UNI V E RSID A D E EST A DU A L D E C A M PI N AS
F A C U L D A D E D E O D O N T O L O G I A D E PI R A C I C A B A
R OSA N A E L ISA B E T E A G OST IN H O D OS SA N T OS Cirurgiã-dentista
I N F L U Ê N C I A D A F O N T E F O T O A T I V A D O R A E D A
T E MP E R A T UR A D A R ESI N A C O MPOST A N A I N F I L T R A Ç Ã O
M A R G IN A L E M R EST A UR A Ç Õ ES D E N T A IS SUB M E T I D AS A
T E R M O C I C L A G E M
Dissertação apresentada à Faculdade de Odontologia de Piracicaba, da Universidade Estadual de Campinas, para obtenção do
Título de M estre em Clínica Odontológica.
Área de Dentística
O rientador:
Prof.
Dr.
Flávio
Henrique Baggio Aguiar
PIRACICABA-SP
2010
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FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA
BIBLIOTECA DA FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PIRACICABA
Bibliotecária: Elis Regina Alves dos Santos ± CRB-8a. / 8099
Sa59i Santos, Rosana Elisabete Agostinho dos. Influência da fonte fotoativadora e da temperatura da resina composta na infiltração marginal em restaurações dentais submetidas a termociclagem / Rosana Elisabete Agostinho dos Santos. -- Piracicaba, SP: [s.n.], 2010.
Orientador: Flávio Henrique Baggio Aguiar.
Dissertação (Mestrado) ± Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba.
1. Compósito. 2. Espectrofotometro. 3. Aquecimento. I. Aguiar, Flávio Henrique Baggio. II. Universidade Estadual de Campinas.
Faculdade de Odontologia de Piracicaba. III. Título. (eras/fop)
Título em Inglês: Influence of light-curing unit and preheating composite resin on microleakage of Class II restorations submitted to thermocycling
Palavras-chave em Inglês (Keywords): 1. Composite. 2. Spectrophotometer. 3. Heating
Área de Concentração: Dentística
Titulação: Mestre em Clínica Odontológica
Banca Examinadora: Flávio Henrique Baggio Aguiar, José Antonio Nunes de Mello, Luis Roberto Marcondes Martins
Data da Defesa: 23-07-2010
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D E DI C A T Ó RI A
A Deus, pela oportunidade da vida, amparando-me em todos os momentos
difíceis, mostrando-me o melhor caminho a seguir.
Aos meus pais:
Iracema de Oliveira Agostinho.
Darcy Chinack Agostinho (in memorium)
Por todo amor que vocês sempre dedicaram a mim, dando-me exemplos de honestidade e dignidade.
Obrigado pelo apoio para que todas as decisões da minha vida, se tornassem realidades, sem a ajuda de vocês esta conquista talvez não se concretizasse.
Hoje meu maior sonho seria poder dar um abraço em você meu pai, tenho certeza que estou te dando uma grande alegria.
Amo vocês.
Ao meu esposo,
Omar, pelo amor e apoio durante toda essa jornada em que estive longe para conseguir essa vitória.
Aos meus filhos,
Carolina, Douglas e Stéphanie, pelo amor incondicional que tenho por vocês, obrigado por compreenderem os momentos em que estive distante para essa realização. Eu
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A G R A D E C I M E N T O ESP E C I A L
Ao meu orientador, Prof. Dr. Flávio Henrique Baggio Aguiar, pela paciência,
dedicação e estímulo durante a execução deste trabalho com sua experiência profissional. Obrigado pela sua amizade.
#!"
A G R A D E C I M E N T O
Á Universidade de Campinas, nas pessoas do Magnífico Reitor Prof. Fernando
Ferreira Costa e vice-reitor Prof. Dr. Edgar Salvadori De Decca.
A Universidade do Estado do Amazonas, por ter conseguido este convenio com
a Unicamp/F OP, para a realização deste mestrado, na pessoa da Magnífica reitora Profª
Drª. José Aldemir de Oliveira e vice-reitor Prof. Dr. Carlos Eduardo de Souza Gonçalves. À Faculdade de Odontologia de Piracicaba, da Universidade Estadual de
Campinas, nas pessoas do diretor Prof. Dr. Francisco Haiter Neto e do diretor associado
Prof. Dr. Marcelo de Castro Meneghim.
À Escola Superior de Ciências da Saúde da Universidade do Estado do Amazonas, na pessoa do diretor Prof. Joaquim Alberto da Silva.
À Profª. Drª. Renata Cunha Matheus Rodrigues Garcia, coordenadora dos
cursos de Pós-graduação, ao Prof. Dr. Ricardo Della Coletta, vice-coordenador dos cursos
de Pós-graduação, ao Prof. Dr. Márcio de Moraes, coordenador do curso de Pós-graduação
em Clínica Odontológica e ao Prof. Dr. José Antonio Nunes de Melo, coordenador do
programa Minter e Dinter em Clínica Odontológica da Universidade do Estado do Amazonas.
Aos Coordenadores do Curso de Odontologia da Universidade do Estado do
Amazonas, Drª. Tânia M. C. de Alcântara e Dr. Benedito Taveira dos Santos, obrigado
pela oportunidade de realizar este Mestrado, pela amizade, incentivo e carinho.
A banca de qualificação Prof. Dr. José Roberto Lovadino, Profª Drª Débora
#!!"
À Profª Drª Gláucia Maria Bovi Ambrosano, pela ajuda nas análises
estastísticas.
Aos professores da área de Dentística, Prof. Dr. José Roberto Lovadino, Prof.
Dr. Luís Alexandre M. S. Paulillo, Profª Drª. Gisele M. Marchi Baron, Prof. Dr. Luís Roberto Marcondes Martins, Prof. Dr. Marcelo Giannini e Profª Drª Débora Alves Nunes Leite Lima, pelos ensinamentos transmitidos.
Aos amigos e professores da disciplina de Dentística da Universidade do Estado
do Amazonas, Alessandra, Danielson, Diego, Fábio, Mirela e Wladimir por terem me
substituído durante o tempo em que estive em Piracicaba, pela amizade e carinho. Muito obrigado.
Aos amigos professores da disciplina de Anatomia e Escultura Dental da
Universidade do Estado do Amazonas Keuly e Renato, por terem dado as aulas durante o
tempo em que estive ausente. Obrigado pela amizade e incentivo.
Ao meu querido amigo Dr. Emílio Carlos Sponchiado Júnior, pela ajuda,
amizade e grandeza de espírito, obrigado.
Aos amigos que estiveram comigo em Piracicaba, Francisco Pantoja,
Wladimir, Lígia, Jonas, Cristiane, Tânia Cristina, Sybilla, Cláudia Diniz, Cláudia Andréa, Alexsandra obrigado pela convivência agradável e ajuda nos momentos difíceis.
Aos amigos do curso de Mestrado, em especial Giulliana Panfiglio Soares e
Adriano pela ajuda durante a confecção deste trabalho, Marina, Thaiane e Cintia pela amizade durante o tempo que passamos juntos.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Amazonas (FAPEAM), em nome do presidente Prof. Dr.Odenildo Teixeira Sena pela concessão da bolsa.
#!!!"
Ao Departamento de Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia de
Piracicaba/ Unicamp, na pessoa do Prof. Dr. Lourenço Correr Sobrinho, pela utilização da
máquina de Ciclagem Térmica. Pela ajuda e colaboração ao técnico do Laboratório de Materiais Dentários Sr. Marcos Cangini.
Aos Funcionários da Área de Dentística, Sr. Pedro Justino e Mônica, que
sempre estiveram dispostos a ajudar com eficiência.
A todos os meus familiares e demais amigos, que sempre torceram pelo meu
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¨Nada na vida deve ser temido, somente compreendido. Agora é hora de compreender mais,
para temer menos.¨
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R ESU M O
2REMHWLYRGHVWHHVWXGR³LQYLWUR´foi avaliar a infiltração marginal na interface de restaurações Classe II, restauradas com resina composta, variando o aparelho de fotoativação e a temperatura do compósito, após termociclagem. Noventa cavidades foram preparadas na face proximal de dentes bovinos, e foram divididos aleatoriamente de acordo
com o modo de fotoativação (QTH - 420 mW/cm!, LED 2° geração - 1100 mW/cm! ou
LED 3° geração ± 700 mW/cm!) e temperatura da resina composta (23°C, 54°C e 60°C).
Após os procedimentos restauradores e a termociclagem, as amostras foram imersas em azul de metileno por 2 horas. As amostras foram moídas e o pó foi preparado para análise em espectrofotômetro de absorbância. Os resultados foram analisados estatisticamente com testes não-paramétricos de Kruskal-Wallis e Dunn S . Os resultados mostraram não haver diferença estatística entre os aparelhos de fotoativação na temperatura de 23°C. Na temperatura de 54°C, o grupo fotoativado com QTH mostrou menor infiltração marginal, com diferença estatística para os grupos fotoativados com LED. Para a temperatura de
60°C, QTH mostrou menor infiltração marginal, com diferença estatística para LED 2°
geração. Não houve diferença estatística entre as temperaturas da resina composta quando foram usados os LEDs. Para QTH, a temperatura de 54°C mostrou menor infiltração marginal estatisticamente diferente de 23°C. Pode-se concluir que resinas compostas pré-aquecidas (54°C e 60°C) não melhoraram a infiltração marginal quando se utilizou aparelhos de fotoativação com alta irradiância (LED), entretanto houve uma diminuição da infiltração marginal quando se utilizou aparelhos com baixa irradiância (QTH).
Palavra chave: aparelho de fotoativação, resina composta, temperatura, infiltração marginal.
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A BST R A C T
The aim of this in vitro study was to evaluate microleakage in Class II cavities
restored with dental composite and varying light-curing units and temperature of the composite subjected to a thermocycling test. Ninety cavities were prepared on the proximal surfaces of bovine teeth and randomly divided according to the light-curing mode (QTH ±
420 mW/cm2, LED 2nd generation ± 1100 mW/cm2,or LED 3rd generation ± 700 mW/cm2)
and temperature of the composite resin (23ºC, 54ºC, and 60ºC). Following restorative procedures and thermocycling, the samples were immersed in methylene blue for 2 hours. The samples were ground and the powder was prepared for analysis in an absorbance spectrophotometer. All results were statistically analyzed using the nonparametric tests of Kruskal-Wallis and Dunn S.05). The results showed that there was no statistical difference between the light-curing modes at. Temperature of 23ºC. For 54ºC, QTH showed lower microleakage means with statistical differences for the LED groups, and for 60ºC,
QTH showed lower microleakage means with statistical differences for LED 2nd generation.
There was no statistical difference between the temperatures of the composite resin when LEDs were used. For QTH, 54ºC showed statistically lower microleakage than 23ºC. The group preheated to 60ºC showed no difference for 23ºC and 60ºC. Preheating the composite resin (54ºC and 60ºC) did not improve the microleakage means when high-irradiance LED was used; however, it decreased the microleakage means when a QTH with low irradiance was used.
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SU M Á RI O
1.
INTRODUÇÃO
1
2.
PROPOSIÇÃO
4
3.
TITLE:
Influence of light curing unit and preheat resin composite on microleakage of Class II restorations submitted to thermocycling..5
4.
CONCLUSÃO
18
5
REFERÊNCIAS
19
6.
ANEXOS
23
%"
I N T R O DU Ç Ã O
Existe no mercado odontológico uma gama de materiais fotopolimerizáveis que iniciam a polimerização quando ativados por uma lâmpada que emite um feixe de luz no comprimento de onda correspondente à luz azul. O mais importante desses materiais é a
resina composta utilizada para restaurações dentais (Jiménez-Planas et. al., 2008).
Entretanto, este material apresenta como desvantagem a contração durante o processo de
polimerização, (Aguiar et. al., 2003; Luo, 2002; Lambrechts, Braem & Vanherle, 1987),
que pode gerar tensão na interface da restauração e, consequentemente, romper o selamento
marginal entre a restauração e a estrutura dental (Aguiar et. al., 2007; Wall, MacCab &
Murray, 1988; Santos et. al., 2006). Além disso, tensões na interface de união oriundas de
processos químicos, térmicos e/ou mecânicos ocorrem após um período de tempo (Abdalla & Davdison, 1996), ocasionando problemas clínicos, tais como fraturas de restaurações,
solubilidade do sistema adesivo, infiltração marginal e cárie secundária (Aguiar et. al.,
2007).
Outra desvantagem da resina composta é a necessidade de se obter eficiente reação de polimerização, pois adequada polimerização da resina composta é essencial para realizar restaurações estéticas com propriedades ideais, mantendo a integridade da interface da
restauração (Castro et al., 2004; Ferracane JL&Condon JR, 1999). Entretanto, deficiente
polimerização pode ocorrer em cavidades profundas por causa da dispersão da luz, devido à distância entre a ponta do aparelho fotoativador e o primeiro incremento de resina
composta (Prati et al., 1999; Aguiar et.al.,2007). Em cavidade classe II profunda, a resina
composta em contato com a parede gengival da cavidade pode ser inadequadamente polimerizada. A exposição desta interface com o ambiente oral pode resultar em fratura da restauração, bem como solubilidade da resina composta e sistema adesivo, levando a infiltração marginal e cárie secundária (Brännström M, 1986).
Nestas situações, alguns estudos têm mostrado que a polimerização da resina
composta é um processo complexo heterogêneo (Prati et.al., 1999). Com uma distância de
8mm da ponta do aparelho de fotoativação, a superfície de topo da resina composta recebe intensidade de luz adequada, ao contrário da superfície de base (Aguiar et.al., 2007). Além
&"
disso, o aumento da taxa de polimerização sobre a superfície de topo do primeiro incremento em cavidade profunda, e a diminuição da taxa de polimerização sobre a superfície de base leva a maior resistência de união em torno das paredes circundantes e menor resistência de união nas paredes cervicais. Maior conversão de monômeros em polímeros da resina composta e dos adesivos será formada ao redor das paredes que estão mais próximas do aparelho de fotoativação, criando um fluxo de tensão de contração de polimerização em direção às paredes circundantes da cavidade vestibular e lingual, criando uma fenda na interface cervical (Soares et.al., 2009), que pode levar à sensibilidade dental e a cárie secundária.
As resinas compostas fotoativadas não apresentam grau de conversão completo. Em temperaturas elevadas, a mobilidade dos monômeros e polímeros aumenta na malha da resina, levando a melhora na reação de polimerização. Isso vai contribuir ao aumento do grau de conversão dos monômeros em polímeros. Observa-se que após o aquecimento da resina composta, o grau de conversão foi significativamente maior quando comparado com
as resinas em temperatura ambiente (Lohbauer et al., 2009). O pré-aquecimento também
tem mostrado melhor adaptação da resina composta às paredes do preparo cavitário,
reduzindo potencialmente a infiltração marginal (Prasanna et. al., 2007). Daronch et al.
(2005) mostraram que o pré-aquecimento da resina composta a 54 ou 60°C melhorou o grau de conversão das resinas compostas, tanto na superfície de topo quanto na superfície de base, devido à melhora na mobilidade dos monômeros, aumentando desta forma, a
reação de polimerização entre eles. Lucey et.al., 2010, mostraram que pré-aquecer o
compósito a 60°C também melhorou a dureza em ambas as superfícies de topo e base da resina composta.
Além disso, resinas pré-aquecidas apresentam-se com menor viscosidade, podendo desta forma, melhorar a adaptação e consequentemente reduzir a infiltração marginal
(Wagner et.al., 2008). Uctasli et. al., 2008, em seu estudo mostrou que as propriedades
mecânicas das resinas compostas testadas não foram alteradas com o pré-aquecimento. Entretanto, o pré-aquecimento também aumenta a tensão de contração da resina composta,
devido ao aumento da velocidade da reação de polimerização ('()*+,-./01" &2%23. Desta
4"
a fotoativação da resina composta não pode ser eficaz devido à distância entre a ponta do fotoativador e do incremento de resina composta por melhorar a adaptação e polimerização da resina composta, desde que não aumente a tensão na interface dente restauração, causando aumento da infiltração marginal. Por isto, torna-se importante investigar o efeito do pré-aquecimento da resina composta em diferentes temperaturas, e polimerizado com diferentes aparelhos de fotoativação.
5"
PR OP OSI Ç Ã O
O objetivo neste estudo in vitro foi avaliar a infiltração marginal na interface de restaurações Classe II confeccionadas com um compósito dental, variando o aparelho de fotoativação e a temperatura do compósito.
Assim testou-se a hipótese de que:
1- O aquecimento da resina composta leva a uma menor infiltração marginal na interface dente- restauração.
2- Aparelhos fotopolimerizadores com diferentes irradiâncias mostram padrão similar de microinfiltração na interface dente-restauração, quando a resina composta é aquecida antes de ser utilizada.
6"
T I T L E :
Influence of light-curing unit and preheating composite resin on microleakage of Class II restorations submitted to thermocycling.
Short Title: Effect of preheating composite resin and irradiance on microleakage. C L INI C A L R E L E V A N C E :
Deficient polymerization can occur in deeper cavities due to the dispersion of light irradiance, and it may affect the durability of the tooth-restoration interface. Preheating
composite resin and using a halogen light-curing unit with 420 mW/cm2 of irradiance can
improve the adaptation of composite resin, reducing microleakage.
A BST R A C T :
The aim of this in vitro study was to evaluate microleakage in Class II cavities
restored with dental composite and varying light-curing units and temperature of the composite subjected to a thermocycling test. Ninety cavities were prepared on the proximal surfaces of bovine teeth and randomly divided according to the light-curing mode (QTH ±
420 mW/cm2, LED 2º generation ± 1100 mW/cm2,or LED 3º generation ± 700 mW/cm2)
and temperature of the composite resin (23ºC, 54ºC, and 60ºC). Following restorative procedures and thermocycling, the samples were immersed in methylene blue for 12 hours. The samples were ground and the powder was prepared for analysis in an absorbance spectrophotometer. All results were statistically analyzed using the nonparametric tests of Kruskal-Wallis and Dunn S.05). The results showed that there was no statistical difference between the light-curing modes at a temperature of 23ºC. For 54ºC, QTH showed lower microleakage means with statistical differences for the LED groups, and for 60ºC, QTH showed lower microleakage means with statistical differences for LED 2º generation. There was no statistical difference between the temperatures of the composite
7"
resin when LEDs were used. For QTH, 54ºC showed statistically lower microleakage than 23ºC. The group preheated to 60ºC showed no difference for 23ºC and 60ºC. Preheating the composite resin (54ºC and 60ºC) did not improve the microleakage means when high-irradiance LED was used; however, it decreased the microleakage means when a QTH with low irradiance was used.
Introduction:
Appropriate polymerization of the composite resin is essential in order to produce
esthetic restorations with ideal properties1 and to maintain integrity in the restoration
interface.2-4 Deficient polymerization can occur in deeper cavities due to the dispersion of
light energy as a result of the distance between the tip of the light-curing appliance and the
first resin composite increment.5-7 In a deep Class II cavity, the interface between the tooth
structure and the first increment of the resin composite may be under-polymerized. The exposure of this interface to the oral environment can result in restoration fracture, as well as solubility of the resin composite and adhesive, leading to microleakage and secondary
caries.8
In those situations, some studies have shown that the polymerization of the
composite resin is a heterogeneous complex process.5-7;9 Aguiar and others7 showed that,
even with a distance of 8mm from the tip of the light-curing unit, the top surface receives adequate irradiant energy. Therefore, on the top surface, high-irradiance photoactivation
initiated a multitude of growth centers of polymers with higher cross-linking density.10-11
Low irradiant energy reached the bottom surface,6-7;9;12 which was in contact with the
cervical wall, decreasing the degree of conversion and cross-linking density.12
Soares13 showed that a high polymerization rate on the top surface and a lower
polymerization rate on the bottom surface lead to higher bond strength to the buccal and lingual walls and lower bond strength on the cervical walls. More polymers bonding the resin composite and the adhesive will be formed to surrounding walls that are nearer to the light-curing tip than on the cervical wall, creating a stress flow of polymerization shrinkage
8"
from the cervical walls to the surrounding walls ± buccal and lingual ± which opens a gap in the cervical interface.
A method to improve the degree of conversion of composite resin and to reduce the viscosity, improving the marginal adaptation of the restoration, is to preheat the composite
resin before placing the composite resin in the cavity.14-18 Daronch and others18 found
higher degree of conversion in the top and bottom surfaces when the composite resin was
preheated to 54 and 60qC. Lucey and others 17 showed that preheating the composite to
60qC also improves the hardness in both the top and bottom surfaces. These effects may be highly desirable in situations in which the polymerization of the composite resin cannot be effective due to the distance between the light-curing tip and the increment of the resin composite.
The increase of the temperature decreases the viscosity of the composite resin and
enhances radical mobility, resulting in additional polymerization.18 Furthermore, the
additional free volume of the composite resin increases with the increase in temperature,
improving the mobility of trapped radicals, resulting in further conversion.14 In this way, it
is possible that preheating the composite resin shows a more homogeneous polymerization in the bottom and top surfaces of the composite resin, consequently leading to more homogeneous shrinkage and decreasing the microleakage on the cervical walls.
The aim of this in vitro study was to measure the microleakage of Class II dental
restorations made with an adhesive system and a dental composite, varying the light-curing unit and temperature of the composite, submitted to thermocycling. Thus, it was hypothesized that: 1) the heating of the composite resin leads to lower microleakage at the cervical interface of the restoration; and 2) light-curing units with different irradiance show similar patterns of microleakage at the cervical interface when preheated composite resin is used.
M E T H O DS A ND M A T E RI A LS:
9"
debris and polished with a rubber cup and pumice paste underwater. Afterwards, they were stored in distilled water until they were used.
The teeth were split obliquely, 9 mm from the amelodentinal proximal junction (Figure 1 - A and B) using a double-faced diamond disc (KG Sorensen, Barueri, SP, Brazil). After cutting, they were finished with water-abrasive papers (#600), to obtain a smooth, flat incisal surface.
Specimen preparation: Cavities were made using a diamond tip #3146 (KG Sorensen, Barueri, SP, Brazil) coupled to a cavity preparation unit on the flattest proximal surface, simulating Class II cavities, measuring 8 mm height, 4mm wide, and 1.5mm deep (Figure 1C), under irrigation with an air/water jet. The burs were replaced after every five preparations. The cavities were randomly restored following the manufacturers¶ instructions. The preparations were etched for 15 seconds using 35% phosphoric acid (3M ESPE Products, St Paul, MN, USA) and then washed for 15 seconds and-dried with paper towel to prevent excessive dentin drying. The adhesive system Single Bond 2 (3M ESPE Products, St Paul, MN, USA) was applied in two consecutive coats, lightly air-dried for 10 seconds and light-polymerized for 10 seconds. The nanofilled resin composite Filtek Z350, shade A2, (3M ESPE Products, St Paul, MN, USA) was inserted in four horizontal increments of 2mm thickness each. The last coat of the adhesive and all increments of composite resin were polymerized in accordance with their experimental group (n=10) (Table 1). Each increment of the resin composite was light-cured for 20 s. The composite resin used was stored at the bacteriological incubator with respective preheating temperatures for 1 hour before use.
After 24 h of storage at 37ºC, the restorations were finished and polished with Sof-Lex Pop-on aluminum oxide disks (3M ESPE, St Paul, MN, USA), in decreasing order of
granulation. The samples were thermocycled 1000 times (5 r 2o C and 55 r 2o C) with a
dwell time of 30 s each at each temperature and a transfer interval of 5 seconds.
Dye immersion: After these procedures, the entire sample (except the interface between the restoration and the tooth) was protected with two layers of fast-setting cyanoacrylate-based Superbonder adhesive (Loctite Adesivos, LTDA). Before dye immersion, a 1mm strip of adhesive tape was placed around the area that was infiltrated
:"
(Figure 1D), and two layers of nail varnish (Figure 1E) were applied. Then the adhesive tape was removed and the specimens were totally immersed in 2% neutral methylene blue solution for 2 h. After this period, the blocks were removed from dye solution, washed under running water, and dried. The nail varnish was removed and the dye on the restoration was worn off 0.05 mm from the surface, controlled by a caliper.
Sample trituration: To take a reading of the infiltrated dye color, the specimens (dental block + restoration) (Figure 1F and G) were initially split up and weighed. After the weighing, the specimens were triturated in a mill for hard tissues (Marconi Equip. Ltda, Piracicaba ±SP, Brazil, 13400).in order to obtain a powder composed of tooth/restoration and then weighed again. If the difference between the initial and final weight was higher than 10%, the specimen would be discarded. In this study, no specimen was discarded.
Dissolution: After trituration, The powder of each block was individually immersed in a glass tube containing 4ml of absolute alcohol PA, for 24 hours, in order to dilute the methylene blue. After this procedure, the solutions were centrifuged (Tomy ±IC 15AN ± Tomy Ind., Tokio, Japan) at 3000 rpm for 3 minutes. The supernatant (floating solution) was analyzed through a spectrophotometer (Beckman DU-65 - Intruments, Inc., Fullerton ± CA, USA, 92631-5) adjusted with a wavelength of 668nm.
In order to determine the absorbance, the spectrophotometer was adjusted with an
appropriate wavelength for the methylene blue, corresponding to the maximum absorbency
for the dye. To calibrate the spectrophotometer, the absorbance of standard solutions (0.1; 0.2; 0.3; 0.5; 1; 2 Pg/mL) was determined at wavelengths ranging from 400 to 700nm, and the maximum value was obtained at 668nm. In this wavelength, the absorbances for the standard solutions were obtained. With these values, a coefficient of linear correlation (r=0.9998) and a straight-line equation (y = a + bx) were determined. The following relation was obtained: Absorbance = 0.2716 x (Dye concentration) - 0.0075. To quantify the dye concentration (PJP/ LQILOWUDWHGEHWZHHQWKHWRRWKDQGWKHUHVWRUDWLRQWKH ³ \´ was changed for the absorbancy value of each sample.
$V WKH GDWD GRHVQ¶W conform to the presuppositions of parametrical analysis, the non-parametrical tests of Kruskal-Wallis and Dunn were used to compare the average of the effect of each device used for the photoactivation, varying the temperature of the dental
%2"
composite. To show the differences between the averages of the groups'XQQ¶VWHVW was used.
R ESU L TS:
The results of microleakage are shown in Table 2. At room temperature, there is no
statistical difference between the light-curing units QTH, LED 2nd generation, and LED 3rd
generation. However, when the resin composite was preheated, the groups light-cured by
QTH showed statistical lower microleakage means than groups light-cured by LED 2nd and
3rd generation (54 ºC) or LED 2nd generation (60ºC).
Preheating the resin composite did not reduce the microleakage for the groups light-cured by the LEDs. On the other hand, it was effective in decreasing the microleakage means for the groups light-cured by QTH. There was a statistical difference for the group preheated to 54ºC in comparison with the room temperature group. The group preheated to 60ºC showed no difference between the groups preheated to 54ºC and those at room temperature.
DISC USSI O N:
It was expected that the use of light-curing units (LCUs) with high irradiance in a preheated resin composite would improve its degree of conversion and, consequently, the bond strength and marginal adaptation of the restoration in the deeper walls of a cavity. However, based on the results, the first hypothesis was partially rejected. Heating the composite resin only reduced the microleakage means for the groups light-cured by halogen lamp. The temperature of the composite resin did not influence the microleakage means for
the groups light-cured by LEDs (both 2nd and 3rd generation).
The temperature of the resin composite and irradiance of the LCUs directly influenced the polymerization mode of the composite resin, altering the degree of conversion, the polymer structure formed, and polymerization shrinkage. In the present
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study, the lower irradiance emitted by the halogen unit (420 mW/cm2) in the resin
composite preheated to 54qC or 60qC showed lower microleakage means. The highest
microleakage means were observed in all groups light-cured by the LEDs (LED 2nd
generation ± 1100 mW/cm2 or LED 3rd generation ± 700 mW/cm2) and light-cured using a
halogen unit at room temperature.
The halogen groups with low irradiance tended to have decreased stress created by
polymerization shrinkage.13 However, it has been proven that the distance between the
composite resin and the light-curing unit tip decreases the irradiance.7 Heating of the
composite resin improved the polymerization of the first increment of the restoration17
without damaging the adaptation of the cervical interface of the filling due to the use of a light-curing unit with low irradiance. Furthermore, heating decreases the viscosity of the
resin composite17;19 and, consequently, improves the marginal adaptation of the composite
resin16;18;20 and the degree of conversion of the bottom surface of the increment17;21 through
the higher bond strength and lower stress shrinkage in the cervical wall.
The polymerization of the composite resin with high-irradiance light-curing units (LEDs) may have increased the polymerization shrinkage, creating stress mainly in the
cervical walls of the cavity. Wagner16 stated that the geometry of the Class II cavity favors
shrinkage stress in the direction of the occlusal wall. And this may become more
pronounced when a high-irradiance light-curing unit is used. In addition, Soares13 reported
that when high-irradiance light-curing units are used in deep Class II cavities, a high polymerization rate occurs on the top surface of the composite resin increment and a lower polymerization rate on the bottom surface. This situation creates a stress flow of polymerization shrinkage from the cervical walls to the surrounding walls ± buccal and lingual ± which opens a gap in the cervical interface.
In the groups with preheated resin composite and high-irradiance LCUs, a more homogenous polymerization was expected in the first increment, minimizing the shrinkage polymerization stress in the direction of the occlusal surface due to the higher degree of conversion of the bottom surface of the resin composite. In addition, the preheated resin composite shows less viscosity, improving the initial adaptation of the first increment of the filling. However, the use of high-irradiance LCUs probably affected the advantages of
%&"
preheating, increasing the shrinkage stress. Corroborating the results of the present study,
El Korashy22 compared a modular light-curing mode, called soft-start, with
continuous-mode high irradiance in preheated resin composite and stated that the soft-start continuous-mode showed a similar degree of conversion and the lowest shrinkage stress. The use of a modular way or a low-irradiance mode prolongs the pre-gel phase of the polymerization process, decreasing the stress and preserving the integrity of the interface
tooth-restoration.22
On the other hand, both high-irradiance continuous mode and heating the composite resin reduce the pre-gel phase and, consequently, increases the stress during
polymerization, resulting in damage to the bond and microleakage.22-23 It was evident in the
groups preheated to 60qC, which LED 3rd generation with intermediary irradiance showed
intermediary microleakage means with no statistical difference to QTH and LED 2nd
generation. Preheating composite resin also increases the post gel shrinkage stress21-22, so it
would be prudent not use this procedure with LCUs that also increase the shrinkage stress. In this way, composite resin preheated to 54qC combined to QTH LCU with low irradiance showed the better results because LWV¶ maintained the benefits of pre-heating without increased the stress in the interface.
Thus, based on the results, it is possible to infer that preheating the resin composite is a viable procedure for improving the quality of the tooth-restoration interface since a low-irradiance mode is used to light-cure the resin composite. It is important to emphasize that preheated resin composite must be immediately applied in the cavity after removal of the preheating device. Only few seconds of delay before applying it to the cavity is
sufficient to cool the preheated resin composite, reducing the benefits of this treatment.16;18
C O N C L USI O N:
Within the limits of this in vitro study, it can be concluded that preheating the resin composite is a treatment that improves the quality of the tooth-restoration interface, reducing the microleakage, provided that it is associated with the use of a QTH with low-irradiance light-curing unit.
%4" R E F E R E N C ES:
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%6" T A B L ES Table 1. Experimental Groups
Groups Light Curing Unit Polymerization mode Irradiance (mW/cm2) Temperature
1 Bluephase 16i Light-emitted diodes
(LED) 2º generation 1100
&4qC"
2 Ultra-Lume LED5 LED 3º generation 700 &4qC"
3 XL 3000 Quartz Tungsten
Halogen (QTH) 420
&4qC"
4 Bluephase 16i LED 2º generation 1100 65qC"
5 Ultra-Lume LED5 LED 3º generation 700 65qC"
6 XL 3000 QTH 420 65qC"
7 Bluephase 16i LED 2º generation 1100 72qC"
8 Ultra-Lume LED5 LED 3º generation 700 72qC"
9 XL 3000 QTH 420 72qC"
(Bluephase 16i ± V ivadent - Bürs-A ustria A-6706; Ultralume L E D 5 ± Ultradent - ;+<=/">+,?-@1"
A;B; X L 3000 ± 3M/ESPE ± G rafenau Germany 28352).
* Irradiance was measured with the Demetron Radiometer - Demetron Research Corp., Model 100, Serial 105415 (K err Corporation - O range, C A 92867)
%7" Table 2. Median (minimum value; maximum value)
&'()*+, -./*.'01)'.,
, &4qC" 65qC" 72qC"
234,!56, 2C24%"D2E"2C2753"B-" 2C2&2"D2E"2C28&3"B-" 2C252"D214%E"2C25&3"B-"
234,7'6, 2C246"D2E"2C%563"B-" 2C246"D2E"2C2983"B-" 2C244"D2E"2C%2%3"B-F" Halogen, 2C249"D2E"2C%453"B-" 2"D2E"2C2983"GF" 2C2%7"D2E"2C28:3"BGF"
Averages followed by distinct letters (capital letter in the horizontal and lower case in the
%8"
F igures
Figure 1 ± (A) Tooth sectioning with double-faced diamond disc: (B) 10 mm above the amelodentinal proximal junction; after cutting, the tooth surface was planed with sandpaper (#600), suffering 1.0 mm of wear; (C) Class II slot preparations concluded, 1.0 mm above the amelodentinal proximal junction in the proximal and occlusal-gingival directions; (D) Before dye immersion, adhesive tape was placed 1mm around the infiltrated area; (E) Application of two layers of nail varnish; (F) After removal of the adhesive tape for further dye immersion; (G) Dental block + restoration for trituration.
%9"
C O N C L USÃ O
No presente estudo in vitro, pode se concluir que o pré aquecimento da resina
composta é um tratamento que melhora a interface dente-restauração, reduzindo a infiltração marginal, quando associado à utilização de um aparelho de lâmpada halógena com baixa irradiância.
%:"
R E F E R Ê N C I AS*
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&4"
ANEXO
S
M A T E RI A IS E M É T O D OS
PR E P A R O D OS D E N T ES
Para a presente pesquisa, foram utilizados 90 dentes bovinos. Os dentes foram submetidos à raspagem manual com cureta periodontal para remoção de debris orgânicos, e polidos com taça de borracha e pasta de pedra pomes com água. Os dentes foram observados com lupa e os que apresentavam trincas no esmalte foram descartados.
Em seguida, esses dentes foram armazenados em água destilada até o momento da sua utilização (Figura 01).
&5"
Os dentes foram seccionados transversalmente, a uma distância de 9 mm da junção amelo-dentinário proximal, com o auxílio de discos diamantados dupla face, obtendo-se assim uma superfície plana incisal. Caso o dente apresente alguma rugosidade nas superfícies proximais, estes sofrHUDPXPSHTXHQRDFDEDPHQWRFRPOL[DVG¶iJXDQq 600.
Através de uma ponta diamantada # 3146 acoplada emcaneta de alta rotação, foram
realizados preparos, simulando Classe II, com 8 mm de altura, 4 mm de largura e 1,5 mm de profundidade, sob irrigação com jato de ar/água. A cada 5 preparos, a ponta foi substituída por outra nova (Figura 02).
R EST A UR A Ç Õ ES
Cada cavidade foi lavada abundantemente com água e secada com papel absorvente, evitando o ressecamento da dentina. Em seguida as cavidades foram restauradas em seqüência aleatória, seguindo as instruções do fabricante, detalhadas através do seguinte protocolo:
A cavidade foi condicionada por 15 segundos no esmalte, e em seguida 15 segundos
na dentina, totalizando 30 segundos com ácido fosfórico a 35%, em seguida foi feita a
lavagem por 15 segundos e secagem com papel absorvente evitando ressecar a dentina. O adesivo SINGLE BOND foi aplicado em duas camadas e a última polimerizada por 10 segundos. A resina composta Z350, foi inserida em quatro incrementos horizontais, tendo
&6"
cada 2 mm de espessura. Polimerizaram-se cada incremento de acordo com cada grupo experimental (Quadro 2). Cada incremento de resina composta foi fotoativada por 20s.
Dependendo do grupo, foi utilizado o fotoativador Bluephase 16i ± Vivadent 1100
mW/cm2, Ultra-Lume L E D 5± Utradent 700 mW/cm2, ou X L 3000 ±3M - Espe 420
mW/cm2.(Figuras 03, 04 e 05).
Figura 04. Fotoativador Ultra-Lume LED-5 ± Ultradent- South Jordan, USA..
Figura 03. Fotoativador Bluephase 16i ± Vivadente ± Bürs-Austria A-6706.
&7"
Os compósitos dentais (Figura 06),foram mantidos em estufas a 23ºC (para os grupos 1, 2 e 3), 54϶C (para os grupos 4, 5 e 6) e 60϶C (para os grupos 7, 8 e 9), conforme eram realizadas as restaurações, em seqüência aleatória, era retirado o compósito e depois era colocado de volta na estufa (Figuras 07,08 e 09).
Figura 05. Fotoativador XL 3000 ± 3M/ESPE ± grafenau Germany 28352
Figura (06) Resina Composta Z350 (3M)
&8"
Figura (08) Estufa Bacteriológica (54϶) MA 032. "
Figura (09) Estufa Bacteriológica (60϶) MA 032."
Figura (07) Estufa Bacteriológica (23϶) MA 032. "
&9"
Após 24 horas, foram realizados acabamento e polimento das restaurações, utilizando-se disco de óxido de alumínio Sof-Lex, em ordem decrescente de granulação (Figuras 10 e 11).
C I C L A G E M T É R M I C A
As amostras foram termocicladas (Máquina de Simulação de Ciclos Térmicos-3),
com 1000 ciclos de temperatura em água destilada entre 5 r 2 qC e 55 r 2 qC, com 1
minuto de permanência em cada banho, e 5 segundos de intervalo de transferência (Figura 12)
Figura (12) Disco de óxido de
alumínio Sof-Lex ." Figura (10) Polimento da restauração" Figura (11) Restauração polida."
Figura (12)Máquinq de Simulação de Ciclos Térmicos MSTC-3e"
&:"
I M E RSÃ O E M C O R A N T E
Após estes procedimentos, toda a amostra, com exceção da interface entre a restauração e o dente, foi protegida com duas camadas de adesivo a base de cianoacrilato de presa rápida Superbonder (Loctite Adesivos, LTDA). Em seguida foi colocada uma fita adesiva na região entre a restauração e o dente na área a serem infiltradas e aplicadas duas camadas de esmalte para unha. Após a secagem essa fita foi removida (Figura13).
Então, os espécimes foram totalmente imersos em solução tamponada de azul de metileno a 2% por 12 horas (Figura 14).
Figura (13) Impemeabilização
"
Figura 14 Imersão em azul de metileno 2%
"
42"
Decorrido este período, os blocos foram removidos da solução corante. Com o objetivo de remover o corante depositado na superfície da restauração, o corpo de prova sofreu um desgaste superficial de 0,05 mm, controlado por um paquímetro.
T RI T UR A Ç Ã O D AS A M OST R AS
Para preparar a leitura de corante infiltrado, os corpos de prova (bloco dental + restauração) foram pesados em balança de precisão e depois triturados em moinho para tecidos duros, com o objetivo de obter um pó composto pelo conjunto dente/restauração (Figura 15).
Figura (15) Moinho para tecidos duros (Siemens)
4%"
DISSO L U Ç Ã O
Após a trituração, o pó obtido, foi novamente pesado na balança de precisão, e cada amostra foi imersa, separadamente, em tubo de ensaio, contendo 4 ml de álcool absoluto PA, por 24 horas, para dissolver o corante infiltrado na interface dente/restauração (Figura 16).
A seguir, a solução obtida pelas amostras trituradas foi centrifugada em centrífuga regulada para 3000 rpm por 3 minutos, para que o pó e eventuais impurezas sejam decantados. O sobrenadante da solução centrifugada foi submetido à análise quantitativa de corante presente na solução pelo aparelho de espectrofotometria por meio da leitura de absorbância.
Para a leitura da absorbância, o aparelho foi ajustado com um comprimento de onda adequado para o corante azul de metileno correspondente a absorbância máxima de corante. Para tanto, anteriormente às leituras, o aparelho de espectrofotometria foi calibrado, realizando-se uma varredura espectral, utilizando-se de soluções padrão nas concentrações
de 0,1; 0,2; 0,3; 0.5; 1; 2; 4; 6 Pg / ml, para se obter o comprimento de onda de máxima
4&"
absorbância espectral. Utilizando-se desse valor de comprimento de onda, foi realizada a leitura das soluções para se obter o valor máximo de absorbância espectral. Através do
sistema ABS-Concentração, obtem-se o valor de r2 e a equação da reta.
Foi traçado um gráfico de linhas em um sistema de eixos cartesianos, utilizando os valores de concentração de corante em microgramas por mililitros no eixo das abcissas e a densidade óptica obtida nos eixos das ordenadas. Foi obtida a regressão linear de y em função de x e determinada a equação da reta, a partir da qual poderá ser calculada a concentração de corante.
44"
Tabela. Porcentagem de perda das amostras após trituração.
G1 Bloco G1Triturado % de Perda G2 Bloco G2Triturado % de Perda
%2144" %214%" 21&2" 91%5" 91%4" 21%4" %21&8" %21&7" 21%2" %2146" %2145" 21%2" """""""""""""""""2122" 2122" """""""""""""""""2122""""""""""""""" %21&:" %21&9" 21%2" %21%8" %21%7" 21%2" %2148" %2147" 21%2" 91%8" 91%7" 21%4" %21&7" %21&5" 21&2" %214" %21&:" 21%2" %21&8" %21&8" 2122" %2146" %2146" 2122" 91&7" 91&6" 21%4" %21&%" %21&" 21%2" 9128" 9127" 21%4" %2157" %2156" 21%2" %2147" %2146" 21%2" 9122" 81::" """""""""""""""""21%4" %21&5" %21&5" 2122"
G3 Bloco G3Triturado % de Perda G4 Bloco G4Triturado % de Perda
%214&" %214%" 21%2" %2124" %212&" 21%2"
81::" 81:9" 21%4" %21%6" %21%6" 2122"
91&4" 91&&" 21%4" %21&4" %21&&" 21%2" %214" %21&:" 21%2" %21%:" %21%9" 21%2" %21%7" %21%6" 21%2" %2156" %2155" 21%2"
%214%" %2142" 21%2" 912:" 912:" 2122"
91%&" 91%%" 21%4" %2157" %2156" 21%2" %21&7" %21&6" 21%2" %215&" %215&" 2122" 9125" 912&" 21&6" %2148" %2147" 21%2" %2125" %2124" 21%2" %21&2" %21%:" 21%2"
G5 Bloco G5Triturado % de Perda G6 Bloco G6Triturado % de Perda
91%5" 91%4" 21%4" 91%&" 91%%" 21%4" 91%%" 91%" 21%4" 91%:" 91%8" 21&6" 91&4" 91&&" 21%4" 91%&" 91%&" 2122"
912%" 9122" 21%4" 91%5" 91%4" 21%4" 9127" 9126" 21%4" 91%5" 91%4" 21%4" 91%6" 91%5" 21%4" 91&4" 91&&" 21%4" 912:" 9128" 21&6" 91%9" 91%8" 21%4" 91%2" 912:" 21%4" 91%4" 91%&" 21%4" 91&2" 91%:" 21%4" 91%7" 91%5" 21&6" 91&5" 91&&" 21&6" 91%4" 91%&" 21%4"
45"
G7 Bloco G7Triturado % de Perda G8 Bloco G8Triturado % de Perda
912:" 9129" 21%4" 91&2" 91%:" 21%4" 91&&" 91&2" 21&6" 91%7" 91%6" """""""""""""""""21%4" 9129" 9127" 21&6" 91&5" 91&&" 21%4" 91%9" 91%8" 21%4" 91&5" 91&4" 21%4" 819:" 8199" 21%4" 9142" 91&9" 21&6" 91%9" 91%7" 21&6" 91%5" 91%%" 2148" 91&7" 91&6" 21%4" 9127" 9126" 21%4" 91%:" 91%9" 21%4" 91&2" 91%:" 21%4" 91%8" 91%8" """""""""""""""""2122" 91%:" 91%9" 21%4" 91%2" 912:" 21%4" 91%7" 91%6" 21%4"
G9 Bloco G9Triturado % de Perda
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