( PDF ) Avaliação da contração de polimerização de três resinas compostas compactáveis pela picnometria a gás

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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA

LUIZ DE GONZAGA MONCADA LEITE FILHO

AVALIAÇÃO DA CONTRAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO DE TRÊS RESINAS

COMPOSTAS COMPACTÁVEIS PELA PICNOMETRIA A GÁS

Rio de Janeiro

2007

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Luiz de Gonzaga Moncada Leite Filho

AVALIAÇÃO DA CONTRAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO

DE TRÊS RESINAS COMPOSTAS COMPACTÁVEIS

PELA PICNOMETRIA A GÁS

Dissertação apresentada ao curso de

Mestrado Profissionalizante em

Odontologia (Reabilitação Oral) da

Universidade Veiga de Almeida, como

requisito parcial para a obtenção do

Grau de Mestre. Área de concentração:

Dentística Restauradora.

Orientador: Marcos de Oliveira Barceleiro

Rio de Janeiro

2007

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LUIZ DE GONZAGA MONCADA LEITE FILHO

AVALIAÇÃO DA CONTRAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO

DE TRÊS RESINAS COMPOSTAS COMPACTÁVEIS

PELA PICNOMETRIA A GÁS

Dissertação apresentada ao curso de

Mestrado Profissionalizante em

Odontologia (Reabilitação Oral) da

Universidade Veiga de Almeida, como

requisito parcial para a obtenção do

Grau de Mestre. Área de concentração:

Dentística Restauradora.

Aprovada ___/___/______

BANCA EXAMINADORA

___________________________________________________________

Profª Drª Kátia Regina Hostílio Cervantes Dias

Universidade do Estado do Rio de Janeiro

_____________________________________________________________

Profª Drª Denise Fonseca Côrtes

Universidade Veiga de Almeida

_____________________________________________________________

Prof. Dr. Adriano Lia Mondelli

Universidade Veiga de Almeida

Dedico este trabalho ao meu grande

amor, minha esposa Denise, por seu

apoio, carinho, cumplicidade e amor,

que me nutrem frente a cada desafio

na vida. Sem ela, com certeza, tudo

mais não teria sentido.

Aos meus filhos Lucas, Bruna e Clara

por me deixarem dividir o computador

e por respeitarem minha bagunça nas

horas de trabalho. Três inspirações

para realização deste sonho.

À Universidade Veiga de Almeida, pela oportunidade de crescimento

profissional.

Ao meu orientador Prof. Dr. Marcos Oliveira Barceleiro, pelo carinho,

dedicação e incentivo. Pela tranqüilidade e facilidade com que transmitiu os

conhecimentos necessários para a realização desta tese, minha eterna

gratidão e amizade.

À Profª

Fátima Namen, pela dedicação e determinação no início deste

estudo, mostrando-me a seriedade e a importância de um trabalho científico.

Ao Prof. Dr. João Galan Junior, meu eterno mestre.

Ao Prof. Dr. Carlos Eduardo Sabrosa, pelo grande apoio, incentivo e por seus

ensinamentos, um grande mestre que se tornou um grande amigo.

À Profª

Denise Côrtes, pela amizade, transparência, apoio e delicadeza

no trato com seus alunos.

Ao Prof. Dr. Walter Machado, um educador no sentido mais amplo da palavra.

Ao Prof. Dr. Sergio Kahn, pela amizade e sinceridade, um amigo que levo

deste Mestrado.

Ao Prof. Bernardo Fragoso, pela disponibilidade em ensinar e ajudar os

alunos.

Ao Prof. José Henrique Cavalcante, pelos ensinamentos transmitidos.

Ao Prof. Dr. Cláudio Fernandes e Profª

Liana Fernandes, pela atenção e

apoio durante o curso.

Aos professores do Mestrado, pelos conhecimentos transmitidos, pela

segurança e amizade.

Aos funcionários da Universidade, sempre presentes e dedicados.

À Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ, pela disponibilização dos

equipamentos necessários para execução deste trabalho.

Aos funcionários do Laboratório de Caracterização Tecnológica do CETEM,

pela amizade e pelo carinho com que sempre me trataram durante a

realização deste trabalho. Em especial, ao Dr. Reiner, Dra. Isabele, Érica,

Thaís, Bruno e Vanessa.

Aos colegas do mestrado, que me proporcionaram, durante esse convívio,

trocas e lembranças que levarei comigo.

A Cristina Isolan, pela inestimável ajuda e carinho, por mim e minha família, na

preparação desta tese.

Aos meus pais, Luiz e Lili, pelo apoio, incentivo, amor incondicional e pela

educação que me proporcionaram, responsáveis diretos pela oportunidade de

realizar esse trabalho.

Aos meus sogros, Aldo e Ruth, pela ajuda fundamental, por seu carinho e

amizade durante todo o Mestrado, verdadeiros pais que tenho a sorte de ter e

com quem sempre pude contar.

Aos meus irmãos, cunhados, cunhada e sobrinhos, pela vibração e pelo

incentivo na realização deste trabalho.

Ao meu colega, Dr. Ricardo Panasco, pela amizade e retidão nesses vinte

anos de parceria, fundamentais para meu crescimento pessoal e profissional.

À minha secretária, Miriana Miller, pela inestimável ajuda e dedicação na

organização de minha vida clínica durante a execução deste trabalho.

Aos meus pacientes, pela compreensão e pelo incentivo durante o Mestrado.

A todos que, de forma direta ou indireta, foram responsáveis pela conclusão

deste trabalho.

“A verdadeira viagem de descoberta não consiste em procurar novas

paisagens, mas em ter novos olhos."

Marcel Proust

RESUMO

Materiais restauradores estéticos são os mais indicados atualmente

para reabilitação e reposição de dentes e de parte deles. Em particular, os

materiais restauradores estéticos diretos têm sido cada vez mais estudados no

intuito de se entender e minimizar uma característica inerente a esse material,

a contração de polimerização. Com o surgimento cada vez maior de resinas

compactáveis, de equipamentos para fotoativá-las e de variações cada vez

mais freqüentes das técnicas de condensação, algumas de suas

propriedades, conseqüentemente, estão sendo modificadas e melhoradas.

Este estudo avaliou a contração de polimerização de 3 resinas compostas

compactáveis – P60, Tetric Ceram e Fill Magic condensável – polimerizadas

com luz halógena, pela Picnometria a gás. Os resultados apresentados

demonstraram uma contração de 1,724 ± 0,6705%, 1,23 ± 0,6083% e 3,401 ±

0,9339%, respectivamente, demonstrando conformidade com outros métodos

de análise volumétrica. A análise estatística por ANOVA (p ≤ 0,05) mostrou

não haver diferença estatisticamente significante entre os grupos. Pela análise

dos resultados, pode-se concluir que o método é promissor, porém necessita

de mais estudos ante a pouca literatura a respeito do tema.

Palavras-chave: Contração de polimerização, Resinas compostas

compactáveis,

Picnometria a gás.

ABSTRACT

Aesthetic restorative materials currently are the most indicated for rehabilitation

and restoration of teeth and part of them. In particular the light curing resin

composites have been each time more studied in intention to understand and

to minimize an inherent characteristic to this material, the polymerization

shrinkage, With the constant introduction of new packable composites resins,

new light curing units, and new techniques for their using, some of their

properties are being modified and improved. This study evaluated the

polymerization shrinkage of 3 light curing packable composites resins, P60,

Tetric Ceram and Fill Magic condensable, by means of a new technique, the

gas pycnometry. The mean results found were respectively 1.724 ± 0,6705%,

1.23 ± 0,6083% and 3.401 ± 0,9339%. These results were according to the

literature. It was not found statistically significant difference between groups

(ANOVA, p ≤ 0,05). It was concluded that this is a promising method however

needing more studies due the little literature regarding the subject.

Key-words: Polymerization shrinkage, Packable composite resin, Gas

pycnometry.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Amostras das 3 resinas estudadas no trabalho, após análise. p. 55

Figura 2 – Matriz metálica em aço inox fechada. p. 56

Figura 3 – Matriz metálica em aço inox separada, vista inferior. p. 56

Figura 4 – Matriz metálica em aço inox separada, vista superior. p. 56

Figura 5 – Picnômetro a gás hélio Accupyc 1330 – Micromeritics. p. 57

Figura 6 – Matriz metálica em aço inox fechada e esfera de calibração do

aparelho. p. 57

Figura 7 – Matriz em aço inox com a resina. p. 58

Figura 8 – Matriz em aço inox com a resina na balança. p. 58

Figura 9 – Aparelho de fotoativação ULTRALUX - Dabi Atlante. p. 60

Figura 10 – Radiômetro KeM. p. 60

Figura 11 – Resina Fill Magic Condensável com impureza. p. 61

Figura 12 – Resina Fill Magic Condensável com impureza. p. 61

Figura 13 – Resina Fill Magic Condensável com impureza. p. 62

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 – Distribuição das médias das amostras e seus respectivos desvios

padrão. p. 64

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Lista de materiais, carga inorgânica, matriz orgânica, percentual de

carga e tamanho médio das partículas. p. 54

Tabela 2 – Variação média e desvio padrão das 30 amostras distribuídas entre

os 3 grupos estudados. p. 63

Tabela 3 – Percentagem de contração, volume em cm³ antes (V1), após (V2) a

polimerização e diferença entre ambos (ΔV), densidade em g/cm³ antes (D1),

após (D2) e diferença entre as densidades (ΔD) das 10 amostras estudadas

de P60. p. 65

Tabela 4 – Percentagem de contração, volume em cm³ antes (V1), após (V2) a

polimerização e diferença entre ambos (ΔV), densidade em g/cm³ antes (D1),

após (D2) e diferença entre as densidades (ΔD) das 10 amostras estudadas

de resina Tetric Ceram. p. 66

Tabela 5 – Percentagem de contração, volume em cm³ antes (V1), após (V2) a

polimerização e diferença entre ambos (ΔV), densidade em g/cm³ antes (D1),

após (D2) e diferença entre as densidades (ΔD) das 10 amostras estudadas

de resina Fill Magic Condensável. p. 67

LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS

ANOVA – Análise de variância

Bis-GMA - Bisfenol-A glicidil metacrilato

Bis-HEMA - Bisfenol-A etoxilato dimetacrilato

C – Contração volumétrica

ºC – Graus Celsius (centígrado)

cm – Centímetro

cm² – Centímetro quadrado

D1 – Densidade antes da contração

D2 – Densidade após a contração

ΔD – Variação da densidade

EDMA – Etilenoglicol dimetacrilato

Fator C – Fator de configuração cavitária

h – hora(s)

HDPE – Esferas de polietileno de alta densidade

LA – Soft-start

LED – Diodo emissor de luz

LH – Alta intensidade

LL – Baixa intensidade

min – Minuto

mm – Milímetro

mW/cm² – Miliwatt por centímetro quadrado

MPa – Megapascal

Nm – Nanômetro

P – Valores da probabilidade (ANOVA)

QTH – Aparelho fotopolimerizador com luz halógena

S – Percentagem de contração

s – segundos

TEGDMA – Trietileno Glicidil dimetacrilato

UDMA – Uretano dimetacrilato

ΔV – Variação de volume

V – Volume

Vi – Volume inicial

Vf – Volume final

V1 – Volume antes da contração

V2 – Volume após a contração

% – Percentagem

µm – Micrômetro

≤ – Menor ou igual que (para significância estatística)

µε – Deformação relativa

SUMÁRIO

RESUMO p.8

ABSTRACT p.9

LISTA DE ILUSTRAÇÕES p.10

LISTA DE GRÁFICOS p.11

LISTA DE TABELAS p.12

LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS p.13

1- INTRODUÇÃO p. 15

2- REVISÃO DA LITERATURA p. 19

3- OBJETIVOS p. 51

3.1- OBJETIVOS GERAIS p. 51

3.2- OBJETIVOS ESPECÍFICOS p. 51

4- HIPÓTESES p. 52

5- METODOLOGIA p. 53

5.1- MATERIAIS p. 53

5.2- MÉTODO p.54

6- RESULTADOS p. 63

6.1 ANÁLISE ESTATÍSTICA p. 67

7- DISCUSSÃO p. 68

8- CONCLUSÕES p. 74

9- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS p. 75

10- APÊNDICE p. 80

11- ANEXO P.83

1- INTRODUÇÃO

A busca por restaurações e materiais restauradores perfeitos, que

possam substituir e reproduzir as características estéticas e funcionais do

dente humano, tem propiciado o aparecimento de diversos materiais,

substâncias e aparelhos que buscam alcançar esse objetivo.

A corrosão sofrida pelas restaurações de amálgama, a dificuldade de

adesão à estrutura dental e a condutividade térmica, juntamente com a

necessidade de uma estética próxima a do dente natural e de um tempo de

trabalho determinado pelo próprio profissional, tornaram as resinas

fotoativadas um material que possibilitaria suprir as carências que as

restaurações de amálgama apresentavam.

Compósitos restauradores dentais foram introduzidos no mercado

odontológico em meados dos anos 1960 e até hoje têm sido um importante

material restaurador (LANG; CONCEIÇÃO; SPOHR, 2003).

O grau de polimerização das resinas depende de vários fatores, como:

modo de estocagem do produto, tipo de aparelho fotopolimerizador, cor da

resina, tempo de polimerização, tempo pós-polimerização, intensidade da luz

e expessura da resina composta. Por isso, as propriedades das resinas

compostas têm sido reavaliadas com freqüência, bem como os fatores que

podem influenciá-las (SANTOS et al., 2000).

Resinas fotoativadas têm sido amplamente modificadas, com a

introdução de partículas cada vez menores (carga) e com o aparecimento de

novas matrizes (monômeros) como o TEGDMA (Trietileno Glicidil

dimetacrilato), UDMA (Uretano dimetacrilato), EDMA (Etilenoglicol

dimetacrilato), além do próprio Bis-GMA (Bisfenol-A glicidil metacrilato).

Paralelamente à evolução dos materiais restauradores, há a busca por

uma polimerização mais eficiente, sendo disponibilizadas para esse fim

diversas fontes de polimerização (UHL et al., 2005), que atingem um alto grau

de conversão para obtenção de propriedades mecânicas máximas. Sabe-se,

porém, que essa mesma conversão que desejamos obter é diretamente

responsável pela contração de polimerização tão indesejada nesses materiais.

Ou seja, a total polimerização, tão procurada para a obtenção de melhores

propriedades mecânicas das resinas compostas, é também responsável pelo

que se considera hoje um de seus maiores problemas: a contração de

polimerização e suas conseqüências.

Sendo a contração de polimerização uma característica inerente às

resinas fotopolimerizáveis, várias técnicas vêm sendo empregadas para a

medição dessa contração. Dilatômetros modificados para medir

continuamente a contração (DE GEE; DAVIDSON, 1981) foram utilizados para

determinar a variação volumétrica de resinas.

Dilatômetros a mercúrio (BRAGA; FERRACANE, 2002; FEILZER;

DAUVILLIER, 2003) também foram empregados para medição da contração

volumétrica de resinas.

Mais recentemente alguns autores (CILLI; PRAKKI; ARAÚJO, 2003;

AMORE et al., 2003) utilizaram a Picnometria a gás hélio, para medição da

contração de polimerização de resinas, e atestaram que se trata de um

método sem interferência de temperatura e umidade e sem toxicidade, em

comparação com a dilatometria a água e a mercúrio. Obtiveram medidas

rápidas e fiéis, sugerindo ser este um método promissor para medição das

variações de volume sofridas pelas resinas fotoativadas durante sua

polimerização.

Os materiais estéticos, em particular as resinas fotoativadas, tendem

a sofrer microinfiltrações marginais, na maioria das vezes causadas pela

contração de polimerização. Esta varia entre 2 e 3% em volume e ocorre pela

aproximação dos monômeros quando do estabelecimento de ligações

covalentes entre os grupos metacrilato.

Resinas compostas restauradoras constituem-se de uma fase

orgânica (ou matriz) e uma fase inorgânica (ou carga) e são compósitos, isto

é, uma combinação de, pelo menos, dois materiais diferentes com interfaces

entre eles (ANUSAVISE, 1998). A matriz orgânica que compõe a maioria dos

compósitos é um polímero denominado Bis-GMA, que apresenta contração

volumétrica na ordem de 5,2% (STANSBURY, 1992). A adição de monômeros

diluentes, pela alta viscosidade de Bis-GMA, aumenta ainda mais essa

contração.

A contração que está sempre presente na polimerização de resinas se

dá em virtude de a distância entre os monômeros ser regida por forças de Van

der Waals. Quando a polimerização ocorre, formam-se ligações covalentes

que atraem as moléculas monoméricas a uma distância menor; assim, nos

polímeros, os átomos se encontram mais próximos que nos monômeros

originais (THOMPSON; WILLIAMS; BAILEY, 1979; BRAGA; FERRACANE,

2004).

A magnitude das tensões ocorridas durante a contração de

polimerização é influenciada pela variação da técnica tanto de inserção como

do próprio material usado. No que concerne à técnica, FEILZER; DE GEE;

DAVIDSON (1987) observaram que a tensão de contração está relacionada

com a área aderida/área livre, pois quanto menor for à superfície livre do

material, menor será a área disponível para o escoamento (deformação

plástica), que diminui o desenvolvimento de tensões.

Quantidade de carga, proporção e tipo dos monômeros, iniciadores e

inibidores da reação bem como a própria composição do material influenciam

no módulo de elasticidade e na contração de polimerização (LANG;

CONCEIÇÃO; SPOHR, 2003). Aparentemente, a quantidade de carga

incorporada ao compósito tem papel relevante na caracterização dessas

propriedades. Quanto maior a percentagem de carga do material, menor será

a contração volumétrica e maior será o módulo de elasticidade (LABELLA et

al., 1999). Pensando nessa linha, novos materiais restauradores estéticos

para o uso em dentes posteriores, as resinas compostas compactáveis,

inicialmente chamadas de condensáveis, foram introduzidos no mercado, e

muitos estudos já foram realizados mostrando a confiabilidade de seu uso e

suas propriedades.

Dada a dificuldade de se avaliar a contração de polimerização dos

compósitos pelas técnicas existentes, este estudo mediu a contração de

polimerização em volume de 3 resinas compostas compactáveis através de

um novo método, a Picnometria a gás, e avaliou sua possibilidade de

utilização como uma alternativa menos tóxica que a dilatometria a mercúrio e

menos instável quanto às variações de temperatura que a dilatometria a água,

os dois métodos mais utilizados para esse fim.

2- REVISÃO DA LITERATURA

As alterações sofridas pelos materiais restauradores sempre foram

motivo de preocupação para os cirurgiões-dentistas. A contração de

polimerização e seus efeitos na manutenção das restaurações desde cedo

vêm sendo estudados. Alterações na composição das resinas, incorporação

de cargas inorgânicas, tempo e intensidade da fonte polimerizadora têm sido

observados e analisados para melhor compreensão e obtenção de materiais

mais estáveis clinicamente. Smith e Schoonover, em 1953, já observavam as

alterações dimensionais sofridas pelas resinas compostas, tanto no que dizia

respeito à contração de polimerização quanto à capacidade que apresentavam

de sorver água.

Buonocore, em 1955, estudou a adesão de materiais odontológicos à

estrutura dentária através da observação do efeito do ácido fosfórico na

superfície do esmalte, criando microrretenções.

Bowen, em 1963, adicionou partículas inorgânicas à matriz de uma

resina experimental à base de Bis-GMA (Bisfenol-A glicidil metacrilato) e

observou que a incorporação de sílica silanizada a essa matriz reduziu

consideravelmente a contração de polimerização do material para 2,7%,

quando a contração anterior do monômero convencional metil metacrilato era

de 6,2%. Em 1966, o Australian Dental Journal publicou uma nota sobre uma

nova resina, com 70% de carga inorgânica, que apresentava grandes

vantagens sobre as anteriores, entre elas maior dureza, menor expansão

térmica, adesão ao esmalte e à dentina. A nota também exprimia

preocupação quanto à contração de polimerização, atestando que o novo

material apresentava esse fenômeno em baixa intensidade, bem como baixa

sorção de água. Além de todas essas vantagens, ainda teria uma boa estética.

Em outro estudo, em 1967, Bowen usou cinco métodos para análise dos

resultados, verificando que as resinas, ao se polimerizarem, geravam tensões

nas paredes cavitárias e que, possivelmente, essas tensões sofreriam

influência de vários fatores, entre eles as dimensões da própria cavidade em

que seriam inseridas.

Jorgensen et al., em 1975, relataram a procura por matérias com

propriedades adesivas ao tecido dental, ressaltando que os polímeros, ao se

contraírem, geravam danos às superfícies as quais estavam ligados. Para

analisar essas afirmativas, confeccionaram cavidades convencionais em

dentes humanos recém-extraídos, cujas paredes de esmalte foram tratadas

com ácido fosfórico a 37% e obturadas com resinas, simulando condições

clínicas. Observaram com um microscópio, nas áreas marginais da obturação,

a existência de fendas em torno de todo o esmalte. Estas variavam de poucas

micras a 30µm, com extensão freqüente de mais de 10µm e graves danos

causados à superfície do esmalte, em decorrência da força de contração de

polimerização de resinas a ele aderidas através de seu condicionamento

ácido. Afirmaram, ainda, que as resinas com baixa contração não

apresentaram defeitos nas superfícies de esmalte.

Em 1976, Kidd definiu microinfiltração como sendo a passagem de

bactérias, fluidos, moléculas e íons entre a parede da cavidade e o material

aplicado sobre ela, tendo como conseqüência a ocorrência de cáries

recorrentes, descoloração dentária, hipersensibilidade e dano pulpar.

Discorreu também sobre os vários métodos para estudo desse fenômeno

(tingimento, isótopos radioativos, ar comprimido, análise de nêutrons, cáries

artificiais e microscopia eletrônica).

No mesmo ano, Lutz et al. já explicitavam suas preocupações com

esses fatores, propondo algumas mudanças na forma de se preparar as

cavidades e sugerindo o uso de selantes para melhorar a adaptação marginal

nessas restaurações.

Hegdahl e Gjerdet, em 1977, em um estudo in vitro, mediram as

forças geradas por essa contração através da magnitude da contração linear e

das tensões de contração promovidas pelas resinas Adaptic, Concise e

Restodent. Para isso, utilizaram uma matriz de polietileno em V ligada a um

extensômetro elétrico. As resinas foram misturadas, e as medições foram

registradas em um período de 2 minutos até 2 horas após a homogeneização

do material. Os resultados mostraram que a resina Restodent teve a maior

geração de tensão após 2 horas, com 1,92MPa, seguida da Concise com

1,30MPa e da Adaptic com 1,21MPa. A mesma ordem de resultados foi obtida

na contração linear: 0,90% Restodent, 0,48 Concise e 0,42% Adaptic,

observando-se que, quanto maior a contração linear do material, maior a

formação de tensões, e que essas tensões foram maiores nas áreas onde o

material estava confinado, ou seja, aderido às paredes. Eles concluíram que

seria óbvio que essas tensões dependeriam da elasticidade da estrutura a

qual o material estivesse unido.

Em 1979, Phillips salientou que foi sugerido um balanceamento na

contração de polimerização através de uma controlada sorção de água, para

diminuir o referido fenômeno, e propôs a utilização de materiais que se

expandiriam no fim do ciclo da reação de polimerização, na tentativa de

compensar a contração, citando a mistura de Bis-GMA com espiro-

ortocarbonetos.

De Gee e Davidson, em 1981, utilizaram um dilatômetro modificado

para medir continuamente a contração volumétrica de 3 resinas, 2 fotoativadas

e 1 quimicamente ativada. As resinas fotoativadas foram polimerizadas por

60s, e a contração medida variou por aproximadamente 10 min até cerca de

30 min. A resina quimicamente ativada foi manipulada de acordo com o

fabricante e verificada por 10 min. A contração de polimerização foi obtida pela

variação do volume durante a polimerização e os resultados foram: Fotofil:

2,03%, Concise-Cap-C-Rynge: 2,55% e Nuva-Fil: 2,67%. Os autores citaram

que o método satisfez muito bem, tanto para a resina fotoativada quanto para

a quimicamente ativada.

Em 1982, Cook citou a necessidade de ser alcançado o comprimento

de onda dos fotoiniciadores para uma perfeita polimerização, afirmando que

alguns deles requeriam fontes ultravioletas com comprimento de 365nm, o que

poderia acarretar danos à mucosa e ao olho. Com a introdução das lâmpadas

brancas, foram necessárias a medição e a comparação de sua distribuição

espectral com o sistema ultravioleta, dado que a profundidade da

polimerização depende da intensidade de radiação. Utilizando um

espectroradiômetro, mediu a absorção do éter metil benzoila e da

canforquinona no metil metacrilato. O resultado mostrou a necessidade de um

comprimento de onda adequado para promover a excitação das moléculas e

conseqüentes radicais livres necessários à fotoiniciação. O autor afirmou que

o comprimento ideal para ativação da canforquinona deveria estar entre

410nm e 500nm.

Davidson, De Gee e Feilzer, em 1984, estudaram a tensão de

contração desenvolvida durante a polimerização de resinas química e

fotoativadas. Mencionaram que diversos estudos haviam demonstrado que a

força de união entre compósito e dentina varia de 1,6 a 17,9MPa. Utilizaram

uma resina quimicamente ativada – Silar –, outra fotoativada – Silux – e

adesivo dentinário Scotchbond. Dentes bovinos foram cortados em formato

trapezoidal, fixados em um modelo e, sobre eles, foram aplicados adesivos e

resina que também estavam incluídas em modelos. Em cada extremidade dos

modelos havia uma conexão a um tensilômetro, o qual media a contração

conforme ela fosse ocorrendo. Após o início da polimerização, a tensão foi

mensurada continuamente, e a força de adesão foi medida em diferentes

momentos por carregamento do tensilômetro a uma velocidade de 0,2mm/min.

Cada experimento foi repetido cinco vezes. Um segundo experimento foi

realizado em cavidades classe V para observar a integridade da união, com

cortes no centro da cavidade e imersão em azul de metileno. Concluíram que

em cavidades não restritivas ao material a ligação entre dente e compósito é

capaz de resistir às tensões; porém em cavidades onde o material fica

confinado, essa união pode não resistir às forças geradas. Isso pode ser

explicado pela capacidade de a resina fluir no seu estágio inicial da

polimerização, sendo a forma da cavidade de grande importância para

manutenção da integridade entre o dente e o material obturador.

Essas forças levaram Sheth, Fuller e Jensen, em 1988, a

promoverem um estudo que observava a deformação das cúspides, a

resistência à fratura das estruturas dentárias de pré-molares restaurados com

resinas compostas e adesivos dentinários e sugeria istmos mais estreitos

como os mais indicados para resistirem à contração do material.

No mesmo ano, Feilzer, De Gee e Davidson analisaram a contração

volumétrica de compósitos e cimentos de ionômero de vidro foto e

quimicamente ativados por lâmpadas halógenas por 60s e misturados por 20s,

respectivamente. A contração foi medida continuamente por 24 horas, em

intervalos de 1,5 e 30 min e 1, 12 e 24 horas após seu estado rígido.

Sugeriram que a contração de polimerização seria responsável pela formação

da fenda marginal bem como geradora de tensões nas paredes cavitárias em

decorrência do desenvolvimento de agentes de união que atuariam em

oposição a essa contração. Atestaram que esta seria dependente de vários

fatores, entre eles o próprio monômero da sua formulação e sua

concentração, os catalisadores ou iniciadores, a quantidade de carga

inorgânica, seu tamanho e tipo. Como já se havia observado, além das forças

decorrentes da contração de polimerização, fendas marginais se formavam

entre o material restaurador e a estrutura dentária, causando microinfiltrações

marginais.

Rees e Jacobsen, em 1989, citaram que a contração de

polimerização já havia sido medida por vários métodos, entre eles o

dilatômetro à base de mercúrio, e justamente essa substância seria a

responsável pela desvantagem do método. Sugeriram, então, a utilização do

dilatômetro à base de água. Utilizaram 3 resinas para dentes posteriores e um

instrumento que consistia em um capilar de 200mm de comprimento unido a

um medidor de densidade. O capilar apresentava dois diâmetros diferentes,

0,35mm e 0,7mm, sendo dividido em graduações de 1mm. Vários discos do

material a ser testado, com área de aproximadamente 1cm², eram colocados

dentro do frasco imediatamente após a manipulação; o capilar também era

colocado, delicadamente. A contração de polimerização era observada através

da queda da coluna de água dentro do capilar e era registrada por 1 hora,

para todas as resinas. A resina Aurafill apresentou a maior contração: 2,24%;

e Concise e Silar, as menores: 1,18% e 1,10%, respectivamente. Os autores

afirmaram que a manutenção do equilíbrio térmico por longo tempo é fator a

ser apreciado no uso do referido método para medição da contração de

polimerização.

As técnicas de inserção do material com objetivo de diminuir as

tensões causadas pela polimerização foram estudadas por Versluis et al., em

1996, quando avaliaram a técnica de inserção incremental pela análise de

elementos finitos. Afirmaram que a contração de polimerização tem potencial

para ocasionar uma falha na interface entre o material e o dente; que as

tensões transferidas pela contração ao dente deformam-no; e que a sorção de

água em compósitos antigos promove um relaxamento dessas tensões.

Confeccionaram cavidades MOD em pré-molares, restaurando-os com 4

técnicas incrementais de 4 incrementos, e obtiveram variações das medidas

intercuspídicas maiores para as técnicas incrementais em comparação com a

técnica do incremento único.

Em 1998, Tarle et al. propuseram a utilização de uma nova fonte

luminosa de fotopolimerização, o laser pulsátil, que apresentaria capacidade

de obter um alto grau de conversão do monômero com baixa taxa de

contração de polimerização. Citaram as já conhecidas conseqüências desse

fenômeno, entre elas a formação de fendas marginais, a microinfiltração, e os

objetivos antagônicos entre grau de conversão alto e contração de

polimerização baixa. Vários caminhos foram utilizados para a manutenção da

integridade marginal, entre eles o aumento da união entre dente e resina, a

utilização de forros elásticos, para diminuir as tensões, e de fontes luminosas

que prolonguem a fase pré-gel do material. Corpos de prova de 3 compósitos

híbridos foram submetidos à polimerização com equipamento de laser com

duração de 20s, no total de 400 pulsos, e o grupo controle por aparelho de luz

halógena. Foram armazenados em câmara escura a 37°C por 24 horas e

analisados por espectrômetro de Fourier infravermelho modificado. Os

resultados mostraram valores maiores de conversão significantes para as

amostras polimerizadas com laser em pulso e menor contração de

polimerização para o mesmo aparelho. Salientaram, ainda, que as amostras

polimerizadas com fonte convencional por 40s ainda se apresentavam em

fase gelatinosa, sendo necessários 120s para obtenção de uma conversão

próxima ao laser em pulso utilizado por 40s. Concluíram que a pulsação do

laser produzia uma saturação mais profunda nas amostras, o que aumentava

a conversão e diminuía a energia que iluminava a amostra, produzindo

resfriamento e relaxamento do material entre os nanopulsos, podendo ser

essa (pulsação) responsável pela redução da contração de polimerização.

Buscando novos métodos para medição da contração de

polimerização das resinas compostas, Cook, Forrest e Goodwin, em 1999,

utilizaram pela primeira vez a Picnometria a gás para esse fim. Discorreram

sobre as vantagens e desvantagens dos métodos já conhecidos para medição

da contração, como o dilatômetro de mercúrio e de água, o método buoyancy

e os transdutores, e citaram a Picnometria a gás como sendo um método sem

contato manual, simples, preciso e relativamente independente da

temperatura. Esse método é baseado na circulação do gás por câmaras, onde

os espécimes, através da variação de pressão em cada câmara, eram

medidos com sua matriz antes e após a polimerização, para se verificar a

variação ΔV, e com a remoção da matriz, para determinação do volume da

amostra polimerizada V. Isso permitiu a quantificação da percentagem de

contração S na expressão:

ΔV

S = X 100

V + ΔV

Os resultados mostraram que o método é eficiente, reprodutível, com

um desvio padrão de aproximadamente 10%. A variação na contração de

polimerização se situou entre 1,6 e 2,5%.

Em 1999, Kanca e Suh avaliaram o efeito da ativação por pulso em

uma resina (Z 100) e a redução das tensões nas superfícies de esmalte.

Afirmaram que essas tensões acompanham o processo de polimerização e

são influenciadas pela configuração cavitária (fator C), pelo módulo de

elasticidade e pela intensidade da polimerização. Citaram que as margens

cavossuperficiais em esmalte, principalmente em restaurações classe I e II,

sofreriam maior tensão em virtude da proximidade da fonte luminosa com o

material e, por estarem na camada mais externa, seriam fotoativados

primeiramente com uma intensidade luminosa maior. Os efeitos das tensões

da polimerização foram examinados com o uso da penetração da tintura de

fucsina ao longo das margens do esmalte com um fator de cavidade 5, nas

cavidades confeccionadas em 30 molares humanos recém-extraídos e

divididos em três grupos, de acordo com o tempo e a intensidade de

fotoativação: Grupo 1 – 40s a 600 mW/cm²; Grupo 2 – 40s a 100 mW/cm²;

Grupo 3 – 2s a 300 mW/cm² e, após 5 min, recebendo outros 10s a 600

W/cm². Os resultados mostraram que a penetração de tintura na polimerização

com baixa intensidade foi significativamente menor e que muito pouca

infiltração foi notada na ativação por pulso. Finalizaram com a sugestão de

que haveria um potencial clínico significativo para o uso da ativação por pulso

de materiais resinosos fotoativados.

Em 2000, Choi, Condon e Ferracane comentaram que a maioria das

tensões causadas pela contração de uma resina se dá no período inicial da

polimerização, antes da geleificação, e ocorre em função da diminuição dos

espaços, anteriormente forças de Van der Waals e após a polimerização

ligação covalente. Segundo os autores, essa contração produz tensões no

material quando este é confinado em uma cavidade adesiva, podendo causar

deterioramento dessa interface, quando a força de contração excede a força

de adesão, ou fratura da estrutura dentária, quando esta suporta a contração.

O aumento da espessura da camada de adesivo estaria sendo utilizado de

forma prática para diminuir os efeitos da contração, por apresentar baixo

módulo de elasticidade. Mediram quantitativamente a tensão de contração da

resina, variando a espessura da camada de adesivo (Scotchbond MP) e sua

relação com a microinfiltração marginal em cavidades classe V em dentes

bovinos. A força de contração máxima foi medida por 15min, em 30 amostras,

com espessuras de adesivo variando entre 20 e 300µm, em cavidades com

fator C 2 e 3. O teste de microinfiltração utilizou 24 dentes bovinos preparados

com cavidades classe V semelhantes, com fator C entre 2 e 3. Os resultados

mostraram diminuição de 17% entre as amostras com uma camada e duas

camadas; uma terceira camada adicionou uma redução de 13% em relação à

segunda, para cavidades com fator C 3. Para as cavidades com fator C 2 , foi

observada diminuição de 24% em relação à tensão de contração, quando

utilizadas 2 camadas, e uma terceira camada não apresentou nenhuma

melhora. No teste de microinfiltração, foi constatada sua correlação positiva

com a tensão de polimerização.

Algumas das diversas fontes luminosas disponíveis para iniciação da

polimerização foram revisadas por Davidson e De Gee (2000), como lâmpada

halógena, arco plasma, laser e LED com variações de energia entre 350 e

1.000mW/cm². A meta seria atingir uma conversão uniforme e profunda com

uma baixa contração, resultando em restauração durável. Sugeriram que a

redução do tempo de irradiação seria bem-vinda por razões práticas e que a

maneira mais fácil de ativar o iniciador, a fim começar a reação da

polimerização, seria a irradiação com luz. Para eles, tanto o comprimento de

onda como a densidade de potência influiriam na iniciação, sofrendo ação de

vários fatores, entre eles as condições das pontas das fontes luminosas, a

distância entre a fonte e o material a ser polimerizado, a variação da

intensidade durante a polimerização. Citaram que o comprimento de onda e a

energia das diversas marcas de aparelhos variam entre 300 e 500nm e entre

350 e 800 mW/cm². Isso provoca grandes variações na iniciação e na

polimerização do material, podendo levar a benefícios ou malefícios,

dependendo da técnica empregada. Concluíram que, para uma boa conversão

da resina, é necessária certa quantidade de energia, que varia de acordo com

as características da fonte luminosa e da duração da irradiação. Afirmaram

que uma conversão rápida é diretamente proporcional a um rápido

endurecimento, produzindo efeitos negativos na integridade marginal da

restauração. Acrescentaram que a utilização de curto tempo de alta energia de

irradiação pode trazer desvantagens, considerando-se a qualidade da

conversão proporcionada.

Bouschlicher e Rueggeberg (2000) avaliaram o efeito da técnica de

polimerização em rampa quanto às forças geradas na contração de

polimerização e ao grau de conversão. Citaram que a introdução de novas

fontes com aumento da intensidade luminosa geralmente acarretava aumento

da conversibilidade dos monômeros e que uma conversão mais rápida gerava

taxas mais elevadas de contração de polimerização, com conseqüente perda

de adesão entre a restauração e o dente. Da mesma forma, uma baixa

intensidade luminosa estenderia a fase viscosa de pré-geleificação,

minimizando a formação de fendas marginais. Amostras de resina foram

colocadas entre dois cilindros de aço montados em uma máquina de ensaio

universal. A força de contração de polimerização foi medida por 250s

utilizando-se quatro técnicas de fotoativação: convencional (40s x 800

mW/cm²), exponencial (150 mW/cm² aumentando para 800 mW/cm² em 15 s +

25 s x 800 mW/cm²), 2 passos (10s x 150 mW/cm² + 30 s x 800 mW/cm²) e

experimental (80 x 400 mW/cm²). Menores valores de força de contração

foram observados na técnica exponencial seguida das técnicas experimental,

2 passos e convencional, respectivamente. Afirmaram que a polimerização em

rampa obteve sucesso na diminuição da conversão até a profundidade de

1mm e que a manipulação da intensidade luminosa inicial reduziu a formação

dos radicais livres, diminui o grau de conversão e promoveu uma baixa

formação das forças de contração de polimerização.

Dauvillier et al., em 2000, analisaram as propriedades viscoelásticas

dos materiais restauradores adesivos, com o intuito de minimizar os efeitos da

contração. Registraram que a desunião entre a restauração e o dente seria o

maior agente causador de microinfiltração marginal e cárie secundária.

Verificaram que a contração gerada durante o processo de endurecimento

provocava adesão e estresse na interface entre a restauração e o dente e que

esses problemas dependiam das propriedades viscoelásticas apresentadas

pelo material durante esse processo, já que as resinas sofrem redução de

volume entre 1% e 3%. Citaram estresse mecânico, dor pós-operatória,

fendas, microinfiltração marginal e possível cárie secundária, perda da

restauração e movimentação de cúspides como conseqüências dessa

contração. Salientaram que a relação entre a superfície aderida e a não

aderida permite a deformação elástica do material enquanto sua matriz ainda

não está totalmente rígida e citaram essa relação como fator “C”.

No mesmo ano, em outro estudo, os mesmos autores Dauvillier,

Aarnts e Feilzer revisaram as propriedades e as técnicas de inserção de

resinas fotoativadas no intuito de minimizar os efeitos da contração de

polimerização. Afirmaram que a restauração ideal seria aquela totalmente

adaptada à estrutura dental remanescente, promovendo um verdadeiro lacre

entre elas, que impediria a penetração de bactérias e toxinas. A obtenção

dessa adaptação deveria ser obtida durante a cura e mantida por todo o

tempo que permanecesse na boca do paciente. Tendo o metacrilato como

base da matriz das resinas atuais e sua redução de volume durante o

endurecimento resultante da aproximação das partículas das moléculas do

monômero, gerando uma pobre estabilidade dimensional no que tange à

densidade do material, sugeriram que, para prevenir a contração, seria

importante minimizar a diferença de densidade do material antes e após a

cura. Após a polimerização, as resinas sem carga inorgânica contendo

principalmente Bis-GMA e TEGDMA apresentam redução de volume na ordem

de 9 a 10%. A presente geração de resinas apresenta uma contração

volumétrica entre 4 e 9% para as resinas tipo Flow e de 2 a 5% para as

resinas compostas compactáveis, sendo a maioria dos valores cerca de 3,5%.

Algumas variáveis influenciam na contração, como o tamanho da molécula do

monômero após a polimerização – quanto maior a molécula, menor a

contração –, e a fração de carga inorgânica – quanto maior a carga inorgânica,

menor a contração. Durante o estágio inicial da polimerização, a maior parte

dos monômeros é convertida em cadeias poliméricas; após certo grau de

conversão, essas cadeias vão formando ligações cruzadas e atando-se,

resultando em uma forte cadeia polimérica. Durante a formação dessa cadeia

há aumento do material viscoso, e as cadeias ainda podem escoar umas

sobre as outras, diminuindo a tensão. Esse movimento das cadeias é o

comportamento viscoelástico do material. Quando as ligações cruzadas são

predominantes, não há espaço para as cadeias deslizarem; esse estágio é

usualmente descrito como fase pós-gel. Os autores afirmaram ser de

responsabilidade do cirurgião-dentista, também, a busca por uma técnica

correta de preparo cavitário, em que a relação entre as superfícies aderidas e

não aderidas da restauração (fator C) permita o escoamento do material,

atenuando a contração e reduzindo as tensões nas paredes cavitárias. Por

fim, avaliaram a diminuição na intensidade de luz das unidades de

fotoativação bem como o aumento da distância entre a fonte luminosa e a

superfície do material como um método para redução da contração; porém,

isso apresenta algumas desvantagens, como a redução da penetração da luz

no material, o que diminui a polimerização deste.

Em 2001, Beznos avaliou os resultados de diferentes técnicas

restauradoras quanto à microinfiltração marginal em restaurações de resina

classe II, em 40 terceiros molares com preparos em ambas as proximais.

Utilizando diversos agentes de união, quatro grupos foram restaurados com

diferentes técnicas. No grupo 1 foram realizados condicionamento ácido total,

aplicação do adesivo em todas as estruturas e aplicação do material

restaurador na técnica incremental. No grupo 2, agiram da mesma forma que

no anterior, porém, no primeiro incremento, foi utilizada resina quimicamente

ativada. No grupo 3, um condicionador cavitário gel foi aplicado na parede

gengival e uma camada de ionômero de vidro modificado por resina foi

utilizada como incremento inicial. No grupo 4, a parede gengival foi coberta

com resina fluida e por cima desta foi aplicada resina composta fotoativada.

Todas as restaurações foram acabadas e polidas. As amostras foram

submetidas à termociclagem e submersas em solução de azul de metileno por

24 horas. A infiltração marginal no esmalte e no cemento não apresentou

diferenças significantes entre os grupos. Os resultados demonstraram o ótimo

selamento marginal do esmalte em contraste com o selamento obtido no

cemento. Em todos os grupos foi observada menor incidência de

microinfiltração nas terminações em esmalte do que nas em dentina. Foi

citado que alguns autores não recomendam restaurações diretas quando as

margens cavitárias estiverem abaixo da junção amelocementária.

Os efeitos da composição química da matriz na contração de

polimerização das resinas também foram estudados por Aw e Nicholls, em

2001, os quais avaliaram a contração linear de polimerização de 6 resinas

compostas compactáveis (Alert, Ariston, P60, Prodigy, Solitaire e Surefil) e de

2 híbridas (TPH e Z100).Uma das afirmações feitas a respeito desses

materiais é que apresentavam menor contração de polimerização que seus

similares. A medida da contração linear parece ser muito variável, e vários

métodos foram utilizados para registrá-la. Nesse estudo utilizou-se uma matriz

de bronze com um sulco no meio onde corriam 2 blocos de bronze, e, entre

eles, era colocada a resina. Uma medida inicial era feita com microscópio

óptico e outra medida era tomada após a polimerização. Os resultados

mostraram a contração linear na seguinte ordem: Alert < P60 < Surefil <

Solitaire < Z100 < TPH-S < Ariston < Prodigy. Os autores demonstraram que

há uma tendência no sentido de que, quanto menor a percentagem de carga

por volume, maior a contração linear. Isso poderia ser explicado pelo fato de

as partículas serem sólidas e não se contraírem e de a parte fluida da matriz

contrair em virtude das ligações entre elas. Um segundo fator observado pelos

autores dizia respeito ao tamanho da carga: quanto menor o tamanho das

partículas, menor a contração. A composição química da matriz, também, foi

citada como responsável pela contração de polimerização; o diluente

TEGDMA produziria uma grande contração de polimerização em virtude de

suas ligações covalentes.

Suh e Wang, em 2001, avaliaram a direção da contração de

polimerização de 2 resinas, uma fotoativada e outra quimicamente ativada,

através da inserção destas em um anel de vidro com diâmetro interno de

3,2mm, externo de 8,5mm e altura de 3mm, simulando uma restauração

classe I. Três simulações de adesão foram utilizadas: no grupo 1, sem adesão

às paredes; no grupo 2, adesão somente às paredes de vidro; e no grupo 3,

adesão às paredes e a uma base pré-polimerizada. As resinas foram inseridas

em cavidades com 3 diferentes fatores c, utilizando técnicas de incremento

único e duplo. Para cada seis métodos, foram feitos três corpos de prova e

polimerizados a uma intensidade de 500 mW/cm² por 40s com a luz incidindo

no topo da superfície da resina. Todas as amostras apresentaram

concavidades (deflexão em direção ao centro da massa) após a

polimerização, que foram diretamente proporcionais à quantidade de paredes

aderidas. A maior deflexão ocorreu no centro da parte superior do corpo de

prova, ponto mais próximo à fonte de luz, corroborando a afirmativa de

Versluis et al. (1996), de que a resina não se contrai na direção da luz.

Os efeitos das fases pré e pós-gel na contração de polimerização de

uma resina foram estudados por Yap e Siow, em 2001, que investigaram a

influência do sistema soft-start de polimerização na eficácia da cura e na

contração pós-gel da resina Z100. Citaram a capacidade de a resina fluir na

sua fase pré-gel, diminuindo as tensões, e que os estudos recentes indicavam

que uma conversão inicial lenta reduziria a contração. A resina Z 100 foi

polimerizada com o sistema convencional (SP) e com três sistemas: alta

intensidade (LH), baixa intensidade (LL) e soft-start (LA) que consistia em uma

modulação de baixa energia em duas etapas (60% do tempo da cura na mais

baixa intensidade, 20% em baixa intensidade e 20% em alta intensidade). As

amostras foram polimerizadas por diferentes técnicas em diferentes tempos de

irradiação. A contração, medida por um extensômetro (Strain Gauge), foi

grande durante a aplicação da luz, continuando mesmo após sua remoção, e

se deu na seguinte ordem após 10min: SP40s < LL80s < LA40s < LA80s <

LH40s. Concluíram que altas intensidades de luz e tempo levam a grande

polimerização e contração e que não há diferença significativa entre os três

métodos de polimerização.

Rosin et al., em 2002, utilizando quatro resinas fotoativadas e seus

respectivos agentes de união, estudaram a microinfiltração marginal causada

pela contração das resinas ao se polimerizarem. Entre as resinas usadas, uma

apresentava um novo tipo de matriz (Ormocer), uma cerâmica organicamente

modificada, um polímero orgânico/inorgânico à base de uretano e metacrilato.

A contração linear foi medida utilizando-se um linômetro construído pela

Universidade de Zurich. A contração tracionou as amostras do material

colocadas sobre um disco de alumínio acoplado a um sensor infravermelho,

que mediu o deslocamento. Para medição da variação da densidade do

material, foi utilizado o princípio de Arquimedes, em que a densidade do

material foi medida antes e após a polimerização e calculada a diferença entre

elas. Um dilatômetro fui utilizado para registrar a contração volumétrica. A

microinfiltração marginal foi estudada a partir de dentes humanos preparados

com cavidades de 3mm de diâmetro por 1,5mm de profundidade e

restaurados com os respectivos materiais. Usando a termociclagem e análise

estatística (ANOVA), concluíram que todos os materiais sofreram contração,

que as cavidades preenchidas por materiais sem utilização de seus agentes

de ligação apresentaram maior microinfiltração e que uma relação direta entre

contração de polimerização e microinfiltração somente pode ser estudada se o

material restaurador não estiver ligado à superfície do dente.

Em 2002, Braga e Ferracane verificaram a influência do grau de

conversão e a velocidade da reação de polimerização na geração de tensões

na interface restauração/dente e afirmaram que a polimerização dos

dimetacrilatos era acompanhada por substancial contração. Essa contração se

manifestava formando tensões na superfície aderida ao dente, provocando

danos ao mesmo. Concluíram que o grau de conversão e a contração de

polimerização estão diretamente relacionados, pois quanto menor a

conversão, menor a contração, porém com detrimento das propriedades

mecânicas dos materiais. E sugeriram alterações na intensidade da

fotoativação como uma alternativa para redução do tempo de cura e

conseqüente contração. A variação da concentração de fotoiniciadores e de

inibidores em resinas experimentais sem carga reduziu a intensidade do

endurecimento e manteve o grau de conversão final. Utilizando uma série de

resinas experimentais à base de Bis-GMA e TEGDMA obtiveram 2 grupos que

foram avaliados quanto ao grau de conversão e à contração em volume com a

mesma fonte luminosa. Tensilômetros e um espectrômetro de Fourier

modificado foram usados para a medição da tensão e do grau de conversão, e

a contração volumétrica foi medida por um dilatômetro de mercúrio.

Concluíram que um tempo longo de fotoativação leva a alto grau de

conversão, tensão e contração; e que o aumento da concentração de

inibidores reduz a intensidade do endurecimento, diminuindo a formação de

tensões decorrentes da contração de polimerização do material.

A busca pela redução da contração de polimerização levou Daliperi e

Bardwell, no mesmo ano, a proporem a utilização de uma técnica para dentes

posteriores (principalmente nas classes I, de fator C mais desfavorável), em

que esmalte e dentina seriam restaurados com materiais e técnicas

diferenciadas, por apresentarem diferentes substratos. Dentina seria

restaurada com resinas tipo flow e micro-híbrida, polimerizadas com cura

progressiva, e resina micro-híbrida e polimerização por pulso para o esmalte

combinados com incrementos oblíquos. Concluíram que a técnica reduzia

consideravelmente a contração e afirmaram que a crescente demanda em

relação à estética, o aumento da resistência ao esforço mastigatório, o bom

contato proximal e contorno conseguidos encorajaram os profissionais na

utilização desse material. A contração de polimerização remanescente, porém,

continuava a ser o grande desafio nas restaurações de resina

fotopolimerizáveis.

Yoon et al., em 2002, determinaram a eficácia da polimerização de

duas fontes luminosas (LED e Arco Plasma), comparando-as com a fonte

halógena convencional através do espectrômetro de Fourier. Afirmaram que

os monômeros de alto peso molecular, tais como o Bis-GMA ou UDMA,

sempre apresentam uma reação incompleta e significativa de C=C, que

provoca a diminuição do grau de conversão e suas conhecidas

conseqüências. Citaram que as fontes de luz halógenas necessitam de filtros

para restringir a luz emitida à região azul do espectro, têm vida curta (100h) e

geram calor, enquanto que a emissão por LED não necessita de filtro, pois

gera luz azul com espectro entre 400 e 500nm dentro do necessário para

excitação da Canforquinona (fotoiniciador), além de apresentarem uma vida

em torno de 1.000h sem degradação. O arco plasma emite luz através de uma

mistura gasosa de moléculas e elétrons ionizados e apresenta grande

intensidade na ponta. Para comparação, usaram 3 resinas escala A3

colocadas em uma matriz de alumínio cilíndrica de 5X5mm, curadas, e 100µm

do composto da resina foram seccionados a 1,2,3 e 4mm da superfície

superior. O espectro infravermelho da resina não curada foi obtido. Os

resultados indicaram que as C=C foram influenciadas pela profundidade do

material, pela intensidade e pelo nível de energia da luz. Citaram que, em

seus resultados, a C=C variou entre 40 e 65% a cada milímetro aprofundado;

não houve diferença significante (p ≤ 0,05) entre lâmpada halógena e LED nos

4mm superiores; e que uma fotopolimerização adicional poderia aumentar a

conversão das duplas ligações carbônicas.

As fontes luminosas foram estudadas por Lim et al. em 2002. Eles

executaram testes para medir a tensão de encolhimento, a contração e o grau

de conversão de 3 compostos (Heliomolar, Herculite e Z100), comparando a

técnica de ativação em duas etapas com a ativação em etapa única.

Reafirmaram a existência de contração dos compósitos dentais, na ordem de

2 a 4% em volume, e citaram a aplicação de uma camada com baixo módulo

de elasticidade entre o dente e o material, a utilização da técnica incremental e

a diminuição da intensidade da polimerização como mecanismos para redução

da contração. Utilizando cinco amostras, mediram a tensão de contração por

meio de uma máquina de teste servo-hidráulica, a contração volumétrica por

um dilatômetro de mercúrio computadorizado e o grau de conversão através

de um micro Fourier infravermelho. Os resultados mostraram uma diferença

significante na redução da tensão de polimerização com a técnica de duas

etapas: 29,7% de redução para o Heliomolar, 26,5% para o Herculite e 19%

para o Z100, após 10min. Não há redução significativa na contração

volumétrica final, após 60min, entre os dois métodos. O mesmo resultado foi

obtido no que diz respeito ao grau de conversão após 10min. Em todos os

métodos, a tensão de contração diminuiu com o aumento da espessura do

material. Citaram que a combinação de uma baixa energia inicial possibilitaria

mais tempo para o rearranjo molecular, diminuindo a tensão de contração, e

sugeriram que a utilização dessa baixa intensidade luminosa inicial seguida de

um período de retardo e do uso de alta intensidade final forneceria uma

redução na tensão de polimerização dos compósitos dentais.

Cehreli e Canay, em 2002, compararam a contração de polimerização

de 3 compostos (Valux Plus, P60, Dyract) e afirmaram que a contração de

polimerização pode ser dividida em duas fases: pré e pós-gel, sendo que a

primeira proporciona ao material a capacidade de fluir e aliviar as tensões

dentro da estrutura. Após a geleificação, o fluxo cessa e não pode compensar

as tensões por muito mais tempo, pois o estágio gel é limitado para os

compostos fotopolimerizáveis. Essa contração é influenciada por vários

fatores, entre eles o número de ligações covalentes estabelecidas entre os

monômeros, bem como seu tamanho, tipo e quantidade, a técnica de

inserção, a velocidade de polimerização, a direção da luz aplicada e o fator C.

Afirmaram que materiais contendo UDMA e Bis-GMA apresentam menor

contração, pois as mesmas apresentam alto peso molecular e assim menos

ligações C=C por unidade de peso. Foram feitas amostras medindo 1cm de

diâmetro por 2mm de espessura, contendo um extensômetro no fundo. O

material foi aplicado e polimerizado por 60s sob 400 mW/cm² . Durante os

primeiros 20s da polimerização, todos os materiais apresentaram tensões

entre 6 e 55µε. Essas tensões foram aumentando com o tempo, porém em

uma intensidade realmente menor, e alcançaram um platô entre 148 e 180s. A

resina P60 teve a menor contração de polimerização, seguida da Valux Plus e

da Dyract, e as diferenças entre elas foram significantes (p = 0,001).

Afirmaram que a contração é dependente do número de reações

covalentes estabelecidas entre os monômeros, de sua extensão e tamanho,

dado que o composto P60 demonstrou significativamente menor contração

que os demais.

Em 2003, Feilzer e Dauvillier estudaram a relação de TEGDMA/Bis-

GMA na contração de polimerização, através da espectroscopia infravermelha

e da dilatometria, de uma série de resinas experimentais pasta/pasta com

diferentes concentrações de TEGDMA (30%, 50% e 70%). Esclareceram que

o sucesso clínico de uma restauração está ligado ao selamento perfeito entre

a restauração e o dente, para prevenir a microinfiltração, e que o

prolongamento da fase pré-gel é benéfica para a diminuição das tensões de

contração. Muitas resinas utilizadas comercialmente utilizam o Bis-GMA como

seu monômero principal. Este é muito viscoso, de alto peso molecular e alta

reatividade, apresentando baixa contração de polimerização. Em razão de sua

alta viscosidade, tem de ser diluído para facilitar a manipulação. O monômero

mais comumente usado para essa finalidade é o TEGDMA, que aumenta a

contração de polimerização. Os resultados mostraram que o aumento do

TEGDMA promoveu aumento nas duplas ligações. As quantidades máximas

destas foram similares em concentrações de 50 e 70%. Apesar de aumentar a

viscosidade do material na manipulação, o TEGDMA não fornece o desejado

estado viscoso no compósito.

Na busca por novas formas de se medir a contração de

polimerização, Cilli, Prakki e Araújo, em 2003, utilizaram a Picnometria a gás

hélio para medição da contração volumétrica de 5 resinas. O encolhimento da

polimerização é, principalmente, o resultado do rearranjo das moléculas em

menor espaço do que foi requerido para a fase líquida, quando havia

mobilidade para as moléculas do monômero. Esse fenômeno acarretaria

redução de volume e inadaptação do material em relação às paredes

cavitárias. Os autores citaram os já conhecidos métodos para medição de

contração linear, entre eles o novo método através da interferometria a laser, e

o dilatômetro a água e a mercúrio como sendo os mais comuns para medição

da contração volumétrica. Avaliaram suas vantagens e desvantagens.

Utilizaram um Picnômetro a gás hélio (Multivolume Pycnometer 1305

Micromeritics- Norcross, EUA) designado para medição do volume esqueletal

de amostras granulosas e que permite a computação da densidade absoluta

quando a informação do peso é fornecida. O volume esqueletal é aquele que

inclui os poros abertos da amostra, mas não os poros fechados. As amostras

pesavam aproximadamente 3,5g e foram submetidas a 15 ciclos (purgas) de

pressurização, obtendo-se a média aritmética. Fora da câmara, as amostras

foram cortadas em fatias de 2mm sobre uma placa de vidro e

fotopolimerizadas individualmente através de um sistema de luz halógena com

480 mW/cm² e novamente medidas pelo equipamento. Os resultados

mostraram que a resina Filtek Z 250 apresentou os menores valores de

contração e a Filtek P60, os maiores. Afirmaram ainda ser a Picnometria a gás

um método promissor.

Ferracane, Ferracane e Braga, em 2003, testaram a hipótese da troca

das cargas convencionais por esferas de polietileno de alta densidade

(HDPE). Afirmaram haver uma relação direta entre quantidade de carga e

tensão de contração. E pelo fato de o módulo de elasticidade estar

correlacionado, também, a essa carga, sugeriram que este seria a chave para

a regulagem dessa tensão. E, ainda, que o grau de conversão estaria

associado aos altos índices de tensão, uma vez que a conversão está

relacionada diretamente à contração e ao modulo elástico. A fim de reduzir os

efeitos finais do estresse da contração, alguns autores propuseram

modificações no procedimento restaurativo. Essas modificações incluem o uso

de técnicas incrementais da colocação, o uso de forros com baixo módulo de

elasticidade e camadas espessas de adesivo e alteração das rotinas de

polimerização. Outra forma de reduzir a tensão seria a modificação dos

compósitos pela introdução de elementos que poderiam fornecer locais para

diminuir a tensão interna. Utilizando 2 compósitos – híbrido e nanoparticulado

– com 10 ou 20% por volume de HDPE, foram realizados testes para

monitoramento da tensão de contração em 5 amostras, em um tensilômetro

por 10min, após polimerização por 60 s a 390 mW/cm². Testes de contração

volumétrica foram realizados por meio de um dilatômetro de mercúrio. Os

experimentos foram submetidos a análise estatística pelo teste de Tukey. Os

resultados mostraram redução da tensão quando as cargas inorgânicas foram

substituídas pelas esferas de HDPE, porém essa redução só foi significante

quando essas esferas compunham 20% da massa total do compósito. Essa

redução era similar para o composto híbrido e para o nanoparticulado,

variando entre 23 e 29%. A contração volumétrica não foi significantemente

afetada pela adição de HDPE nos compostos híbridos.

Ainda em 2003, Kuijs et al., utilizando a análise de elementos finitos,

compararam as tensões de contração em duas técnicas de inserção de

material: em camadas e em incremento único para reconstrução de cúspide

de um pré-molar superior. Citaram a importância de se observar a localização

das tensões causadas pela contração de polimerização, pois seria nesse

ponto que as falhas na restauração se iniciariam. Seis diferentes

procedimentos restauradores foram simulados: quimicamente ativados em

único incremento, fotoativados em único incremento e quatro técnicas de

incremento em camadas fotoativadas. Os resultados mostraram que as

regiões de maior tensão de contração eram similares em todas as técnicas

restauradoras e se situavam no esmalte cervical da cúspide não restaurada. A

falha na interface do material seria mais provável que a falha do material em

si. No último estudo, aparentemente uma camada adesiva mais grossa

reduziria a tensão no complexo dente-restauração. A resina quimicamente

ativada foi a que apresentou menor resultado de tensão de polimerização.

Em 2003, Amore et al., utilizando a Picnometria a gás, avaliaram a

contração de polimerização de 3 resinas compostas compactáveis – Filtek P60

(3M), Prodigy Condensável (Kerr) e SureFil (Dentsply/Caulk) –, variando-se a

distância entre a fonte de luz e a superfície das resinas em 2mm e 10mm. O

aparelho picnômetro Accupyc 1330 (Micromeritics, EUA) mede o

deslocamento de gás hélio com grande precisão, permitindo medições rápidas

e fiéis do volume das resinas compostas antes e após a polimerização, sem

interferência da temperatura e da umidade. Afirmaram que a contração

volumétrica do material pode ser observada imediatamente após o início da

fotoativação, porém durante a fase pré-gel as resinas compostas são capazes

de fluir, diminuindo as tensões geradas na estrutura dental. As medições das

amostras foram repetidas 30 vezes, medindo-se o volume do material antes e

depois da polimerização, e utilizou-se a equação da contração volumétrica: C

= ΔV / v + I ΔV I, onde ΔV é a diferença de volume da resina antes e depois da

polimerização e v foi obtido através de uma terceira medida para cada

espécime depois que foram removidos da matriz metálica. A matriz foi

desmontada totalmente, e o volume composto próprio da resina foi registrado

depois do mesmo protocolo descrito previamente. Concluíram que não houve

diferença estatística significante entre as três resinas avaliadas.

Independentemente do tipo de resina composta, também não houve

diferenças significantes para as distâncias de polimerização de 2mm e 10mm.

Concordaram com o que foi proposto por Rueggeberg e Jordan (1993), que

indicaram os fatores dependentes do fabricante, tais como a composição da

matriz, o tipo e a quantidade partículas inorgânicas, a saturação da cor do

material, com representativos de um impacto mínimo no encolhimento final da

polimerização, quando comparados às variáveis controladas por clínicos,

como a intensidade clara, o método da polimerização, o período claro da

ativação e a profundidade do incremento composto.

Amaral et al., em 2004, avaliaram os efeitos de diferentes técnicas na

formação de fendas marginais. Utilizando dentes bovinos, prepararam 180

cavidades, preencheram-nas com resina Z100 e dividiram-nas em 6 grupos:

soft-start 1:10s a 75 mW/cm² + 30 s a 560 mW/cm²; soft-start 2:10s a 190

mW/cm² + 30 s a 560 mW/cm²; pulse delay 3s a 300 mW/cm² + 5 min de

espera + 30s a 560 mW/cm²; arco plasma 3s a 1.500 mW/cm²; alta

intensidade 40s a 810 mW/cm²; convencional (controle) 40s a 560 mW/cm².

Submetidos a termociclagem, foram avaliadas a formação de fendas através

de microscopia eletrônica e a microinfiltração marginal através da imersão em

solução de tintura de azul de metileno a 2% por 4 horas e observados ao

microscópico óptico com aumento de 60X. Os resultados não mostraram

diferença significante para a microinfiltração marginal entre as técnicas, porém

revelaram que a termociclagem causou aumento da formação de fendas

marginais em todos os grupos.

As conseqüências da contração de polimerização das resinas

fotoativadas foram observadas por Rees et al., em 2004, que mediram o

movimento das cúspides de 20 pré-molares superiores com cavidades MOD

restaurados com as técnicas de incremento único e incremento triplo, com

resina posterior Heliomolar e seu respectivo adesivo e fotoativado por 3

períodos de 60s. Discorreram sobre as técnicas utilizadas para medição da

deflexão de cúspides (transdutores, interferometria, tensilômetros e fotografia),

citando suas desvantagens. Informaram que muitos clínicos sugeriram a

colocação de pequenos múltiplos incrementos, porém os estudos foram

inconclusivos; alguns relataram os benefícios da técnica incremental em

reduzir o movimento das cúspides e outros não encontraram evidências

desses benefícios. Entretanto, estudos com elementos finitos sugeriram que

todo movimento das cúspides iria se dar em face da última camada de resina

colocada sobre o esmalte. Relataram que Versluis et al. haviam apresentado,

em 1996, evidências adicionais sugerindo que a técnica incremental produziria

maior contração de polimerização que a técnica do incremento único. O

movimento das cúspides foi medido através de uma máquina de medição de

coordenadas associada a um microscópico com ampliação de 50X, obtendo

uma resolução de 0,5µm. Os resultados mostraram uma movimentação de

cúspides de 12,5µm para os dentes restaurados pela técnica de incremento

único e de 11,3µm para os restaurados com a técnica do incremento triplo.

Esses valores eram similares aos encontrados em outros estudos; embora

houvesse razões que favorecessem a técnica incremental sobre a única, tal

como a adaptação e o a grau razoável de polimerização, é muito difícil

sustentar a idéia de que a técnica incremental reduziria a flexão das cúspides.

Ainda em 2004, Nilgun et al. avaliaram o efeito de 3 diferentes

unidades de polimerização na microinfiltração marginal: a halógena

convencional (550 mW/cm²), a halógena de alta intensidade (850 mW/cm²) e

o arco plasma (1.200-1.500 mW/cm²). Citaram que, para a maioria dos

compostos, a polimerização é iniciada pela luz visível. Se canforquinona for

usada como fotoiniciadora, o comprimento de onda eficaz deverá estar entre

460 e 480nm, e as fontes de luz halógenas são constantemente utilizadas

para esse fim, seja na forma de energia constante ou no modo soft-start. Uma

nova fonte luminosa, chamada arco plasma, era anunciada como sendo capaz

de oferecer polimerização mais completa e rápida. Utilizando 45 pré-molares

humanos com cavidades classe V medindo 2mm de altura, 4mm no sentido

mesiodistal e 2 mm de profundidade, dividiram aleatoriamente em 3 grupos de

15, restaurados com resina Vitalesence saturação A2 e polimerizados com as

respectivas fontes luminosas. Foram submetidos a termociclagem e imersos

em tintura básica de fucsina a 0,5% por 24 horas, lavados e seccionados no

sentido bucolingual através do centro da restauração. A penetração da tintura

foi observada através de microscopia sob ampliação de 20X. A seguinte

escala foi usada para avaliar a extensão da penetração da tintura na relação

dente-restauração: 0 como nenhuma infiltração; 1 como infiltração que se

estende um terço da profundidade da restauração; 2 como infiltração que se

estende dois terços da profundidade da restauração; 3 como infiltração que se

estende ao assoalho da restauração; 4 como infiltração que se estende além

do assoalho da restauração. Os resultados mostraram maior microinfiltração

nas margens da dentina em relação ao esmalte, revelando ser a adesão à

dentina mais difícil e menos previsível. Após analises estatísticas, afirmaram

não haver diferença entre as diferentes unidades de fotoativação para o

esmalte e a dentina. Concluíram que a cura rápida pode ser prejudicial ao

escoamento do material, favorecendo a contração durante a polimerização.

A contração dos materiais resinosos polimerizados com novas fontes

luminosas foi avaliada por Ilie et al., em 2005, que estudaram a influência das

diferentes fontes nesse processo. Quatro unidades de LED, duas halógenas e

uma unidade arco plasma foram estudadas, polimerizando uma resina (In Ten-

S, Ivoclar). Mencionaram os reflexos do alto grau de conversão dos

monômeros não só nas propriedades físicas do material, mas na saúde geral

do paciente em face da toxicidade do TEGDMA quando da polimerização

incompleta. Sugeriram um guia de estratégias para a polimerização que

consistia na utilização de um espectro de onda entre 375 e 500nm (para

fotoiniciar a canforquinona), na utilização de polimerização do tipo soft-start,

para oferecer tempo de escoamento ao material antes deste atingir o ponto

gel, diminuindo as tensões internas, e observação das desvantagens das altas

intensidades de luminosidade, já citadas na estratégia anterior, bem como do

aumento da temperatura com conseqüências negativas. As tensões de

polimerização, o tempo até a geleificação e o coeficiente linear de contração

força/tempo foram medidos e analisados por 14 regimes de polimerização

continuamente, por 300s. As unidades de LED apresentaram as mais baixas

tensões de contração e os menores coeficientes de contração linear. A

unidade de fotoativação por pulso obteve o maior tempo até a geleificação

(8,6s). As maiores tensões de polimerização foram observadas nas unidades

com maiores intensidades de energia. Concluíram que a contração de

polimerização depende de vários fatores, entre eles a composição e o

fracionamento da matriz, a carga, a viscosidade do material, a capacidade de

fluir durante a fase pré-gel, os fotoiniciadores, entre outras.

Ainda em 2005, Park et al. avaliaram a eficácia da segunda geração

de LEDs, comparando-os com a luz halógena convencional e a primeira

geração dos LEDs. Avaliaram a contração linear, a velocidade de

polimerização e a microdureza. Relataram a degradação gradual dos bulbos e

filtros das unidades de tungstênio convencionais (QHT), o alto custo, as

tensões nas margens cavossuperficiais das resinas fotoativadas e o estreito

espectro produzido pelo arco plasma e pelo laser de argônio, bem como o

espaço que o segundo ocupa. Citaram, ainda, as vantagens dos LEDs de

primeira geração, porém com uma densidade de iluminação aquém do

desejado, não ativando compostos com mais de 2mm de espessura, e as

melhorias introduzidas nos LEDs de segunda geração, com uma densidade de

iluminação maior. A contração de polimerização foi medida por um linômetro,

a velocidade de polimerização por uma equação matemática, que verificava a

quantidade de encolhimento em determinados intervalos de tempo, e a

microdureza pelos testes específicos para a mesma, determinando a dureza

Vickers. A resina escolhida para esses ensaios foi a Z 250 curada por 60s. Os

resultados mostraram não haver diferença significativa quanto à contração

linear após 60s entre o LED de segunda geração e as unidades QTH e que

nestas a contração foi maior que a produzida pelos LEDs de primeira geração,

porém a velocidade de polimerização e a microdureza foram maiores nos

LEDs de segunda geração.

Estudando métodos para medir a contração de polimerização,

Knezevic et al., em 2005, utilizaram a interferometria digital a laser para medir

a contração linear de 3 resinas compostas (Tetric Ceram, TPH e Valux Plus)

polimerizadas por três diferentes modos de polimerização de uma unidade de

luz halógena (Elipar Trilight). Unidades de luz halógena com comprimento de

onda entre 390 e 520nm e intensidade entre 150 e 1.200mW/cm² são as mais

usadas na prática clínica, e vários métodos para medição da contração linear

já haviam sido descritos, como dilatômetro linômetro e extensômetro elétrico.

Em 2006, Zanchi et al. avaliaram o estresse de contração de 3

resinas compostas – Filtex Z-250, Filtek Z-100 e solitaire 2 – sob diferentes

métodos de fotoativação: halógena convencional com intensidade de 507

mW/cm² por 40s; halógena no método soft-start com intensidade de 166

mW/cm² nos primeiros 20s; e LED com intensidade de 125 mW/cm² por

40s.O teste foi feito em uma máquina de ensaio universal DL 2000 (EMIC),

onde as amostras foram inseridas entre duas matrizes metálicas em um

espaço de 1mm entre elas. A irradiação foi feita o mais próximo possível no

grupo polimerizado com fonte halógena e LED e a 10mm de distância nos

primeiros 20s do método soft-start. O estresse de contração foi registrado em

diferentes períodos de tempo: 10, 20, 40, 60, 90 e 120s. Os resultados

mostraram aumento significativo do estresse em relação ao tempo, exceto

para a resina Z-100 no método soft-start. Concluíram que o estresse de

contração aumenta com o decorrer do tempo de exposição à polimerização.

As diferentes intensidades de luz e suas conseqüências na contração

de polimerização imediata em diversas resinas foram avaliadas por Rodríguez,

Abate e Macchi, também em 2006. Quatro amostras de cada material foram

produzidas, e densidade e volume foram determinados através de um

picnômetro e um dilatômetro a mercúrio, respectivamente. As amostras foram

divididas em 2 grupos e irradiadas em intensidades de 350 mW/cm² (grupo I) e

275 mW/cm² (grupo II). Os resultados mostraram a resina P60 com maior

média de densidade (2,20g/cm³) e a Silux Plus com a menor (1,61g/cm³). Em

relação à percentagem de contração em volume, a Tetric Flow apresentou a

maior contração, com média de 2,35% no grupo I, e a Sure Fill a menor, com

média de 1,03% no grupo II. Concluíram ainda que a quantidade da contração

está relacionada com a quantidade da fração orgânica polimerizada em cada

produto específico e que intensidades menores de luz reduzem a contração de

polimerização.

Giachetti et al. revisaram, em 2006, as diferentes técnicas de

restaurações diretas em dentes posteriores e citaram vários fatores negativos

à integridade do complexo dente/restauração como conseqüências da

polimerização. Citaram a contração de polimerização como um dos interesses

primários do cirurgião-dentista e que a polimerização das bases dimetacrilatos

está sempre acompanhada de uma redução de volume na ordem de 2 a 6%, e

que essas têm potencial para iniciar uma falha na restauração, pois

apresentam uma força maior que a de adesão entre a dentina e a restauração.

As conseqüências dessa desunião são fenda marginal, microinfiltração,

sensibilidade pós-operatória e cáries secundárias. Mencionaram, ainda, a

relação entre grau de conversão e contração, sendo que para alguns

compostos, uma redução no grau final de conversão conduzirá à diminuição

do encolhimento e ao estresse mais baixo da contração. Entretanto, um grau

baixo de conversão pode comprometer algumas das propriedades mecânicas

dos materiais. No contraste, os aumentos pequenos no grau de conversão

produzirão aumentos substanciais no estresse, mas melhorarão as

propriedades mecânicas do material. Concluíram afirmando que não há meios

de controlar os diversos aspectos envolvidos na polimerização de uma resina.

Cabrera e Macorra, em 2007, estudaram a influência da distância da

luz no centro do material a ser curado na sua força de contração. Citaram as

diversas técnicas para medição da contração, como dilatômetros,

tensilômetros, linômetros e análises por elementos finitos. Relataram que as

forças de ligação dentro de um mesmo material podem ser diferentes e

distribuídas de forma desigual pela estrutura deste. Utilizaram a face labial de

incisivos bovinos aplainadas e divididas em 2 grupos. No grupo 1 foi colocado

um incremento único em cima da face aplainada, que ocupava os terços

cervical médio e incisal, e polimerizado por 3 períodos de 40s a uma distância

de 8mm, incidindo no centro da massa. No grupo 2, foram colocados 3

incrementos sobre a face aplainada, um em cada terço, e os incrementos

foram polimerizados, cada um, por 3 períodos de 40s, a uma distância de

8mm. Os resultados mostraram uma força de contração menor nas regiões

cervicais e incisais no grupo 1, mais afastadas da fonte de luz.

Em 2007, revisando as técnicas de controle da contração de

polimerização, Alomari, Ajlouni e Omar afirmaram que a mesma se situa

entre 1,7% e 5,7% em volume e provoca tensões na interface entre o dente e

o material na ordem de 13MPa a 17MPa, dependendo de inúmeros fatores

como sua composição, módulo de elasticidade, grau de conversão, volume do

material a ser polimerizado e da configuração cavitária. Relataram a existência

de mecanismos de compensação para minimizar essa contração e

conseqüente tensão e dividiram esses mecanismos em dois grupos. Um deles

seria relativo às características do material: como a composição, os

monômeros, os fotoiniciadores e inibidores a carga inorgânica e a expansão

higroscópica. O outro compreenderia os mecanismos sobre o controle do

profissional: a forma da cavidade, a técnica de inserção do material, a fonte de

ativação, o uso de adesivos e a intensidade da luz, entre outros.

3- OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL:

Avaliar a contração de polimerização de três resinas compostas

compactáveis, polimerizadas com luz halógena pela picnometria a gás.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

3.2.1 - Avaliar a contração de polimerização da resina compactável P

60.

3.2.2 - Avaliar a contração de polimerização da resina compactável

Tetric Ceram.

3.2.3 - Avaliar a contração de polimerização da resina compactável Fill

Magic condensável.

3.3.4 - Comparar a contração de polimerização entre as resinas.

3.3.5 - Verificar a possibilidade de utilização do método.

4- HIPÓTESES

H0 - Não existe diferença na contração de polimerização entre as resinas

estudadas.

H1 - Existe diferença na contração de polimerização entre as resinas

estudadas.

H2 - A picnometria a gás hélio não é um método viável para medição de

contração de resinas compostas compactáveis.

H3 - A picnometria a gás hélio é um método viável para medição de

contração de resinas compostas compactáveis.

5- METODOLOGIA

5.1 MATERIAIS

 Balança eletrônica digital Adventurer Ohaus –USA.



Espátula nº 19 – Duflex - D-Express Ltda - BR



Fotopolimerizador Ultra lux (Dabi Atlante - BR) intensidade

média 400-500 mW/cm²



Hollemback S3 – Duflex - D-Express Ltda - BR



Lâmina de vidro de 2mm



Matriz metálica em aço inox

 Picnômetro a gás hélio Accupyc 1330 Micromeritics - USA

 Pinça porta-algodão – Duflex - D-Express Ltda - BR



Pinça porta-recipiente do picnômetro



Radiômetro KeM - BR



Resina Fill Magic condensável – Vigodent - BR, lote 005/05,

Val. set. 2008, matiz e saturação A3



Resina P60 – 3M – ESPE - USA, lote 5AW, Val. jul. 2008,

matiz e saturação A3



Resina Tetric Ceram – Ivoclar Vivadent -USA, lote BR7101,

Val. mar 2009, matiz e saturação A3



Sonda Exploradora – Duflex - D-Express Ltda - BR

5.2 MÉTODO

Foram selecionadas 3 resinas compostas compactáveis fotoativadas com

matriz e saturação A3, para este estudo, e confeccionadas 10 amostras de

cada espécime, totalizando 30 amostras no total, conforme tabela 1 e figura 1.

Tabela 1 - Lista de materiais, carga inorgânica, matriz orgânica, percentual de carga e

tamanho médio das partículas (informações fornecidas pelos fabricantes).

MATERIAL CARGA

INORGÂNICA

MATRIZ

ORGÂNICA

PERCENTUAL

DE CARGA

TAMANHO

MÉDIO DAS

PARTÍCULAS

P60

Lote: 5AW

Val.: julho 2008

Zircônia e sílica Bis-GMA,

Bis-HEMA

UDMA

83% em peso

61,7% em

volume

0,01-3,5µm

com tamanho

médio de

0,6µm

TETRIC

CERAM

Lote: BR7101

Val.: mar 2009

Vidro de bário

Vidro de flúor

Silicato de bário

e alumínio,

Trifluoreto de

itérbio

Dióxido de

silício

Bis-GMA

63% carga em

volume

0,04-3,0µm

FILL MAGIC

CONDENSÁVEL

Lote: 005/05

Val.: set 2008

Vidro de bário

Sílica

Vidro de flúor

Bis-GMA

BIS-HEMA

TEGDMA em

baixa

concentração

81% em peso

Aprox. 1,0µm

Figura 1 – Amostras das 3 resinas estudadas no trabalho, após análise.

Para obtenção das amostras foi confeccionada uma matriz metálica

em aço inoxidável, composta de duas partes que se encaixam formando um

disco de 8mm de diâmetro por 2mm de altura (FIGs. 2,3 e 4), a qual foi

inserida no Picnômetro a gás hélio Accupyc 1330 - Micromeritics (FIG. 5) para

determinação de seu volume. O equipamento foi calibrado para realizar 5

medidas de volume de cada amostra obtendo uma média entre as 5 leituras.

Figura

2 - Matriz metálica em aço inox fechada.

Figura 3 - Matriz metálica em aço inox separada, vista inferior.

Figura 4

- Matriz metálica em aço inox separada, vista superior.

Figura 5 - Picnômetro a gás hélio Accupyc 1330 – Micromeritics.

A matriz foi confeccionada procurando obter um volume (2.2997cm³)

próximo ao das esferas de calibração do aparelho (FIG 6), para facilitar a

leitura da mesma, como ilustrado a seguir.

Figura 6 - Matriz metálica em aço inox fechada e esfera de calibração do aparelho.

A matriz foi pesada vazia, indicando 18,1836g, e depois preenchida

com 0,25g de resina, sendo novamente pesada, para determinação do peso

da amostra com a matriz (FIG. 7) e padronização do conjunto por uma balança

eletrônica digital Adventurer Ohaus, totalizando 18,4336g (FIG. 8).

Figura 7 - Matriz em aço inox com a resina.

Figura 8 - Matriz em aço inox com a resina na balança.

A resina foi inserida com uma espátula n

19, de aço inox, e o excesso

foi removido com auxílio de uma sonda exploradora e uma hollemback, para

obtenção do peso desejado. A matriz foi manuseada com uma pinça porta-

algodão, para não haver contaminação com a oleosidade da pele do operador,

em razão da precisão do aparelho, que não obtém a taxa de equilíbrio caso

haja oleosidade nas amostras.

Após a inserção da resina na matriz, o conjunto foi inserido no

Picnômetro para medição do volume do conjunto matriz e resina não

polimerizada. Para iniciar a medição, foram inseridos dois parâmetros básicos

do aparelho, fornecidos pelo fabricante: a função zero, que zera a pressão

interna do aparelho, e a calibração, que determina o volume interno da câmara

de expansão e da câmara de medição, que deverão ser feitas

constantemente.

Ao fim da medição, o conjunto matriz e resina foi retirado da câmera

de medição, e uma lâmina de vidro microscópica com 2mm de espessura foi

colocada em cima do conjunto, com a ponta do fotopolimerizador ULTRALUX -

Dabi Atlante (FIG. 9) apoiada sobre ela, para manutenção da mesma distância

e potência da luz irradiada. A polimerização foi feita por 40s, depois da

calibração do aparelho pelo radiômetro KeM (FIG. 10), numa intensidade entre

400 e 500mW/cm².

Após a cura, o conjunto foi novamente inserido no picnômetro para

medição do volume. A cada medição, a matriz e os instrumentais foram limpos

com álcool etílico.

Figura 9 - Aparelho de fotoativação ULTRALUX - Dabi Atlante.

Figura 10 - Radiômetro KeM.

A contração de polimerização foi calculada através da fórmula:

C = Vi – Vf X 100

Nessa fórmula, Vi é o volume da resina antes da polimerização, obtido

pela diferença entre a matriz com resina não curada e a matriz vazia; Vf é o

volume final, determinado pela diferença entre a matriz com resina curada e a

matriz vazia.

Foram constatadas impurezas a olho nu na superfície de algumas

amostras da resina Fill Magic Condensável utilizadas neste trabalho, as quais

foram removidas com o auxílio da sonda exploradora, conforme figuras 11,12

e 13.

Figura 11 - Amostra de resina Fill Magic Condensável com impureza.

Figura 12 - Amostra de resina Fill Magic Condensável com impureza.

Figura 13 - Amostra de resina Fill Magic Condensável com impureza.

6- RESULTADOS

Foram estudadas as resinas P60 (grupo I), Tetric Ceram (grupo II) e

Fill Magic Condensável (grupo III). Cada grupo foi composto por 10 amostras.

Os resultados apresentaram uma variação de volume e densidade, conforme

mostram as tabelas a seguir.

Na tabela 2 são apresentados os 3 grupos de resinas estudados, com

o número de amostras, a média e o desvio padrão. A resina que apresentou

maior média de contração foi a Fill Magic Condensável, com uma média de

3,40% de contração em volume. A análise estatística por ANOVA (p ≤ 0,05)

mostrou não haver diferença estatisticamente significante entre os grupos.

No gráfico 1 estão apresentadas as médias dos resultados e o desvio

padrão das amostras estudadas.

Tabela 2 – Variação média e desvio padrão das 30 amostras distribuídas entre os 3 grupos

estudados

Grupo

N Média (%) Desvio Padrão

P60 (I)

10 1,724 0,6705

Tetric Ceram (II)

10 1,23 0,6083

Fill Magic

Condensável (III)

10 3,401 0,9339

0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

123

Grupos

Contração %

Desvio Padrão

Média

Gráfico 1 – Distribuição das médias das amostras e seus respectivos desvios padrão.

Na tabela 3 estão apresentados as variações de volume e densidade

das resinas do grupo I, antes e após sua polimerização, e o percentual de

contração em volume apresentado por elas. Observa-se a relação entre

diminuição de volume e aumento da densidade das resinas antes e após sua

cura. Observou-se maior concentração de incidência de contração entre 1 e

1,50%, tendo como maiores e menores valores 2,94% e 1,11%,

respectivamente.

Tabela 3 - Percentagem de contração, volume em cm³ antes (V1), após (V2) a polimerização

e diferença entre ambos (ΔV), densidade em g/cm³ antes (D1), após (D2) e diferença entre as

densidades (ΔD) das 10 amostras estudadas de P60

Grupo I Contração ( %) V1

V2 ΔV D1 D2 ΔD

2,94 0,1223 0,1187 0,0036 7,6108 7,6223 -0,0115

1,50 0,1133 0,1116 0,0017 7,6393 7,6446 -0,0053

1,11 0,1163 0,1150 0,0013 7,6298 7,6340 -0,0042

1,12 0,1158 0,1145 0,0013 7,6314 7,6355 -0,0041

1,45 0,1168 0,1151 0,0017 7,6284 7,6339 -0,0055

2,83 0,1198 0,1164 0,0034 7,6188 7,6294 -0,0106

1,58 0,1195 0,1176 0,0019 7,6198 7,6256 -0,0058

1,19 0,1171 0,1157 0,0014 7,6271 7,6318 -0,0047

1,47 0,1152 0,1135 0,0017 7,6333 7,6387 -0,0054

2,05 0,1170 0,1146 0,0024 7,6274 7,6351 -0,0077

Na tabela 4 apresentam-se as variações de volume e densidade das

resinas do grupo II, antes e após sua polimerização, e o percentual de

contração em volume apresentado por elas. Como no grupo I, também

observou-se a correlação entre diminuição de volume e aumento da

densidade das resinas, antes e após sua cura. Neste grupo a faixa de

contração predominante esteve abaixo de 1,15%, tendo como maior valor

2,66% e menor valor 0,62%.

Tabela 4 - Percentagem de contração, volume em cm³ antes (V1), após (V2) a

polimerização e diferença entre ambos (ΔV), densidade em g/cm³ antes (D1), após (D2) e

diferença entre as densidades (ΔD) das 10 amostras estudadas de resina Tetric 00,

Grupo II Contração (%) V1

V2 ΔV D1 D2 ΔD

1,23 0,1050 0,1037 0,0013 7,6656 7,6700 -0,0044

0,83 0,1084 0,1075 0,0009 7,6549 7,6598 -0,0049

1,81 0,1100 0,1080 0,002 7,6496 7,6559 -0,0063

2,66 0,1126 0,1096 0,003 7,6415 7,6509 -0,0094

1,34 0,1116 0,1101 0,0015 7,6448 7,6496 -0,0048

0,80 0,1123 0,1114 0,009 7,6427 7,6455 -0,0028

1,06 0,1122 0,1110 0,0012 7,6429 7,6466 -0,0037

0,62 0,1123 0,1116 0,007 7,6425 7,6446 -0,0021

1,15 0,1042 0,1030 0,0012 7,6681 7,6720 -0,0039

0,80 0,0998 0,099 0,0008 7,6823 7,6849 -0,0026

Na tabela 5 consta o Grupo com os maiores percentuais de contração

de polimerização em volume; 7 amostras apresentaram contração superior a

3,00%, sendo 4,39% o maior valor apresentado e 1,47% o menor valor.

Observa-se, ainda, nesta tabela a correlação positiva entre diminuição de

volume antes e após a cura e aumento da densidade das amostras.

Tabela 5 - Percentagem de contração, volume em cm³ antes (V1), após (V2) a polimerização

e diferença entre ambos (ΔV), densidade em g/cm³ antes (D1), após (D2) e diferença entre as

densidades (ΔD) das 10 amostras estudadas de resina Fill Magic Condensável

Grupo III Contração (%) V1

V2 ΔV D1 D2 ΔD

1,47 0,1156 0,1139 0,0017 7,6320 7,6374 -0,0054

2,84 0,1197 0,1163 0,0034 7,6191 7,6297 -0,0106

4,17 0,1198 0,1148 0,0050 7,6190 7,6347 -0,0157

4,39 0,1228 0,1174 0,0054 7,6094 7,6265 -0,0171

2,70 0,1221 0,1188 0,0033 7,6115 7,6220 -0,0105

4,53 0,1235 0,1179 0,0056 7,6094 7,6247 -0,0153

3,97 0,1209 0,1161 0,0048 7,6155 7,6306 -0,0151

3,24 0,1203 0,1164 0,0039 7,6170 7,6295 -0,0125

3,11 0,1221 0,1183 0,0038 7,6114 7,6234 -0,012

3,59 0,123 0,1187 0,0034 7,6088 7,6222 -0,0134

6.1 - ANÁLISE ESTATÍSTICA

Os resultados foram tratados estatisticamente por ANOVA (p ≤ 0,05)

com auxílio do programa Primer of Bioestatistic, e essa análise foi conferida

com auxílio do programa Prisma 4. Em ambas as situações, não houve

diferenças estatisticamente significantes entre os grupos.

7- DISCUSSÃO

Resinas compostas restauradoras surgiram para suprir uma

necessidade maior de grande parte da população mundial: a busca pela

excelência em estética. Em meados dos anos 1960, surgiram como solução

para dentes com essa demanda (LANG;CONCEIÇÃO; SPOHR, 2003) e são

até hoje muito utilizadas. No entanto, o material apresenta características

negativas que comprometem a integridade da restauração e conseqüente

manutenção da saúde do dente. Em particular, a contração de polimerização

característica desse material promove efeitos indesejáveis entre a interface

dente/restauração, causando fendas marginais que levam a microinfiltração

marginal, cáries recorrentes, descoloração dentária, hipersensibilidade e dano

pulpar (KIDD, 1976; LUTZ et al., 1976; FEILZER; DE GEE; DAVIDSON,

1987; DAUVILLIER; AARNTS; FEILZER, 2000; AMARAL et al., 2004;

GIACHETTI et al., 2006). A atração molecular é responsável por esse

fenômeno, pois os monômeros apresentam forças de ligação tênues, do tipo

“Wan der Waals”. Ao se polimerizarem, essa ligações se transformam em

ligações covalentes mais atrativas e resistentes (CHOI; CONDON;

FERRACANE, 2000; YOON et al., 2002; CEHRELI; CANAY, 2002).

Vários estudos são feitos para entender, medir e diminuir a contração

sofrida por esses materiais. Agentes de ligação são utilizados para tentar

impedir essa contração (ORGENSEN et al., 1975; DAVIDSON; DE GEE;

FEILZER, 1984; SHETH; FULLER; JENSEN, 1988; BEZNOS, 2001); porém,

ao se ligarem à estrutura dentária e ao material restaurador, promovem

tensões que causam danos à integridade do dente, dor pós-operatória e

deformação de cúspides (SHETH; FULLER; JENSEN, 1988; CHOI; CONDON;

FERRACANE, 2000; REES et al., 2004).

Dessa forma, outras técnicas para diminuição da contração

começaram a ser estudadas. As primeiras resinas compostas apresentavam

contração de polimerização na ordem de 6% (BOWEN, 1963). O presente

trabalho apresentou contração de polimerização em volume na ordem de 1,23

a 3,40%, resultados semelhantes aos descritos pelos autores Rees e

Jacobsen, 1989; Cook, Forrest e Goodwin, 1999; Dauvillier et al., 2000;

Dauvillier, Aarnts e feilzer, 2000.

A adição de carga em resinas contendo principalmente TEGDMA e

Bis-GMA é uma alternativa para diminuir sua contração de polimerização

(BOWEN, 1963; PHILLIPS, 1979; DAUVILLIER; AARNTS; FEILZER, 2000;

AW; NICHOLLS, 2001; FERRACANE; FERRACANE; BRAGA, 2003). As

resinas utilizadas neste trabalho apresentam alta quantidade de carga

inorgânica. O resultado mostrou que o diluente TEGDMA, mesmo em baixa

concentração, presente na resina FILL MAGIC CONDENSÁVEL, talvez tenha

aumentado a contração volumétrica da resina, conforme observado por Aw;

Nicholls, em 2001, em relação às demais estudadas.

Matrizes como Bis-GMA, UDMA, BIS-HEMA, EDMA e o diluente

TEGDMA, bem como a quantidade e o tamanho das cargas inorgânicas, têm

influência decisiva na contração dos materiais e nas suas propriedades

viscoelásticas. Materiais que escoam com mais facilidade tendem a diminuir a

contração causada pelas ligações covalentes, apresentam uma fase pré-gel

mais longa, propiciando maior acomodação das cadeias poliméricas e,

conseqüentemente, menor tensão nas paredes da cavidade. Materiais com

maiores quantidades de carga inorgânica apresentam contração de

polimerização menor (LABELLA et al., 1999; BOUSCHLICHER;

RUEGGEBERG, 2000; DAUVILLIER et al., 2000; DAUVILLIER; AARNTS;

FEILZER, 2000; AW; NICHOLLS, 2001; ILIE et al., 2005) e monômeros com

alto peso molecular apresentam reação de C=C incompleta, diminuindo sua

contração final (YOON et al., 2002; CEHRELI; CANAY, 2002; FEILZER;

DAUVILLIER, 2003). Essa polimerização incompleta é particularmente

indesejável em materiais que apresentam o monômero diluente TEGDMA, por

sua toxicidade quando a polimerização se dá de forma incompleta (ILIE et al.,

2005).

O entendimento das propriedades viscoelásticas dos materiais, bem

como de suas fases de geleificação pré e pós-gel e o ponto gel, foi decisivo

para a alteração das matrizes resinosas na busca por um melhor escoamento

do material, pela diminuição das tensões provocadas por elas e pela

manutenção de suas propriedades mecânicas. Paralelamente a esses

estudos, novas técnicas de inserção e polimerização das resinas estão sendo

discutidas. Apesar de a colocação do material na cavidade dentária em vários

incrementos, em contrapartida ao incremento único, ter sido estudada

(BEZNOS, 2001; KUIJS et al., 2003; REES et al., 2004), muitos resultados não

apresentam diferenças significantes ou são inconclusivos, apesar do resultado

oposto encontrado em um estudo pela análise numérica (VERSLUIS et al.,

1996), em que o autor afirma que a técnica incremental aumentou as tensões

geradas nas paredes cavitárias.

Outro fator que mereceu estudo de vários autores diz respeito à

configuração cavitária e ao confinamento dos materiais, fator C, em que,

quanto menor o número de superfícies não aderidas do material, melhor seu

escoamento, atenuando a contração e conseqüentes tensões na união entre o

dente e o material (KANCA; SUH, 1999; CHOI; CONDON; FERRACANE,

2000; DAUVILLIER et al., 2000; DAUVILLIER; AARNTS; FEILZER, 2000;

DALIPERI; BARDWELL, 2002 ). O fator C atualmente tem sido alvo de muitos

estudos, e sua influência no escoamento do material é de relevância na

contração de polimerização. Juntamente com o fator C, o tempo e a

intensidade da polimerização também interferem no escoamento do material

e, conseqüentemente, na sua contração final. Altas intensidades de luz

promovem a diminuição da fase pré-gel do material, reduzindo sua capacidade

de escoar e diminuir as tensões nas paredes cavitárias, assim como tempos

menores e pulsáteis na fase inicial da polimerização fornecem o tempo

necessário para que as cadeias poliméricas fluam melhor, diminuindo a

contração do material (TARLE et al., 1998; KANCA; SUH, 1999;

BOUSCHLICHER; RUEGGEBERG, 2000; DAVIDSON; DE GEE, 2000);

YAP; NG; SIOW, 2001; LIM et al., 2002; AMARAL et al., 2004; NILGUN et

al., 2004; ILIE et al., 2005; ZANCHI et al., 2006; RODRÍGUEZ; ABATE;

MACCHI, 2006).

No que diz respeito ao aspecto clínico, vale ressaltar a importância de

a terminação cervical das cavidades ser em esmalte, para facilitar a adesão

química do material a essa estrutura (BEZNOS, 2001; NILGUN et al., 2004).

Este trabalho mediu a contração de polimerização em volume de

resinas compostas compactáveis através de um método novo, simples,

reprodutível, não tóxico, não suscetível às variações de temperatura,

apresentando resultados compatíveis com os descritos na literatura. A

Picnometria a gás hélio é uma excelente ferramenta para medição de

materiais porosos, pois o gás penetra nesses espaços, permitindo uma análise

fiel de seu real volume, além de proporcionar, de acordo, com a confecção da

matriz, a remoção intacta das amostras, após a análise, para posteriores

estudos.

Os volumes e as densidades medidos pelo Picnômetro a gás hélio são

maiores que os ocupados pela resina em uma restauração. A medição de uma

amostra pequena de resina poderia incidir no erro do próprio equipamento.

Para atenuar, ou mesmo eliminar, esse efeito, a resina foi levada na câmara

de medição em uma matriz metálica com volume próximo ao da esfera de

calibração do aparelho. Existem várias fórmulas para obtenção do volume de

resina contido na matriz. A busca por uma fórmula simples, eficiente e

notadamente reconhecida foi fundamental para a agilidade na obtenção dos

resultados. A fórmula aplicada neste trabalho foi a mesma utilizada por CillI,

Prakki e Araújo (2003) e que obteve resultados satisfatórios.

A padronização do peso das amostras em 0,25g foi relevante para a

obtenção de um conjunto resina/matriz com peso de 18,4336g, garantindo a

manutenção das mesmas informações passadas ao equipamento, pois esse

dado deve ser inserido no aparelho antes de cada medição. Esse peso foi

obtido colocando-se resina na matriz e pesando-a sucessivamente, adicionado

ou retirando pequenas quantidades de resina com o auxílio de uma sonda

exploradora.

Algumas amostras de resina Fill Magic Condensável apresentaram

impurezas detectáveis a olho nu em suas superfícies, conforme pode ser visto

nas figuras 11, 12 e 13, sendo removidas, porém, não foi possível a

certificação de não haverem outras impurezas no interior da amostras e quais

seriam suas conseqüências nos resultados obtidos pelas mesmas.

Este estudo baseou-se em trabalhos anteriores (CILLI; PRAKKI;

ARAÚJO, 2003; AMORE et al., 2003). A resina P60, utilizada nos 3 trabalhos

anteriores, apresentou resultado semelhante (1,724%) ao trabalho de Amore

et al. (1,84%) para a distância de 2mm, próxima à utilizada neste trabalho,

porém inferior ao resultado encontrado no trabalho de Cilli, Prakki e Araújo

(3,26%).

Os valores absolutos da contração de polimerização observados nesta

análise fazem com que a hipótese 1 deste trabalho seja aceita em detrimento

a hipótese nula.

Apesar da proximidade dos valores encontrados neste estudo, em

comparação com os valores de contração de polimerização obtidos em outros

estudos, o alto desvio padrão encontrado, sugere uma possível limitação do

método e/ou uma distribuição desigual de carga pelas amostras da resina,

sugerindo, assim, pelas dificuldades encontradas, e pela pouca literatura

disponível, inclusive para comparações, que novos estudos sejam feitos,

avaliando outros materiais, ou quem sabe utilizando lotes semelhantes de

compósitos em dois ou mais métodos de análises de contração volumétrica,

para assim aumentar a confiabilidade dos resultados aqui encontrados e

corroborar a afirmação de que este é um método promissor.

8- CONCLUSÕES

De acordo com os resultados obtidos, pôde-se concluir que:

1. Não houve diferença estatisticamente significativa na contração de

polimerização das resinas estudadas.

2. Os valores absolutos da contração de polimerização observados nesse

trabalho indicam que a resina Fill Magic Condensável apresentou os

maiores valores em comparação com as demais.

3. A utilização da picnometria a gás hélio mostrou-se um instrumento

viável para medição de contração de resinas compactáveis

fotoativadas.

9- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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10 - APÊNDICE

A medição de volume de materiais sólidos, rígidos e com geometria

definida é feita rotineiramente. Medição de materiais com forma irregular é um

desafio. Vários materiais contêm poros em sua superfície que podem se

comunicar, formando um emaranhado de túneis que dificultam a determinação

de seu volume real. A Picnometria a gás consegue preencher todos os

espaços vazios de vários materiais, medindo com precisão sua densidade. É

indicada para diversos materiais, como: cerâmicas, resinas, sílica, quartz,

metais, fibras, tungstênio carbide, níquel, lactose, óxido de zinco, entre outros.

COOK; FORREST; GOODWIN (1999) utilizaram o Picnômetro a gás

hélio para medir a contração antes e após a polimerização de 4 resinas

fotoativadas. Concluíram tratar-se de um método confiável e reprodutível,

obtendo resultados de contração entre 1,6 e 2,5%, e recomendado para

medição da contração de polimerização.

AMORE et al. (2003) utilizaram um Picnômetro a gás hélio para medir

a contração de polimerização de 3 resinas fotoativadas compactáveis,

variando a distância entre a fonte de luz e a superfície das resinas.

Concluíram que as medições feitas pelo aparelho são rápidas e fiéis, não

sofrendo ações da umidade e da temperatura.

CILLI (2003) avaliou a contração volumétrica de 5 resinas compostas

através da Picnometria a gás. Utilizou 15 ciclos de pressurização para

determinação do volume inicial, obtendo o resultado pela média aritmética dos

mesmos; após a polimerização repetiu o mesmo sistema, atestando que se

trata de uma metodologia promissora e de fácil execução.

O Picnômetro a gás determina a variação de pressão do gás hélio

entre as câmaras de medição e expansão, determinando o volume de uma

amostra através da equação de estado da lei dos gases ideais:

PV= nRT e V= nRT

Onde P é a pressão; V, o volume; n, o número de mols do hélio; R, a

constante dos gases ideais; e T, a temperatura.

Apresenta medições precisas de até quatro casas proximais. Compõe-

se de um painel numérico, onde são feitas as calibrações do aparelho; um

visor de LCD, onde se visualizam os resultados obtidos; um painel com 3

LEDs, que indicam o nível do preenchimento da câmera de gás, a liberação do

gás para a câmara de expansão e para o exterior; a câmara de

armazenamento e a câmara de medição, essas duas comunicantes, uma

contendo gás hélio a uma pressão conhecida (armazenamento) e outra

contendo o material a ser analisado (medição).

Seu funcionamento consiste em medir essa variação através da lei

dos gases ideais, onde se observa a variação da pressão do gás contida na

câmara antes e depois do ensaio.

A amostra deve ser colocada no equipamento em um recipiente

metálico próprio, dentro da câmara de medição do aparelho, que mede 19mm

X 39,8mm (ANEXO -1).

Devem ser observados alguns parâmetros que determinam as

características das análises:

Purgas – Processo de enchimento da câmara com gás hélio e sua posterior

eliminação para remoção do ar ambiente, de impurezas e vapor d’água, da

câmara de expansão e medição.

Pressão de purga e pressão de enchimento da câmara – Pressão de

esvaziamento e enchimento das câmaras de medição e expansão (fornecidas

pelo fabricante).

Corrida de precisão – Permite obter resultados mais rápidos sem perder o

refinamento. Com esse parâmetro ativado, o aparelho considera satisfatória a

análise quando cinco leituras consecutivas são obtidas com diferenças de

0,05%, encerrando o teste. O número de corridas determina o número de

leituras que serão executadas em cada análise, determinando o grau de

refinamento dos resultados.

Taxa de equilíbrio – É a pressão de entrada do gás na câmara de medição.

Determina o grau de fidelidade dos resultados: quanto menor a taxa de

equilíbrio, maior a precisão dos resultados, porém com análises mais lentas.

Os testes foram realizados no Laboratório de Caracterização Tecnológica do

CETEM, na Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ (ANEXO - 2).

11 - ANEXOS

ANEXO-1 - Câmara de medição do Picnômetro a gás hélio Accupyc 1330 Micromeritics

ANEXO-2 - Laboratório de Caracterização Tecnológica do CETEM – Universidade Federal do

Rio de Janeiro – UFRJ.

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