ISSN 1517-7076
Revista Matéria, v. 10, n. 2, pp. 290 – 297, Junho de 2005 http://www.materia.coppe.ufrj.br/sarra/artigos/artigo10661
Estudo da Influência da Exposição de Resinas Compostas sob Diferentes Tempos de Fotopolimerização por LED (Diodo Emissor de Luz) Lúcio Roberto da Silva Santana 1, Carlos Eduardo Dorigatti Cruz 2, Rodrigo Eduardo Catai 3, Eduardo Carlos Bianchi 4, Michele Paoline de Marins Ulhoa 5, César Antunes de Freitas 6, Paulo Roberto de Aguiar 7, Manoel Henrique Salgado 8, Márcia Furtado Antunes de Freitas 9 1 Graduando em Engenharia Mecânica - UNESP - Campus de Bauru - Departamento de Engenharia Mecânica, CEP: 17033-360, SP, Brasil, Fone: +55 14 3103 6109. e-mail:
[email protected] 2 Graduando em Engenharia Mecânica - UNESP - Campus de Bauru - Departamento de Engenharia Mecânica, CEP: 17033-360, SP, Brasil. e-mail:
[email protected] 3 Doutorando em Engenharia Mecânica - UNESP - Campus de Guaratinguetá - Departamento de Materiais e Tecnologia, CEP: 17033-360, SP, Brasil, e-mail:
[email protected] 4 Prof. Dr. do Depto de Engenharia Mecânica, UNESP, Campus de Bauru, SP, Brasil. e-mail:
[email protected] 5 Pós-graduanda em Ciência e Tecnologia dos Materiais - UNESP - Campus de Bauru. e-mail:
[email protected] 6 Prof. Dr. do Depto de Materiais Dentários, USP, Campus de Bauru, SP, Brasil. e-mail:
[email protected] 7 Prof. Dr. do Depto de Engenharia Elétrica, UNESP, Bauru, SP, Brasil. e-mail:
[email protected] 8 Prof. Dr. do Depto de Engenharia de Produção, UNESP, Bauru, SP, Brasil. e-mail:
[email protected] 9 Mestranda em Dentística, opção Materiais Dentários, na área de Dentística, opção Materiais Dentários, Faculdade de Odontologia Bauru /USP, Campus de Bauru, SP, Brasil. e-mail:
[email protected] RESUMO Esta pesquisa científica tem por objetivo analisar características de algumas resinas compostas, materiais amplamente utilizados em clínicas e consultórios odontológicos para a restauração funcional e estética dos dentes. As resinas utilizadas foram Charisma, Durafill, Suprafill e Tetric Ceram, as quais pertencem ao grupo das mais usadas por profissionais da área odontológica. Examinou-se o comportamento das mesmas após a exposição a tempos diferentes à luz polimerizante emitida pelo “LED (Light Emitting Diode – Diodo Emissor de Luz)”, tecnologia que chegou recentemente ao Brasil e é ainda pouco conhecida. Sabe-se que estas resinas após polimerizadas continuam seu enrijecimento, mesmo após a retirada da luz devido à reação que por esta foi desencadeada. Como clinicamente é muito difícil fazer com que este tempo seja aguardado pelo paciente, buscou-se descobrir quais as implicações do uso de tempos de polimerização diferentes daqueles indicados pelos fabricantes. Foram avaliados os tempos de polimerização de 10s, 20s e 40s. Foi utilizado um banco de ensaios, onde um disco dinâmico revestido com porcelana desgasta um disco estático revestido com a resina, construído com o apoio da FAPESP. Com a aplicação dos equacionamentos matemáticos desenvolvidos para o sistema, foi possível determinar a resistência ao desgaste do material. A classificação das resinas mais resistentes ao desgaste foi diferente para cada tempo de polimerização e o melhor tempo pode variar de acordo com a resina. Palavras chaves: Resina composta, desgaste abrasivo, métodos de avaliação, agressividade.
Influence of Light Emitting Diode (LED) Under Different Curing Times Upon the Wear of Composite Resins ABSTRACT This scientific research has aimed to analyze characteristics of some composed resins; materials widely used in dental clinics for functional and aesthetic teeth restorations. Charisma, Durafill, Suprafill and Tetric Ceram
Autor Responsável: Manoel Henrique Salgado
SANTANA, L.R.S., CRUZ, C.E.D., CATAI, R.E., BIANCHI, E.C., ULHOA, M.P.M., FREITAS, C.A., AGUIAR, P.R., SALGADO, M.H., FREITAS, M.F.A., Revista Matéria, v. 10, n. 2, pp. 290 – 297, Junho de 2005.
were the types of resins used in this work, which belongs to the group of the most used ones for professionals of this area, and can be found in the national market. The behavior of them was examined after the exposition of different times under the curing light emitted by an LED (Light Emitting Diode), technology that has recently arrived in Brazil and it is still a little known. These resins continue their hardening process after being cured and even taken out of the light due to the chemical reaction started by the latter. This work has searched for which implications are brought by using different polymerization times compared with those indicated by the manufacturers. The times of polymerization of 10s, 20s and 40s have been evaluated. A setup was developed, where a porcelain coated dynamic disc wears a resin coated static disc, whose financial support was given by FAPESP. By applying the mathematical equations developed for the system, it was possible to determine the abrasive wear resistance of the material. The classification of the most resistant resins to the wearing was different for each curing time and the best time can vary depending on the resin employed. Keywords: Composite resin, abrasive wear, evaluation methods, aggressiveness.
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INTRODUÇÃO
As resinas compostas servem para a reparação de perdas de material dentário do ser humano. Comparando-se com os materiais existentes que poderiam ser utilizados para este fim, as resinas compostas apresentam menor desgaste, maior facilidade de manuseio e possuem uma grande gama de cores, possibilitando-se alcançar a semelhança com a coloração dos dentes humanos, tornando-se praticamente imperceptível após sua aplicação. O ideal seria que esses materiais restauradores odontológicos se desgastassem de modo semelhante ao esmalte dentário - o que não ocorre. Entre as várias razões que conduzem à substituição de restaurações confeccionadas com resinas compostas, encontra-se o desgaste abrasivo, que pode ser proveniente das escovações e da mastigação. Assim, o estudo deste fenômeno se faz necessário para prever o tempo de duração das resinas compostas, pois sua substituição, quando gasta, é necessária. Dentre os vários fatores determinantes do processo de desgaste abrasivo, encontram-se, genericamente, as características da própria resina e do preparo cavitário, assim como da restauração confeccionada e das condições das agressões a que ela for submetida. Neste trabalho de pesquisa, o objetivo é fazer comparações entre resinas de diferentes marcas fotopolimerizadas a tempos diferentes com o uso de um aparelho de fotopolimerização baseado em “LED (Light Emitting Diode – Diodo Emissor de Luz)” As resinas utilizadas neste estudo foram CHARISMA, DURAFILL, SURAFILL E TETRIC CERAM. Essas resinas são encontradas no mercado nacional e pertencem ao grupo das mais utilizadas por profissionais da área odontológica. Os tempos de fotopolimerização avaliados foram 10s, 20s e 40s. 2
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
De acordo com a literatura, para a análise do desgaste de resinas compostas são apresentados dois métodos distintos: o clínico (“in vivo”) e o laboratorial (“in vitro”). O método clínico consiste em se realizar restaurações em um determinado número de pacientes e após um certo período de tempo, normalmente bastante longo (mínimo de 2 e máximo de 6 anos), analisar qual foi o desgaste sofrido pelas resinas. Na literatura específica são apresentados métodos clínicos diretos e indiretos (de complexos planejamento e execução), que requerem longos períodos de tempo para sua efetivação [1, 2, 3]. Um dos principais problemas enfrentados pelos pesquisadores é que, ao obterem os dados sobre o desgaste das resinas ensaiadas, após este longo intervalo de tempo outras resinas já haviam sido lançadas e as antigas já haviam sofrido variações em sua composição. Encontram-se também, além dos métodos clínicos, outros laboratoriais (alguns destes mais simples e outros às vezes tão complexos quanto os clínicos), que fornecem resultados de forma mais rápida. Condon&Ferracani [4] concluem em trabalho realizado que para se prever o desgaste das resinas compostas, deve-se analisar o desgaste abrasivo, pois este é responsável pela remoção gradual das partículas da resina. Foram feitos estudos no sentido de se encontrar um método laboratorial de avaliação de desgaste abrasivo que garantisse resultados satisfatórios. Um dos métodos desenvolvidos consistia na vibração de uma cápsula contendo uma esfera confeccionada com material de restauração e material abrasivo, de acordo com Dickson [5]. Outros métodos de simulação do desgaste de materiais restauradores odontológicos foram desenvolvidos. Contudo, foi reconhecida a necessidade de melhorá-los, segundo De Gee et al. [6] e Pallav et al. [7].
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SANTANA, L.R.S., CRUZ, C.E.D., CATAI, R.E., BIANCHI, E.C., ULHOA, M.P.M., FREITAS, C.A., AGUIAR, P.R., SALGADO, M.H., FREITAS, M.F.A., Revista Matéria, v. 10, n. 2, pp. 290 – 297, Junho de 2005.
Esses métodos consistem de uma simulação do que ocorre realmente no desgaste de resinas usadas em restaurações dentárias. Existem vários parâmetros a serem considerados quando se quer efetuar essa simulação. Um parâmetro que se mostrou importante é a área de contato entre os materiais, como exposto no estudo de Willems et al. [8]. Quando se considera uma área de contato oclusal muito pequena, para um carregamento suposto constante, a tensão pode causar danos no material restaurador. Outro fator importante é a característica do material antagonista. Krejci [9] constatou que, para os trabalhos de pesquisa, a substituição do esmalte pela cerâmica como material agente de abrasão mostrou ser adequada. Coelho [10], realizou uma pesquisa onde se estudaram as propriedades de dressagem dos rebolos, em operações de retificação de precisão. Em linhas gerais, o método por ele desenvolvido consistia em se manter um disco estático (confeccionado com o material da peça cilíndrica que seria retificada e que seria o agredido), estando imobilizado no eixo horizontal de uma extremidade de uma balança própria, pressionado em sua superfície curva externa contra a superfície similar de um determinado rebolo (agressor), sob ação de uma força normal constante, com este girando por um tempo determinado, para se verificar quanto de desgaste sofria o agressor e/ou o agredido. Era continuamente registrado o deslocamento sofrido pelo disco estático, em direção ao rebolo contra o qual se mantinha pressionado por aquela força normal constante, para que os cálculos desejados pudessem ser efetuados. Embora este trabalho não tivesse, até o momento, nenhuma previsão de utilização para desgastar resina, este foi o propulsor de um método desenvolvido posteriormente para este fim. Dias [11], em seu trabalho de graduação, apresentou as razões matemáticas que nortearam o desenvolvimento de um método para avaliar o desempenho de resinas restauradoras, assim como seu respectivo banco de ensaios, que incluía um software, entre outros detalhes. Bianchi et al. [12], modificou o método do disco retificado de Coelho [10], adaptando-o para a avaliação de materiais restauradores odontológicos. As modificações naquele método introduzidas, basicamente, consistiram na: • substituição dos discos agressor e agredido (respectivamente, rebolo e material da peça a ser retificada) por discos metálicos revestidos de um mesmo material restaurador odontológico, sendo que nestes primeiros ensaios foram utilizadas duas resinas compostas; • alteração da localização do disco agressor, agora girando preso ao eixo árvore de um cabeçote de testes; • alteração dos diâmetros destes discos, que passaram a ser iguais. Salientou que os dados existentes sobre desgaste de resinas, nos métodos de avaliação clínicos, são puramente experimentais, apesar de existir fatores interferentes e indesejáveis como hábito alimentar, variação na forma de mastigação, influência do pH da cavidade bucal, dentre outros. E que isto dificulta uma análise imparcial do desgaste da resina composta. Então, para otimizar e fornecer uma maior credibilidade aos resultados já existentes, e a outros, foi proposto neste trabalho o desenvolvimento de um banco de ensaios e de uma metodologia para a avaliação do desgaste em restaurações dentárias, em laboratório; portanto isenta de ações secundárias como pH, hábito alimentar, dentre outros, considerando-se apenas a soma de duas características diferentes de um mesmo material: a resistência ao desgaste e a capacidade de um material em desgastar o outro. Bianchi et al. [13], apresentaram a otimização da metodologia e o estudo do desgaste de cinco resinas compostas, as mais utilizadas pelos cirurgiões dentistas. Para a realização da análise estatística dos resultados obtidos foi utilizado o método estatístico One Way ANOVA (que consiste da análise de variâncias) e o Teste de Tukey (empregado para comparar médias), para as comparações entre os grupos de resinas testadas. Estabeleceu-se o nível de significância de 5 % (p
