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ELAINE AUXILIADORA VILELA MAIA MORELLI
Influência da reconstrução do ângulo
áxio-pulpar na resistência à compressão de
molares restaurados com
inlays
cerâmicas
Florianópolis
2005
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2
ELAINE AUXILIADORA VILELA MAIA MORELLI
Influência da reconstrução do ângulo
áxio-pulpar na resistência à compressão de
molares restaurados com
inlays
cerâmicas
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Odontologia- na área de
concentração Dentística, nível Doutorado, do Centro de Ciências da Saúde da
Universidade Federal de Santa Catarina
Orientador: Prof. Dr. Mauro Amaral Caldeira de Andrada
Co-orientador: Prof. Dr. Sylvio Monteiro Junior.
Florianópolis
2005
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3
ELAINE AUXILIADORA VILELA MAIA MORELLI
Influência da reconstrução do ângulo áxio-pulpar
na resistência à fratura de molares restaurados
com inlays cerâmicas
Esta tese foi julgada adequada para obtenção do título de DOUTOR EM
ODONTOLOGIA - ÁREA DE CONCENTRAÇÃO DENTÍSTICA e aprovada em sua forma
final pelo Programa de Pós-Graduação em Odontologia da Universidade Federal de
Santa Catarina.
Florianópolis, 31 de maio de 2005.
_____________________________________
Prof. Dr. Ricardo de Sousa Vieira
Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Odontologia
BANCA EXAMINADORA
_________________________________________
Prof. Dr. Mauro Amaral Caldeira de Andrada
Orientador
_________________________________________
Prof. Dr. Sylvio Monteiro Junior
Co-orientador
_________________________________________
Prof. Dr. Luiz Narciso Baratieri
Membro
_________________________________________
Prof. Dr. Glauco Fioranelli Vieira
Membro
_________________________________________
Prof. Dr. Saulo Geraldeli
Membro
4
Dados Curriculares
Elaine Auxiliadora Vilela Maia Morelli
Nascimento 18 de julho de 1977
Naturalidade Goiânia – GO
Endereço SQN 211, Bl. B, apto. 506, Asa Norte
Brasília-DF
1994-1999 Curso de Odontologia –
Universidade Federal do Maranhão - UFMA
2000-2002 Curso de Pós-Graduação em Dentística, em nível de
Mestrado, na Universidade Federal de Santa Catarina -
UFSC
2002-2005 Curso de Pós-Graduação em Dentística, em nível de
Doutorado, na Universidade Federal de Santa Catarina -
UFSC
5
A Deus
Agradeço por cada momento em que estiveste
iluminando meu caminho, meus pensamentos. Nos
momentos mais desafiadores, me ajudaste tomar
as decisões de forma sensata.
Obrigada por confortar meu coração.
6
À minha mãe Cybele
Por todo o apoio incondicional que sempre me
ajudou a prosseguir, superando os obstáculos sem
esquecer dos valores da vida e dos meus
objetivos.
Pelas orações que sempre confortaram o meu
coração.
Pelas palavras carinhosas e motivadoras que a
senhora sempre encontra para me impulsionar.
À minha mãe, pai, amiga e companheira, dedico este trabalho.
Se eu cheguei até aqui, eu devo tudo à senhora.
7
Ao meu marido Gustavo
Pelo amor com que me acompanhou neste
período. Não poderei esquecer o quanto você
me motivou e sempre me impulsionou a alcançar
todos os meus objetivos...desde o início.
Pelo seu amor, companhia, carinho, paciência,
estímulo mesmo quando estive longe.
Passamos por tudo isso juntos e estamos aqui
hoje...fortalecidos.
8
Minha eterna gratidão...
À minha querida amiga Mírian.
Difícil encontrar
uma pessoa como você. Sempre disposta a ajudar,
mesmo que isso a faça deixar suas próprias
coisas de lado. A convivência com você me
ensinou tantas coisas importantes. Você é uma
pessoa muito querida.
Ao professor Dr. Mauro Amaral Caldeira de Andrada (meu
orientador), pela forma atenciosa com que sempre me
ajudou, pela confiança em mim depositada, pela
disponibilidade em todos os momentos. Obrigada por
sua amizade e incentivos.
Ao professor Dr. Sylvio Monteiro Junior (meu co-
orientador), pela paciência nos momentos em que
precisei de ajuda, pelas importantes considerações no
planejamento e correções deste trabalho, pela
disponibilidade nos momentos que precisei; meu
respeito e carinho.
Ao professor Dr. Luiz Narciso Baratieri, por estar sempre
me desafiando a crescer e aprender cada vez mais,
pelas inúmeras oportunidades que me proporcionou,
mesmo estando longe. Não esquecerei nunca o tanto que
o senhor me ajudou e ajuda. Realizei sonhos que eram
tão distantes. Obrigada pela confiança, pelas
críticas, pelo carinho, pelos ensinamentos.
Ao professor Dr. Luiz Clóvis Cardoso Vieira, por encontrar
no senhor um amigo querido. O senhor me viu sorrir,
chorar, crescer, tropeçar... Obrigada por estar
sempre pronto com palavras de conforto. Quantas vezes
conversamos e quantas vezes o senhor me ensinou e
aconselhou, fazendo com que eu me sentisse mais
segura. Obrigada por estar sempre presente.
9
Ao Professor Dr. Élito Araújo pela inestimável ajuda
na execução deste trabalho. Pela atenção, carinho e
estímulo nesta caminhada; meu sincero agradecimento.
Aos amigos do doutorado, Mirian, Edson, Cléo, Gilberto, Guilherme,
Alfredo e Marcelo pela convivência sempre divertida, pelos
momentos difíceis superados, pelas experiências
trocadas. Desejo muito sucesso e paz na vida de
vocês. Foi muito bom conhecer vocês
Agradecimentos
À Universidade Federal de Santa Catarina, em
especial, ao Programa de Pós-Graduação em
Odontologia, na pessoa de seu coordenador, Dr. Ricardo de
Sousa Vieira e seu ex- coordenador, Dra. Mauro Amaral Caldeira de
Andrada.
Ao corpo docente do programa de pós-graduação em
Odontologia
À Universidade Federal do Maranhão pela formação e pelas
boas lembranças que tenho da minha graduação.
Ao Caio Sena de Paula, pela análise estatística e
disponibilidade que sempre teve durante a execução
deste trabalho.
Aos professores da disciplina de Dentística, João
Roberto Sanford Lins, César Alves de Andrade e Cleo Nunes de Sousa, pelo imenso
carinho com que sempre me receberam; meu carinho e
respeito.
Aos funcionários da disciplina de Dentística, D.
Léa e Richard pelo carinho e presteza a todo o momento. D.
Léa, não esquecerei da pessoa especial que és e do
carinho e atenção que a senhora sempre me dedicou.
10
À Ana Rita, baiana arretada, que me ajudou muito na
parte experimental deste estudo. Pelo exemplo de
força e perseverança.
À professora titular da disciplina de Dentística
da UnB, Dra. Lílian Marly de Paula, pelo inestimável esforço em
me ajudar a realizar a microscopia eletrônica de
varredura.
À professora da disciplina de Biologia da UnB,
Dra. Sônia Báo, por permitir o meu acesso ao Laboratório de
Biologia onde realizei as fotomicrografias deste
estudo.
À Gertrude, pela incansável ajuda e paciência em me
ensinar a usar o microscópio eletrônico de varredura.
Obrigada pelas palavras amigas e dicas importantes.
À Ivoclar Vivadent
, na pessoa de Herbert Mendes, pela
colaboração na execução deste trabalho por meio da
doação da cerâmica IPS Empress, sistema adesivo e
material de cimentação.
À 3M do Brasil Ltda., na pessoa de Glauce Pachane pela
gentil doação do silicone de adição
Express, para esta
pesquisa.
À KG Sorensen, na pessoa de Claudia pela doação das
pontas diamantadas utilizadas neste estudo.
Às funcionárias da Baratieri Clínica
Odontológica, Rosângela, Luciane e Terezinha, pela ajuda e
carinho com que sempre me trataram.
Ao Sérgio Machado de Araújo, Ana, Angélica e Márcia pela execução
laboratorial das restaurações deste trabalho.
Obrigada pelo carinho que sempre demonstraram.
Às funcionárias da Coordenação da Pós-Graduação
em Odontologia, Ana Maria Frondolozo, pela paciência e
atenção dispensadas.
11
Ao meu tio, Paulo Roberto e sua esposa Luiza Margareth,
pelo carinho e confiança em mim e pela companhia que
sempre fizeram à minha mãe ao longo destes anos que
estive longe.
À Maria Helena Pozzobon, Profa. Liene Campos, Isana Álvares, Renata Gondo,
Letícia, Ricardo Gagliardi, Fernanda Garcia, Flávia Borba, Gislaine Ribeiro, Débora
Carneiro, Arlindo Castro pelo carinho, apoio e estímulo.
Às companheiras Silvia Lustosa e Nara Dobranszki, que me
apoiaram e me ajudaram a prosseguir neste momento
final. Obrigada pela ajuda nos momentos que precisei
me ausentar do curso de especialização.
Ao Silvio Carneiro e Samir Najjar, pela paciência nos momentos
em que precisei me ausentar do consultório e pela
confiança depositada em mim.
Às minhas amigas Adriana Frasão, Marcela Simplício e Jussara
Bernardon pelos momentos maravilhosos que passamos
juntas, pelos incentivos, pela confiança que sempre
depositaram em mim. Obrigada pelo carinho.
Aos meus amigos de faculdade em São Luís, Taissa,
Erick, Estevam Carlos, Carlos Estevam, Clélea e Stelio pela torcida que
sempre foi tão importante para a minha caminhada.
Agradeço por ter amigos tão maravilhosos como vocês.
Às bibliotecárias Vera Ingrid, Márcia e demais funcionários da
Biblioteca Setorial do curso de Odontologia da UFSC.
À Valda, Renata, Luciane
secretárias do Departamento de
Estomatologia da Universidade Federal de Santa
Catarina pela atenção, amabilidade e presteza do dia-
a-dia.
A todos os funcionários do curso de Odontologia da UFSC, em
especial, ao funcionário Lauro.
A todos que direta ou indiretamente contribuíram
para a realização deste trabalho, o meu sincero
agradecimento.
12
13
RESUMO
MORELLI, Elaine Auxiliadora Vilela Maia. Influência da reconstrução do ângulo
áxio-pulpar na resistência à fratura de molares restaurados com inlays
cerâmicas. 2005. 153f. Tese (Doutorado em Odontologia - Área Dentística) –
Programa de pós-graduação em Odontologia, Universidade Federal de Santa
Catarina, Florianópolis.
O presente estudo avaliou a influência da configuração cavitária
(reconstruindo ou não o ângulo áxio-pulpar) na resistência à fratura de molares
restaurados com
inlays
cerâmicas. Foram selecionados 60 terceiros molares humanos
hígidos com 3 cúspides, que foram divididos em 6 grupos, 5 experimentais e um
controle (grupo 6). Após a fixação dos dentes em anéis de PVC, a 2 mm da junção
amelocementária, foram preparadas cavidades mésio-ocluso-distal (MOD) com
14
margens gengivais 1mm aquém da junção amelocementária, ângulos internos
arredondados e paredes cavitárias com expulsividade de 10º a 12º. A largura do
istmo oclusal foi de metade da distância intercuspídea e o proximal, um terço da
largura vestíbulo-lingual dos dentes. Os dentes dos grupos experimentais foram
divididos de acordo com o tipo de preparo cavitário: grupo 1 - cavidades MOD com
caixa oclusal apresentando profundidade de 2 mm e desgastes axiais de 1,5mm;
grupo 2 - cavidades MOD com redução oclusal de 2 mm, mas os dentes foram
preparados de forma a manter apenas metade da parede pulpar, ou seja, do lado
mesial foi realizado um desgaste axial de 1,5 mm e do lado distal, o desgaste foi de
4,5 mm; grupo 3 - cavidades MOD com caixas oclusal e proximais apresentando
profundidade de 3,5mm (ausência de paredes axiais); grupo 4 – cavidades MOD
iguais às do grupo 2, sendo que o ângulo áxio-pulpar do lado distal foi reconstruído
com uma resina composta em uma extensão de 3mm; grupo 5 - cavidades MOD
iguais às do grupo 3, entretanto foi realizado um núcleo de preenchimento com
resina composta a fim de reconstruir ângulo áxio-pulpar, resultando em uma
cavidade oclusal de 2mm de profundidade e largura das caixas proximais de 1,5mm.
Inlays cerâmicas de IPS Empress foram confeccionadas para cada dente e fixadas
com o cimento resinoso Variolink II. Os resultados demonstraram que não houve
diferença estatística na resistência à fratura entre os dentes com preparo MOD
convencional (grupo 1 – 1,42kN) e dentes íntegros (grupo 6 - 1,68kN). Os grupos 2
(1,20kN), 3 (1,08kN), 4 (1,01kN) e 5 (1,21kN) apresentaram menor resistência à
fratura. Contudo, não apresentaram diferenças estatisticamente significantes entre
si. Os resultados sugeriram que o fator mais importante na resistência à fratura foi o
volume de estrutura dental remanescente. Ao final do ensaio mecânico, as fraturas
mais freqüentes para os grupos 1, 2, 3 e 4 eram os tipos III e IV, ao passo que, no
grupo 5, as fraturas severas (tipo V) foram mais predominantes. Por meio do
microscópio eletrônico de varredura, verificou-se que as fraturas eram coesivas na
porcelana e, eventualmente, acompanhadas de pequenas fraturas no esmalte
próximo às margens do preparo e/ou falhas na interface adesiva.
Palavras-chave: resistência à compressão, resistência à fratura, inlays de
porcelana, IPS Empress, configuração cavitária.
ABSTRACT
MORELLI, Elaine Auxiliadora Vilela Maia. Influência da reconstrução do ângulo
áxio-pulpar na resistência à fratura de molares restaurados com inlays
cerâmicas. 2005. 153f. Tese (Doutorado em Odontologia - Área Dentística) –
Programa de pós-graduação em Odontologia, Universidade Federal de Santa
Catarina, Florianópolis.
The present study evaluated the influence of cavity configuration (reconstruction or
not of axiopulpal angle) on the fracture resistance of molars restored with ceramic
inlays. In order to carry on the research, sixty human third molars with 3 cusps,
which were divided into 6 groups, 5 experimentals and one control (group 6), were
15
selected. After the fixing the teeth in PVC rings with acrylic resin, 2mm from
cementoenamel junction (CEJ), mesio-occlusodistal (MOD) cavities were prepared
with gingival margins placed 1mm above CEJ, rounded internal angles, and cavity
walls between and 10 to 12 expulsive degrees. The oclusal isthmus width was half of
the intercuspal distance, and the proximal, 1/3 of the buccolingual width. The teeth
were divided according to the type of cavity configuration: group 1- MOD cavities
with 2 mm deep oclusal box and 1,5 mm axial wear of; group 2 - MOD cavities with
mm deep oclusal box 2, but preserving only half of the pulp wall, thus, at the mesial
side, the gingival wall had 1,5 mm and at the distal side, 4,5 mm; group 3 - MOD
cavities with 3,5 mm deep oclusal and proximal boxes (absence of axial walls);
group 4 - MOD cavities similar to group 2, being the distal axiopulpal angle
reconstructed with a 3 mm wide resin; group 5 - MOD cavities similar to group 3;
however, the axiopulpal angles was reconstructed with composite resin, resulting in a
2mm deep oclusal cavity and 1,5mm wide gingival walls of. IPS Empress ceramic
outcome demonstrated that there was no significant statistical difference in the
fracture resistance of the teeth prepared with conventional MOD cavities (group 1 –
1,42kN) and of intact teeth (group 6 – 1,68kN). Groups 2 (1,20kN), 3 (1,08kN), 4
(1,01kN) e 5 (1,21kN) presented lowest resistance to fracture. Nevertheless, these
groups did not show significant statistical differences among them. The results
suggested that the most important factor in the fracture resistance was the
remaining dental structure volume. After de mechanical test, the most frequent
fractures for groups 1, 2, 3 and 4 were the types III and IV, where in group 5,
severe fractures (type V) were predominant. Scanning electron microscopic
observation showed that the fractures were cohesive on the ceramic and, eventually,
followed with fractures in enamel located next to the cavity margins and/or flaws in
the adhesive interface.
Key-Words: compressive resistance, fracture resistance, ceramic inlays, IPS
Empress, cavity design
SUMÁRIO
RESUMO----------------------------------------------------------------------- p.13
ABSTRACT--------------------------------------------------------------------- p.14
LISTA DE FIGURAS----------------------------------------------------------- p.17
LISTA DE TABELAS ----------------------------------------------------------- p.20
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS------------------------------------ p.21
16
1 INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------- p.22
2 REVISÃO DA LITERATURA ----------------------------------------------- p.26
2.1 Considerações sobre porcelanas odontológicas -----------------------------------p.27
2.2 Sistema cerâmico IPS Empress -----------------------------------------------------p.38
2.3 Resistência à fratura-------------------------------------------------------------------p.48
3 PROPOSIÇÃO ------------------------------------------------------------- p.83
4 MATERIAL E MÉTODOS ------------------------------------------------------------p.85
4.1 Seleção dos dentes --------------------------------------------------------------------p.86
4.2 Fixação dos dentes --------------------------------------------------------------------p.87
4.3 Fase experimental ---------------------------------------------------------------------p.89
4.3.1 Preparo cavitário---------------------------------------------------------------------p.90
4.3.2 Moldagem-----------------------------------------------------------------------------p.95
4.3.3 Confecção das inlays cerâmicas ---------------------------------------------------p.96
4.3.4 Cimentação adesiva -----------------------------------------------------------------p.97
4.3.Hidratação --------------------------------------------------------------------------- p.102
4.4 Ensaio Mecânico--------------------------------------------------------------------- p.102
4.5 Análise do tipo de fratura---------------------------------------------------------- p.104
4.6 Microscopia eletrônica de Varredura --------------------------------------------- p.106
4.7 Análise estatística ------------------------------------------------------------------ p.106
5 RESULTADOS ----------------------------------------------------------- p.108
5.1 Análise quantitativa----------------------------------------------------------------- p.109
5.2 Análise qualitativa--------------------------------------------------------- p.117
6 DISCUSSÃO ------------------------------------------------------------- p.121
17
7 CONCLUSÕES------------------------------------------------------------ p.138
REFERÊNCIAS -------------------------------------------------------------- p.140
ANEXOS --------------------------------------------------------------------- p.147
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Dente selecionado para participar da pesquisa: terceiros molares
com 3 cúspides -----------------------------------------------------------------p.86
Figura 2 - Delineador utilizado para posicionar os dentes de modo a permitir
que a face oclusal ficasse paralela à base de PVC-------------------------p.88
Figura 3 - Dente preso à haste do paralelômetro com o auxílio de uma cera
pegajosa-------------------------------------------------------------------------p.88
18
Figura 4 - A haste abaixada e o dente incluso na resina acrílica --------------------p.88
Figura 5 - Dente fixado em uma base com uma distância de 2 mm entre a
resina e a junção amelocementária -----------------------------------------p.89
Figura 6 - Medição do dente para determinar a largura do istmo oclusal de,
aproximadamente, metade da distância intercuspídea ------------------p.91
Figura 7 - Medição do dente para se determinar o tamanho das caixas
proximais, correspondente a um terço da distância vestíbulo-lingual
na linha do equador dentário-------------------------------------------------p.91
Figura 8 - Os preparos cavitários foram realizados com pontas diamantadas
tronco-cônicas de extremo arredondado -----------------------------------p.91
Figura 9 - O acabamento das paredes dos preparos foi realizado com as
pontas diamantadas de granulometria fina---------------------------------p.91
Figura 10 - Ponta diamantada de granulometria extrafina finalizou
o acabamento -----------------------------------------------------------------p.91
Figura 11- Preparo cavitário MOD dos espécimes do grupo 1 -----------------------p.92
Figura 12 - Preparo cavitário MOD dos espécimes do grupo 2 (presença de
apenas metade da parede pulpar) -----------------------------------------p.92
Figura 13 - Preparo cavitário MOD dos espécimes do grupo 3 com
profundidade de 3,5mm do sulco principal até a parede pulpar------- p.93
Figura 14 – Preparo cavitário MOD dos espécimes do grupo 4 (reconstrução do
ângulo áxio-pulpar)---------------------------------------------------------- p.94
Figura 15 - Preparo cavitário dos espécimes do grupo 5 (reconstrução do ângulo
áxio-pulpar deixando 1,5mm da margemns proximais em esmalte)-- p.94
Figura 16 - Resina composta utilizada para a reconstrução do ângulo
áxio-pulpar nos grupos 4 e 5 ----------------------------------------------- p.95
Figura 17 - Molde em silicone de adição: pasta densa (laranja) e fluida
(verde) ------------------------------------------------------------------------ p.96
Figura 18- a) Condicionamento da superfície interna da peça com ácido
hidrofluorídrico a 10%--------------------------------------------------- p.98
b) Aplicação do silano na parte interna da peça. Note a
aparência de vidro jateado após o condicionamento ácido -------- p.98
c) Aplicação do sistema adesivo Excite DSC na
inlay
------------------ p.98
Figura 19 - a) Condicionamento inicial das margens do preparo (esmalte) ------- p.99
19
b) Aplicação do adesivo de presa dual no dente ------------------------ p.99
c)Aplicação do cimento resinoso no preparo cavitário------------------ p.99
Figura 20 - Cimento resinoso de presa dual utilizado neste estudo, Variolink II-- p.100
Figura 21 - a,b,c) Acabamento da linha de cimentação com borrachas de
diferentes granulometrias (Astropol)------------------------------------ p.101
Figura 22 - Aplicação da força compressiva por meio de uma ponta em forma de
barra em uma máquina de ensaio universal. Observe-se o espécime
posicionado no dispositivo de fixação ------------------------------------- p.103
Figura 23 - Observe o encaixe da barra na
inlay
cerâmica. -------------------------- p.103
Figura 24 - Vista aproximada do posicionamento da barra sobre a
inlay
cerâmica. -------------------------------------------------------------------- p.103
Figura 25 - Classificação das fraturas de acordo com Burke; Wilson; Watts
(1994)------------------------------------------------------------------------ p.104
Figura 26 - Desenho esquemático do tipo de fratura, como preconizado por
Burke; Wilson; Watts (1994) -----------------------------------------------p.105
Figura 27 - Média dos valores de resistência à fratura para os
grupos pesquisados---------------------------------------------------------- p.110
Figura 28 - Gráfico da dispersão (Box-plot), mostrando a concentração
dos dados representativos de cada grupo. N = número da
amostra em cada grupo----------------------------------------------------- p.111
Figura 29 - Gráfico da dispersão (Box-plot) em cada tipo de fratura observada
na pesquisa, ilustrando as médias e dispersão dos valores observados
da resistência em cada tipo de fratura-------------------------------------- p.115
Figura 30 - Valores percentuais referentes aos tipos de fratura presentes em
cada grupo -------------------------------------------------------------------- p.115
Figura 31 - Falha do tipo III: metade da inlay fraturada. As setas apontam
as fendas --------------------------------------------------------------------- p.116
Figura 32 - Fratura do tipo IV, sem envolvimento da estrutura dental------------- p.116
Figura 33 – a, b) Fratura severa da inlay (tipo V) e vista da face proximal do
mesmo dente demonstrando a extensão da fratura para a
estrutura dental -------------------------------------------------------------- p.116
Figura 34 - Interface intacta (grupo 4). P-porcelana, D- dente, I - interface.
20
A seta aponta ranhuras na porcelana decorrentes do
acabamento. Aumento original de 1000x--------------------------------- p.118
Figura 35 - Interface intacta (grupo 3). P-porcelana, D – dente, I - interface.
Aumento original de 1000x ------------------------------------------------ p.118
Figura 36 - Fratura coesiva na porcelana seguindo em direção à
estrutura dental (observe a seta) (grupo 1). Aumento original
de 100x ------------------------------------------------------------------------ p.119
Figura 37 - Fratura coesiva no esmalte (continuação da trinca da porcelana
apontada pelas setas verdes) e na porcelana (grupo 5). A seta
laranja mostra uma ampla fenda na porcelana. Aumento
original de 100x ------------------------------------------------------------ p.119
Figura 38 - Fratura coesiva na porcelana próxima à interface dente-restauração
(grupo 4). A seta verte aponta a fratura próxima ao dente. Aumento
original de 100x -------------------------------------------------------------- p.119
Figura 39 - Fotomicrografia da fratura de corpo da porcelana (grupo 1).
Aumento original de 100x------------------------------------------------- p.120
Figura 40 - Fratura de corpo da porcelana (grupo 5). Observe que a fratura
se estende para a superfície proximal (seta). Aumento original
de 100x ------------------------------------------------------------------------ p.120
Figura 41 - Fotomicrografia da superfície da porcelana fraturada de forma
severa (grupo 2). Aumento original de 100x--------------------------- p.120
Figura 42 - Exemplos de pesquisas sobre resistência à fratura de inlays ---------- p.132
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Valores de resistência à compressão dos grupos experimentais
e controle -----------------------------------------------------------------------p.109
Tabela 2- Estatísticas descritivas (quantidade, média, desvio padrão, mínimo,
máximo, coeficiente de variação (CV) e resultado do teste de
significância) para cada grupo observado. ---------------------------------p.110
21
Tabela 3- Resultados do teste de análise de variância (ANOVA) para as médias
dos 6 grupos pesquisados visando avaliar a existência de diferenças
entre eles -----------------------------------------------------------------------p.112
Tabela 4- Resultado da comparação múltipla de Tukey (para grupos ligados,
não foi observada diferença estatística entre as médias)----------------p.113
Tabela 5- Distribuição da freqüência do tipo de fratura observada em cada
grupo da pesquisa.-------------------------------------------------------------p.114
Tabela 6- Estatísticas descritivas (quantidade, média, desvio padrão, mínimo,
máximo, coeficiente de variação e resultado do teste de significância)
para cada grupo experimental avaliado.------------------------------------p.114
Tabela 7- Resultados do teste de Kruskal-Wallis para os tipos de fratura
observados nos grupos experimentais --------------------------------------p.117
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
Bar - Unidade de pressão
CV - Coeficiente de variação
GPa - Gigapascal
IPS Empress - Sistema cerâmico da Ivoclar, Vivadent
Kgf - Kilograma força
22
KHN - Dureza Knoop
kN - Kilo Newton
MOD - Mésio-ocluso distal
MEV - Microscópio eletrônico de varredura
Min - Minutos
Mm - Milímetro
mm/min - Milímetro por minuto
MPa - Megapascal
mW/cm
2
- Mili-watt por centímetro ao quadrado
N - Newton
PVC - Cloreto de vinilo
s - segundos
µm
- Micrometro
µg/cm
2
- Micrograma por centímetro ao quadrado
o
C
- Graus Celsius
%
- porcentagem
1 INTRODUÇÃO
Os novos conhecimentos sobre a cárie dental e o advento da adesão à
estrutura dental possibilitou a realização de preparos cavitários mais conservadores
com menor invasão de estruturas dentárias sadias e que, conseqüentemente,
23
garantem maior resistência dos dentes à fratura (JOYNT et al., 1987; LIBERMAN et
al., 1990; MIRANDA et al., 2003). Na medida em que a odontologia preventiva e
restauradora busca, cada vez mais, realizar procedimentos pouco invasivos, as
restaurações indiretas do tipo
inlay
podem ser consideradas conservadoras em
relação a outros tratamentos restauradores, como
onlays
e coroas totais.
A restauração estética de dentes posteriores com
inlays
cimentadas
adesivamente apresenta diversos desafios para o clínico. Problemas relacionados à
microinfiltração marginal, adaptação marginal, técnica adesiva, desgaste acentuado
no momento do preparo, longevidade, contração de polimerização e espessura do
cimento e resistência à fratura do dente são situações que devem ser controladas e,
se possível, eliminadas (PIDDOCK; MARQUIS; WILSON, 1987; HAHN et al., 1998;
HUBSCH; MIDDLETON; KNOX, 2000; MOLIN e KARLSSON, 2000; MANHART et al.,
2001; HICKEL e MANHART, 2001).
Quando se analisa a resistência à fratura dos dentes após a cimentação de
inlays
de porcelana ou resina, resultados variados são obtidos, o que mostra que
estas restaurações podem ou não restabelecer a resistência perdida (BURKE e
QUALTROUGH, 1994). Dentes posteriores enfraquecidos, com uma ampla abertura
vestíbulo-lingual e mésio-ocluso-distal, requerem restaurações com materiais capazes
de permitir suporte estrutural que não pode ser obtido totalmente com restaurações
diretas em resina composta (REEL e MITCHELL, 1989), visto que as restaurações
indiretas permitem uma menor contração de polimerização (ROBINSON; MORE;
SWARTZ, 1987). Por outro lado, as cerâmicas são materiais muito friáveis, em
decorrência do seu alto módulo de elasticidade (AUSIELLO et al., 2004). Assim, cabe
buscarmos compreender como estes materiais podem restabelecer a resistência dos
24
dentes preparados, de maneira a não promover fraturas severas que envolvam a
estrutura dental.
O preparo cavitário é um fator crítico para o sucesso destas restaurações, e a
literatura não apresenta um consenso sobre a configuração cavitária para
inlays,
onlays e overlays
cerâmicas (MORIMOTO, 2001) ou sobre a utilização de materiais
de preenchimento. Por essa razão, é imprescindível que o preparo da cavidade
permita uma adequada espessura para o material restaurador e, ao mesmo tempo,
viabilize padrões de inserção e adaptação definidos (BERGMAN, 1999; BARATIERI et
al. 2001). À medida que o preparo cavitário aumenta de tamanho, o remanescente
dental enfraquece e as forças oclusais induzem grandes deflexões de cúspide (ST-
GEORGES et al., 2003).
Mesmo com a evolução dos materiais restauradores e cimentos resinosos, a
resistência à fratura dos dentes restaurados pode ser inferior à dos dentes hígidos
(ARAÚJO, 1990; BURKE, WILSON; WATTS, 1993, 1994; COTERT, SEN, BALKAN,
2001; DALPINO et al., 2002; ST-GEORGES et al., 2003; BURMANN et al., 2003). A
configuração e dimensão do preparo, juntamente com o módulo de elasticidade do
material restaurador, podem influenciar, sobremaneira, a resistência à fratura dos
dentes restaurados. Apesar das melhorias na resistência à fratura dos novos
materiais cerâmicos, o problema mais comum associado aos fracassos de
inlays
e
onlays
cerâmicas parece ser a fratura do corpo desse material (MILLEDING;
ORTENGREN; KARLSSON, 1995), decorrente do seu processo de fabricação ou
iniciada pela formação de fendas na microestrutura. Nos molares restaurados com
inlays
cerâmicas, o índice de falhas é maior do que em pré-molares (ANUSAVISE,
1993).
25
Em função do exposto, o conhecimento de uma configuração cavitária ideal
para
inlays
de porcelana é de grande valia para não comprometer a resistência à
fratura dos dentes depois de restaurados. Desta forma, o objetivo deste estudo
in
vitro
é avaliar a influência da reconstrução do ângulo áxio-pulpar na resistência à
compressão de molares restaurados com
inlays
cerâmicas.
2 REVISÃO DA LITERATURA
1
A revisão da literatura deste trabalho discorre sobre as porcelanas
odontológicas, em especial, o sistema IPS Empress, e fatores relacionados à técnica
restauradora, adaptação marginal, indicações e longevidade; e a resistência à fratura
1
Baseada na NBR 10520 jul. 2001 da ABNT
26
de
inlays
cerâmicas, avaliando sistemas de adesão, materiais de cimentação e,
principalmente, o desenho do preparo. Essa última parte da revisão mostra
diferentes trabalhos onde o teste de resistência à compressão foi empregado.
2.1 Considerações sobre porcelanas odontológicas
Pelo fato de o oxigênio inibir a fotopolimerização das resinas compostas,
Bergman; Noack; Roulet (1991) avaliaram a efetividade do gel de glicerina na
prevenção da formação de uma camada não-polimerizada sob
inlays
de cerâmica
vítrea cimentadas adesivamente. Cavidades mésio-ocluso-distal (MOD) com margens
em esmalte foram preparadas em molares. Após a moldagem,
inlays
de cerâmica
vítrea, Dicor, foram confeccionadas e fixadas com cimento resinoso (Brilliant Duo
Cement, Coltene). O excesso grosseiro do cimento foi removido para a aplicação do
gel de glicerina nas margens vestibulares. Como controle, o gel de glicerina não foi
aplicado nas margens linguais. Prosseguiu-se com a fotopolimerização por 1 minuto
nas faces oclusal, mesial e distal. Ao final de 3 dias, o cimento não-polimerizado por
contato com o oxigênio foi removido com acetona. Para visualização das margens
das
inlays
no microscópio eletrônico de varredura (MEV), foram feitas moldagens dos
dentes antes e após a aplicação da acetona. Constatou-se que o gel de glicerina
realmente impede a inibição da polimerização pelo oxigênio, visto que a continuidade
da margem estava intacta em 70,7%. Quando o gel não foi aplicado, verificou-se
uma continuidade de apenas 11,3% das margens.
27
Buscando avaliar trincas distribuídas em
inlays
cerâmicas, Peters; De Vree;
Brekerlmans (1993) utilizaram o método do elemento finito, na medida em que os
fenômenos de formação e propagação de rachaduras são preocupantes em
restaurações totalmente cerâmicas, pois podem resultar em fraturas dentais. A
ocorrência de falha depende da situação de estresse local sofrido pelo material e
pode ser calculada pelo método do elemento finito. Nesse caso, simulou-se a
aplicação de forças na crista marginal e foi criado um modelo com um pré-molar
restaurado. Constatou-se que as fendas começam na superfície oclusal interna, perto
do ângulo áxio-pulpar, e são invisíveis a partir da superfície externa. As fendas
tiveram início na superfície interna logo que 60% da carga necessária para provocar
fratura completa foi atingida. Ressaltam que as
inlays
falham em condições aquém
das ideais, como na presença de contatos oclusais prematuros. Muito embora, na
situação clínica, podem ser usados cimentos resinosos com baixo módulo de
elasticidade, resultando em um aumento local na deformação quando a carga é
aplicada.
Nathanson (1994) observou que a contração de polimerização da resina
composta é vista, geralmente, como uma característica negativa, mas, dentro de
certas limitações, tal contração pode ajudar a reforçar a porcelana em decorrência da
força gerada na superfície interna da peça, que tensiona as moléculas da cerâmica,
forçando-as a se unirem, ao invés de se afastarem umas das outras. Em
contrapartida, as resinas modificadas por ionômero de vidro, que se expandem em
condições de umidade, podem causar fendas na superfície da cerâmica, aumentando
o risco de propagação de rachaduras.
28
Burke e Qualtrough (1994) compararam as vantagens e desvantagens de se
fazerem
inlays
em cerâmica ou resina composta, apesar de a estética ser alcançada
pelos dois materiais. As
inlays
cerâmicas possuem excelente biocompatibilidade e são
inertes no ambiente oral. Normalmente, a resistência ao desgaste dos sistemas
cerâmicos é excelente. Entretanto, em caso de ocorrência de um ajuste oclusal, é
imprescindível fazer-se um polimento adequado, caso contrário poderá haver
desgaste acentuado do dente antagonista. Considerando-se os procedimentos
laboratoriais, a confecção de
inlays
de resina composta é mais simples, assim como
os procedimentos para confecção de
inlays
cerâmicas pelo sistema CAD/CAM. As
inlays
de resina composta são facilmente reparadas, ao contrário das restaurações
em porcelana. Geralmente, as restaurações cerâmicas possuem melhor resistência à
compressão do que as restaurações indiretas em resina composta, embora estas
sejam superiores em relação à resistência à tração. Quando se analisa a resistência à
fratura após a cimentação de
inlays
de porcelana ou resina, resultados variados são
obtidos, o que mostra que estas restaurações podem ou não restabelecer a
resistência do dente após a cimentação.
Milleding; Örtengren; Karlsson (1995) realizaram uma pesquisa para avaliar a
freqüência das fraturas de
inlays
cerâmicas. O estudo foi feito com 132 dentistas,
que responderam um questionário. Os sistemas cerâmicos mais utilizados eram o IPS
Empress e Optec. Dentre as complicações, as fraturas das
inlays
responderam por
5%. Na maioria das vezes, essas fraturas ocorreram no momento da prova da peça e
na cimentação. Geralmente, os dentistas que relataram fraturas das
inlays
,
realizaram desgastes para ajuste das mesmas. As fraturas de dentes foram
observadas em apenas 2% dos casos. De acordo com os autores, alguns fatores
29
podem causar a fratura dessas restaurações, como preparo cavitário incorreto,
materiais de base muito resilientes, adesão insatisfatória e adaptação interna
inaequada.
Kelly (1999) comparou as características dos testes tradicionais de resistência
à fratura com as características das fraturas
in vivo
para restaurações cerâmicas.
Segundo o autor, os ensaios tradicionais de simulação de fratura não criam os
mecanismos de falhas verificados na situação clínica. Na clínica, geralmente, as
fraturas iniciam na linha de cimentação, enquanto que nos testes tradicionais, essas
fraturas iniciam na superfície externa da peça. Relata que o uso de endentadores de
40mm a 1 metro de diâmetro simula as fraturas que ocorrem
in vivo
. O autor sugere
que a incidência de força, durante os testes, seja cíclica e sob ação da água.
Segundo Touati; Miara; Nathanson (2000), as
inlays
cerâmicas surgiram na
história da odontologia moderna antes das
inlays
de ouro, porém, essas
inlays
tinham adaptação marginal precária, e o cimento convencional facilmente se
dissolvia. De acordo com os autores, nos anos 80 as
inlays
cerâmicas ressurgiram
como uma técnica viável devido aos avanços das técnicas de adesão, dos cimentos
resinosos e revestimentos cerâmicos. A seleção criteriosa do caso é o passo mais
importante para se determinar a taxa de sucesso a médio e longo prazo das
inlays
/
onlays
cerâmicas:
as
inlays
cerâmicas são indicadas para pré-molares e molares com danos
moderados;
as margens da restauração não devem coincidir com os contatos oclusais,
pois esta é a causa principal de falha a médio prazo. De forma a evitar
30
este tipo de contato, algumas vezes pode ser necessário alterar o desenho
da cavidade;
o preparo deve ter uma margem externa em esmalte com o objetivo de
possibilitar uma selamento efetivo;
devem-se evitar sobrecontornos sem suporte para que fraturas sejam
prevenidas, devido à baixa resistência flexural da cerâmica;
pacientes com atividades parafuncionais, como o bruxismo, e com higiene
oral deficiente não são candidatos a receber
inlays
cerâmicas.
Quanto ao preparo dental, os autores mostram que, quando a espessura do dente
remanescente for menor do que 1,5mm, o risco de fratura aumenta, especialmente
se o paciente tiver alguma parafunção, sendo mais seguro cobrir as cúspides com
uma
onlay
. O preparo dental para
inlay
é especialmente projetado para compensar
as desvantagens do material cerâmico, particularmente sua fragilidade, quando
usado em uma camada fina. Os preparos devem ter paredes axiais com um ângulo
de inclinação de aproximadamente 10
o
; istmo de, pelo menos, 2mm de largura;
ângulos internos arredondados; parede pulpar plana para melhorar a compressão do
material sobre ela. As margens oclusais não devem coincidir com os contatos dentais
e devem ter um ângulo de 90
o
; pode-se, ainda, realizar um chanfrado para se criar
uma margem invisível. Quanto às cavidades proximais, o bisel ou
slice
- comum nas
restaurações em ouro – é desnecessário.
Neste mesmo ano, Hubsch; Middleton; Knox (2000) analisaram o estresse na
interface dente-restauração pelo método do elemento finito, comparando
inlays
31
cerâmicas e restaurações diretas em resina composta. Foram simulados valores do
módulo de
Young
para as
inlays
cerâmicas (700 GPa), resina composta (20 GPa),
cimento resinoso (10 GPa). Ao final do experimento, observaram que o componente
normal e o tangencial do vetor de tração produzido pela
inlay
são substancialmente
maiores do que os componentes produzidos pelas restaurações diretas,
especialmente, no fundo da cavidade. Isso se deve ao fato de que a restauração é
inserida em porções não-curadas, o que permite que os estresses de contração
sejam liberados por meio do escoamento viscoplástico. Esse processo não ocorre
com a
inlay
cerâmica na medida em que esta é cimentada já polimerizada.
Considerando-se a contração de polimerização do cimento, as
inlays
cerâmicas,
sendo mais rígidas do que as resinas, reduzem a contração da camada de cimento,
reduzindo a tensão total no cimento. Assim, a tensão entre o cimento e a cavidade
diminui. Com relação ao estresse mecânico da interface entre a restauração e o
dente, parece haver pouca diferença entre as restaurações diretas e as
inlays
. Como
os novos cimentos resinosos tendem a ter valores de contração mais baixos, o risco
de formação de gaps na interace dente-restauração e a sensibilidade pós-operatória
associada tende a diminuir, tornando ambas as técnicas mecanicamente
equivalentes.
Baratieri et el. (2001) relata que as porcelanas feldspáticas são formadas,
basicamente, de feldspato (78 a 85%), quartzo (12 a 22%) e caulim (3 a 4%). No
processo de queima, o feldspato forma um produto cristalino denominado leucita.
Essa matriz cristalina engloba os cristais de quartzo, que permanecem praticamente
inalterados. Por outro lado, o caulim, além de conferir opacidade à porcelana, une
seus componentes, servindo como aglutinante. Estruturalmente, este processo
32
produz duas fases distintas: cristalina e vítrea. A primeira é composta por leucita,
quartzo e pigmentos corantes, enquanto que a fase vítrea possui as características
de um vidro. Os autores mostram que seu módulo de elasticidade é de,
aproximadamente, 70 GPa, sendo o módulo do esmalte de 46GPa. O coeficiente de
expansão térmica é similar ao do dente natural, mas a dureza superficial é de
460KHN, maior do que a do esmalte, de 340KHN.
Jung et al. (2001) realizaram um estudo laboratorial com 36 amostras de
cerâmica IPS Empress 2 com a mesma cor (300), diâmetro (4mm) e espessura
(2mm), visando comparar a eficácia de cura de um cimento resinoso, utilizando
diferentes métodos de polimerização por meio de restaurações cerâmicas. Todas as
amostras foram condicionadas com ácido hidrofluorídrico a 10%, por 20s. Em
seguida, aplicou-se o silano nas superfícies condicionadas por, 60s. As amostras
foram aleatoriamente distribuídas em 6 grupos (n=6), de acordo com os 3 métodos
de polimerização avaliados (polimerização:
convencional
a 800mW/cm2, por 40s;
soft-start
com uma intensidade de luz crescente de 100 a 800mW/cm
2
, por 40s; e
luz
plasma
a 1700mW/cm
2
, por 10s), com a presença ou não do catalisador no cimento
resinoso (Variolink II). Para a aplicação e polimerização do cimento resinoso, as
amostras foram colocadas em um molde de aço, com orifícios de 4mm de diâmetro e
6mm de altura. Para se avaliar a profundidade de cura, as amostras foram removidas
do molde e o material não-curado foi removido com uma espátula plástica (ISO
4049). A altura dos cilindros do cimento curado, fixado na amostra de cerâmica, foi
medida e a dureza superficial do cimento foi avaliada, a 0,5mm e 1mm a partir da
cerâmica. De acordo com os resultados, nas amostras onde o catalisador não foi
utilizado, a dureza foi muito baixa para a polimerização com a luz plasma. Quando se
33
utilizou o catalisador, verificou-se maior dureza e profundidade de cura em todos os
métodos de polimerização. A profundidade de cura e a dureza foram sempre maiores
quando se empregou a polimerização convencional e
soft-start
, em comparação com
o aparelho
Arc Plasm
.
Com o intuito de analisar se as restaurações cerâmicas precisam ser
suportadas por materiais adesivos, Burke et al. (2002) revisaram trabalhos já
publicados sobre o assunto, constatando que os estudos disponíveis sugerem,
fortemente, que o uso de resinas como material de cimentação para restaurações
cerâmicas é indicado, analisando os seguintes aspectos: - testes laboratoriais de
fratura comparando restaurações cimentadas com resina versus outros materiais; -
estudos clínicos; - estudos laboratoriais sobre selamento e o efeito de aumento da
resistência da resina sobre a cerâmica. Considerando-se a cimentação convencional
(cimento de fosfato de zinco e ionômero de vidro) e adesiva, essa última possui
vantagens, visto que mostra maior tolerância às forças oclusais, transferindo o
estresse para a interface dente-coroa, podendo reduzir a propagação de fendas na
restauração. As avaliações clínicas e os testes laboratoriais mostraram que, quando
um cimento resinoso é utilizado, a taxa de sobrevivência das restaurações é maior.
Em relação aos ensaios laboratoriais, os autores afirmam que o teste de resistência à
fratura resulta na formação de fendas sem o deslocamento da restauração ou
fraturas de um segmento da coroa de uma forma semelhante à vista na clínica
odontológica. Entretanto, dados laboratoriais devem ser extrapolados com cuidado
para a situação clínica e, no mínimo, servem para permitir comparações entre os
grupos. Os autores comentam ainda que a rugosidade superficial das cerâmicas
desempenha um papel importante na resistência à fratura, visto que um adequado
34
polimento das restaurações cerâmicas aumenta a capacidade da restauração de
suportar as forças compressivas.
Para Meyer Filho et al. (2003), o material de base para a regularização do
preparo cavitário sob uma restauração indireta deve ser escolhido criteriosamente,
caso haja necessidade de utilizá-lo. A função da base é proteger a polpa, eliminar
irregularidades do preparo e minimizar sensibilidade pós-operatória. Segundo os
autores, o cimento de ionômero de vidro não é a melhor alternativa, visto que possui
baixa resistência à compressão; observam, ainda, que existem outros materiais com
melhores propriedades, como os sistemas adesivos associados aos cimentos
resinosos. Se o substrato tiver baixa resistência à compressão, pode ocorrer fratura
na restauração cerâmica diretamente suportada pelo substrato dental, quando o
limite da tensão do material for atingido. A força de compressão gerada na superfície
oclusal é transformada em tração na superfície interna da restauração e, se o
substrato for pouco resistente, a cerâmica falha. Quanto mais flexível o substrato,
menor será a carga necessária para fraturar as restaurações cerâmicas.
Blatz; Sadan; Kern (2003) afirmam que o preparo da superfície interna das
restaurações cerâmicas à base de sílica, como as feldspáticas e as cerâmicas vítreas,
deve seguir o protocolo: tratamento da superfície com ácido fluorídrico e silanização.
A adesão à resina é conseguida por meio de embricamento micromecânico e adesão
química à superfície da cerâmica, o que requer uma asperização e limpeza para
adequada ativação da superfície. O ácido fluorídrico dissolve, seletivamente, a matriz
vítrea, criando microporosidades ao redor dos cristais de leucita. A silanização é um
passo importante para adesão das cerâmicas à base de sílica. Silanos são agentes
35
adesivos capazes de formar ligações químicas com superfícies orgânicas e
inorgânicas. Um dos grupos funcionais do silano copolimeriza com a matriz orgânica
do cimento resinoso, enquanto que também possuem união à cerâmica.
Adicionalmente, aumenta a molhabilidade da cerâmica, viabilizando maior
penetração do cimento nas microporosidades da superfície condicionada. Os silanos
podem apresentar estruturas químicas diferentes, portanto, é importante utilizar com
um sistema adesivo compatível.
De acordo com Thompson e Rekow (2004), as fraturas de cerâmicas
suportadas por estruturas de pouca rigidez, como a dentina, dependem da espessura
da cerâmica e do número de camadas presentes. Uma forma de entender as fraturas
catastróficas das restaurações cerâmicas é conhecer os tipos de fraturas. Quando a
cerâmica é espessa, fraturas do tipo Hertzian (em forma de cone) se formam na
superfície. Esse comportamento independe do substrato que suporta a porcelana e é
responsável por lascamentos e fendas na superfície de
inlays, onlays
. Para espécimes
acima de 1 a 1,5mm, predominam fendas em forma de cone na superfície externa.
Se a porcelana for fina (abaixo de 1mm), as fraturas mais freqüentes são as radiais,
e começam na base da amostra. Nessa situação, as fraturas não levam em
consideração o raio do endentador, mas sim o substrato (cimento resinoso e
estrutura dental). Coroas de porcelana pura com um único material, como Dicor e
IPS Empress, fraturam por esse mecanismo.
2.2 Sistema cerâmico IPS Empress
36
De acordo com Fradeani e Barducci (1996), os preparos para receber o sistema
IPS Empress devem ser feitos com pontas diamantadas cônicas, resultando em
ângulos internos arredondados, com expulsividade de 10
o
. A redução oclusal deve
ser entre 1,5 a 2mm e a interproximal deve se estender até perder o ponto de
contato. O ângulo cavo-superficial deve ser bem nítido, ou seja, sem bisel. Segundo
os autores, o sistema IPS Empress possui as seguintes vantagens:
é biologicamente compatível;
permite a fabricação de restaurações adesivas indiretas mais conservadoras;
possui excelentes propriedades ópticas;
tem desgaste semelhante ao dente natural;
possui boa integridade marginal.
Ucstali et al. (1996) avaliaram a resistência à fratura da cerâmica IPS
Empress. Os corpos de prova, em forma de disco, foram divididos em 7 grupos
(n=10) com diferentes combinações de porcelana, incisal, para subestruturas e
glaze, a seguir:
grupo 1: discos de 2mm feitos de porcelana para subestrutura, sem nenhum
tratamento;
grupo 2: discos de 2mm feitos de porcelana para subestrutura maquiada;
grupo 3: discos de 2mm feitos de porcelana para subestrutura submetida à
técnica da estratificação e glazeamento (0,4mm);
37
grupo 4: discos de 1mm feitos de porcelana para subestrutura submetida à
técnica da estratificação e glazeamento (1mm);
grupo 5: semelhante ao grupo 4, mas com a superfície glazeada virada para
baixo;
grupo 6: discos de porcelana incisal (2mm) com técnica da estratificação e
superfície glazeada voltada para cima;
grupo 7: semelhante ao grupo 6, mas com a superfície glazeada virada para
baixo
O teste de resistência foi realizado por meio de um endentador esférico de 3mm de
diâmetro a uma velocidade de 1mm/min. Colocou-se um plástico fino entre a
amostra e a base, de forma a permitir uma melhor acomodação de possíveis
irregularidades. Antes dos testes, as amostras foram mantidas em ambiente seco,
por 7 dias, em temperatura ambiente. Ao final do experimento, verificou-se que não
houve diferenças estatisticamente significantes entre os grupos 1, 2, 3 e 4. Os
autores concluíram que tratamentos térmicos após a aplicação de porcelana ou
pigmento não têm efeito sobre a resistência do material.
Considerando a microinfiltração marginal em restaurações cerâmicas em
cavidades classe II, Hahn et al. (1998) avaliaram dois sistemas de
inlays
cerâmicas
em combinação com dois cimentos resinosos de diferentes viscosidades e uma resina
composta modificada por poliácidos. Sessenta molares humanos, previamente
extraídos, foram preparados de forma padronizada (classe II), com uma largura
38
vestíbulo-lingual e comprimento mésio-distal de, aproximadamente, 3,5mm e 5mm,
respectivamente. Todas as margens cavitárias foram confeccionadas em esmalte, a
1mm de junção amelocementária. Os dentes foram divididos em 4 grupos, sendo
que, no grupo controle, as cavidades foram restauradas com
inlays
cerâmicas (IPS
Empress) fixadas com um cimento resinoso altamente viscoso (Variolink Ultra). Nos
grupos experimentais,
inserts
pré-fabricados de
Cerana (cerâmica vítrea), foram
fixadas ou com cimento resinoso de alta viscosidade (Variolink II) ou com cimento
resinoso de baixa viscosidade (Variolink) ou com resina composta modificada por
poliácidos (Dyract). Depois da termociclagem, a qualidade marginal foi avaliada, no
MEV, por meio de réplicas de resina epóxica e, em seguida, foi medida a penetração
do corante ao longo das paredes cavitárias. De acordo com os resultados, em 90%
dos casos do grupo-controle (IPS Empress), nenhuma infiltração foi encontrada, ao
passo que, nas restaurações fixadas com cimentos de alta e baixa viscosidade, este
percentual foi de 88,4% e 82,9%, respectivamente. Quando uma resina modificada
por poliácidos foi empregada, não foi verificada infiltração em 52,5% das margens.
Em todos os grupos experimentais, a penetração mais profunda do corante ocorreu
nos pontos de medição proximais. Na região gengival, próxima à junção
amelocementária, não se verificou uma adaptação perfeita, mesmo quando as
inlays
de IPS Empress foram empregadas.
Höland (1998) ressalta que o sistema IPS Empress, cerâmica vítrea à base de
leucita, possui resistência flexural de 120MPa, mas, após a etapa de glazeamento,
essa resistência pode chegar a 200MPa. No entanto, este material não está indicado
para confecção de próteses fixas. O autor esclarece que as cerâmicas vítreas são
materiais cristalinos que consistem de, pelo menos, uma fase vítrea e uma fase
39
cristalina. A base do material é um vidro, nos quais são formados cristais por uma
processo controlado de nucleação e cristalização. O produto final é caracterizado por
um tipo especial de cristal embebido em uma matriz vítrea.
Buscando verificar a qualidade de
inlays
e
onlays
cerâmicas, Kramer et al.
(1999) realizaram um estudo de acompanhamento clínico de 4 anos com 34
pacientes. Foram cimentadas 72
inlays
e 24
onlays
de IPS Empress. Todos os
preparos cavitários possuíam margens proximais em dentina. Para a cimentação
foram utilizados 4 cimentos resinosos diferentes (Dual cement, Variolink Low,
Variolink Ultra, Tetric), mas todos com o mesmo sistema adesivo (Syntac Classic). As
restaurações foram analisadas logo após a cimentação, 6 meses, e, anualmente, até
4 anos. Do total de restaurações cimentadas, apenas sete falharam após 4 anos.
Quatro
inlays
apresentaram fratura de corpo, e 3 dentes necessitaram de tratamento
endodôntico. Foram observados problemas marginais em 97% das restaurações,
independentemente do cimento resinoso. No final do estudo, após 4 anos,
constataram-se apenas 7% de falhas e 79% das restaurações apresentaram
problemas marginais, em decorrência do desgaste do cimento resinoso e
descoloração. A incidência de fraturas das
inlays
aumentou de 4% no início da
pesquisa para 19% após 4 anos, sendo que a análise no MEV mostrou que tal
ocorrência estava relacionada às áreas de ajuste oclusal. Por isso a importância de se
fazer um acabamento e polimento após essa etapa.
Em um estudo de clínico, Molin e Karlsson (2000) avaliaram características
clínicas e a longevidade de
inlays
confeccionadas por meio de 3 sistemas cerâmicos e
ouro. Em todos os pacientes (n=20), foram cimentadas
inlays
de Cerec, Mirage, IPS
40
Empress e ouro. Os preparos para cerâmica tinham término em ombro, ao passo
que, nos preparos para as
inlays
de ouro, foi feito bisel nas margens proximais. Cada
sistema foi cimentado de acordo com as instruções do fabricante, sendo que foram
utilizados cimentos resinosos para as
inlays
cerâmicas e o cimento de fosfato de
zinco para as
inlays
de ouro. No total, oitenta
inlays
foram cimentadas e examinadas
ao final de 1 semana, em 1, 2 e 5 anos. Constatou-se que apenas 8% (cinco) das
inlays
fraturaram, sendo 4 de IPS Empress e uma de Cerec. A variação de cor para
as
inlays
cerâmicas foi menor no IPS Empress. O grau de descoloração marginal e a
formação de fendas foram, aproximadamente, os mesmos presentes nas
restaurações cerâmicas. Em relação às
inlays
de ouro, todas foram classificadas
como satisfatórias após 5 anos. A formação de fendas foi um achado freqüente nos 5
anos (70%). Com base nos critérios de avaliação, 92% das 60
inlays
cerâmicas e
100% das 20
inlays
de ouro foram consideradas satisfatórias após 5 anos da
cimentação.
Com o objetivo de analisarem a microestrutura das cerâmicas vítreas IPS
Empress e IPS Empress 2, Höland et al. (2000) utilizaram a microscopia eletrônica de
varredura e realizaram testes para verificar suas propriedades ópticas, mecânicas,
químicas e térmicas. Para tanto, a análise foi realizada na cerâmica vítrea
(subestrutura), ainda na forma de pastilhas (
ingots
), após a prensagem e
sinterização da porcelana de cobertura. Após a confecção de uma coroa de IPS
Empress e uma prótese parcial fixa de IPS Empress 2, as peças foram cortadas ao
meio e fraturadas para serem analisadas no MEV. Em seguida, as peças de IPS
Empress foram condicionadas com uma solução aquosa com ácido hidrofluorídrico a
2,5%, por 10s, e as de IPS Empress 2, com ácido hidrofluorídrico a 4%, por 10s.
41
Para a investigação das propriedades ópticas, mecânicas, químicas e térmicas, outras
amostras foram preparadas de acordo com cada experimento. As análises no MEV e
na difração de raios-X mostraram diferenças na microestrutura dos dois sistemas
pesquisados. No IPS Empress, cristais de leucita (KAlSi
2
O
6
) precipitavam-se na matriz
cristalina, enquanto que, no IPS Empress 2, foram observados cristais alongados
(0.5mm a 4mm) de dissilicato de lítio (Li
2
Si
2
O
5
), como fase principal, e uma fase
cristalina secundária de menor volume, lítio ortofosfato (Li
3
PO
4
). Essa fase localiza-se
na matriz vítrea e na superfície dos cristais de dissilicato de lítio. Os cristais de leucita
no IPS Empress, e dissilicato de lítio, no IPS Empress 2, em relação aos seus
volumes, foi de 35%, e 70%, respectivamente. Nos dois sistemas, a microestrutura
era semelhante antes e após a prensagem das pastilhas. Considerando-se as
diferenças quantos às propriedades pesquisadas, foram encontrados os seguintes
resultados:
Propriedades IPS Empress IPS Empress 2
resistência flexural 112MPa 400MPa
Mecânicas
resistência à
propagação de fraturas
1.3MPa
.
m
0.5
3.3MPa
.
m
0.5
Ópticas translucidez 0,58 0,55
Térmicas
coeficiente de expansão
térmica
15
.
10
-6
K
-1
(25-
500ºC)
10.6
.
10
-6
K
-1
(100-400ºC)
Químicas durabilidade 200µ/cm
2
50µg/cm
2
Os valores de translucidez desses dois materiais são comparáveis aos dos dentes
naturais. A porcelana de cobertura do IPS Empress 2 é à base de fluorapatita com
formato agulhado. Como tal porcelana tem o coeficiente de expansão térmico (9.7
.
42
10
-6
K
-1
) um pouco menor do que o da subestrutura de dissilicato de lítio, forma-se
um estresse compressivo na superfície da restauração, o que aumenta a sua
resistência. As propriedades mecânicas do IPS Empress 2 foram melhores do que as
do IPS Empress, fato que se deve à microestrutura de dissilicato de lítio e ao maior
percentual destes cristais na matriz vítrea. Essa superioridade permite que o IPS
Empress 2 seja utilizado para a construção de próteses parciais fixas de até 3
elementos (até o 2º pré-molar).
Um acompanhamento clínico de 3 anos de
inlays
cerâmicas e resina composta
foi efetuado por Manhart et al. (2001). No terceiro ano de treinamento clínico, sete
estudantes de odontologia cimentaram 71
inlays
estéticas, 47 de resina composta
híbrida (Tetric, Blend-a-Lux, Pertac Hybrid Unifil) e 24
inlays
cerâmicas (IPS
Empress). Após 3 anos, 58 restaurações (81,7%) foram avaliadas. Quando a
cavidade tinha largura menor do que 2/3 da distância intercuspídea, o material de
escolha da
inlays
era a resina composta. No caso de cavidades maiores do que a
metade da distância intercuspídea,
inlays
cerâmicas eram realizadas. O preparo
possuía ângulos internos arredondados com margens em esmalte sem bisel e em
ombro. Um cimento de ionômero de vidro modificado por resina, Ketac Bond, foi
utilizado como base, de forma a substituir a dentina perdida. Todas as
inlays
foram
fixadas com um cimento resinoso de presa dual (Sono Cem, Variolink Ultra),
altamente viscoso, usando-se a técnica de inserção ultra-sônica. As restaurações
foram avaliadas logo após a sua cimentação, em 1 ano, e depois de 2 anos. Nessas
fases, foram feitas réplicas em resina epóxica para análise do desgaste e qualidade
marginal. Ao final dos 3 anos, constatou-se que 100% das
inlays
cerâmicas e 89%
das
inlays
de resina composta foram consideradas clinicamente excelentes ou
43
aceitáveis. Considerando-se molares e pré-molares, as
inlays
de resina composta
falharam, de forma significativa, com maior freqüência em molares. Verificou-se que,
no critério textura superficial, as
inlays
cerâmicas apresentaram um desempenho
pouco melhor do que as
inlays
de resina composta. Quanto à integridade e
descoloração marginal, foram observados resultados significativamente melhores
para cavidades menores (uma ou duas superfícies). As restaurações cerâmicas
apresentaram forma anatômica da superfície e integridade da restauração
significativamente melhores. Isto se deve à maior rigidez e resistência ao desgaste
das cerâmicas.
Gorman; McDevitt; Hill (2002) ressaltam que o sistema IPS Empress é um
material pré-ceramizado que possui máxima cristalização antes do processamento
(aquecimento do cilindro e injeção sobre pressão e elevadas temperaturas dentro do
molde), não variando após essa fase. Os cristais de leucita aumentam a resistência à
fratura, pois inibem a formação e a propagação de fendas, na matriz feldspática, de
forma similar ao que acontece nas cerâmicas infiltradas por vidro e nas reforçadas
por alumina.
Segundo Sobrinho et al. (2004), o sistema IPS Empress surgiu no início dos
anos 90, caracterizando-se por ser uma cerâmica feldspática reforçada por cristais de
leucita. Como este sistema não suportava a confecção de próteses parciais fixas de 3
elementos, foi desenvolvido o sistema IPS Empress 2, com propriedades mecânicas
superiores às do primeiro. Os dois sistemas utilizam a técnica da cera perdida, onde
a cerâmica, fornecida na forma de pastilha, é aquecida até adquirir plasticidade
suficiente para ser prensada no interior do molde de revestimento. A temperatura de
44
fusão do IPS Empress é de 1180
o
C, ao passo que, no IPS Empress 2, a temperatura
é um pouco abaixo, 910
o
C. Pode-se ainda construir a subestrutura pela técnica da
cera perdida e recobri-la com outra porcelana. Em relação à etapa laboratorial do IPS
Empress, o processo é feito da seguinte forma:
a pastilha é aquecida gradativamente, subindo até que atinja 850
o
C,
permanecendo nessa temperatura por 90min;
coloca-se o molde no forno de injeção (EP 500 ou 600) e as pastilhas por
20min à 1180
o
C seguida de uma pressão de 5bar por 15min;
após o esfriamento da peça, remove-se o material de revestimento, corta-se
o molde e os padrões são removidos por jateamento com partículas de vidro
de 50µm/2bar e refinados com discos de diamante, o jateamento é
importante para aumentar o contato entre a subestrutura e a porcelana de
cobertura;
a peça pode ser maquiada, fazendo-se a pigmentação seguida do
glazeamento da superfície, ou pode-se aplicar a porcelana à base de leucita
(IPS Empress), pela técnica de estratificação, à temperatura de 910
o
C.
Anusavise (2005) relata que o sistema IPS Empress é um material pré-
ceramizado. A ceramização é um processo em que se faz um tratamento térmico na
porcelana que propicia o crescimento de cristais microscópios, parecidos com
lâminas, no interior da matriz vítrea. Essa nucleação e crescimento de cristais
interrompem a propagação de trincas no material quando uma força é aplicada, ou
45
seja, aumenta a sua resistência e rigidez. As trincas não podem penetrar tão
facilmente nas partículas pequenas como o fazem no vidro.
Meyer Filho e Souza (2005) mostram que os atuais sistemas cerâmicos para
restaurações livres de metal podem ser divididos, quanto à sua composição química,
em basicamente duas famílias: cerâmicas ricas em sílica (SiO2) e cerâmicas ricas em
alumina (Al2O3). Quanto às últimas, são compostas de mais de 15% de sílica
(vidro), como as porcelanas feldspáticas tradicionais (VITA VMK 68) ou as modernas
cerâmicas vítreas (IPS Empress, IPS Empress 2, Optec etc). Por outro lado, as
cerâmicas ricas em alumina são basicamente cristalinas, apresentando mínima ou
nenhuma fase vítrea. Como exemplo, os autores citam as cerâmicas de óxido de
alumínio infiltrado por vidro, como o In Ceram Alumina (82% de cristais de óxido de
alumínio sinterizado e 4,5% de vidro infiltrado, o In Ceram Zircônia (62% de cristais
de óxido de alumínio sinterizado, 20% de óxido de zircônio e 4,5% de vidro
infiltrado), e a cerâmica de óxido de alumínio densamente sinterizado, Procera
AllCeram (99,5% de cristais de óxido de alumínio puro). As diferenças químicas e
microestruturais entre essas duas famílias cerâmicas tornam necessárias diferentes
abordagens no tratamento de superfície, para se obter uma união adequada.
2.3 Resistência à fratura
Cúspides enfraquecidas e socavadas são sujeitas a estresses e tendem a
sofrer deflexão ou fratura em nível dos ângulos formados pelas paredes vestibular e
lingual com a parede pulpar. Assim sendo, Mondelli et al. (1980) realizaram um
estudo para avaliar a resistência à fratura de pré-molares com preparos classes I e II
46
(MO, MOD), com três diferentes larguras do istmo (1/4, 1/3 e ½ da distância
intercuspídea). Os autores constataram que quanto menor o istmo, maior a força
necessária para causar a fratura. A largura do istmo teve menor impacto na
resistência à fratura nos preparos classe I do que nos classe II.
Gelb; Barpuch; Simonsen (1986) ressaltam que o preparo cavitário enfraquece
o dente. Contudo, restaurações adesivas conseguem restabelecer a resistência do
dente de forma semelhante à dos dentes intactos.
Cavel; Kelsey; Blankenau (1985) verificaram que os molares inferiores são os
dentes que mais fraturam
in vivo
. Entretanto, a incidência de fraturas não está
relacionada ao arco dentário. Constataram ainda que a maior incidência de fraturas
ocorreu em cúspides não-funcionais. As fraturas dentais estavam relacionadas a
dentes restaurados com amálgama e com 3 ou mais superfícies envolvidas. A largura
do istmo foi um dos fatores que contribuíram para a fratura de cúspides.
Stampalia et al. (1986) realizaram o teste de resistência à compressão para
comparar o reforço estrutural de dois materiais restauradores, resina composta e
amálgama. Utilizaram uma barra cilíndrica (3,9mm a 5mm) posicionada de forma a
tocar apenas no dente. Ao final do teste, constaram que os dentes restaurados não
devolveram a resistência à fratura dos dentes íntegros.
De acordo com McCullck e Smith (1986) as restaurações adesivas com resina
composta aumentam a resistência à fratura em até 6 vezes, comparado com dentes
preparados e não-restaurados. Concluem que se a estrutura dental estiver
fragilizada, o reforço da estrutura dental, com materiais adesivos, é necessário.
47
Com o objetivo de avaliar a resistência à fratura de
inlays
cerâmicas, Dietschi
et al. (1990) utilizaram 60 dentes terceiros molares humanos, que foram restaurados
com diferentes materiais cerâmicos e cimentos. Foram confeccionadas cavidades
MOD padronizadas, e os dentes foram divididos em 6 grupos: 1- Vitadur N + cimento
resinoso (Dicor); 2- Vitadur N com núcleo de óxido de alumínio + cimento resinoso
(Dicor); 3- Ceramco II + cimento resinoso (Dicor); 4-Vitadur N + cimento de
ionômero de vidro (Aqua-Cem); 5- Ceramco II + cimento de ionômero de vidro
(Aqua-Cem); 6- dente natural. Após 24h, foi realizado o teste de resistência à
compressão através de uma esfera de 2mm de diâmetro (velocidade de 1mm/min),
posicionada no centro da superfície oclusal. Verificou-se que
inlays
de Vitadur N com
núcleo de óxido de alumínio (273,5Kgf) fixadas com cimento resinoso demonstraram
maior resistência à fratura em relação aos outros dentes restaurados. Contudo, sua
resistência foi menor do que a dos dentes intactos (362Kgf). A cimentação adesiva
permitiu melhores valores de união (Vitadur N – 206,2Kgf e Ceramco II- 169,5Kgf)
do que a cimentação com cimento de ionômero de vidro (Vitadur N – 158,2Kgf e
Ceramco II- 145,5Kgf). A extensão da fratura aumentou proporcionalmente à
resistência à fratura dos espécimes. Os tipos de fratura foram classificados da
seguinte forma: fratura da
inlay
e pequenas fraturas do esmalte; fratura da
inlay
,
esmalte e dentina; fratura axial do espécime. A incidência de fraturas axiais, como as
observadas no grupo-controle, aumentou proporcionalmente à elevação da
resistência à fratura. Verificou-se uma maior incidência de fraturas de extensões
reduzidas nos grupos com menor resistência à fratura. Observações feitas através de
um microscópio eletrônico de varredura confirmaram a efetividade da adesão entre o
48
cimento resinoso e a cerâmica condicionada; e a ausência de ancoramento
micromecânico suficiente entre o cimento de ionômero de vidro e a cerâmica.
Araújo, em 1990, estudou a influência do preparo cavitário, do procedimento
restaurador e da ciclagem térmica, na resistência à compressão dos primeiros pré-
molares superiores na condição experimental de íntegros; íntegros termociclados;
preparados com cavidade do tipo mésio-ocluso-distal, com acesso endodôntico;
preparados com cavidade do tipo MOD, com acesso endodôntico e termociclagem;
preparados e restaurados com associação do cimento de ionômero de vidro e resina
composta; preparados e restaurados com associação do cimento de ionômero de
vidro e resina composta com termociclagem; preparados, restaurados com
associação do cimento do ionômero de vidro e resina composta, acrescidos de ilhotas
de porcelana; e preparados, restaurados com associação do cimento de ionômero de
vidro e resina compostas, acrescidos de ilhotas de porcelana com termociclagem. O
autor concluiu que o preparo cavitário reduz significativamente a resistência à fratura
dos primeiros pré-molares superiores; a restauração com resina composta posterior
dentro das condições experimentais recuperou, com diferenças estatisticamente
significantes, parte da resistência à compressão; a colocação de ilhota de porcelana
nas facetas proximais mostrou diferenças significantes na recuperação da resistência
do dente íntegro em relação ao dente preparado, porém não se mostraram
significantes em relação aos somente restaurados; e a ciclagem térmica não mostrou
alterações significantes nos resultados estatísticos de nenhuma variável, o que
implica que somente as mudanças de temperatura não provocaram diminuição da
resistência à compressão da restauração de resina composta posterior, acrescida ou
não de ilhota de porcelana.
49
Com o objetivo de comparar a resistência à fratura de dentes restaurados de
forma indireta, com ou sem cobertura cuspídea, Burke; Watts; Wilson (1991)
utilizaram 60 pré-molares. Os dentes foram preparados com desenho MOD, sendo
que, nos grupos 1 e 3, a abertura oclusal foi de 1/3 da distância vestíbulo-lingual, e,
nos grupos, 2, 4, e 5, a metade dessa distância. Nos grupos 3 e 4, as cúspides
vestibular e palatina foram reduzidas em 2mm, ao passo que, no grupo 5, somente a
cúspide palatina foi reduzida. O grupo 6 serviu como controle. Após as cimentações
das
inlays
e
onlays
, realizou-se o teste de compressão (1mm/min.) através de uma
barra cilíndrica com diâmetro de 4mm. Constatou-se que, nos grupos de 1 a 5, a
resistência à fratura foi: 0,6kN, 0,72kN, 0,92kN, 1kN, 0,88kN, respectivamente. A
resistência compressiva foi significativamente maior para as
onlays
do que para as
inlays
. Não foram verificadas diferenças nos valores de resistência para o grupo-
controle e o de restaurados com
onlays
. O modo de fratura foi semelhante para as
onlays
e
inlays
.
Para determinar como a cimentação adesiva influencia na distribuição do
estresse quando comparada com a convencional com ionômero de vidro, Derand
(1991) realizou um estudo utilizando elemento finito em associação ao teste de
resistência à fratura. Confeccionou um modelo simétrico bidimensional da
inlay
com
7mm de largura, 2mm de profundidade até a parede pulpar, 3mm da pulpar até a
parede cervical e 1,5mm da largura da caixa proximal. Para o teste de elemento
finito, os pontos foram calculados e foi simulado um cimento com alto módulo de
elasticidade (20 GPa) e outro com baixo módulo de elasticidade (6 GPa).
Considerando o teste de resistência à fratura, foram selecionados 10 dentes, os quais
foram preparados com ângulo de abertura de 20
o
. As
inlays
foram confeccionadas
50
com Vitadur, uma porcelana feldspática. Dos 10 espécimes, 5 foram cimentados com
ionômero de vidro (Ketac Bond) e 5 com um cimento adesivo (Dicor), após a
silanização. Constatou-se que a distribuição de tensões nas
inlays
de porcelana,
cimentadas com ionômero de vidro ou resina, foi similar. A resistência à fratura das
inlays
cimentadas adesivamente (570N) foi maior do que a das
inlays
cimentadas
com cimento de ionômero de vidro (470N). Essa diferença pode estar relacionada ao
fato de que, clinicamente, elevados valores de força não criam falhas por estresse
nas
inlays
, mas nos materiais de cimentação. A magnitude do estresse mostrou uma
diferença muito pequena entre os dois cimentos. Isto indica que, se a adesão ocorre
nos dois casos, o módulo de elasticidade tem um efeito pequeno no cálculo do
estresse da
inlay
. A cimentação adesiva permitiu uma redução de 20% das tensões.
Um aumento da tensão foi encontrado na parte oclusal do modelo com cimento de
ionômero de vidro, mas, na parede áxio-pulpar, o aumento foi pequeno.
Em 1992, Burke revisou vários trabalhos, a fim de avaliar a incidência, causas
e métodos de investigação de fratura dental. Amplas restaurações e lesões cariosas
extensas tendem a estar presentes na maioria dos casos de fratura, sendo a maior
incidência em molares permanentes inferiores. A causa mais comum de fratura é
uma força, de impacto muito forte, gerada pela mordida de um objeto duro ou
contatos descontrolados com os dentes antagonistas. Em geral, as pesquisas que
investigam a resistência à fratura dental empregam uma força compressiva, por meio
de uma máquina de teste universal, com esferas ou barras de aço, a fim de se
observar o efeito de diferentes preparos cavitários ou restaurações utilizadas. Em
alguns estudos, permite-se que a esfera se encontre em uma posição estável, na
fossa central do dente ou perto dela; em outros experimentos, duas esferas são
51
usadas para aplicar a força compressiva ou podem ser preparados os pontos de
contato para melhor assentamento do endentador para prevenir seu deslocamento.
Segundo os autores, tal problema pode ser resolvido com a utilização de uma barra
de aço. Pode-se ainda posicionar a ponta sobre a restauração ou nas vertentes
vestibular e lingual das cúspides. Se a barra ou esfera tocar apenas no dente, as
cúspides vestibulares e linguais ficarão sob uma força compressiva com uma
resultante na interface dente-restauração. Caso a barra ou esfera toque apenas na
restauração, a força compressiva aplicada na restauração é transmitida para a
estrutura dental e também para a interface dente-restauração. Outros métodos para
avaliação da resistência à fratura também podem ser empregados, tais como a
técnica fotoelástica e método de elemento finito. Os autores comentam que a
resistência à fratura é um método de investigação estabelecido para avaliar o efeito
de restaurações e desenhos de preparo cavitário na resistência dos dentes. Desde
que forças mastigatórias de mais de 800N têm sido clinicamente observadas, forças
experimentais nesses valores possuem significância clínica.
O efeito de diferentes inclinações da parede cavitária na resistência à fratura
de dentes restaurados com um sistema de restauração indireta de resina composta
foi investigado, utilizando-se dois métodos de aplicação de força compressiva
(BURKE; WILSON; WATTS, 1993). Os dentes pré-molares foram preparados de
forma semelhante, variando apenas o grau de expulsividade das paredes cavitárias
em 2°, 4° e 6°. Todos os dentes receberam uma base de Ketac-Bond (0,5mm) sobre
toda a dentina exposta da cavidade. A cimentação das
inlays
de resina foi feita com
um cimento resinoso de cura dual. Ao final do procedimento restaurador, os dentes
foram submetidos a cargas compressivas a uma velocidade de 1mm/min, sendo que
52
dois métodos de aplicação de força foram utilizados para cada grau de expulsividade:
esfera de aço de 4mm; e barra de aço inoxidável de 4mm de diâmetro. Verificou-se
que a resistência à fratura dos dentes restaurados foi substancialmente mais baixa
do que a dos dentes intactos. Considerando-se as diferentes angulações das paredes
cavitárias, constatou-se que, quando um procedimento adesivo é empregado, o
efeito da inclinação dentro da faixa de 2° e 6°, na resistência à fratura, pode ter
importância limitada, visto que não foram observadas diferenças significantes entre
os grupos (independentemente do tipo de aplicação de carga). Em relação aos
métodos de aplicação de forças, houve dificuldade na manutenção da esfera de aço
em posição na superfície oclusal. Como a barra foi posicionada mais facilmente na
face oclusal dos dentes, pode-se considerar esse método mais confiável. Entretanto,
quando a barra foi usada, verificou-se um maior número de fraturas severas. Assim,
sugere-se que os resultados com a barra e a esfera devam ser considerados em
conjunto, para se obter uma visão geral do comportamento de fratura dos dentes
restaurados. Ficou evidente que um grande número de fraturas severas ocorreu
quando a barra foi usada na angulação de 6°. Nesse sentido, as angulações 2° e 4°
fornecem um resultado mais satisfatório do que a de 6°. Entretanto, as
inlays
dos
preparos com inclinação de 2° necessitaram de mais ajuste, para se obter uma
adaptação satisfatória. As
inlays
de resina não restauraram a resistência à fratura
apresentada pelos dentes íntegros.
Algumas variações nas técnicas de cimentação recomendadas pelo fabricante
podem ser vantajosas clinicamente. Dessa maneira, restaurações adesivas
indiretas de resina composta (Brilliant, Coltene) foram cimentadas em dentes pré-
molares preparados, variando-se o método de cimentação e preparo, com o
53
objetivo de avaliarem a resistência à compressão (BURKE; WILSON; WATTS,
1994). O preparo cavitário apresentou como diferença apenas a largura vestíbulo-
lingual; margens ficaram sempre em esmalte (1mm aquém da junção
amelocementária). Nos grupos 2 e 3, o istmo oclusal foi de 1/3 da distância
vestíbulo-lingual, ao passo que, nos grupos 4, 5 e 6, a distância foi a metade da
largura vestíbulo-lingual. Todos os dentes receberam uma base de ionômero de
vidro Ketac-Bond (0,5mm) sobre a dentina exposta da cavidade. Os dentes foram
divididos em 6 grupos, a saber:
Grupo 1 – dentes hígidos;
Grupos 2 e 4 – utilizou-se um cimento de cura dual (Duo-Core), após
condicionamento ácido total e aplicação do adesivo. Os excessos foram
removidos com pequenas esponjas;
Grupo 3 – cimentação adesiva realizada com resina composta (Coltene
Brilliant);
Grupo 5 – similar aos grupos 2 e 4, exceto pelo não-condicionamento
ácido do esmalte;
Grupo 6 – cimentação adesiva realizada com um cimento à base de 4-
META (Super Bond) de presa química e com boa adesão em esmalte,
dentina e metais.
O teste de resistência à fratura foi feito com uma barra de 4mm de diâmetro a
uma velocidade de 1mm/min, posicionada sobre o centro da restauração.
Também foram avaliados os padrões de falhas de acordo com a seguinte
classificação:
tipo I – fratura mínima do dente ou da
inlay
;
54
tipo II – menos da metade da
inlay
fraturada;
tipo III – fratura de metade da
inlay
;
tipo IV – fratura de mais da metade da
inlay
;
tipo V - fratura severa do dente e/ou da
inlay
.
Constatou-se que, nos grupos de 1 a 6, a resistência à fratura foi de 0,97kN,
0,6kN, 0,73kN, 0,72kN, 0,72kN, 0,85kN, respectivamente. Os resultados
mostraram uma excelente resistência à fratura quando o cimento 4-META (Super
Bond) foi utilizado, dados semelhantes ao que se observaram com dentes hígidos.
Poucas fraturas severas foram observadas com esse cimento. Nenhum aumento
significante da resistência à fratura foi verificado nas outras formas de
cimentação. Considerando-se os padrões de fratura, observou-se que a falha
ocorreu, na interface, em 60% dos casos onde o cimento resinoso convencional
foi utilizado (90% de falhas quando a resina composta foi empregada), o que
indica que existe melhor adesão quando um material de cimentação menos
viscoso é empregado.
Visando comparar a resistência à fratura dos dentes restaurados com
inlays
de
Ni-Cr fixadas com cimento de fosfato de zinco e com cimento resinoso, Mezzomo
(1996) utilizou 32 primeiros pré-molares superiores íntegros, extraídos por razões
ortodônticas, divididos em quatro grupos. O grupo 1 permaneceu sem preparo; os
grupos 2, 3 e 4 receberam preparos cavitários MOD, sendo que o grupo 2
permaneceu sem restaurações; o grupo 3 recebeu
inlays
metálicas cimentadas com
fosfato de zinco; e o grupo 4 recebeu restaurações idênticas às do grupo 3, porém
com cimento resinoso associado a um sistema adesivo com condicionamento ácido
55
total. As cavidades tiveram as seguintes dimensões: largura do istmo oclusal de 2/3
da distância entre as cúspides e profundidade de 3mm; caixas proximais limitadas
cervicalmente a 1mm aquém da junção amelocementária e profundidade próximo-
proximal de 2mm. Os dentes foram posicionados pelas suas raízes em tubos de PVC,
preenchidos com resina acrílica quimicamente ativada, 2mm aquém da junção
amelocementária. As amostras foram submetidas à ação de uma carga de
compressão axial, através de um cilindro de 1 cm de diâmetro adaptado a uma
máquina de ensaio universal, numa velocidade de 1mm/min, até que ocorresse a
fratura. Os resultados mostraram uma resistência à fratura dos dentes restaurados
com
inlays
e cimento resinoso (grupo 4), estatisticamente superior à dos dentes
restaurados com
inlays
e cimento de fosfato de zinco (grupo 3) e estatisticamente
semelhante à resistência dos dentes íntegros (grupo 1). Não houve diferença
estatística entre os resultados obtidos com os dentes com cavidades sem
restaurações (grupo 2) e os obtidos com os dentes restaurados com
inlays
e cimento
de fosfato de zinco (grupo 3). Dois padrões de fratura foram observados: fratura
parcial e fratura com separação de cúspide.
Na odontologia restauradora, as bases são usadas, entre outras finalidades,
como proteção do pulpar, eliminação de irregularidades do preparo e reforço de
cúspides socavadas. Com o objetivo de investigarem o efeito da espessura de uma
base de resina a resistência à fratura da porcelana, Moscovich et al. (1998)
utilizaram 15 barras de porcelana (Vita Celay) cimentadas adesivamente em 15
barras de resina composta (Cavex Clearfil), formando 3 grupos: 1- 1mm de resina
com 1mm de porcelana; 2- 2mm de resina e 2mm de porcelana; 3- 3mm de resina e
1mm de porcelana. Em seguida, os corpos de prova foram avaliados pelo teste de 3
56
pontos, na máquina Instron, até a fratura. Quando um material é comprimido em 3
pontos, ocorre tensão na região inferior e compressão na parte superior. No centro
da barra existe uma zona, chamada de zona neutra, onde as forças opostas se
encontram e se anulam. Após o teste, constatou-se que o grupo 3 (3mm de resina e
1mm de porcelana) foi significativamente mais forte do que os outros grupos (336N).
Os resultados dos grupos 1 (197N) e 2 (234N) não foram diferentes
estatisticamente. No grupo 3, onde a espessura da resina era maior do que a da
porcelana, a zona neutra está na resina, e a porcelana não fica exposta às tensões
(tração), fato que explica sua maior resistência quando comparada aos grupos 1 e 2.
Tais resultados sugerem que uma base de resina pode ter um efeito protetor
significativo na
inlay
de porcelana, além de conservar e simplificar o preparo
cavitário. Os autores sugerem que, para maior longevidade da restauração, é melhor
colocar uma camada espessa de resina como base do que deixar a porcelana com
uma espessura muito grande. Essa combinação imita, artificialmente, a configuração
biológica do dente natural (dentina/resina, esmalte/porcelana).
Brunton et al. (1999) realizaram um estudo laboratorial para avaliar a
resistência à fratura de pré-molares restaurados com
onlays
de 3 materiais estéticos
cimentados adesivamente. Uma amostra aleatória de preparos para
onlays
estéticos
foi obtida de um laboratório dental por meio de uma máquina Celay (CAD/CAM).
Quarenta pré-molares hígidos, previamente extraídos, foram selecionados de acordo
com as dimensões do modelo-mestre e divididos, aleatoriamente, em 4 grupos
(n=10). Três dos quatro grupos foram preparados com a máquina Celay para
padronizar o preparo selecionado. O quarto grupo serviu como controle e não foi
preparado. Os 30 dentes preparados foram moldados para obtenção dos modelos de
57
trabalho. Dez
onlays
de cada um dos três materiais testados (Belleglass, SR Isosit e
IPS Empress) foram produzidas e cimentadas adesivamente com Variolink II. Os
dentes foram montados em moldes, 2mm aquém da junção amelocementária. Em
seguida, as restaurações receberam aplicação de uma força compressiva até a
fratura, por meio de uma barra de aço (4mm de diâmetro) posicionada no sulco
central, acoplada a uma máquina de teste universal, com uma velocidade de
1mm/min. A resistência à fratura e o padrão de falha de cada espécime foram
registrados. Verificou-se que a resistência à fratura obtida para os dentes
restaurados com a resina Isosit (em média 1,56kN) foi maior que aquela obtida pelos
dentes íntegros (1,09kN) e restaurados com material cerâmico (em média 0.99kN)
ou resina reforçada por fibras (em média 0,99kN). Segundo os autores, isso se deve
ao fato de a resina composta ter um módulo elástico mais baixo que a porcelana,
então, mais carga é absorvida nas restaurações de compósitos que nas de porcelana
ou compósitos reforçados com fibra. A resina, portanto, transmite em menor grau a
carga aplicada para a estrutura dental subjacente. O padrão de falha dos dentes
restaurados com
onlays
de resina composta fibroreforçada, quando submetidos à
carga compressiva, foi menos destrutivo do que o dos dentes restaurados com resina
composta e cerâmica. Assim, o estudo sugere que o fracasso estrutural de dentes
restaurados com materiais mais rígidos está, mais provavelmente, associado com
uma fratura significante do dente subjacente e da restauração. Pré-molares
restaurados com
onlays
em resina composta exibiram maior resistência à fratura do
que os dentes restaurados com resina composta reforçada por fibra ou com
cerâmica. Materiais mais flexíveis e menos rígidos podem ser desejáveis para
58
restaurar dentes posteriores, devido à inerente habilidade do dente em se flexionar
sob forças oclusais.
Em um outro estudo para avaliar a resistência à fratura, Burke (1999) tentou
encontrar um método para maximizar a resistência à fratura de coroas cerâmicas. A
partir de pesquisas anteriores, o autor concluiu que, associando os materiais
restauradores que obtiveram bons resultados nesses trabalhos, conseguiria melhorar
a resistência à fratura das coroas. Desta forma, foram selecionados 10 pré-molares.
Após o preparo para coroa e moldagem, coroas de IPS Empress (porcelana reforçada
por leucita) foram cimentadas adesivamente com o
3M indirect porcelain bonding kit
e o sistema adesivo Scotchbond MP Plus. A resistência à fratura foi avaliada em uma
máquina de teste universal com uma barra de 4mm de diâmetro posicionada no
centro da face oclusal. Verificou-se que a resistência à fratura foi de 1,67kN, valor
ainda maior do que a resistência de dentes hígidos, 0,97kN. O trabalho mostrou que
se pode conseguir uma elevação substancial da resistência à fratura, porém às
custas de um aumento de 30% no risco de ocorrerem fraturas severas na estrutura
dental.
Em 2001, Çotert, Sen e Balkan realizaram um estudo para comparar a
resistência à fratura de dentes posteriores restaurados com cinco diferentes
materiais. Foram empregados 84 molares humanos hígidos, distribuídos em 7
grupos. Todas as amostras, com exceção do grupo 7, receberam preparos MOD, com
1/3 da distância intercuspídea. As pontas das cúspides dos molares foram aplainadas
e coladas a um dispositivo designado para alinhamento, de forma a assegurar o
paralelismo da superfície oclusal do dente. Foi confeccionado um bisel de 0,5mm nas
59
margens dos preparos, com exceção do grupo do amálgama. Uma base de 1mm de
cimento de ionômero de vidro foi usada como forramento da dentina exposta, na
parede pulpar e nas axiais. Os grupos experimentais foram restaurados com
amálgama combinado com cimento uretanodimetacrilato (Panavia 21) (grupo 1),
resina composta (Degufill) (grupo 2),
inlay
semidireta de resina composta (Brilliant)
(grupo 3),
inlay
metálica fundida (grupo 4) e
inlay
cerâmica (Ceramco II) (grupo 5).
O grupo 6 (dente preparado sem restauração) e o 7 (dentes intactos) serviram como
controle. Para o teste de compressão, utilizou-se uma esfera metálica (10mm de
diâmetro), com uma velocidade de 0,02mm/min, posicionada contra as vertentes
cuspídeas, sem tocar a restauração. De acordo com os resultados, os dentes intactos
apresentaram uma resistência significativamente mais elevada do que todos os
outros grupos. Diferenças entre as médias dos grupos restaurados não foram
estatisticamente significantes. Assim, propriedades estéticas, potencial de desgaste,
precisão de adaptação e infiltração marginal das restaurações devem ser
considerados na escolha do material na restauração de dentes posteriores.
Esquivel-Upshaw et al. (2001) desenvolveram um estudo laboratorial sobre
resistência à fratura de
inlays
metalocerâmicas e
inlays
totalmente cerâmicas para
determinar a correlação da resistência à fratura com o grau de inclinação do preparo
e largura do
gap
marginal. Sessenta preparos MOD foram confeccionados em
primeiros molares artificiais (Dentoform), sendo que 30 dentes foram restaurados
com
inlays
em cerâmica, e os outros 30, em metalocerâmica. Cada grupo foi
subdividido em 3 grupos (n=10) com 5º, 10º e 20º de inclinação das paredes
cavitárias. As restaurações metalocerâmicas foram confeccionadas com uma liga
nobre e porcelana Ceramco; as restaurações totalmente cerâmicas foram feitas de
60
IPS Empress II. Após a cimentação, as
inlays
foram armazenadas em água destilada
em 37ºC, por 2 semanas. A resistência à fratura foi realizada com uma máquina de
ensaio universal (Instron) por meio de uma esfera metálica com 2,38mm de
diâmetro. A esfera foi posicionada na fossa central da
inlay
a, aproximadamente,
1,3mm das margens vestibular e lingual. Um dique de borracha foi colocado entre a
esfera e a superfície da porcelana para prevenir fraturas na área de contato. Além
disso, um dispositivo auditivo foi adaptado ao pistão da máquina para detectar o
momento da fratura inicial. De acordo com os resultados, a carga média de fratura
das
inlays
cerâmicas e metalocerâmicas com inclinação das paredes cavitárias de 5º,
10º e 20º foi 70N, 48N, 33N e 40N, 29N, 14N, respectivamente. Considerando a
presença de
gaps
, a largura média destes para as
inlays
cerâmicas foi de 105µm e,
para as metalocerâmicas, a largura foi de 126µm. Os autores concluíram que a carga
média para fraturar
inlays
de Empress II foi significativamente mais elevada do que a
das
inlays
metalocerâmicas.
Inlays
com inclinação de 5º foram significativamente
mais resistentes do que aquelas com inclinação de 20º. Não foi verificada correlação
entre a largura do
gap
e a resistência à fratura.
Com objetivo de avaliar o aumento da resistência à fratura de pré-molares
superiores tratados endodonticamente e restaurados em resina composta com
cobertura de cúspide, Takahashi; De Cara; Contin (2001) utilizaram 40 pré-molares
superiores humanos divididos em 4 grupos: I- dentes hígidos; II- dentes com acesso
endodôntico, com preparo MOD, restaurados em resina composta, sem cobertura de
cúspide; III- dentes com acesso endodôntico, com preparo MOD e redução de
cúspide, restaurados em resina composta, com cobertura de cúspide; IV- dentes com
acesso endodôntico, com preparo MOD, sem receber restauração. Os corpos-de-
61
prova foram submetidos a teste de compressão até a fratura, e os resultados foram
submetidos a análise de variância e comparados através do teste de Tukey,
podendo-se concluir que os dentes do grupo III (restaurados com cobertura de
cúspide) apresentaram maior resistência à fratura, com valores significativos, em
relação aos dentes do grupo II (restaurados sem cobertura de cúspide) a IV (só
preparo cavitário sem restauração). A restauração em resina composta direta com
cobertura de cúspide pode ser considerada uma alternativa para dentes pré-molares
submetidos à terapia endodôntica.
O preparo cavitário é um fator crítico para o sucesso dessas restaurações, e a
indicação do recobrimento de cúspides parece ser o fator mais polêmico no desenho
final do preparo cavitário. Como a literatura não apresenta um consenso sobre o
desenho do preparo cavitário para
inlays
,
onlays
e
overlays
cerâmicas, Morimoto
(2001) realizou um estudo com o objetivo de comparar o comportamento de dentes
com preparos para
inlays
e
overlays
, restaurados com porcelana feldspática
cimentada adesivamente, quando submetidos a ensaio de compressão axial. Foram
empregados 30 pré-molares superiores íntegros, distribuídos, aleatoriamente, em 3
grupos: 1) íntegros, 2)
inlays
e 3)
overlays
. Os preparos para
inlays
eram do tipo
MOD, com largura da caixa de ½ da distância intercuspídea e os preparos para
overlays
eram do tipo MOD com recobrimento das cúspides vestibular a palatina. Os
corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de compressão, com uma barra de
2,8mm de diâmetro, à velocidade de 0,5mm/min. Os valores médios de fratura para
os grupos 1, 2 e 3 foram de 120,0Kgf, 120,3Kgf a 117,3Kgf, respectivamente.
Análises estatísticas indicaram que não houve diferença entre os grupos. As
inlays
e
overlays
conseguiram recuperar a rigidez das cúspides de forma semelhante aos
62
valores encontrados para os dentes íntegros. As
inlays
obtiveram valores de fratura
semelhantes aos das overlays, porém os preparos com recobrimento de cúspides
resultam em perda de estrutura sadia, podendo interferir também na estética e
oclusão. Os padrões de fratura para os dentes íntegros foram 70% do tipo moderada
(Padrão II) e 30% do tipo simples (Padrão I), para as
overlays
foram 70% do tipo
simples (Padrão I), 10% do tipo moderada (Padrão II) e 20% do tipo severa (Padrão
III), enquanto que, para as
inlays
, 70% foram do tipo simples e 30% do tipo
moderada. A indicação clássica que afirma que, a partir de 1/3 da distância
intercuspídea, as cúspides devem ser recobertas, merece ser questionada, no caso
do emprego de restaurações cerâmicas cimentadas adesivamente.
Buscando avaliar a resistência à fratura de dentes restaurados, Bremer e
Geurtsen (2001) prepararam molares com uma largura na direção vestíbulo-lingual
de 50% da distância intercuspídea, para serem cimentados com
inlays
cerâmicas
(CEREC e IPS Empress) ou de resina composta (Arabesk e Charisma). A parede
pulpar dos dentes preparados recebeu uma fina camada de ionômero de vidro (Ketac
bond). Após a cimentação das restaurações, os cinqüenta dentes foram
armazenados, por uma semana, em solução salina, em temperatura ambiente. Em
seguida, uma esfera de aço com 2mm de diâmetro foi posicionada na fissura central
de cada dente. A velocidade de aplicação de carga foi de 5mm/min. Com a redução
de 100N na força, presumiu-se que havia ocorrido fratura, e o procedimento,
automaticamente descontinuado. Considerando o padrão de fratura, estas foram
classificadas em 4 tipos, a saber:
fratura cuspídea – perda completa de uma cúspide isolada;
63
fratura de parede – fratura completa da parede vestibular ou lingual;
fratura vertical – fratura vertical do dente na direção vestíbulo-lingual ou
mésio-distal;
fratura coronária – estilhaçamento da coroa em várias partes.
O comportamento da fratura nos dentes restaurados com
inlays
de Cerec foi muito
semelhante ao do grupo controle. Amostras com
inlays
de IPS Empress
apresentaram, principalmente, fraturas com perdas de cúspides. Não foram
verificadas falhas adesivas. Não houve diferença estatística entre os valores médios
dos dentes hígidos (2102N) e os dos dentes com
inlays
cerâmicas de CEREC
(2139N). Por sua vez, os dois grupos apresentaram uma diferença significante,
quando comparados com
inlays
cerâmicas de IPS Empress (1459N) e das
restaurações com a resina Arabesk (1459N). A resistência à fratura de molares
restaurados com Charisma (1562N) não foi diferente, estatisticamente, da resistência
dos outros grupos, incluindo o grupo-controle, embora tenha ficado muito próxima
da resistência à fratura das
inlays
de IPS Empress.
Teo; Baratieri; Van Noort (2002) pesquisaram a influência do desenho do
preparo cavitário na resistência à fratura de restaurações adesivas cerâmicas. Foram
utilizados dentes pré-molares hígidos, divididos em 3 grupos (n=9). Todos os dentes
foram preparados para receber coroas cerâmicas com término em ombro de 1mm de
espessura e ângulos arredondados. Os grupos foram diferenciados variando-se o
desgaste oclusal, 0,5mm, 1mm e 2mm. Cada grupo recebeu coroas de IPS Empress,
cimentadas com Variolink. Os espécimes preparados foram submetidos a uma carga
compressiva através de um dispositivo de 4mm de diâmetro em forma de barra,
64
posicionado no centro da face oclusal dos dentes. Ao final do experimento, não
foram verificadas diferenças estatisticamente significantes entre os grupos, apesar de
terem sido evidentes as diferenças nos tipos de fratura. A resistência à compressão
dos dentes foi 1134N, 1260N e 1489N, para os preparos com redução oclusal de
0.5mm, 1mm e 2mm, respectivamente. Não foram verificadas diferenças
estatisticamente significantes entre os grupos. Portanto, os autores concluíram que o
excesso de desgaste oclusal nos dentes hígidos para confecção de coroas cerâmicas
pode ser desnecessário.
Para a avaliação da resistência à fratura de dentes humanos intactos e
restaurados, Freitas et al. (2002) utilizaram 30 pré-molares superiores hígidos. Os
dentes foram divididos em 3 grupos (n=10), sendo que o grupo-controle (grupo
1) foi constituído por dentes hígidos. Os grupos experimentais foram preparados
para receberem restaurações adesivas. Os preparos cavitários foram feitos da
mesma forma:
porção oclusal- profundidade de 1,5mm e largura de 2,5mm;
porção proximal- dimensão vestíbulo-lingual de 4mm e profundidade de
1mm.
O grupo 2 (n=10) foi restaurado de forma direta com resina composta (Z250); o
grupo 3 (n=10) foi preparado para receber uma
inlay
de cerômero (Solidex). Após
a restauração, os dentes foram armazenados em 37°C, por 24h e, em seguida,
termociclados por 500 ciclos, com temperatura de 5°C e 55°C. O teste de
resistência à compressão foi realizado com um dispositivo em forma de cunha e
ponta ativa reta (1mm de espessura e 7mm de largura), posicionado no centro da
superfície oclusal dos dentes, a uma velocidade de 0.5mm/min. Os resultados
65
demonstraram que o grupo 3 (178Kgf) teve uma maior resistência à fratura do
que o grupo 1 (120Kgf). Não houve diferença estatística entre os grupos 1 e 2
(145Kgf) ou entre os grupos 2 e 3. Dessa forma, preparos cavitários classe II
restaurados com
inlays
em cerômero ofereceram maior resistência à fratura do
que os dentes intactos. A resistência à fratura dos dentes restaurados com resina
composta não foi significativamente diferente da verificada nos dentes restaurados
com
inlays
ou dos dentes hígidos.
Com o intuito de avaliar a resistência à fratura de dentes restaurados direta
e indiretamente e o desenho cavitário, Dalpino et al. (2002) selecionaram 56
dentes pré-molares humanos hígidos. Após a inclusão das porções radiculares em
bases de resina acrílica (1mm abaixo da junção amelocementária), os dentes
foram divididos em 7 grupos:
Grupo 1 – dentes intactos;
Grupo 2 – cavidades MOD não-restauradas, istmo de metade da distância
intercuspídea, ângulos internos arredondados, paredes convergentes,
redução oclusal de 2mm;
Grupo 3 - cavidades MOD não-restauradas, istmo de metade da distância
intercuspídea, paredes divergentes, redução oclusal de 2mm;
Grupo 4 – preparo igual ao grupo 2, restaurado com resina composta direta,
Filtek Z250;
Grupo5 - preparo igual ao grupo 3, restaurado com
inlays
de resina
composta indireta, Artglass;
Grupo 6 - preparo igual ao grupo 3 restaurado com
inlays
de resina
composta indireta, Targis;
66
Grupo 7- preparo igual ao grupo 3 restaurado com
inlays
de cerâmica, IPS
Empress.
Após o acabamento e polimento (24h após a cimentação), os espécimes foram
armazenados em água deionizada, por 1 semana, para ser realizado o teste de
resistência à compressão. Esse teste foi feito por meio de uma barra cilíndrica de
aço de 8mm de diâmetro centralizada na superfície oclusal. A força foi aplicada
nas vertentes das cúspides (ao invés de na restauração) a uma velocidade de
0,5mm/min, paralela ao longo eixo do dente. A força compressiva foi aplicada até
ocorrer a fratura do espécime. Verificou-se que não houve diferença estatística
significante na resistência à fratura entre os grupos restaurados indiretamente
(Artglass e Targis – 1,81kN, IPS Empress – 1,77kN) e os dentes intactos (1,92kN).
Os dentes restaurados com resina de uso direto (1,45kN) não apresentaram
aumento na resistência à fratura em comparação com o dente intacto. Além disso,
não foram observadas diferenças em relação aos preparos cavitários convergentes
(1,06kN) e divergentes (0,93kN). Os grupos restaurados com
inlays
apresentaram
fraturas mais severas do que as apresentadas pelos dentes com restaurações
diretas em resina composta. Este estudo demonstrou que dentes restaurados com
resina indireta e cerâmica foram capazes de fortalecer o remanescente dental
independentemente de suas propriedades inerentes.
Gorucu (2003) comparou a resistência à fratura de duas restaurações
diferentes em cavidades classe II. Vinte e quatro molares superiores humanos foram
utilizados para o teste e outros 24 para servirem como contato. Os espécimes foram
divididos em dois grupos e, depois, montados em um dispositivo, de forma a manter
uma relação normal com um dente adjacente, previamente posicionado. Cavidades
67
mésio-oclusal foram preparadas, com istmo proximal 3,5mm, abertura oclusal de
1,5mm e profundidade de 1,80mm. As cavidades do grupo 1 foram restauradas com
resina composta direta, as do grupo 2, com
inlays
SONICSYS (
inserts
cerâmicos pré-
formados). No grupo 1, foi realizado bisel nas margens do preparo e, no grupo 2,
apenas nas margens gengivais. As cristas marginais das restaurações foram
submetidas a uma carga, em um ângulo de 13,5 graus em relação ao longo eixo do
dente, até que a fratura ocorresse. Os resultados mostraram que as
inlays
de
Sonicsys (77,12Kgf) (grupo 2) obtiveram uma significante resistência à fratura,
quando comparadas com as restaurações diretas (53,9Kgf).
O estudo de Gorucu e Ozgunaltay (2003) comparou a resistência à fratura de
pré-molares superiores restaurados com quatro diferentes restaurações adesivas
diretas. Os espécimes dos grupos experimentais foram preparados (MOD), sendo
que as brocas foram trocadas a cada cinco dentes. O istmo oclusal tinha 1/3 da
distância intercuspídea e a profundidade de 2/3 da altura da coroa. O istmo proximal
era de 1/3 da largura vestíbulo-lingual e acima 1mm da junção amelocementária,
com largura de 1,5mm. Os dentes preparados foram distribuídos em 4 grupos
(n=10): G2- resina composta Filtek Z250 + Single Bond; G3- resina compactável
Filtek P60 + Single Bond; G4 – Definite (ormocer) + Etch & Prime 3.0; G5 –
amálgama adesivo (Permite + Amalgam bond plus). O grupo 1 (G1) consistiu no
grupo-controle com dentes íntegros. Posteriormente, os dentes foram mantidos em
água, por 15 dias, e termociclados. A resistência à fratura foi realizada com 2 esferas
de 2mm de diâmetro, em contato com as vertentes internas das cúspides vestibular
e lingual, sem tocar na restauração. Os dentes foram submetidos a 10Kgf a
5mm/min, cinco vezes antes do teste definitivo, na tentativa de simular esforços
68
intra-orais e permitir uma carga uniforme ao dente. Considerando-se o tipo de
fratura observado, a classificação foi feita da seguinte forma:
fratura na interface dente-retauração, ocasionalmente associada a
pequenos fragmentos de resina composta presos ao dente;
fratura do corpo do material (coesiva);
fratura envolvendo apenas a estrutura dental;
fratura envolvendo a estrutura dental e a restauração.
A diferença entre a resistência à fratura dos dentes íntegros (158,4Kgf) e a daqueles
restaurados com amálgama adesivo (110,3Kgf) foi estatisticamente significante. Não
foram verificadas diferenças na resistência à compressão entre dentes restaurados e
íntegros, e entre os restaurados com resina composta híbridas (127,1Kgf),
compactáveis (130,6Kgf) e o
ormocer
(124,7Kgf). As fraturas observadas nos dentes
restaurados com resina composta híbrida e compactável aconteceram na interface
dente-restauração e não no corpo da resina. Nos grupos com
ormocer
e amálgama,
as fraturas foram coesivas. Dessa forma, os autores sugerem que, quando a largura
da cavidade for maior que 1/3 da distância intercuspídea, o reforço das cúspides
enfraquecidas deve ser feito com materiais restauradores adesivos, como as resinas
compostas.
Krejci et al. (2003) avaliaram a adaptação marginal, resistência à fratura e
retenção de diferentes tipos de restaurações adesivas indiretas em dentes
desvitalizados, antes e após um longo teste de fadiga. Foram selecionados 30 dentes
pré-molares e, então, divididos em 5 grupos (n=6). No grupo 1, simulou-se um
dente vital, restabelecendo-se a pressão intrapulpar, por meio de um aparelho
específico e inserção de um fluido correspondente ao fluido dentinário. Em seguida,
69
os dentes foram preparados para
onlay,
com margens cervicais localizadas 1mm
acima da junção amelocementária; 1,5mm de profundidade da caixa proximal e 4mm
de largura; 3,5mm no istmo oclusal; 2mm de redução oclusal. No grupo 2, os dentes
foram tratados endodonticamente e suas coroas foram removidas. O preparo para
coroa foi feito com término de 1mm abaixo da junção amelocementária. No grupo 3,
realizou-se o mesmo preparo do grupo 2, contudo, ao invés de se colocar uma
camada de cimento de ionômero de vidro (Ketac bond) sobre o material obturador, o
canal radicular foi preparado para receber um pino cimentado adesivamente.
Considerando-se o grupo 4, foram confeccionados preparos para
inlay
semelhantes
ao do grupo 1, sem a redução oclusal. A câmara pulpar foi preenchida com cimento
de ionômero de vidro. O preparo do grupo 5 era semelhante ao do grupo 1,
caracterizando-se uma preparo para
onlay
, porém em um dente desvitalizado. Todas
as restaurações foram cimentadas com Variolink II e confeccionadas em Targis. Ao
final de 7 dias da cimentação, todos os espécimes foram submetidos a 1.200.000
ciclos de carga de 49N, utilizando-se cúspides artificiais de aço, com dureza
semelhante à do esmalte humano. O diâmetro das cúspides era de 4mm e
contactava a superfície oclusal da restauração em 1,5mm da fossa central. Sob a
base do espécime, colocou-se um disco de borracha que permitia pequenos
movimentos. Segundo os autores, essa situação de fadiga simulava 5 anos de
atividade clínica. O teste de resistência à fratura foi feito com uma esfera de 5mm de
diâmetro posicionada no centro da face oclusal dos dentes, a uma velocidade de
1mm/min, até a fratura. Todas as restaurações permaneceram no lugar após a
fadiga. A adaptação marginal na dentina, mesmo após os ciclos de forças oclusais,
foi semelhante à adaptação nas margens em esmalte. O padrão de fratura foi bem
70
diversificado, não havendo comportamento de fratura preferencial. Contudo, a maior
parte das fraturas seguiu uma direção axial da restauração para a dentina radicular.
Considerando-se a resistência à fratura, não houve diferença estatisticamente
significante. Dessa forma, os autores concluíram que a utilização de pinos intra-
radiculares e a redução oclusal são procedimentos desnecessários na restauração de
dentes tratados endodonticamente, sendo, portanto, as restaurações
inlays
suficientes para dar resistência ao dente.
Visando avaliar a resistência à fratura de dentes restaurados com
inlays
cerâmicas, St-Georges et al. (2003) selecionaram 50 dentes pré-molares humanos,
dividindo-os em 5 grupos:
1. dente intacto;
2. dentes preparados mas não-restaurados;
3. dentes restaurados com
inlays
cerâmicas Cerec 2 (CAD-CAM), com utilização
do condicionamento ácido hidrofluorídrico como tratamento da peça;
4. dentes restaurados com
inlays
de resina;
5. dentes restaurados com
inlays
cerâmicas Cerec 2 (CAD-CAM), utilizando-se o
jateamento com óxido de alumínio como tratamento da peça;
Todos os preparos apresentaram profundidade de 4mm, istmo vestíbulo-
lingual de 3, largura da caixa proximal de 6mm, parede gengival com largura de
1,5mm e parede axial de 2mm. Após a cimentação, os dentes foram armazenados
em temperatura ambiente, por uma hora. Em alguns casos, as vertentes internas das
cúspides foram modificadas, a fim de se viabilizar o correto assentamento da esfera
para que contactasse as cristas vestibulares e linguais além das margens do preparo.
A resistência à fratura foi feita por meio de uma esfera de 4,82mm, posicionada de
71
forma a tocar as cristas transversais vestibulares e linguais, a uma velocidade de
0,5mm/min. Ao final do experimento, verificou-se que o simples preparo do dente
gerou uma perda de 59% na resistência à fratura. Os dentes restaurados com
material cerâmico (G3- 407,21 N e G5- 472,54 N) ou resina composta (G4- 383,94 N)
não foram mais resistentes à fratura do que os dentes preparados e não-restaurados
(348,51 N). Além do mais, não foram observadas diferenças significativas entre os
dentes com restaurações cerâmicas ou resina. Porém, todos os grupos apresentaram
resistência menor do que os dentes intactos (843,97 N). Mesmo assim, foi verificado
um aumento de 4 a 15% na resistência à fratura dos dentes restaurados em relação
aos dentes não-restaurados. Das 10 restaurações de cerâmica, quatro fraturaram no
centro, dividindo o dente e a
inlay
ao meio.
Considerando a necessidade e a tendência de preservação da estrutura dental,
Burmann et al. (2003) avaliaram a resistência à fratura de restaurações diretas de
resina composta e de dentes restaurados com
inlays
MOD, cimentadas com 2
sistemas adesivos. Usaram-se 45 pré-molares superiores hígidos, armazenados em
soro fisiológico, os quais foram divididos em 9 grupos (n=5):
1. dentes hígidos;
2.
inlays
de liga metálica cimentadas com o sistema adesivo Bond 1 e com o
cimento resinoso Cement it;
3.
inlays
de liga metálica cimentadas com o sistema adesivo ScotchBond MP e
com o cimento resinoso Resin Cement;
72
4.
inlays
cerâmicas (Fortune) cimentadas com o sistema adesivo Bond 1 e com o
cimento resinoso Cement it;
5.
inlays
cerâmicas (Fortune) cimentadas com o sistema adesivo ScotchBond MP
e com o cimento resinoso Resin Cement;
6.
inlays
de Artglass cimentadas com sistema adesivo Bond 1 e o cimento
resinoso Cement it;
7.
inlays
de Artglas com o sistema adesivo ScotchBond MP e com o cimento
resinoso Resin Cement;
8. restauração direta (Z100) e sistema adesivo ScotchBond MP;
9. restauração direta (Z100) e sistema adesivo Single Bond;
10. dentes hígidos preparados e não restaurados.
Os preparos MOD foram padronizados, em um aparelho específico, com dimensões
de 1,86mm (base) x 2,6mm (cavossuperficial) x 2mm (profundidade). O preparo
cavitário não possuía projeção cervical como nos preparos convencionais. A cavidade
tinha assoalho em um único nível de mesial para distal. Após a cimentação,
conforme instruções do fabricante, os corpos de prova foram armazenados em
solução salina, por 60 dias. Em seguida, eles foram submetidos aos testes de
resistência à fratura por compressão, com velocidade de 0,5mm/min até a fratura do
dente. A carga foi aplicada na superfície oclusal, por meio de uma esfera, com
ângulo de 30
o
em relação ao longo eixo do dente sobre as vertentes internas das
cúspides lingual e vestibular sem tocar diretamente a restauração. Os autores
73
constataram que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos
restaurados e os dentes hígidos (192,89Kgf). Quando comparada à resistência dos
dentes preparados e não-restaurados (47,56Kgf), a resistência à fratura dos dentes
restaurados foi 3 vezes maior, em média, 158,2Kgf. Não houve diferenças quanto à
resistência à fratura entre os dois materiais adesivos para as restaurações indiretas.
Dentes restaurados com resina composta direta (141,56Kgf) apresentaram
resistência à fratura semelhante aos dentes restaurados com materiais cerâmicos
(G4- 177,42Kgf, G5 – 134,89Kgf) ou resina composta indireta.
Visando avaliarem o reforço proporcionado por restaurações diretas e indiretas
em resina composta, Miranda et al. (2003) pesquisaram a resistência à fratura de
pré-molares restaurados com resina composta. Foram utilizados 40 pré-molares
hígidos, embutidos em cilindros de PVC com resina acrílica, posicionados 1mm
aquém da junção amelocementária. Tomou-se cuidado no sentido de se manter a
superfície oclusal dos dentes paralela à base do cilindro, de forma que a força,
durante o teste de compressão, fosse aplicada paralelamente ao longo eixo do
dente. A amostra foi dividida em 4 grupos (n=10) da seguinte forma: G1- dentes
hígidos (grupo controle); G2 – dentes com preparos MOD, com remoção do teto da
câmara pulpar e não-restaurados; G3 – dentes com preparos MOD e restaurados
com cimento de ionômero de vidro (Vitremer) e resina composta direta (Filtek P60);
G4 – dentes com preparos MOD restaurados com
inlays
de resina indireta (Targis)
cimentadas com Resin Cement. O istmo do preparo foi de metade da distância
intercuspídea. As paredes vestibular e lingual foram preparadas com expulsividade
de 10
o
para oclusal, e o ângulo cavossuperficial foi mantido nítido e sem bisel (90
o
).
O preparo foi confeccionado sem paredes axiais, para fragilizar, ao máximo, o dente.
74
O teste de resistência à fratura foi feito com uma esfera de 6mm de diâmetro, com
velocidade de 0,5mm/min. Os dentes foram posicionados na máquina de maneira
que a força fosse aplicada no sentido do longo eixo do dente e que a esfera tocasse
simultaneamente as vertentes internas das cúspides vestibular e lingual. Ao final,
constatou-se que a resistência à fratura dos dentes íntegros foi de 136,6Kgf,
semelhante à do grupo de resina direta (118,4Kgf) e resina indireta (128Kgf). Por
outro lado, esses valores foram estatisticamente diferentes dos valores encontrados
para os dentes apenas preparados (60,7Kgf). Observou-se, também que, em todos
os casos, apenas uma das cúspides era perdida, com fratura em nível coronário
(dentes restaurados e hígidos).
De forma a avaliarem o efeito das diferenças no módulo de elasticidade de
cimentos na transmissão do estresse para a cerâmica ou resina, Ausielo et al. (2004)
realizaram
inlays
(MOD) e as submeteram à forças oclusais verticais. Realizaram-se 3
modelos de elemento finito em pré-molares superiores, tendo sido utilizados dados
da literatura sobre morfologia dental, para se determinarem os volumes de dentina e
esmalte. O modelo A representava um dente restaurado com uma
inlay
de cerâmica
vítrea (alto módulo de elasticidade – 90GPa) em combinação com um adesivo (4,5
GPa) e um cimento com alto módulo de elasticidade (9,6 GPa). O modelo B
assemelhava-se ao A, exceto pelo cimento resinoso, que apresentava baixo módulo
de elasticidade (6 GPa). No modelo C foi realizada uma
inlay
em resina composta
laboratorial, em combinação com um adesivo e um cimento com baixo módulo de
elasticidade (6 GPa). O preparo cavitário possuía parede pulpar plana, de uma face
proximal à outra. Uma carga vertical de 400N foi simulada na face oclusal para
análise de elemento finito. Um
software
foi utilizado para analisar o estresse sobre os
75
dentes e comparar sua distribuição e intensidade máxima. Para a validação do
experimento, foram utilizados 10 pré-molares para cada grupo de teste. Após os
procedimentos adesivos, foi aplicada uma carga por meio de uma barra de aço de
6mm de diâmetro, paralela ao longo eixo do dente, a uma velocidade de 1mm/min.
Essa situação também foi simulada no método de elemento finito, gerando
resultados aproximados. Nos modelos de
inlays
cerâmicas, um elevado estresse foi
observado nas paredes laterais, vestibular e lingual. As
inlays
de cerâmica
transmitiram estresse para as paredes do preparo e, dependendo da rigidez, para o
cimento e para a camada adesiva. As
inlays
de resina composta demonstraram
melhor dissipação do estresse. Para o cimento com alto módulo de elasticidade, as
restaurações cerâmicas não foram capazes de redistribuir, apropriadamente, o
estresse pela cavidade. Entretanto, a redistribuição do estresse ocorreu quando as
inlays
de resina foram analisadas. Assim, os autores concluíram que a utilização de
materiais restauradores e de cimentação com baixo módulo de elasticidade podem
absorver, parcialmente, as deformações sobre cargas oclusais e limitar a intensidade
do estresse transmitido para as estruturas dentais remanescentes.
Soares et al. (2004) avaliaram a resistência à fratura de quatro tipos de
inlays
,
sendo três de resina composta e uma, de cerâmica. Para o experimento foram
utilizados 60 molares inferiores de tamanho e forma semelhantes. Cada dente foi
fixado em um cilindro, 2mm abaixo da junção amelocementária, reproduzindo o
ligamento periodontal com um poliéter (Impregum F). Foram preparadas cavidades
MOD com expulsividade de 6º. A profundidade do preparo foi padronizada em
2,5mm, o istmo oclusal era de 5mm, a parede gengival era de 1,5mm e a redução
axial, de 2mm. Após a moldagem e confecção do troquel, os dentes foram divididos
76
em 4 grupos (n=15). No grupo em que as
inlays
eram de cerâmica, foi utilizada
porcelana feldspática, Duceram LFC. As outras restaurações foram confeccionadas
em resina composta laboratorial, Solidex, Artglass e Targis. Previamente à
cimentação, as
inlays
cerâmicas foram tratadas com ácido hidrofluorídrico, por
2,5min, seguida da aplicação do silano. As
inlays
de resina foram jateadas com óxido
de alumínio, por 10s, e o silano foi aplicado. Todas as restaurações foram
cimentadas empregando-se o sistema adesivo Single Bond e o cimento resinoso
Rely-x. Após 24 horas, os dentes foram submetidos ao teste de resistência à
compressão, a uma velocidade de 0,5mm/min, em uma máquina de teste universal.
A força foi aplicada, por meio de uma esfera de 4mm de diâmetro, no centro da
restauração. O padrão de fratura foi determinado utilizando-se um
estereomicroscópio para, então, ser feita a análise no MEV. A resistência à fratura foi
a seguinte: Solidex – 293,26Kgf; Artglass – 299,87Kgf, Targis – 304,23Kgf, Duceram
LFC – 205,44Kgf. Diferenças estatisticamente significantes foram encontradas apenas
entre as
inlays
de porcelana e as de resina. A menor resistência da cerâmica deve-se
à sua elevada rigidez, resultando em baixa tração e resistência à flexão. As
inlays
cerâmicas demonstraram um grande número de tipos de fratura com menor
envolvimento da estrutura dental, já as fraturas das
inlays
de resina foram muito
mais complexas com envolvimento periodontal. Esse tipo de falha das
inlays
cerâmicas é positivo, visto que a fratura ocorre na porcelana, viabilizando a
substituição da restauração sem desgaste adicional do remanescente dental. A
observação das fraturas no MEV mostrou falha coesiva no material restaurador, ou
adesiva, entre o material restaurador e cimento resinoso, no caso das
inlays
77
cerâmicas. As
inlays
de resina demonstraram comportamento similar com falhas
coesivas na estrutura dental.
Silva; Hilgert; Busato (2004) avaliaram a resistência e o tipo de fratura de pré-
molares restaurados com
inlays
cerâmicas e de resina composta. Foram selecionados
40 dentes, divididos em 4 grupos, e preparados de forma padronizada com 8º de
expulsividade, profundidade e istmo oclusal e proximal de 2mm e 3mm,
respectivamente. Após moldagem e confecção dos modelos, foram realizadas as
restaurações indiretas de cerômero (Targis, Solidex e Zeta) e de porcelana (Vitadur
Alpha). Em seguida, as
inlays
foram fixadas com cimento resinoso (Opal) e os
espécimes foram armazenados em solução salina à 37ºC, por 72 horas. O ensaio
mecânico foi realizado com uma esfera de 4mm de diâmetro, a uma velocidade de
0,5mm/min. A esfera foi posicionada, no centro da superfície oclusal, tocando apenas
na restauração. Ao final do teste, a resistência à fratura observada foi similar para
todos os grupos. As
inlays
de porcelana apresentaram fraturas mais severas (80%)
do que as
inlays
de resina composta. Os autores argumentam que o elevado módulo
de elasticidade da porcelana faz com que essas restaurações transmitam as forças
para o dente, causando fraturas em grandes proporções.
Visando avaliarem a influência de tipo de substrato dental e da espessura
oclusal de coroas totais de cerâmica na resistência à compressão, Barros et al.
(2005) selecionaram 40 terceiros molares que receberam preparos do tipo coroa
total. Para o preparo oclusal, 20 dentes foram desgastados até a dentina, e os outros
20, até o esmalte. A redução axial foi de 1,5mm, e a 1mm da junção
amelocementária. Foram confeccionadas coroas de porcelana (IPS Empress 2 e Eris
78
para IPS Empress 2) de 1mm e 2mm de espessura, que foram cimentadas
adesivamente com Variolink II. O teste de resistência à compressão foi conduzido em
uma máquina de teste universal com um ponta cilíndrica de 4mm de diâmetro, a
uma velocidade de 1mm/min. Constatou-se que as coroas cerâmicas cimentadas
sobre esmalte apresentaram maior resistência à fratura que restaurações cimentadas
sobre dentina, independentemente da espessura da restauração, o que indica que o
tipo de substrato dental influencia de forma significativa a resistência à fratura de
coroas cerâmicas. Além do mais, as coroas cimentadas em esmalte, com espessura
oclusal de 1mm (1,65kN), apresentaram a mesma resistência à fratura que as coroas
cimentadas em dentina em espessuras de 1mm (1,82kN) e 2mm (1,98kN).
3 PROPOSIÇÃO
Avaliar,
in vitro
, se a reconstrução do ângulo áxio-pulpar influencia a
resistência à compressão de molares humanos restaurados com
inlays
cerâmicas,
Avaliar,
in vitro
, a resistência à compressão de molares humanos
restaurados com
inlays
cerâmicas, em função das diferentes configurações
79
cavitárias; analisando se a reconstrução do ângulo áxio-pulpar influencia
nessa resistência;
Avaliar o padrão de fratura, considerando-se a aplicação de uma força
compressiva por meio de uma barra cilíndrica;
Verificar se as fraturas foram coesivas ou adesivas; e se coesivas, avaliar
onde ocorreram as fraturas, ou na estrutura dental ou na porcelana; se
adesivas, pesquisar se as fraturas ocorreram entre a camada adesiva e o
dente ou cimento resinoso;
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1 Seleção dos dentes
Para a pesquisa, foram utilizados 60 dentes molares humanos superiores
hígidos com indicação de exodontia. Em virtude da dificuldade em se padronizar o
tamanho dos molares superiores, que possuem diferentes características anatômicas,
foram selecionados apenas os dentes terceiros molares com 3 cúspides (FIG.1). Os
dentes permaneceram armazenados por um período de até 3 meses antes do início
da pesquisa.
80
Figura 1: Dente selecionado para participar da
pesquisa: terceiros molares com 3 cúspides
Os doadores voluntários dos dentes foram previamente informados sobre o
objetivo da pesquisa e assinaram um termo de consentimento (Anexo 1), de acordo
com a resolução n° 196, de 10 de outubro de 1996, do Conselho Nacional de
Saúde/Ministério da Saúde - Brasília/DF. O parecer positivo do comitê de ética em
pesquisa da Universidade Federal de Santa Catarina, autorizando a realização da
pesquisa, encontra-se no anexo 2.
Após a exodontia, os dentes foram armazenados em uma solução aquosa de
timol a 0,1%, pH 7. Os restos de ligamento periodontal foram removidos com um
bisturi, e os dentes foram limpos com pasta de pedra-pomes e água, utilizando-se
taça de borracha, em baixa rotação. Em seguida, realizou-se uma inspeção com uma
lupa Bio-Art-4 (Bio-Art Equipamento Odontológico Ltda., São Carlos – São Paulo), de
4X de aumento, buscando-se excluir os dentes que apresentassem alterações como
trincas, fendas ou outras anomalias que pudessem comprometer os resultados.
81
A seleção dos dentes foi feita por meio da medição das larguras mésio-distal e
vestíbulo-palatina, aferidas com um paquímetro eletrônico digital (série 727, Starrett
Indústria e comércio Ltda., Itu-SP), com o objetivo de se padronizar, ao máximo, o
experimento. Esses valores foram colocados em um programa de planilha eletrônica
(Excel), para a distribuição aleatória dos dentes em 6 grupos de 10 dentes cada um.
(Anexo 3).
4.2 Fixação dos dentes
A porção radicular de cada dente foi fixada dentro de anéis de PVC nas
dimensões de 2 cm de diâmetro por 2 cm de altura. Dessa forma, foi possível
prender os dentes para que os preparos e cimentação das restaurações fossem
realizados. Com o objetivo de posicionar o dente com a face oclusal paralela à base
do anel, ou seja, a crista marginal distal na mesma altura da crista marginal mesial,
foi utilizado um delineador protético (Bioart, São Carlos-SP) (FIG.2). O dente foi
fixado com cera utilidade (Epoxiglass, Epoxiglass Indústria e comércio de produtos
químicos Ltda., Diadema-SP) em uma haste de extremidade cilíndrica (FIG.3).
Na base do delineador, logo abaixo do dente, foi colocado o anel de PVC, que
foi vazado com resina acrílica (Jet, Clássico, São Paulo). Na fase plástica da resina
acrílica, o dente preso à haste foi abaixado, até que parte da raiz fosse coberta pela
resina, a uma distância de, aproximadamente, 2mm do início da base (anel de PVC)
até a junção amelocementária (FIG. 4 e 5).
82
Figura 2 – Delineador utilizado
para posicionar os dentes de
modo a permitir que a face
oclusal ficasse paralela à base
de PVC.
Figura 3 – Dente preso à
haste do paralelômetro
com o auxílio de cera
pegajosa.
Figura 4 – A haste abaixada e o
dente incluso na resina acrílica.
Figura 5 – Dente fixado em uma base com uma distância
de 2mm entre a resina e a junção amelocementária.
4.3 Fase experimental
Após a fixação, todos os dentes foram novamente limpos com jatos de
bicarbonato de sódio e preparados de acordo com as variáveis pesquisadas, exceto o
grupo-controle, mas sempre com as seguintes características:
83
preparos mésio-ocluso-distal (MOD);
margens gengivais 1mm aquém da junção amelocementária;
ângulos internos arredondados;
paredes cavitárias com expulsividade de 10º a 12º.
Inlays
cerâmicas de IPS Empress (Ivoclar/Vivadent, Schann, Liechtenstein)
foram confeccionadas para cada dente e fixadas com o cimento resinoso.
4.3.1 Preparo cavitário
Todos os preparos dentais foram realizados com pontas diamantadas tronco-
cônicas de extremo arredondado, REF. 3131 (KG Sorensen, São Paulo, Brasil), que, a
cada cinco preparos, eram substituídas. A abertura e o contorno da cavidade foram
iniciadas pela face oclusal, com uma largura de istmo de, aproximadamente,
metade
da distância intercuspídea
, obtida por meio de medições com um
paquímetro digital (FIG. 6). As caixas proximais foram confeccionadas a partir da
crista marginal mesial (ou distal), com tamanho correspondente a um terço
da
distância vestíbulo-lingual
na linha do equador dentário
(FIG. 7), aprofundando-se
até 1mm aquém da JAC.
A extensão do preparo foi feita de forma a resultar em um volume de remoção
de estrutura dental semelhante, tanto para a parede vestibular quanto para a lingual.
Assim, foi possível obter-se um volume de material restaurador proporcional ao
84
tamanho de cada dente (BECKER, 2002). O acabamento dos preparos cavitários foi
realizado com as pontas diamantadas nº 3131F, de granulometria fina, e 3131FF, de
granulometria extrafina (KG Sorensen)
(FIG. 8-10).
Figura 6 – Medição do dente para se
determinar a largura do istmo
oclusal de, aproximadamente,
metade da distância intercuspídea.
Figura 7 – Medição do dente para se
determinar o tamanho das caixas
proximais, correspondente a um
terço da distância vestíbulo-lingual
na linha do equador dentário.
Figura 8 –Os preparos cavitários
foram realizados com pontas
diamantadas tronco-cônicas de
extremo arredondado.
Figura 9 – O acabamento das
paredes dos preparos foi
realizado com as pontas
diamantadas de granulometria
Figura 10 – Ponta diamantada
de granulometria extrafina
finalizou o acabamento.
85
fina.
Além do grupo-controle, os dentes foram divididos de acordo com o tipo de
preparo cavitário, a saber:
grupo 1 (n=10) - cavidades MOD, com caixa oclusal apresentando
profundidade de 2mm, do sulco principal até a parede pulpar, e desgaste
axial (parede pulpar) de 1,5mm (Fig. 11);
Figura 11: Preparo cavitário MOD dos
espécimes do grupo 1.
grupo 2 (n=10) – cavidades MOD, com caixa oclusal apresentando
profundidade de 2mm, do sulco principal até a parede pulpar. Os dentes
foram preparados de forma a manter apenas metade da parede pulpar, ou
seja, do lado mesial foi realizado um desgaste axial (parede pulpar) de
1,5mm e, do lado distal, o desgaste foi de 4,5mm (Fig. 12);
Figura 12: Preparo cavitário MOD dos
espécimes do grupo 2 (presença de
apenas metade da parede pulpar
).
86
grupo 3 (n=10) - cavidades MOD, com caixa oclusal e caixas proximais
apresentando profundidade de 3,5mm do sulco principal até a parede
pulpar (Fig. 13). O preparo deste grupo foi caracterizado pela ausência de
paredes axiais;
Figura 13: Preparo cavitário MOD dos
espécimes do grupo 3, com
profundidade de 3,5mm do sulco
principal até a parede pulpar.
grupo 4 (n=10) - cavidades MOD, com caixa oclusal apresentando
profundidade de 2mm do sulco principal até a parede pulpar. Preparados,
os dentes apresentavam como característica uma parede pulpar cujo
tamanho foi reduzido à metade da parede pulpar do preparo MOD
convencional (FIG. 11). No lado mesial foi realizado um desgaste axial
(parede pulpar) de 1,5mm e, do lado distal, o desgaste foi de 4,5mm
(preparo igual ao do grupo 2). Entretanto, o ângulo áxio-pulpar do lado
distal foi reconstruído com uma resina composta em uma extensão de
3mm (A3, Tetric Ceram, Ivoclar Vivadent) (Fig. 14);
87
Figura 14: Preparo cavitário MOD dos
espécimes do grupo 4 (reconstrução do
ângulo áxio-pulpar).
grupo 5 (n=9) - cavidades MOD, com caixa oclusal e caixas proximais
apresentando profundidade de 3,5mm do sulco principal até a parede
pulpar (igual ao do grupo 3). Nesse caso, foi realizado um núcleo de
preenchimento com resina composta (Tetric Ceram), a fim de se
reconstruir o ângulo áxio-pulpar, o que resultou em uma cavidade oclusal
de 2mm de profundidade e largura das caixas proximais de 1,5mm (Fig.
15).
Figura 15: Preparo cavitário dos
espécimes do grupo 5 (reconstrução do
ângulo áxio-pulpar, deixando 1,5mm das
margens proximais em esmalte).
grupo 6 – controle (n=10) – dentes íntegros
88
Nos elementos dentais dos grupos 4 e 5, foram realizados núcleos de
preenchimento em resina composta, com o objetivo de se reconstruir o ângulo áxio-
pulpar. Para tanto, a superfície interna da cavidade foi condicionada com ácido
fosfórico a 37%; hibridizada com o sistema adesivo de presa dual Excite DSC
(Ivoclar/Vivadent) e restaurada com a resina composta microhíbrida, Tetric Ceram na
coloração A3 (FIG. 16).
Figura 16: Resina composta utilizada para
a reconstrução do ângulo áxio-pulpar nos
grupos 4 e 5.
4.3.2 Moldagem
Os dentes foram moldados com a pasta densa de uma silicona de adição
Express
TM
–STD (3M do Brasil Ltda. Produtos Dentários, Sumaré-São Paulo) (FIG. 17).
Com um bisturi, foi feito um alívio na parte interna da moldagem, a fim de se
executar a nova impressão por meio do material fluído de baixa viscosidade (7302,
3M do Brasil Ltda.), o qual foi levado ao elemento dental preparado com auxílio do
dispensador (7304, 3M do Brasil Ltda.). Após o tempo de presa, os moldes foram
vazados com gesso-pedra especial Vel-Mix Stone (Sybron Dental Specialties, Kerr
Corporation – EUA).
89
Figura 17:
Molde em silicone de adição: pasta
densa (laranja) e fluida (verde)
4.3.3 Confecção das
inlays
cerâmicas
De posse dos modelos dos preparos dentais, realizaram-se restaurações
cerâmicas, do tipo
inlay
, em IPS Empress. Todas as
inlays
foram realizadas por um
único operador, confeccionadas de acordo com as recomendações do fabricante,
resumidas a seguir:
o padrão de cera da
inlay
foi confeccionado sobre o modelo de trabalho, com
o auxílio de um delineador, posicionou-se a barra de aplicação de força sobre
a face oclusal da peça encerada, para que esta moldasse a forma do
dispositivo utilizado no teste de compressão. Isso foi importante, uma vez
que permitiu um correto assentamento da barra sobre a restauração, sem
pressionar um lado mais que o outro, durante o teste de resistência à
compressão. Optou-se pela realização da
inlay
de porcelana sem anatomia,
para que o ponto de apoio da barra cilíndrica ficasse padronizado em todos os
espécimes;
90
o material refratário foi utilizado para inclusão do padrão de cera;
o padrão de cera foi queimado;
a pastilha cerâmica foi aquecida, gradativamente, subindo 3
o
C/min até que
atingisse 850
o
C, permanecendo nessa temperatura por 90min;
o molde e as pastilhas de IPS Empress foi posicionado no forno de injeção
(EP 500) à 1180
o
C, por 20min, seguida de uma pressão de 5bar por 15min,
para que a cerâmica fosse injetada dentro do espaço deixado pela cera;
após o esfriamento da peça, removeu-se o material de revestimento; o molde
foi cortado e os padrões foram removidos por jateamento, com partículas de
vidro de 50µm/2bar e refinados com discos de diamante;
após ajuste no modelo de gesso, a peça foi glazeada à temperatura de
700ºC. Para tanto, foi utilizado o
glaze
do fabricante do sistema cerâmico.
4.3.4 Cimentação adesiva
As
inlays
cerâmicas foram fixadas nos dentes preparados com um cimento
resinoso de polimerização dual, Variolink II (Ivoclar/Vivadent), de baixa viscosidade,
seguindo-se as instruções do fabricante (FIG. 18a,b,c):
a. aplicação de ácido fluorídrico a 10% (Dentsply, São Paulo), por 60s, na superfície
interna da restauração. Em seguida, a superfície foi lavada e seca.
b. silanização da superfície interna das restaurações cerâmicas, por meio do
Monobond-S (Ivoclar/Vivadent), por 60s; após esse tempo, aplicou-se um jato de
ar, por 10s, sobre a superfície interna da peça. O Monobond-S é um agente
91
adesivo composto pelo 3-metacriloxipropil-trimetoxisilano com solução de água,
etanol e ácido acético;
c. aplicação de uma camada do adesivo Excite DSC (Ivoclar/Vivadent), por 10s,
deixando-o sem polimerizar. É um agente adesivo de fotopolimerização dual e
apresenta-se em doses individuais. O líquido contém HEMA, iniciadores e
estabilizadores em uma solução alcoólica, sendo que o pincel é revestido com
iniciadores.
Figura 18a– Condicionamento
da superfície interna da peça
com ácido hidrofluorídrico a
10%.
Figura 18b - Aplicação do silano
na parte interna da peça. Note
a aparência de vidro jateado
após o condicionamento ácido.
Figura 18c – Aplicação do
sistema adesivo Excite DSC na
inlay.
A preparação do dente para a cimentação da
inlay
cerâmica (conforme
instruções do fabricante) está descrito a seguir (FIG. 19a, b,c):
a. a superfície dental preparada foi limpa com jato de bicarbonato de sódio, lavada
em água e seca com ar;
92
b. procedeu-se o condicionamento ácido total com gel de ácido fosfórico a 37%
(Total Etch, Ivoclar/Vivadent) sobre todas as margens de esmalte,
primeiramente, e na dentina, por 15s;
c. a superfície foi lavada por 15s e seca com um suave jato de ar, isento de água e
óleo, de forma a manter a dentina umedecida;
d. aplicou-se o adesivo Excite DSC (Ivoclar/Vivadent) de polimerização dual sobre
esmalte e dentina, por 10s. Em seguida, usou-se um suave jato de ar para secar
a dentina (conseguindo um aspecto caramelado), por 3s.
Figura 19a– Condicionamento
inicial das margens do preparo
(esmalte).
Figura 19b - Aplicação do adesivo
de presa dual no dente.
Figura 19c – Aplicação do
cimento resinoso no preparo
cavitário.
Posteriormente, utilizou-se o cimento dual, de baixa viscosidade, em
quantidades iguais de pasta-base e pasta catalisadora sobre um bloco, que foi
misturado, cuidadosamente, por 10s (FIG. 20). O tempo de trabalho do Variolink II é
de 3,5min. Uma camada uniforme do cimento foi aplicada na superfície interna da
restauração e nas paredes do preparo cavitário, com o objetivo de se evitar a
formação de porosidade ou bolhas. Após o assentamento da peça, esta era
93
pressionada em posição, e os excessos grosseiros eram eliminados com uma sonda
exploradora.
Figura 20 – Cimento resinoso de presa dual
utilizado neste estudo, Variolink II.
Foi realizada uma pré-polimerização, por 10s, preconizada pelo fabricante, em
uma pequena área de uma zona marginal para a primeira fixação da restauração em
seu correto assentamento. Em seguida, a pressão sobre a restauração foi aliviada
para eliminação dos excessos remanescentes das margens gengivais, com um
instrumento cortante (bisturi lâmina 12). A polimerização propriamente dita foi
realizada em vários segmentos da zona marginal da restauração. Antes, porém,
aplicou-se uma camada de glicerina (Liquid Strip, Ivoclar/Vivadent) sobre as margens
da restauração, assim como preconiza o fabricante. A glicerina evita o contato com o
oxigênio, impedindo a formação de uma camada de cimento não-polimerizada. Cada
face foi polimerizada por 40s. Para a fotopolimerização foi utilizado o aparelho 3M-
Curing Ligth 2500 (3M/USA Dental Products), com uma intensidade de luz de
600mW/cm
2
, mensurada previamente a sua utilização por meio de um radiômetro
(Medidor de Irradiância – CL 150 – DMC Equipamentos).
94
Os procedimentos de acabamento e polimento da linha do cimento foram
realizados após 24h da cimentação. O acabamento e o polimento inicial foram feitos
com pontas montadas de silicone seqüenciais, no formato de chama de vela (FIG.
21a, b,c). Posteriormente, aplicaram-se pastas de polimento de resina Poli I, Poli II e
Foto-Gloss (Kota Indústria e Comércio Ltda., São Paulo), para o brilho final, com
auxílio das escovas Robinson, montadas em micromotor.
Figura 21a, b,c – Acabamento da linha de cimentação com borrachas de diferentes granulometrias
(Astropol).
4.3.5 Hidratação
Ao final dos procedimentos restauradores, os espécimes foram armazenados
em água destilada à temperatura ambiente, por 24h (DIETSCHI et al., 1990;
FREITAS et al., 2002), para que ocorresse a embebição homogênea do cimento
resinoso e sua completa polimerização, até posterior teste de resistência à
compressão.
95
4.4 Ensaio Mecânico
Para o teste mecânico, os espécimes foram presos em um dispositivo de
fixação e posicionados na base da máquina de teste. Sobre os dentes foi aplicada
uma carga contínua, perpendicular ao longo eixo do dente, por meio da aplicação de
uma barra de 4mm de diâmetro e 6mm de comprimento posicionada no centro da
superfície oclusal (FIG.22-24). A escolha da forma e diâmetro da ponta de aplicação
da força foi feita de acordo o estudo de Burke, Wilson, Watts (1993). Como a
inlay
foi confeccionada de acordo com o formato da barra cilindrica, o assentamento desta
sobre a face oclusal foi facilitado, evitando-se apoio exagerado em apenas um dos
lados da restauração. A resistência à compressão foi realizada em uma máquina de
ensaio universal (Instron Universal Test 444, Instron Corp., Cantos, Mass., USA), a
uma velocidade de travessa de 1mm/min. A máquina era travada no 1º sinal de
fratura, obserdado no momento em que a força observada no painel digital diminuía.
96
Figura 22 – Aplicação da força compressiva por meio
de uma ponta em forma de barra em uma máquina
de ensaio universal. Observe-se o espécime
posicionado no dispositivo de fixação
.
Figura 23 – A foto mostra o
encaixe da barra na
inlay
cerâmica.
Figura 24 – Vista aproximada do posicionamento
da barra sobre a
inlay
cerâmica.
97
4.5 Análise do tipo de fratura
Ao final do ensaio mecânico dos dentes pertencentes aos grupos
experimentais, os tipos de falhas que ocorreram após a fratura, no dente e/ou
restauração, foram avaliados e classificados como preconizado por Burke; Wilson;
Watts (1994) (FIG. 25 e 26). Essa avaliação foi realizada por meio de fotografias
digitais da face oclusal e das proximais de cada dente. Os dentes foram fotografados
com uma Nikon D70 (digital) adaptada a uma lente macro (Medical Nikkor F4), com
a proximação de 1 ½. As fotografias foram avaliadas, por um examinador, em um
computador com resolução da tela de 1024x768.
CÓDIGO DEFINIÇÃO
I
fratura mínima do dente ou da
inlay
II
menos da metade da
inlay
fraturada
III
fratura de metade da
inlay
IV
Fratura de mais da metade da
inlay
V
fratura severa do dente e/ou da
inlay
Figura 25- Classificação das fraturas de acordo com Burke; Wilson; Watts (1994).
98
Figura 26: Desenho esquemático dos tipos de fraturas, como preconizado por
Burke; Wilson; Watts (1994)
I
II
III
I
V
V
99
4.6 Microscopia eletrônica de Varredura
Prosseguiu-se com a análise da linha de fratura dos espécimes com o auxílio
da microscopia eletrônica de varredura (JEOL, JSM – 840A Scanning Microscope,
USA). Três espécimes representativos (sorteio) de cada grupo experimental foram
selecionados para a análise. Antes da análise no MEV, os dentes foram lavados com
álcool 70 em ultra-som (Ultrassonic Cleaner 1440D/ Odontobrás, Ribeirão Preto-SP),
visando a remoção de detritos sobre a linha de fratura. Em seguida, permaneceram
secos, à temperatura de 37ºC, por um período de 24h. Os espécimes sofreram um
processo de metalização (Sputter Coater – SCD 050, Balzers, São José dos Pinhais-
PR), recobrimento com ouro, para permitir a leitura no MEV. A fotomicrografias
foram feitas sob um aumento inicial de 100x e, posterioremente, 1000x, para análise
mais detalhada da superfície. Com tal análise, foi verificado se as fraturas eram
somente na porcelana ou envolviam a interface e/ou estrutura dental. As
fotomicrografias foram feitas com um filme 120mm, 400TX (Kodak, Rochester, EUA).
4.7 Análise estatística
As avaliações estatísticas da resistência à compressão foram feitas por meio
da análise de variância (ANOVA), a fim de se detectarem diferenças significativas
entre os grupos, em todas as suas variáveis, uma vez que se trata de um estudo
com grupos dependentes e por existirem mais de 2 grupos. Comparações individuais
foram analisadas por meio do Teste de Tukey. O teste de ANOVA foi aplicado em um
nível de 5% de significância (p-value).
100
Para a análise estatística dos tipos de fraturas, o teste não-paramétrico
Kruskal-Wallis foi utilizado a fim de que fossem detectadas diferenças entre as
fraturas. O teste de Kruskal-Wallis é adequado, pois se aplica para comparação de
mais de duas amostras, para dados categóricos ou não, sem pressuposição de
comportamento ou distribuição (teste não-paramétrico). O teste de Kruskal-Wallis foi
aplicado em um nível de 5% de significância (p-value).
101
5 RESULTADOS
5.1 Análise quantitativa
Os valores médios obtidos neste experimento, considerando-se a resistência à
fratura dos molares restaurados com
inlays
de IPS Empress, encontram-se na Tabela
1, 2 e Figura 27. Verificou-se um problema com um dos espécimes do grupo 5, no
momento da aplicação da força. Foram necessárias 3 aplicações de força até que a
amostra fraturasse, fato que invibializou o seu aproveitamento. Assim, o grupo 5
permaneceu com 9 corpos de prova.
Tabela 1 – Valores de resistência à compressão dos grupos experimentais e
controle (kN).
Espécimes grupo 1 grupo 2 grupo 3 Grupo 4 grupo 5 grupo 6
1 1,598 1,313 0,535 0,751 1,461 1,95
2 1,23 1,054 0,533 1,238 1,294 2
3 1,5 1,679 0,593 0,586 1,790 1,298
4 1,17 1,142 1,129 0,957 1,027 1,38
5 1,23 1,311 0,534 1,328 1,633 1,96
6 1,24 0,725 1,574 1,586 0,516 1,543
7 1,55 0,954 1,346 1,087 0,998 1,789
8 1,446 0,697 1,467 0,481 1,123 1,692
9 1,722 1,409 1,638 1,053 1,081 1,456
10 1,465 1,736 1,419 1,000 - 1,723
102
Tabela 2 - Estatísticas descritivas (quantidade, média, desvio padrão, mínimo,
máximo e coeficiente de variação [CV]) para cada grupo observado.
GRUPOS AMOSTRA
MÉDIA
(kN)
DESVIO
PADRÃO
MÍNIMO MAXIMO CV
1 10 1,42 0,19 1,17 1,72 13,24%
2 10 1,2 0,36 0,7 1,74 29,73%
3 10 1,08 0,47 0,53 1,64 44,05%
4 10 1,01 0,34 0,48 1,59 33,48%
5 9 1,21 0,38 0,52 1,79 30,15%
6 10 1,68 0,25 1,3 2 15,02%
1,42
1,2
1,08
1,01
1,21
1,68
123456
Resistência à Fratura (kN)
1,42
1,2
1,08
1,01
1,21
1,68
123456
Resistência à Fratura (kN)
Figura 27: Média dos valores de resistência à fratura para os grupos pesquisados.
103
Por meio do gráfico de dispersão Box-plot, observa-se um comportamento
diferente entre os grupos (FIG. 28). Este gráfico indica a variabilidade de cada grupo
de variáveis do conjunto de dados considerados. Os “boxes” coloridos representam
50% dos dados observados; as linhas extremas aos “boxes” representam o valor
estatístico mínimo e máximo, excluindo-se os dados extremos; e a linha que corta os
“boxes” é representada pela mediana. Quanto mais concentrado for o “Box”, mais
concentrados serão os dados representativos de cada grupo. O grupo 6 (dentes
íntegros) apresenta-se como um grupo mais consistente e com valores maiores do
que os outros grupos.
10910101010N =
Grupo
654321
Resistência à fratura (kN)
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0,0
Figura 28 - Gráfico da dispersão (Box-plot), mostrando a concentração dos dados
representativos de cada grupo. N = número da amostra em cada grupo.
Resistência à fratura
Grupos da pesquisa
104
Para avaliar se não há diferença nos valores de resistência encontrados entre
os grupos (existe igualdade entre as medidas), foi aplicado o teste para a igualdade
das médias, análise da variância (ANOVA). Na Tabela 3, os resultados da análise de
variância mostraram que os grupos comparados possuem diferenças estatísticas
significativas em um nível de 5% (p=0,0007), ou seja, o teste rejeitou a hipótese de
igualdade entre os grupos.
Tabela 3 – Resultados do teste de análise de variância (ANOVA) para as médias
dos 6 grupos pesquisados, visando avaliar a existência de diferenças
entre eles.
Fonte de
Variação
Graus de
Liberdade
Soma de
Quadrados
Soma de
Quadrados
Médios
F
Valor de p
Modelo 5 3,02 0,61
Erro 53 6,25 0,12
Total 58 9,28
5,13 0,0007
Confirmada a diferença entre os grupos, em seguida, foi realizado o teste de
comparação múltipla de Tukey. A Tabela 4 mostra que existe diferença entre os
grupos.
105
Tabela 4 - Resultado da comparação múltipla de Tukey (para grupos ligados e
com letras iguais, não foram observadas diferenças estatísticas
entre as médias).
Grupos Amostra
Média
(kN)
6
10 1,68 a
1
10 1,42 a b
2
10 1,2 b
3
10 1,08 b
4
9 1,01 b
5
10 1,21 b
106
Considerando-se o tipo de fratura observado após o teste de resistência à
compressão, a distribuição dos espécimes dentro da classificação (Burke; Wilson;
Watts, 1994) está apresentada nas Tabelas 5, 6, Figuras 29 e 30. A figura 29 mostra
a distribuição das fraturas em todos os grupos e a figura 30 mostra a distribuição em
cada grupo. A tabela 6 mostra as medidas de posição e dispersão dos dados
observados para a resistência observada em cada tipo de fratura.
Tabela 5 - Distribuição da freqüência do tipo de fratura observada em cada
grupo da pesquisa.
Fratura
GRUPOS
fratura
mínima
da
inlay
menos
da
metade
da
inlay
metade
da
inlay
mais da
metade
da
inlay
fratura
severa
da
inlay
TOTAL
0 0 1 8 1 10
1
- - 10% 80% 10% 100%
0 0 4 4 2 10
2
- - 40% 40% 20% 100%
1 0 4 2 3 10
3
10% - 40% 20% 30% 100%
0 0 4 5 1 10
4
- - 40% 50% 10% 100%
0 0 1 1 7 9
5
- - 11% 11% 78% 100%
Tabela 6 - Estatísticas descritivas (quantidade, média, desvio padrão, mínimo,
máximo, coeficiente de variação e resultado do teste de significância)
para cada grupo experimental avaliado.
Fraturas Amostra Média
Desvio
Padrão
Mínimo Máximo CV
Fratura mínima da inlay 1 1,64 - 1,64 1,64 -
Menos metade da inlay 0 0 0 0 0 0
Metade da inlay 14 1,04 0,44 0,48 1,68 42,57%
Mais metade da inlay 20 1,28 0,25 0,73 1,72 19,78%
Fratura severa da inlay 14 1,15 0,41 0,52 1,79 35,68%
107
1420141N =
Tipo de fraturas
fratura severa inlay
mais metade inlay
metade inlay
fratura minima inlay
Resistência à fratura (kN)
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
,8
,6
,4
,2
Figura 29 - Gráfico da dispersão (Box-plot) em cada tipo de fratura observada na pesquisa,
ilustrando as médias e dispersão dos valores observados da resistência em cada
tipo de fratura.
10%
80%
10%
40%
40%
20%
10%
40%
20%
30%
40%
50%
10%
10%
10%
70%
12345
Frequência do Tipo de Fraturas
Fratura Mínima da Inlay Metade da Inlay
Mais da metade da Inlay Fratura severa da Inlay
Figura 30 – Valores percentuais referentes aos tipos de fratura presentes em cada grupo.
Distribuição do tipo de fratura
Grupos
¨
108
As figuras 31 a 33 mostram os tipos de falhas mais comuns dentro dos grupos
experimentais.
Figura 31 – Falha do tipo III: metade da inlay
fraturada. As setas apontam as fendas.
Figura 32 – Fratura do tipo IV, sem
envolvimento da estrutura dental.
Figura 33a, 33b - Fratura severa da inlay (tipo V) e vista da face proximal do mesmo dente
demonstrando a extensão da fratura para a estrutura dental.
109
Com o tratamento estatístico (TAB. 7), verificou-se que as fraturas
observadas sofreram valores semelhantes de resistência, considerando-se toda a
amostra. O teste de Kruskal-Wallis é adequado, pois se aplica para comparação de
mais de duas amostras, para dados categóricos ou não, sem pressuposição de
comportamento ou distribuição (teste não-paramétrico). O teste se baseia na soma
de postos (ou escores) do conjunto de dados considerados. Um grupo não será
diferente do outro se a diferença entre a soma de postos, for próxima de zero. O
teste de Kruskal-Wallis foi aplicado em um nível de 5% de significância.
Tabela 7 - Resultados do teste de Kruskal-Wallis para os tipos de fratura
observados nos grupos experimentais
Grupo Número
Soma de
Postos
Esperado
sobre H
0
Desvio
Padrão
sobre H
0
Média
de
Postos
Estatística
Qui-
quadrado
Valor de
p
Fratura
mínima da
inlay
1 45,0 25,0 14,14 45,00
Menos
metade da
inlay
14 290,0 350,0 45,18 20,71
Metade da
inlay
20 557,0 500,0 49,16 27,85
Mais
metade da
inlay
14 333,0 350,0 45,18 23,79
4,1157 0,2492
5.2 Análise qualitativa
Na análise da superfície fraturada por meio da microscopia eletrônica de
varredura, constatou-se que, muitas vezes, as fraturas eram iniciadas no corpo da
restauração. Considerando os grupos 1, 2, 3 e 4, observou-se que as fraturas
110
coesivas na porcelana eram acompanhadas de pequenas fraturas no esmalte
próximo às margens do preparo e/ou falhas na interface adesiva, em pontos
isolados. Os achados do MEV foram semelhantes para todos os grupos
experimentais, com exceção do grupo 5, onde as fraturas foram mais severas, com
pedaços de porcelana presos ao dente (FIG.34 a 41).
Figura 34: Interface intacta (grupo 4).
P-porcelana, D – dente, I – interface.
A seta aponta ranhuras na porcelana
decorrentes do acabamento. Aumento
original de 1000x.
Figura 35: Interface intacta (grupo 3).
P-porcelana, D – dente, I - interface.
Aumento original de 1000x.
P
P
D
I
I
111
Figura 36: Fratura coesiva na
porcelana seguindo em direção à
estrutura dental (observe a seta)
(grupo 1). Aumento original de 100x.
Figura 37: Fratura coesiva no esmalte
(continuação da trinca da porcelana
apontada pelas setas verdes) e na
porcelana (grupo 5). A seta laranja
mostra uma ampla fenda na
porcelana. Aumento original de 100x.
Figura 38: Fratura coesiva na
porcelana próxima à interface dente-
restauração (grupo 4). A seta verte
aponta a fratura próxima ao dente.
Aumento original de 100x.
D
P
D
P
P
P
I
I
112
Figura 39: Fotomicrografia da fratura
de corpo da porcelana (grupo 1).
Aumento original de 100x.
Figura 40: Fratura de corpo da
porcelana (grupo 5). Observe que a
fratura se estende para a superfície
proximal (seta). Aumento original de
100x.
Figura 41: Fotomicrografia da
superfície da porcelana fraturada de
forma severa (grupo 2). Aumento
original de 100x.
P
113
6 DISCUSSÃO
Na impossibilidade de se preservarem os dentes de lesões cariosas e fraturas,
um dos grandes desafios da odontologia é o restabelecimento da integridade da
estrutura dental, utilizando-se materiais restauradores compatíveis com os tecidos
que irão substituir. Como não existe um material restaurador ideal, é preciso
conhecer todos os materiais restauradores disponíveis para que seja estabelecido o
tratamento mais adequado, considerando suas limitações. Dentro deste contexto, as
cerâmicas são materiais com grandes vantagens, pois são biocompatíveis, possuem
boas propriedades isolantes, menor adesão bacteriana, estética, boa resistência ao
desgaste e à fratura, excelentes propriedades ópticas e capacidade de polimento
(TOUATI; MIARA; NATHANSON, 2000; ANUSAVICE, 2005).
O uso da cerâmica como material restaurador aumentou substancialmente nas
últimas décadas. Essa tendência pode ser atribuída ao maior interesse dos pacientes
e dos profissionais na estética e em materiais com maior durabilidade, além da
possibilidade de se unir, efetivamente, restaurações livres de metal à estrutura
dental, com a técnica do condicionamento ácido e cimentos resinosos (MEYER FILHO
et al., 2003).
Segundo Meyer Filho e Souza (2005), os sistemas cerâmicos atuais para
restaurações livres de metal podem ser divididos, quanto à sua composição química,
em basicamente duas famílias: cerâmicas ricas em alumina (Al
2
O
3
) e cerâmicas ricas
em sílica (SiO
2
), sendo estas compostas por mais de 15% de sílica (vidro), como as
porcelanas feldspáticas tradicionais (ex., VITA VMK 68) ou as modernas cerâmicas
vítreas (ex., IPS Empress, IPS Empress 2, Optec). Por outro lado, as cerâmicas ricas
114
em alumina são basicamente cristalinas, apresentando mínima ou nenhuma fase
vítrea. As diferenças químicas e microestruturais entre estas duas famílias cerâmicas
tornam necessárias diferentes abordagens no tratamento de superfície para se obter
uma união adequada.
No presente estudo, todas as
inlays
cerâmicas foram confeccionadas com um
material termo-injetado, rico em sílica, e reforçado por 35% cristais de leucita, o IPS
Empress. É um material pré-ceramizado, pois possui máxima cristalização antes do
processamento (aquecimento do cilindro e injeção sobre pressão a elevadas
temperaturas dentro do molde), não variando após essa fase (GORMAN; MCDEVITT;
HILL, 2002). Os cristais de leucita aumentam a resistência à fratura e à formação e
propagação de fendas na matriz feldspática, de forma similar ao que acontece nas
cerâmicas infiltradas por vidro e nas reforçadas por alumina (UCSTALI, 1996;
GORMAN; MCDEVITT; HILL, 2002; ANUSAVICE, 2005). Este sistema utiliza a técnica
da cera perdida, onde a cerâmica é fornecida na forma de pastilhas.
Como característica, o IPS Empress apresenta resistência flexural de 112 MPa,
podendo atingir 200 MPa depois de glazeada (HOLLAND, 1998). Anusavice (2005)
afirma que a realização do polimento e glazeamento das restaurações cerâmicas,
como realizado neste estudo, reduzem a profundidade das trincas na sua superfície.
Mesmo assim, a resistência flexural do IPS Empress é bem menor do que a
resistência do IPS Empress 2, 400 MPa (HOLLAND, 1998).
Em uma situação clínica em que a remoção de uma lesão cariosa e/ou
restauração deficiente deixa irregularidades na parede pulpar, será que é preciso
colocar uma base de resina composta, para reconstrução do ângulo áxio-pulpar, e
posterior execução do preparo cavitário? Nesta pesquisa, um dos objetivos centrais
115
foi avaliar diferentes configurações cavitárias, verificando a necessidade da colocação
de uma base de resina composta, como material de preenchimento, para reconstruir
o ângulo áxio-pulpar. Idealmente, os materiais de preenchimento devem ser
estéticos, biocompatíveis e de fácil manipulação. Devem preencher e bloquear as
retenções mecânicas além de serem radiopacos e resistentes (BARATIERI et al.
2001). Sua utilização permite regularizar as paredes do preparo e reforçar o
remanescente dental, ao mesmo tempo em que permite maior conservação da
estrutura dental. Além disso, viabiliza uma espessura mínima ideal de porcelana,
melhorando sua resistência à fratura (BURKE, 1999). McCullock e Smith (1986)
indicam a resina composta como material preferencial, na medida em que são
resistentes, radiopacas, e não interferem na cor final da restauração indireta. O
cimento de ionômero de vidro é uma outra opção, apesar de suas propriedades
mecânicas e pouca adesão à porcelana (DIETSCHI et al., 1990; HOGLUND ABERG et
al., 1994). Para Milleding; Ortengren; Karlsson (1995), bases de cimento de
ionômero de vidro sob inlays de porcelana são questionáveis, mas se esta for a
opção, deve-se usá-las apenas em pequenas quantidades para se evitarem
alterações indesejáveis na resistência final da restauração.
Independentemente da forma do preparo cavitário para restaurações
indiretas, uma característica deve ser sempre mantida, ângulos internos
arredondados (MILLEDING; ÖRTENGREN; KARLSSON, 1995; FRADEANI e
BARDUCCI, 1996), inclusive, do ângulo áxio-pulpar. Todos os dentes preparados,
neste estudo, possuíam ângulo áxio-pulpar, exceto os do grupo 3 (FIG. 13), cujo
preparo foi confeccionado sem paredes axiais (BURMANN et al., 2003, MIRANDA et
al., 2003, SOARES et al., 2004), com o objetivo de fragilizar, ao máximo, o dente,
116
simulando-se uma situação clínica após remoção de ampla lesão cariosa e/ou
restauração deficiente. Preparos cavitários com ângulos internos arredondados
diminuem a concentração de estresse e a ocorrência de fadiga quando há um
aumento na altura da cúspide (com o aumento da profundidade do preparo) e
diminuição na largura da mesma (DALPINO et al., 2002). É consenso na literatura
que, quanto maior a largura do preparo, menor a resistência do dente (MONDELLI et
al., 1980; GELB; BAROUCH; SIMONSEN, 1986; JOYNT et al., 1987; ARAÚJO, 1990;
BURKE; WILSON; WATTS, 1993, 1994; COTERT; SEN; BALKAN, 2001; DALPINO et
al., 2002; ST-GEORGES et al., 2003; BURMANN et al., 2003). Dessa forma, a
odontologia atual deve primar, sempre, pela conservação da estrutura dental, pois
assim estará conservando também sua resistência.
Todos os dentes deste estudo foram preparados para receber inlays de
porcelana IPS Empress. As dimensões do preparo foram determinadas
individualmente para cada dente (BREMER e GERTSEN, 2001), tendo em vista que a
largura do istmo oclusal era metade da distância intercuspídea, e a abertura das
caixas proximais, um terço da largura da distância vestíbulo-lingual. Desta maneira,
as restaurações foram proporcionais aos dentes. Ao contrário, muitas pesquisas
realizam preparos com tamanhos padronizados, sem levar em conta a dimensão
vestíbulo-lingual de cada dente (DIETSCHI et al., 1990, DE FREITAS et al., 2002;
BURMANN et al., 2003, SOARES et al., 2004), fato que pode mascarar os resultados,
dado que não existem dentes com o mesmo tamanho, e o volume do dente deve ser
considerado. Isso resulta em valores de resistência à fratura diferentes entre os
grupos, o que limita a comparabilidade dos resultados encontrados por estes estudos
(BREMER e GERTSEN, 2001).
117
Uma forma de aumentar a resistência do dente restaurado é realizar um
preparo cavitário condizente com as necessidades do material restaurador e do
próprio dente. A redução oclusal para uma restauração cerâmica de IPS Empress
deve ser de 2mm, para permitir uma espessura adequada do material (HOLLAND,
1998). O simples preparo do dente o enfraquece e, como a continuidade do esmalte
foi perdida, o dente tem maior risco de fratura (MONDELLI et al., 1980; ARAÚJO,
1990; BURKE; WILSON; WATTS, 1993, 1994; COTERT; SEN; BALKAN, 2001; ST-
GEORGES et al., 2003; BURMANN et al., 2003). Muitas vezes, o próprio material não
requer um preparo tão extenso, como os preparos para coroas de porcelana
(BARROS et al., 2005). Em relação a esses preparos, o aumento da profundidade e,
conseqüentemente, o aumento da espessura da coroa não eleva a resistência à
fratura (BURKE, 1999; BARROS et al., 2005).
À medida que o preparo cavitário aumenta de tamanho, o remanescente
dental enfraquece, e as forças oclusais induzem grandes deflexões de cúspide (ST-
GEORGES et al., 2003). O preparo cavitário é um fator crítico para o sucesso das
restaurações, e a literatura não apresenta um consenso sobre a configuração
cavitária para
inlays
,
onlays
e
overlays
cerâmicas (MORIMOTO, 2001) ou sobre a
utilização de bases. De qualquer forma, é imprescindível que o preparo da cavidade
permita uma adequada espessura para o material restaurador e, ao mesmo tempo,
viabilize padrões de inserção e adaptação definidos (BARATIERI et al. 2001). Dessa
forma, como o fator variável deste estudo foi o preparo cavitário, todos os grupos
experimentais foram restaurados com o mesmo material restaurador, cerâmica IPS
Empress, fixadas com o cimento resinoso Variolink II, de baixa viscosidade.
118
O presente trabalho demonstrou que o preparo MOD convencional (grupo 1 –
1,42kN) para
inlays
cerâmicas obteve valores de resistência à fratura semelhantes
aos dos dentes íntegros (grupo 6 - 1,68kN), visto que não houve diferença estatística
entre estes grupos. De todos os preparos realizados, os dentes do grupo 1 foram os
que permaneceram com maior quantidade de estrutura dental após o preparo e
maior área para adesão. Provavelmente, o elevado grau de resistência à fratura se
deve ao maior volume dos tecidos dentais e à maior área de dentina, fundamental
para a hibridização. Por sua vez, autores como Dietschi et al. (1999), Bremer e
Geurtsen (2001) encontraram valores diferentes para a resistência à fratura de inlays
cerâmicas cimentadas em molares (preparos MOD convencionais), 2,02kN (Vitadur
N) e 2,13kN (Cerec), respectivamente. Apesar disso, nossos resultados corroboram
tanto com os de Dietschi et al. (1999), cuja resistência das inlays de Ceramco II
(porcelana feldspática) cimentadas em molares foi de 1,66kN, como com os de
Bremer e Geurtsen (2001), 1,45kN, que utilizaram IPS Empress.
Por outro lado, os grupos 2 (1,20kN), 3 (1,08kN), 4 (1,01kN) e 5 (1,21kN) não
apresentaram diferenças estatisticamente significantes. Apesar de não atingirem a
mesma resistência à fratura dos dentes íntegros, tais grupos obtiveram resistência
estatisticamente semelhante aos dentes do grupo 1, com preparo MOD convencional.
Os grupos 2, 3, 4 e 5 apresentaram maior desgaste de estrutura dental e, em
alguns, o ângulo áxio-pulpar foi restabelecido com a utilização de resina composta
(grupos 4 e 5). Por conseguinte, constatamos que a reconstrução do ângulo áxio-
pulpar não foi importante para aumentar a resistência à fratura dos dentes
restaurados, comparando com o grupo-controle. Como não houve diferença
estatisticamente significativa na resistência à fratura para os grupos em que
119
efetuamos a reconstrução do ângulo áxio-pulpar com resina composta, isso sugere
que o módulo de elasticidade da resina bem como a espessura da porcelana não
influenciaram a resistência à fratura das
inlays
de IPS Empress. Dessa forma, o que
realmente influenciou tal resistência foi o volume de estrutura dental remanescente e
a área de dentina para hibridização. Em relação aos grupos 2, 3, 4 e 5, não pudemos
fazer comparações com a literatura, por não termos encontrado trabalhos que
tivessem as configurações cavitárias propostas em dentes molares.
No grupo 3, sem a presença de paredes axiais, a resistência à fratura foi de
1,08kN, ao passo que, no trabalho de Soares et al. (2004), a resistência encontrada
foi de 2,01kN quando a porcelana Duceram LFC foi utilizada. Neste preparo, a
espessura de porcelana foi de, aproximadamente, 3,5mm. Em relação ao grupo 2,
onde a espessura da
inlay
variou de 2 a 3,5mm, a resistência à fratura não foi
comparável à dos dentes íntegros. Assim, nesses dois grupos (2 e 3), os resultados
apontaram menores valores de resistência à fratura quando a espessura da
porcelana foi maior do que 2mm (mínima recomendada pelo fabricante), em relação
ao grupo-controle, fato esse que confirma os resultados de Moscovich et al. (1998),
onde se verificou que o aumento da espessura da porcelana não produz elevação da
resistência à fratura do dente. O aumento da espessura da porcelana eleva a
probabilidade de existirem defeitos que possam propiciar a formação e propagação
de rachaduras. Esses autores ainda afirmam que uma espessa base de resina pode
ser benéfica para a longevidade da restauração.
Em relação ao grupo 4 e 5, apesar de o desenho do preparo ser semelhante
ao do grupo 1 (MOD convencional), e o módulo de elasticidade da resina composta
(10-15GPa) ser similar ao da dentina (15GPa) (ANUSAVICE, 2005), a resistência à
120
fratura foi menor do que a dos dentes íntegros e do grupo 1. Fatores como menor
área para adesão à dentina e adesão da resina composta ao cimento resinoso,
principalmente no grupo 5, podem ter concorrido para a diminuição da resistência
nestes grupos. Além do mais, a contração de polimerização e a sensibilidade da
técnica podem alterar as propriedades físicas e mecânicas das resinas compostas.
Todos os materiais cerâmicos são caracterizados por sua friabilidade e baixa
resistência à tração. Pequenos defeitos em áreas críticas também podem enfraquecer
este material. Assim, a técnica de confecção da restauração indireta e a cimentação
são etapas extremamente delicadas. A cimentação pode ser feita com cimentos
convencionais (cimento de ionômero de vidro e fosfato de zinco), embora a técnica
adesiva seja mais vantajosa, tanto em relação à estética quanto ao aumento da
resistência do dente restaurado (DERAND, 1991). A cimentação adesiva permite
maior tolerância às forças oclusais, transferindo o estresse para a interface dente-
coroa, podendo diminuir a propagação de fendas na restauração, além de formar um
sistema único e compacto do dente, cimento e porcelana (BURKE et al., 2002).
Peters; De Vree; Brekerlmans (1993) e Ausiello et al. (2004) argumentam que o
emprego de cimentos resinosos com baixo módulo de elasticidade promove um
aumento local na deformação quando a carga é aplicada.
De acordo com Ausiello et al. (2004), o emprego de cimentos resinosos é
fundamental tanto em restaurações indiretas com resina composta como em
cerâmica, visto que permite uma completa união entre a restauração e a estrutura
dental. A adaptação interna do cimento resinoso às paredes do preparo é melhor do
que a apresentada pelas restaurações diretas em resina composta (HICKEL e
MANHART, 2001). Por outro lado, os cimentos resinosos sofrem elevada contração
121
de polimerização, associado ao fato de poderem ser aplicados em cavidades com alto
fator de configuração cavitária. Burke et al. (2002) especulam que a contração de
polimerização pode ser benéfica para as restaurações cerâmicas, pois geram tensões
na parte interna da porcelana, fortalecendo-a pela inibição da propagação de trincas.
Tradicionalmente, os testes de resistência à fratura são realizados para avaliar
a resistência de materiais restauradores e técnicas de preparo cavitário. Apesar de os
testes
in vitro
não reproduzirem uma fratura típica que possa ocorrer durante a
mastigação, na medida em que a aplicação de forças é aumentada continuamente
até a fratura dental, eles representam uma informação importante, considerando-se
a integridade estrutural e também a identificação do componente mais fraco, no que
se refere às propriedades inerentes das restaurações, às dos tecidos dentais ou às da
interface adesiva (DALPINO et al. 2002).
Clinicamente, as forças oclusais são de magnitude relativa, sendo aplicadas
por um longo período de tempo, variando a velocidade de aplicação e a direção
(Burke, 1992) contribuindo para a ocorrência de diferentes padrões de fratura (Cavel
et al., 1985). A resistência à fratura presente neste estudo variou entre 1,01kN a
1,68kN, valores acima das forças mastigatórias, que podem ser 0,8kN (Burke,
1992). Desse modo, todos os valores observados resistiriam às forças mastigatórias.
Peters; De Vree; Brekerlmans (1993) comentam que as inlays falham em condições
aquém das ideais, como contatos oclusais prematuros ou dano inicial na porcelana.
Kelly (1999) critica o teste de resistência à compressão argumentando que as
forças oclusais são contínuas e de baixa intensidade. Segundo o autor, os testes
tradicionais não criam os mecanismos de falhas verificados na situação clínica. Por
outro lado, Burke (1992) considera esses testes de grande valia, na medida em que
122
é possível comparar novos materiais e técnicas. Esse mesmo autor afirma que o
teste de resistência à fratura resulta na formação de fendas sem o deslocamento da
restauração ou fraturas de um segmento da coroa, de uma forma semelhante àquela
vista na clínica odontológica. Entretanto, dados laboratoriais devem ser extrapolados
com cuidado para a situação clínica e, no mínimo, servem para permitir comparações
entre os grupos (Burke, 1992). Manhart et al. (2001) observam que estudos clínicos
são essenciais para se avaliar a aplicação de novos materiais ou técnicas
in vivo
, pois
os testes laboratoriais podem responder apenas a questões específicas, mas não
simular as condições duras e complexas da cavidade bucal. Ainda assim, é a partir
dos estudos laboratoriais que estudos clínicos são pensados. Os testes
in vitro
de
resistência à fratura trazem informações válidas e permanecem sendo importantes
como métodos de investigação para novas técnicas restauradoras.
Observando-se os vários trabalhos que realizam ensaios de resistência à
compressão de restaurações, constatamos a inexistência de uma padronização nas
metodologias (FIG. 42) o que dificulta, sobremaneira, a comparação dos diversos
resultados. A maioria dos trabalhos utiliza pré-molares pela facilidade de adaptação
da ponta aplicadora de força na superfície oclusal. Mesmo assim, é possível realizar
tais pesquisas em molares, por meio da padronização das restaurações, método
utilizado neste trabalho, ou desgastando as vertentes das cúspides (DIETSCHI et al.,
1990; BREMER e GEURTSEN, 2001; ÇOTERT; SEN; BALKAN, 2001; SOARES et al.,
2004).
123
Método de aplicação
Artigos Dente
Tipo Tamanho
Velocidade
de
aplicação
Posição da
ponta
aplicadora
Unidade
de força
Stampalia et al.
(1986)
pré-molar barra 3,9-5mm 5cm/min vertentes Kgf
Dietschi et al.
(1990)
3º molar Esfera 2mm 1mm/min restauração Kgf
Araújo, 1990 Pré-molar barra - 0,5mm/min
Vertentes e
restauração
Kgf
Burke; Watts;
Wilson (1991)
Pré-molar Barra 4mm 1mm/min restauração kN
Burke; Wilson;
Watts, (1993)
Pré-molar
barra e
esfera
4mm 1mm/min restauração kN
Burke; Wilson;
Watts, (1994)
Pré-molar Barra 4mm 1mm/min restauração kN
Mezzomo (1996) Pré-molar Barra 1 cm 1mm/min vertentes Kgf
Brunton et al.
(1999)
Pré-molar Barra 4mm 1mm/min restauração kN
Çotert, Sen e
Balkan (2001)
Molar Esfera 10mm 0,02mm/min vertentes -
Morimoto (2001) Pré-molar Barra 2,8mm 0,5mm/min restauração Kgf
Bremer e
Geurtsen (2001)
Molar Esfera 2mm 5mm/min restauração N
Esquivel-Upshaw
et al. (2001)
Molares
artificiais
Esfera 2,38mm - restauração N
Freitas et al.
(2002)
Pré-molar
dispositivo
em forma
de cunha
1mm de
espessura
e 7mm de
largura
0.5mm/min restauração Kgf
Dalpino et al.
(2002)
Pré-molar Barra 8mm 0,5mm/min vertentes kN
Gorucu (2003) Molar - 1,3mm 1mm/min Kgf
Gorucu e
Ozgunaltay
(2003)
Pré-molar 2 esferas 2mm 5mm/min vertentes Kgf
St-Georges et al.
(2003)
Pré-molar Esfera 4,82mm 0,5mm/min vertentes N
Burmann et al.
(2003)
Pré-molar Esfera - 0,5mm/min vertentes Kgf
Miranda et al.
(2003)
Pré-molar Esfera 6mm 0,5mm/min vertentes Kgf
Soares et al.
(2004)
Molar Esfera 4mm 0,5mm/min restauração Kgf
Silva; Hilgert;
Busato (2004)
Pré-molar Esfera 4mm 0,5mm/min restauração N
Figura 42 – Exemplos de pesquisas sobre resistência à fratura de inlays.
Uma outra divergência marcante presente nas pesquisas descritas neste
trabalho diz respeito à forma da ponta aplicadora da força de compressão. A barra e
124
a esfera são os formatos mais utilizados. Burke; Wilson; Watts (1993) realizaram um
estudo para avaliar o melhor formato do dispositivo de aplicação de força e
sugeriram que os resultados com a barra e a esfera devem ser considerados em
conjunto, para que se obtenha uma visão geral do comportamento de fratura dos
dentes restaurados. Observaram, ainda, que houve dificuldade na manutenção da
esfera de aço em posição na superfície oclusal. Como a barra foi posicionada mais
facilmente na face oclusal dos dentes, pode-se considerar esse método mais
confiável, apesar do maior número de fraturas severas.
O teste de resistência à compressão é influenciado também pela posição da
ponta aplicadora de força na superfície oclusal dos dentes (FIG. 42). A esfera ou
barra pode ser posicionada tocando apenas a restauração ou tocando as vertentes
das cúspides. Burke (1992) observa que se a barra ou esfera tocar apenas no dente,
as cúspides vestibulares e linguais ficarão sob uma força compressiva com uma
resultante na interface dente-restauração. Mas se a barra ou esfera tocar apenas na
restauração, a força compressiva aplicada nessa é transmitida para a estrutura
dental e também para a interface dente-restauração. Dessa maneira, optamos por
posicionar a barra tocando a restauração, assim como os trabalhos de Dietschi et al.
(1990), Burke; Watts; Wilson (1991), Burke; Wilson; Watts, (1993, 1994), Silva;
Hilgert; Busato (2004).
Um fator importante que pode dificultar o assentamento adequado da ponta
aplicadora é a inclusão do dente na resina acrílica sem a observação do paralelismo
da face oclusal em relação à sua base. É importante que a altura da crista marginal
mesial fique na mesma altura da crista marginal distal. Assim como observado no
125
trabalho de Cotert; Sen; Balkan (2001), o presente estudo considerou a importância
deste fato, utilizando um paralelômetro para tal finalidade.
Restaurações adesivas podem fraturar por causa da formação e propagação
de fendas, e isto é especialmente verdadeiro para as restaurações cerâmicas (ST-
GEORGES et al., 2003). As cerâmicas são materiais friáveis, e as fraturas
representam a razão mais freqüente para a falha de restaurações com esse material
(HOLLAND, 1998). Dessa forma, tão importante quanto avaliarmos os valores de
resistência à fratura é analisarmos o modo de fratura que caracteriza cada grupo.
Existem várias classificações descritas na literatura (DIETSCHI et al., 1990; BURKE;
WILSON; WATTS, 1994; BREMER e GEURTSEN, 2001; GORUCU e OZGUNALTAY,
2003), entretanto, a classificação preconizada por Burke; Wilson; Watts (1994) é a
mais empregada. Mesmo assim, foi difícil distribuir os dentes dessa pesquisa dentro
dessa classificação. Portanto, diante dos tipos de fratura observados, sugerimos
classificar o modo de fratura da seguinte forma:
Fratura de metade da inlay fraturada sem envolvimento dental
Fratura de mais da metade da restauração sem envolvimento dental
Fratura de mais da metade da restauração com envolvimento dental
Neste estudo, a maioria das falhas foi coesiva (Tipo III e IV) na porcelana
(FIG. 30), podendo ou não apresentar fraturas na estrutura dental próximas às
margens e, eventualmente, falha adesiva. Esta característica foi comum para todos
os grupos experimentais, com exceção do grupo 5 (70% de fraturas severas, tipo V).
Segundo Thompson e Rekow (2004), essas fraturas são do tipo Hertzian (em forma
de cone) e se formam na superfície. Este comportamento independe do substrato
126
que suporta a porcelana e é responsável por lascamentos e fendas na superfície de
inlays.
Para Dietschi et al. (1990) as fraturas no esmalte próximo à margem podem
ser decorrentes da elevada força de união do cimento resinoso ao esmalte,
excedendo a força coesiva do esmalte. O maior percentual de fraturas coesivas está
de acordo com os trabalhos que investigaram materiais com alto módulo de
elasticidade (DIETSCHI et al., 1990; GORUCU e OZGULNATAY, 2003; SOARES et al.,
2004). Quando uma inlay fratura
in vivo
, geralmente, fratura apenas a inlay, ao invés
de ocorrer perda da cúspide (DIETSCHI et al., 1990). Ao contrário, Çotert; Sen;
Balkan (2001) verificaram que todas as amostras fraturavam nas cúspides
vestibulares ou linguais, sendo que o trajeto da fratura não envolvia a restauração.
Na pesquisa de Bremer e Geurtsen (2001), os molares cimentados com inlays de IPS
Empress apresentaram fraturas com perda de cúspide, sendo que fraturas adesivas
não foram encontradas em nenhum dos grupos.
Todos os dentes íntegros fraturaram de forma severa, principalmente com
perda da cúspide lingual. No grupo 5, o padrão de fratura (Tipo V) foi diferente da
dos grupos 1, 2, 3 e 4, mas semelhante às fraturas dos dentes íntegros. Vale
ressaltar que a aplicação da força compressiva era sempre interrompida no 1º sinal
de fratura, que foi indicado por uma repentina queda no valor de resistência à
fratura (Dietschi et al., 1999).
Devido, provavelmente, ao alto módulo de elasticidade das porcelanas
constatamos que, sob ação da carga aplicada, a porcelana fraturava antes de
fraturar o dente, demonstrando um fator de proteção à fraturas dentais (DIETSCHI
et al., 1990; SOARES et al. 2004). O alto módulo de elasticidade demonstrado pelas
127
restaurações cerâmicas contribui para os severos padrões de fratura (de corpo),
embora a adesão à estrutura dental tenha um papel importante na resistência dos
dentes. Podemos considerar que a porcelana IPS Empress, com seu alto módulo de
elasticidade (maior do que o do esmalte), não foi capaz de sofrer deformação e de
transmitir as forças de forma regular, resultando em fratura do corpo da restauração.
Contraditoriamente, Silva; Hilgert; Busato (2004) observaram que o elevado módulo
de elasticidade da porcelana faz com que essas restaurações transmitam as forças
para o dente causando fraturas em grandes proporções.
Por outro lado, Brunton et al. (1999) e Ausiello et al. (2004) observaram que,
como a resina composta tem menor módulo de elasticidade do que a porcelana,
maior é a absorção da força aplicada pelo material restaurador, limitando a
intensidade do estresse transmitido para as estruturas dentais remanescentes.
Segundo esses autores, a resina composta transmite menos força para a estrutura
dental subjacente e deveria ser o material de escolha para restaurações indiretas.
Em um outro trabalho, Soares et al. (2004) observaram que o padrão de fraturas dos
molares restaurados com
inlays
cerâmicas possuía menor envolvimento da estrutura
dental, enquanto que, nas
inlays
de resina composta, as fraturas eram muito mais
complexas, com envolvimento periodontal. Neste estudo, a porcelana se caracterizou
como um material friável, com menor capacidade de resistir às forças compressivas
do que a estrutura dental.
Considerando-se a análise no MEV, representativa de cada grupo, verificou-se
que as fraturas eram iniciadas no corpo da restauração, na maioria das vezes, assim
como as observadas nos trabalhos de Dietschi et al. (1990) e Soares et al. (2004).
Nos grupos 1, 2, 3 e 4, observou-se que as fraturas coesivas na porcelana eram
128
acompanhadas de fraturas na estrutura dental próximas às margens do preparo e/ou
falhas na interface adesiva. Entretanto, esta situação não era observada em toda a
margem, mas, sim, em pontos isolados. Nesta análise, os resultados foram
semelhantes para todos os grupos experimentais, com exceção do grupo 5, onde as
fraturas foram mais severas, com envolvimento da estrutura dental (FIG. 33a,b).
Mesmo assim, na porção fraturada, observamos a porcelana continuava presa ao
dente, demonstrando que a fratura iniciou-se na porcelana e não na interface
adesiva.
Segundo Thompson e Rekow (2004) e Peters; De Vree; Brekerlmans (1993),
as trincas na porcelana começam sempre na superfície interna das restaurações. A
resistência de materiais cerâmicos depende da sua habilidade em inibir a iniciação ou
crescimento de rachaduras. O início de rachaduras é controlado pela condição da
superfície do material, ao passo que, a resistência ao crescimento da rachadura é
determinada pela estrutura interna (UCSTALI et al., 1996). A adaptação interna da
restauração e as propriedades mecânicas do cimento resinoso, as do material
restaurador e as da estrutura dental afetam a transferência de carga e influenciam a
habilidade da restauração em sobreviver a elevadas forças mastigatórias (PIDDOCK
et al., 1987).
129
7 CONCLUSÕES
Após o tratamento estatístico dos resultados obtidos neste estudo
in vitro
,
pode-se concluir que:
1. A reconstrução adesiva com resina composta da região do ângulo áxio-pulpar, em
preparos MOD, não interferiu na resistência à fratura de molares restaurados com
inlays cerâmicas, comparando-se com o preparo MOD convencional. Entretanto, a
resistência à fratura foi menor do que a observada em dentes íntegros;
2. As fraturas observadas nos grupos 1, 2, 3 e 4 ocorreram, na maioria das vezes,
em metade ou mais da metade da
inlay,
ao passo que, no grupo 5, as fraturas
severas predominaram;
3. a análise no MEV demonstrou que as fraturas eram coesivas na porcelana e,
eventualmente, acompanhadas de fraturas no esmalte próximo às margens do
preparo e/ou falhas na interface adesiva.
130
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136
ANEXO 1
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ODONTOLOGIA
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO - DENTÍSTICA
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Nome do participante:____________________________________________ Idade___
As informações contidas neste documento foram fornecidas pela mestranda Elaine
Auxiliadora Vilela Maia Morelli, sob a orientação do Prof. Dr. Mauro Amaral Caldeira de
Andrada, com o objetivo de firmar acordo por escrito mediante o qual, o voluntário da
pesquisa autoriza a sua participação, com pleno conhecimento da natureza dos procedimentos
que esta pesquisa compreenderá, tendo a possibilidade de livre arbítrio e sem qualquer
coação.
1) Título da Pesquisa
“Influência da reconstrução do ângulo áxio-pulpar na resistência à compressão de
molares restaurados com inlays cerâmicos”
2) Objetivos
O objetivo deste estudo é avaliar a influência da reconstrução do ângulo áxio-pulpar
(ângulo formado quando se faz um preparo no dente para receber uma restauração) na
resistência à compressão (resistência à uma força de direção vertical que comprime o dente)
de molares restaurados indiretamente (quando o preparo da restauração é feito no dente, tira-
se o molde do mesmo, e a restauração é feita no laboratório e depois cimentada na boca do
paciente).
3) Justificativa
O grande objetivo quando se faz uma restauração em um dente é tentar devolver as
mesmas características daquele dente quando era íntegro. Assim, um dos maiores desafios da
odontologia restauradora é conseguir restaurar um dente devolvendo a capacidade do mesmo
de resistir às forças oclusais (forças mastigatórias) sem que haja problemas de fratura (quebra)
ou fendas (espaços entre o dente e a restauração), pois podem provocar manchamento das
margens, sensibilidade (dor), formação de cárie sob as restaurações e até mesmo, levar a
perda do dente. Este estudo determinará qual o preparo cavitário que viabilizará maior
resistência à compressão.
4) Procedimentos da pesquisa
Esta pesquisa será desenvolvida com a doação de sessenta dentes terceiros molares
hígidos extraídos por motivos ortodônticos e/ou cirúrgicos, que imediatamente serão
armazenados em água à temperatura ambiente e posteriormente usados na fase laboratorial da
pesquisa.
137
5) Risco
Não há risco, uma vez que os dentes doados serão utilizados em pesquisas
laboratoriais.
6) Benefícios do estudo
• Verificar o desenho de preparo dental ideal para restaurações de porcelana em dentes
posteriores, visando conservação de estrutura dental.
7)Informações
Os voluntários terão a garantia de que receberão resposta à qualquer pergunta ou
esclarecimentos de qualquer dúvida a cerca dos procedimentos, riscos, benefícios e outros
assuntos relacionados com a pesquisa. Será garantido ao voluntário, o sigilo e privacidade em
relação aos dados confidenciais da pesquisa.
8) Telefone para contato com o pesquisador
Elaine A. Vilela Maia Morelli - 244-7298
9) Retirada do consentimento
O voluntário tem total liberdade de retirar seu consentimento a qualquer momento e
deixar de participar da pesquisa.
10) Aspecto legal
Este manual foi elaborado de acordo com as diretrizes e normas que regulamentam as
pesquisas envolvendo seres humanos, atendendo às resoluções 196/96 e 251/97 do Conselho
Nacional de Saúde/Ministério da Saúde – Brasília – DF.
11) Consentimento pós-informação
Eu, ____________________________________________________, RG,
________________certifico que tendo lido as informações acima, e suficientemente
esclarecido pela mestranda Elaine Auxiliadora Vilela Maia e pela Prof. Dr. Mauro Amaral
Caldeira de Andrada, estou plenamente de acordo com a realização deste estudo, autorizando
assim, minha participação.
Florianópolis, ___ de ___________ de ____.
________________________________________
assinatura do paciente
1ª via: Instituição/ 2ª via: Voluntário
138
ANEXO 2
Autorização do comitê de ética para realização da pesquisa
139
140
ANEXO 3
Tabela de aleatorização dos grupos pesquisados. Os valores referentes à área total
correspondem à multiplicação das medidas vestíbulo-ligual e mésio-distal.
Dente
Área
total
Grupo
51 86,68 G4
44 87,17 G3
4 87,55 G1
37 87,99 G5
3 88,75 G6
35 89,81 G2
41 90,07 G3
14 90,50 G5
26 90,54 G4
20 92,73 G2
24 92,80 G6
62 92,85 G1
56 93,48 G6
15 93,51 G5
70 94,37 G1
47 94,37 G3
64 94,77 G4
17 96,45 G2
11 96,45 G5
46 96,49 G1
48 96,88 G6
28 96,93 G3
54 97,19 G2
69 97,34 G4
25 97,56 G4
5 97,77 G5
23 97,83 G2
40 98,60 G1
28 99,38 G6
34 100,23 G3
65 100,41 G1
52 100,46 G3
45 101,55 G4
49 101,80 G5
67 104,53 G2
66 105,32 G6
10 105,83 G4
68 105,83 G6
18 105,92 G2
36 106,37 G1
27 107,19 G5
57 108,09 G3
141
31 109,57 G2
7 112,57 G3
12 113,06 G6
63 113,47 G4
13 114,95 G1
59 114,97 G5
39 115,07 G3
61 115,78 G2
55 116,18 G1
30 116,72 G4
19 116,72 G6
1 116,76 G5
32 117,12 G5
22 117,27 G2
33 117,50 G3
9 118,22 G1
38 118,89 G6
58 119,22 G4
media 102,57
Desvio
padrão
10,14
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