ocasionar dano ao tecido e incômodo ao paciente. A vida (Ail da fonte de QTH é relativamente alta, podendo alcançar 40 horas de uso. A intensidade da luz diminui com o uso, deve-se então calibrar, para que se mantenha uma intensidade de luz adequada (Phillips, 2004). Por isso, o uso freqüente de um raditimetro é importante para avaliar a potência da emissão de luz hipersensível ao olho humano. A grande vantagem deste tipo de aparelho é que a lâmpada, não é tão cara e

pode ser trocada pelo cirurgião dentista na clinica (Nangel, 1999; Rueggeberg, 1999; Villarroel, 2003b).

Em função da sua potência luminosa, as lâmpadas luminosas podem subdividir-se por sua vez em dois tipos:

a) Halkenas convencionais: Com uma densidade de potência (potência luminica por unidade de superfície) de 350-750 mW/cm2.

b) Halógenas de alta densidade de potência: Possuem uma densidade de potência entre 700 a 1700 mW/cm 2, que se conseguem mediante ao uso de bobinas mais potentes ou pontas turbo que focam e concentram a luz em uma área menor, que, portanto

receberá uma maior densidade luminosa.

Arco de plasma de xenânio:

incluindo a geração de raios infravermelhos (IV), ultravioleta (UV) e luz visível. A luz branca de alta intensidade de potência de _{2.400 mW/cm 2.} A vida útil desses aparelhos

de arco de plasma de xenônio é maior do que os dos aparelhos de QTH são mais caros e não permitem a reposição da fonte de luz na própria clinica (Rueggeberg, 1999).

Laser de argônio:

0 termo LASER refere-se Amplification by Simulated Emission of Radiation. Como característica principal, se destaca o tipo de fóton produzido, o qual permanece

sempre na mesma freqüência e não diverge o que permite a grande concentração de energia em uma pequena área. A faixa do espectro de energia dessa fonte é compatível

com a ativação da CQ, permitindo a sua utilização para a polimerização das resinas compostas. Na realidade, este aparelho produz uma variedade de ondas longitudinais, entre os quais a CQ se ativa. No entanto, a maior intensidade de luz que emite esta em uma única onda longitudinal de (490nm, aproximadamente) (Phillips, 2004). Apresenta como vantagem a sua baixa capacidade de produzir raios infravermelhos, gerando menos calor para o dente. 0 tempo de vida de um aparelho de laser vai se esgotando independente do tempo de uso. A reposição da fonte de luz é muito cara e não pode ser feita na clinica (Rueggeberg, 1999).

Lâmpadas emissoras de diodo (LEDs):

Em comparação com os aparelhos de luz halógena, os aparelhos de LEDs (Ligth

Emitting Diodes) produzem luz por efeitos mecânicos-quânticos. 0 diodo (Fig„.6) é um dispositivo eletrônico que serve para controlar o fluxo de corrente elétrica. São construidos com materiais semicondutores (silica, germânio, arseneto de gálio), cada material forma uma região que é denominada de P (ânodo) ou N (cátodo). 0 material semicondutor da região P é químico e termicamente processado para associar-se a outra

substância cujos átomos apresentam uma ausência de elétrons na última camada

eletrônica. 0 material semicondutor da regido N apresenta um excesso de elétrons na

última camada eletrônica. Quando se unem ao dos materiais se forma uma zona de

transição entre eles, chamado de zona de depressão, que contém uma carga. Esta carga gera uma diferença de potencial que é chamada de barreira potencial entre a região P e

na região N. Essa diferença potencial é chamada de barreira potencial. Em equilíbrio, a

região N é mais negativa que na regido P, os elétrons não podem passar da barreira

potencial do lado N para o lado P. Também não passo de elétrons do lado P para o lado

Figura 6— Diodo LED Figura 7 — Região P-N de um diodo semicondutor LED Quando se aplica uma tensão externa, de modo que o lado P se torne mais positivo que o lado N, há uma redução na barreira potencial que tende nivelar ambas, as

regiões. Com isso os elétrons podem passar da região N para a P resultando em uma

circulação de corrente.

Os LEDs são diodos especiais construidos por um material semicondutor que apresenta uma propriedade de produzir uma radiação eletromagnética entre a luz visível e o infravermelho através de uma zona de depressão, o que produz liberação de luz em um determinado comprimento de onda. E dizer, que a energia liberada neste processo é

dispersa em forma de luz (Fig.7). Esta luz é visível externamente, por isso pode ser considerada como uma lâmpada de estado sólido. As vantagens deste tipo de diodo são

variadas, como apresentar baixo consumo de energia, nenhum aquecimento, alta resistência As vibrações e alta durabilidade.

Na odontologia, a cor da luz é importante, e determinada pela composição química do supercondutor. Quando a combinação dos elétrons passa por MN/6s de alta energia para baixa energia, a diferença de energia é liberada em forma de fótons. Assim, a luz produzida por um LED pode apresentar um pequeno comprimento de onda.

Os diodos convencionais, de silica ou germânio, emitem radiação infravermelha em um espetro visível, com materiais especiais podem conseguir um comprimento de onda de luz visível.

Os diodos LEDs, tem formas especiais para evitar que a radiação emitida seja absorvida pelo material circundante do próprio diodo, o que sucede nos convencionais.

A luz produzida pelos LED apresenta um espectro de emissão em uma banda menor (450-490 nm), com um pico máximo de 470 nm. Desta forma, tendo incluso urna

baixa densidade de potência, estes aparelhos emitem toda a luz dentro do espectro de