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KÁTIA MARTINS RODE
ESTUDO DO EFEITO DA DISTÂNCIA DA PONTA DE APARELHOS
FOTOATIVADORES NA MICRODUREZA E NO GRAU DE
CONVERSÃO DA RESINA COMPOSTA USANDO LUZ HALÓGENA,
LASER DE ARGÔNIO E LED
São Paulo
2006
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Kátia Martins Rode
Estudo do efeito da distância da ponta de aparelhos fotoativadores
na microdureza e no grau de conversão da resina composta usando
luz halógena, laser de argônio e LED
Tese apresentada à Faculdade de Odontologia
da Universidade de São Paulo, para obter o
Título de Doutor pelo Programa de Pós-
Graduação em Odontologia.
Área de Concentração: Dentística
Orientadora: Profa. Dra. Míriam Lacalle Turbino
São Paulo
2006
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Catalogação-na-Publicação
Serviço de Documentação Odontológica
Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo
Rode, Kátia Martins
Estudo do efeito da distância da ponta de aparelhos fotoativadores na
microdureza no grau de conversão da resina composta usando luz halógena,
laser de argônio e LED / Kátia Martins Rode; orientador Miriam Lacalle Turbino.
-- São Paulo, 2006.
141p. : fig., tab., graf.; 30 cm.
Tese (Doutorado - Programa de Pós-Graduação em Odontologia. Área de
Concentração: Dentística) -- Faculdade de Odontologia da Universidade de São
Paulo.
1. Resinas compostas – Fotoativação – Avaliação 2. Dentina -
Polimerização
CDD 617.6342
BLACK D226
AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR
QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA,
DESDE QUE CITADA A FONTE E COMUNICADO AO AUTOR A REFERÊNCIA DA CITAÇÃO.
São Paulo, ____/____/____
Assinatura:
E-mail:
FOLHA DE APROVAÇÃO
Rode KM. Estudo do efeito da distância da ponta de aparelhos fotoativadores na
microdureza e no grau de conversão da resina composta usando luz halógena, laser
de argônio e LED [Tese de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da
USP; 2006.
São Paulo, / /
Banca Examinadora
1) Prof(a). Dr(a).____________________________________________________
Titulação: _________________________________________________________
Julgamento: __________________ Assinatura: __________________________
2) Prof(a). Dr(a).____________________________________________________
Titulação: _________________________________________________________
Julgamento: __________________ Assinatura: __________________________
3) Prof(a). Dr(a).____________________________________________________
Titulação: _________________________________________________________
Julgamento: __________________ Assinatura: __________________________
4) Prof(a). Dr(a).____________________________________________________
Titulação: _________________________________________________________
Julgamento: __________________ Assinatura: __________________________
5) Prof(a). Dr(a).____________________________________________________
Titulação: _________________________________________________________
Julgamento: __________________ Assinatura: __________________________
DEDICATÓRIAS
Dedico este trabalho
Ao meu marido Adélio (Lelo), pela compreensão, ajuda e principalmente pelo
amor e paciência. Obrigada por entender a minha ausência e por não deixar me
desanimar.
À minha mãe Márcia e meus irmãos Myrna e Christian pela paciência, apoio,
amor e carinho que foram importantes e imprescindíveis para a realização deste
trabalho. Muito obrigada!
E ao meu pai Sigmar pelo incentivo e ajuda. Foi meu primeiro mestre e
exemplo na carreira acadêmica, de profissionalismo e competência. Obrigada por
tudo!
Aos meus avós Ivette e Martins, que mesmo passando por momentos difíceis
sempre me apoiaram e me deram força para continuar.
À minha avó Norma, sempre carinhosa, presente e me incentivando.
Ao meu avô Rolf pelo exemplo profissional e por ter guiado os meus primeiros
passos como cirurgiã dentista.
Queridos avós, vocês estarão sempre no meu coração!
E aos meus sogros, Adélio e Valdete, pelo carinho e apoio. E à minha cunhada
Daniela pelo incentivo e ajuda.
Também dedico este trabalho à Profa. Dra. Míriam Lacalle Turbino, que
além de minha orientadora, é uma grande amiga. Exemplo de pessoa determinada e
sincera. Obrigada por sempre ter acreditado em mim, me aceitando como sua
orientada novamente e, principalmente, pelo apoio, paciência, carinho e dedicação.
“Há pessoas que nos falam e nem as escutamos,
há pessoas que nos ferem e nem cicatrizes deixam.
Mas há pessoas que, simplesmente, aparecem em nossas vidas
e que marcam para sempre.”
Cecília Meireles
AGREDECIMENTOS
Agradeço ao Prof. Yoshio Kawano pela dedicação e compreensão. Obrigada
pela ajuda e orientação na fase experimental e na parte química deste trabalho.
Sempre prestativo e atencioso, é uma pessoa especial a quem tive o privilégio de
conhecer.
À Profa. Margareth Oda, pelo apoio e incentivo neste trabalho e durante toda
minha pós-graduação. E principalmente pela amizade e carinho por mim. Muito
obrigada!
À Patrícia Ramos Lloret, uma grande amiga, pelo carinho e confiança. Obrigada
por estar sempre junto dando força. Sua amizade é muito importante para mim.
À Cilene Rennó Junqueira pela amizade, apoio e ajuda, que foram de
fundamental importância na realização deste e outros trabalhos.
Aos amigos Márcio Vivan, Alessandra, Fábio Robles e Patrícia Freitas pela
amizade sincera, que cresceu durante o curso, pela disponibilidade em ajudar e por
todas as informações que trocamos.
E aos amigos e colegas de pós-graduação Ricardo Archilla, Vinícius, Ana Cecília,
Thaís, Sheila, Manuel Roberto, Beatriz, Alex, Ninoshka, Washington e Arlene, nossa
amizade durante o curso foram muito importante sempre ajudando e incentivando
para não desanimar.
Às amigas Maine e Valéria que estiveram sempre presentes, ajudando sempre
que possível.
Ao professor e amigo Luiz Alberto P. Penna, pela atenção e incentivo.
Ao Prof. Carlos Francci pela ajuda na execução desse trabalho. Também sempre
prestativo, estava sempre pronto para ajudar.
Aos professores Prof. Carlos de Paula Eduardo, Profa. Márcia Martins Marques
e Prof. Narciso Garone Netto, sempre prestativos, pelo apoio e pelas orientações. Aos
professores do Departamento de Dentística pela atenção que me atenderam.
Aos funcionários David Lascalla, Sônia e Aldo pela dedicação e atenção com
que sempre me atenderam. Às funcionárias do LELO, Cida e Liliane, que foram sempre
prestativas e amigas. À Neuza e Ana e a todos os funcionários do Departamento de
Dentística.
Às amigas Catia Fiezzi dos Santos e Nair Hatsuko Tanaka Costa, e aos
funcionários da pós-graduação, pela ajuda, atenção e eficiência.
Aos funcionários da biblioteca pela atenção e presteza. À Vânia Martins Bueno
de Oliveira Funaro pela correção e ajuda na fase final deste trabalho.
Aos membros da banca por terem aceitado fazer parte desta fase importante da
minha vida.
À
FAPESP,
pelo apoio financeiro na compra do laser de argônio (99/11408-1) e
na realização deste trabalho (2004/14119-0).
Obrigada a todos os demais que me ajudaram cujo agradecimento não caberia
neste espaço!
“
Sem amigos ninguém escolheria viver,
mesmo que tivesse todos os outros
bens
.” Aristóteles
Rode KM. Estudo do efeito da distância da ponta de aparelhos fotoativadores na
microdureza e no grau de conversão da resina composta usando luz halógena, laser
de argônio e LED [Tese de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da
USP; 2006.
RESUMO
O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da distância da ponta fotoativadora na
profundidade de polimerização da resina composta por meio de testes de
microdureza Vickers e da análise do grau de conversão pelo método FT-Raman. O
aparelho de luz halógena (500 mW/cm
2
) e o LED (900 mW/cm
2
) foram utilizados na
sua intensidade convencional. O laser de argônio, na potência de 250 mW. Os
tempos de fotoativação foram de 40 segundos para a luz halógena, 20 segundos
para o LED e 20 e 30 segundos para o laser. E as distâncias da ponta fotoativadora
foi padronizada com anéis de 3, 6 e 9 mm de altura. A resina composta micro-híbrida
foi inserida em porção única, em matrizes de polipropileno pretas com as espessuras
de 1 a 4 mm. Os corpos-de-prova foram armazenados por uma semana a seco, a
37ºC em recipientes protegidos da luz. Os dados da microdureza e do grau de
conversão foram analisados separadamente por meio da análise de variância e teste
de Tukey, com nível de significância de 5% e depois correlacionados pelo teste de
correlação de Pearson. Os resultados obtidos permitiram concluir que: o aumento da
distância da fonte de luz promoveu uma diminuição nos valores de microdureza e no
grau de conversão para todos os tipos de fontes de luz estudados e o mesmo
ocorreu com o aumento da espessura de resina composta diminuindo também os
valores de microdureza e grau de conversão. Houve uma alta correlação entre a
análise PDM (porcentagem de dureza máxima) e a análise do grau de conversão e
entre o teste de microdureza e a análise do grau de conversão. As fontes de
fotoativação estudadas promoveram grau de conversão e microdureza
correspondentes entre si, desde que a espessura da resina fosse de 1 mm de
espessura e a que a fonte estivesse a uma distância máxima de 3 mm.
Palavras-Chave: Resina composta – Fotoativação – Profundidade de polimerização
– Laser de Argônio – Luz halógena – Microdureza
Rode KM. Study of effect of light curing tip distance on microhardness and on degree
of conversion of a composite resin using halogen light, argon laser and LED. [Tese
de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2006.
ABSTRACT
This study evaluated the influence of curing tip distance on cure depth of a composite
resin, measuring the Vickers microhardness and determining the degree of
conversion, using FT-Raman spectroscopy. The halogen light (500 mW/cm
2
) and the
LED (900 mW/cm
2
) were used with conventional intensity of power and the argon
laser with 250mW. The exposure time was 40 seconds to halogen light, 20 seconds
to LED and 20 and 30 seconds to Argon laser. And the curing tip distances used (0,
3, 6 e 9 mm) were controlled by metals rings. The composite was placed in one
increment, in a black polipropilen matrix with thickness of the 1 to 4 mm. The
specimens were stored for one week in dry stove, for 37ºC in containers protect from
the light. The values of microhardness and degree of coonversion were analyzed
separately by ANOVA (Analysis of variance) and Tukey test, with significance level
for 5%. Then, the correlation was analyzed by Pearson test. The results obtained
conclude that: the increased of tip distance produced a decreased in microhardness
and degree of conversion values; the microhardness and degree conversion values
decreased as the thickness increased; it showed a higher correlation between the
qualities of polymerization and the degree of conversion and between the
microhardness test and the degree of conversion. The present study suggests that
the units of polymerization studied produced microhardness and degree of
conversion values that corresponded to each other, only with 1mm of thickness and
using a tip distance of 3 mm, at most.
Keywords: composite resin, cure light, depth of cure, argon laser, halogen light,
microhardness.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 4.1 - Matrizes de polipropileno pretas nas espessuras de 1, 2, 3 e 4 mm ....77
Figura 4.2 - Matriz e tira de poliéster posicionada sobre a lâmina e a cartolina ......77
Figura 4.3 - Anéis de metais nas alturas de 1, 2, 3 e 4 mm com as matrizes e os
anéis de padronização da distância de 3, 6 e 9 mm ............................79
Figura 4.4 - Pontas dos fotoativadores em posição: A) Halógena; B) Laser; C)LED 79
Figura 4.5 – Corpos-de-prova concluídos nas espessuras de 1, 2, 3 e 4 mm. .........79
Figura 4.6 - A) Microdurômetro B) Execução da marca com penetrador Vickers ....80
Figura 4.7 - Esquema da localização das identações em cada corpo-de-prova ......81
Figura 4.8 - Marca deixada pelo penetrador no corpo-de-prova ...............................81
Figura 4.9 – Aparelho espectrômetro FT-Raman (Departamento de Química
Fundamental).....................................................................................83
Gráfico 5.1 - Interação distância x espessuras – Luz halógena...............................88
Gráfico 5.2 - Interação distância x espessuras – Laser de Argônio por 20 s.. .........89
Gráfico 5.3 - Interação distância x espessuras – Laser de Argônio por 30 s ............90
Gráfico 5.4 - Interação distância x espessuras – LED...............................................91
Gráfico 5.5 - Valores de PDM para a interação fonte versus espessuras na distância
de 0 mm.............................................................................................93
Gráfico 5.6 - Valores de PDM para a interação fonte versus espessuras na distância
de 3 mm.............................................................................................94
Gráfico 5.7 - Valores de PDM para a interação fonte versus espessuras na distância
de 6 mm.............................................................................................95
Gráfico 5.8 - Valores de PDM para a interação fonte versus espessuras na distância
de 9 mm.............................................................................................96
Gráfico 5.9 - Interação distância x espessuras – Luz halógena (grau de conversão)
.........................................................................................................100
Gráfico 5.10 - Interação distância x espessuras – Laser de Argônio por 20 s (grau de
conversão). ......................................................................................101
Gráfico 5.11 - Interação distância x espessuras – Laser de Argônio por 30 s (grau de
conversão). ......................................................................................102
Gráfico 5.12 - Interação distância x espessuras – LED (grau de conversão).........103
Gráfico 5.13 - Interação espessura X fonte – com 0 mm de distância (grau de
conversão) .......................................................................................104
Gráfico 5.14 - Interação espessura X fonte – com 3 mm de distância (grau de
conversão). ......................................................................................105
Gráfico 5.15 - Interação espessura X fonte – com 6 mm de distância (grau de
conversão). ......................................................................................106
Gráfico 5.16 - Interação espessura X fonte – com 9 mm de distância (grau de
conversão). ......................................................................................108
Gráfico 5.17 - Correlação entre os valores de microdureza e grau de conversão...110
Gráfico 5.18 - Correlação entre os valores de PDM e grau de conversão..............111
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 - Valores médios de microdureza Vickers (carga de 50gf e tempo de 45s)
- resina híbrida .....................................................................................85
Tabela 5.2 - Valores médios de microdureza Vickers da interação distância versus
espessuras para a fonte de luz halógena por 40 s...............................88
Tabela 5.3 - Valores médios de microdureza Vickers da interação distância versus
espessuras para a fonte laser de argônio por 20 s ..............................89
Tabela 5.4 - Valores médios de microdureza Vickers da interação distância versus
espessuras o laser de argônio por 30 s ..............................................90
Tabela 5.5 - Valores médios de microdureza Vickers da interação distância versus
espessuras para a fonte LED por 20 s.................................................91
Tabela 5.6 - Valores de porcentagem de dureza máxima para a interação fontes
versus espessuras na distância de 0 mm ............................................93
Tabela 5.7 - Valores de porcentagem de dureza máxima para a interação fontes
versus espessuras na distância de 3 mm ............................................94
Tabela 5.8 - Valores de porcentagem de dureza máxima para a interação fontes
versus espessuras na distância de 6 mm ............................................95
Tabela 5.9 - Valores de porcentagem de dureza máxima para a interação fontes
versus espessuras na distância de 9 mm ............................................96
Tabela 5.10 - Valores de grau de conversão (%).......................................................98
Tabela 5.11 - Valores médios de grau de conversão da interação distância versus
espessuras versus fonte para fonte de luz halógena........................100
Tabela 5.12 - Valores médios de grau de conversão da interação distância versus
espessuras versus fonte para a fonte: laser de argônio por 20 s.......101
Tabela 5.13 - Valores médios de grau de conversão da interação distância versus
espessuras versus fonte para o laser de argônio por 30 s.................102
Tabela 5.14 - Valores médios de grau de conversão da interação distância versus
espessuras versus fonte para a fonte LED ........................................103
Tabela 5.15 - Valores médios de grau de conversão da interação espessura versus
fontes na distância de 0 mm ..............................................................104
Tabela 5.16 - Valores médios de grau de conversão da interação espessura versus
fontes na distância de 3 mm. .............................................................105
Tabela 5.17 - Valores médios de grau de conversão da interação espessura versus
fontes na distância de 6 mm. .............................................................106
Tabela 5.18 - Valores médios de grau de conversão da interação espessura versus
fontes na distância de 9 mm. .............................................................107
Tabela 5.19 - Valores de correlação entre os valores de microdureza e grau de
conversão...........................................................................................109
Tabela 5.20 - Valores de correlação entre os valores de microdureza e grau de
conversão...........................................................................................111
LISTA DE QUADROS
Quadro 4.1 - Características dos grupos confeccionados.........................................76
Quadro 5.1 - Resultados da Análise de variância – microdureza..............................87
Quadro 5.2 - Resultados da Análise de variância – grau de conversão....................99
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
LED Light Emitted Diode – Diodo emissor de luz
LASER Light amplification by stimulated emission of radiation – amplificação
da luz por emissão estimulada de radiação
FTIR Fourier Transformed Infrared – Infravermelho com Transformada de
Fourier
FT Fourier Transformed – Transformada de Fourier
PDM porcentagem de dureza máxima
ISO International Organization for Standardization
BIS-GMA Bisfenol glicidil metacrilato
CO
2
dióxido de carbono
Nd:YAG Neodímio, Ítrio, Alumínio, Granada
o
C grau Celsius
μm micrometro
nm nanômetro
mm milímetro
s segundo
W watt
mW miliwatt
mW/cm
2
miliwatt por centímetro quadrado
gf grama força
kgf/mm
2
quilograma força por milímetro quadrado
J/cm
2
joule por centímetro quadrado
H40 luz halógena por 40 segundos
L20 laser por 20 segundos
L30 laser por 30 segundos
LED20 LED por 20 segundos
SUMÁRIO
p.
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................19
2 REVISÃO DA LITERATURA..................................................................................23
2.1 Fontes de Ativação da resina composta.........................................................23
2.1.1 Luz halógena....................................................................................................27
2.1.2 LED ..................................................................................................................31
2.1.3 Laser de íon argônio ........................................................................................34
2.1.4 Efeito do distanciamento da luz........................................................................45
2.2 Meios diretos e indiretos de avaliação da polimerização de resinas
compostas ...............................................................................................................55
2.2.1 Microdureza......................................................................................................56
2.2.2 Grau de Conversão..........................................................................................64
2.2.3 Correlação entre dureza e grau de conversão.................................................69
3 PROPOSIÇÃO.......................................................................................................72
4 MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................73
4.1 Material...............................................................................................................73
4.2 Equipamentos....................................................................................................74
4.3 Métodos..............................................................................................................76
4.3.1 Análise da Microdureza....................................................................................80
4.3.2 Análise do Grau de Conversão ........................................................................82
5 RESULTADOS.......................................................................................................84
5.1 Microdureza.......................................................................................................84
5.2 Grau de Conversão ...........................................................................................97
5.3 Correlação entre microdureza e grau de conversão....................................108
6.DISCUSSÃO........................................................................................................112
7 CONCLUSÃO.......................................................................................................131
REFERÊNCIAS.......................................................................................................133
19
1 INTRODUÇÃO
Após a introdução das resinas compostas fotoativadas, a qualidade da
polimerização passou a ser uma das grandes preocupações dos pesquisadores da
área. Com isso, novas tecnologias têm sido desenvolvidas com o intuito de se
conseguir produzir luz necessária para uma conversão eficiente dos compósitos,
resultando assim em uma melhora das suas propriedades físico-mecânicas
(HAMMESFAHR; O’CONNOR; WANG, 2002).
Inicialmente, o sistema de fotoativação utilizava a luz ultravioleta, que depois
foi substituída pela luz halógena em função de a primeira apresentar algumas
desvantagens, como baixo poder de penetração (POLONIATO, 1998), além de
danos aos tecidos orais e aos olhos quando expostos por longo período
(HAMMESFAHR; O’CONNOR; WANG, 2002).
Nos aparelhos de luz halógena, os filtros utilizados para desprezar os
comprimentos de onda inativos para a canforquinona tornam a faixa de luz
aproveitada muito pequena, resultando em apenas 1% de energia aproveitada. Além
disso, as altas temperaturas geradas no funcionamento degradam, com o tempo, os
componentes dos bulbos da lâmpada de luz (DUNN; BUSH, 2002; HAMMESFAHR;
O’CONNOR; WANG, 2002).
Na busca de melhorar a eficiência da fotoativação, novos aparelhos estão
sendo desenvolvidos. E como se sabe, uma polimerização adequada depende
principalmente da intensidade da fonte de luz, do comprimento de onda emitido e do
tempo de irradiação (LEONARD et al., 2001). Por isso, tanto o laser de argônio
20
quanto o LED (Diodos Emissores de Luz) têm sido sugeridos e seus estudos
estimulados.
O laser de íon argônio emite nas faixas azul e verde do espectro
eletromagnético, sendo que o comprimento de onda azul de 488nm é capaz de
polimerizar resinas compostas. A indicação do laser de argônio como fonte
fotoativadora é controversa. Enquanto alguns autores (BLANKENAU et al. 1991;
POWELL; BLANKENAU 2001) afirmam se tratar de um equipamento mais eficiente
na fotoativação das resinas compostas – quando comparado à luz halógena – outros
autores têm mostrado uma ação menos eficaz do laser (RODE; LLORET; TURBINO,
2005; SANTOS, 2002).
O LED foi proposto, em 1995, como alternativa para fotoativar resinas
compostas. No lugar dos filamentos usados nos bulbos de luz halógena, junções de
semicondutores são utilizadas para gerar luz, por serem resistentes a choques e
vibrações, além de gerar menos calor e gastar pouca energia. Os LEDs produzem
luz com comprimento de onda de 400-500nm, próximo à banda de absorção da
canforquinona (DUNN; BUSH, 2002). E recentemente tem sido comercializada uma
segunda geração de LEDs que, segundo os fabricantes, são capazes de polimerizar
a resina composta na metade do tempo do que os aparelhos antecessores
(SHORTALL, 2005).
Apesar de esses novos aparelhos de fotoativação já serem utilizados
clinicamente, ainda é necessário que sejam testados laboratorialmente. Se a
fotoativação das resinas compostas for insuficiente, pode resultar em falhas nas
restaurações, diminuindo sua longevidade. Alguns dos testes utilizados para se
verificar a profundidade de polimerização e as propriedades físicas de resinas
21
compostas fotoativadas por diferentes aparelhos, são a microdureza e a análise do
grau de conversão.
A microdureza dos compósitos tem sido utilizada para indicar o grau de
polimerização desses materiais. Também vem sendo estudada, relacionada com tipo
de resina, tempo de polimerização, profundidade de polimerização e com a
resistência adesiva à dentina (LEONARD et al., 2001; RODE; LLORET; TURBINO,
2005; UMBEHAUN, 2001; UNTERBRINK; MUESSNER, 1995;).
A análise do grau de conversão, realizada principalmente por meio da
espectroscopia vibracional FTIR e Raman, de uma maneira geral, fornece
informações detalhadas sobre as transições entre os níveis de energia vibracional
das amostras em estudos. No caso das resinas compostas, detectam-se as
transições de duplas ligações não reagidas (LELOUP et al., 2002; PIANELLI et al.,
1999; YOON et al., 2002).
Além do tipo de luz utilizada, outros fatores podem interferir na profundidade
de polimerização das resinas compostas, como o tempo de exposição, cor da resina,
tipo de resina, qualidade da luz emitida e a localização da luz (CORRER SOBRINHO
et al., 2000; LELOUP et al., 2002). A distância entre a fonte de luz e o compósito,
por exemplo, interfere diretamente na intensidade de luz sobre a superfície da resina
e, com isso, na profundidade de polimerização. Segundo a literatura, a intensidade
de luz diminui quando a ponta do aparelho é distanciada da resina composta
(CALDAS et al., 2003; PIRES et al., 1993,).
Clinicamente, o controle dessa distância é muito difícil, devido a alguns
fatores que não permitem que a ponta do aparelho se aproxime da resina composta
durante a fotoativação (ponta de cúspides, restaurações proximais, posição do dente
no arco). Diante disso, o propósito deste estudo é avaliar qual a interferência da
22
distância da ponta fotoativadora na profundidade de polimerização da resina
composta, fotoativada com o laser de argônio, com o LED e com a luz halógena, por
meio da microdureza e do grau de conversão.
23
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Fontes de fotoativação das resinas compostas
Yearn (1985) estudou alguns fatores que determinam as características de
polimerização e eficiência dos compósitos ativados por luz visível (composição do
material restaurador, luz incidente e técnica utilizada pelo profissional). O autor relata
que a composição da resina (matriz e/ou carga) pode afetar a transmissão da luz, e
que comprimentos de onda abaixo de 400 e acima de 500 nm contribuem pouco
para a fotoativação das resinas; sugere como ideal 470 nm. Para qualquer
formulação, as características de fotoativação dependem da intensidade e do
comprimento de onda da luz disponível, que por sua vez dependem da fonte
luminosa utilizada. Utilizando aparelho fotoativador com intensidade de 300 a 1000
W/cm
2
, observou que o aumento da intensidade e a diminuição da distância da
ponta não só afetaram a profundidade de polimerização, mas também a dureza
máxima na superfície. Sugeriu que o profissional deva controlar o tempo de
irradiação e a distância da ponta fotoativadora. O autor questionou a técnica de
varredura com a ponta fotoativadora, afirmando que o efeito produzido com esta
técnica é o mesmo obtido com a redução do tempo de polimerização. Sugeriu a
técnica pontual, com a ponta fotoativadora o mais próximo possível do material
restaurador e que, em cavidades que excedam 7 mm de profundidade, a
restauração deve ser feita pela técnica incremental.
24
Tate, Porter e Dosh (1999) abordaram algumas relevâncias no processo de
fotoativação. O espectro de absorção para o mais comum fotoiniciador de
compósitos fotoativados, a canforquinona, está entre 450 e 500 nm com o máximo
de absorção em 477 nm. A luz de polimerização é medida em intensidade de
radiação (mW/cm
2
) e pode afetar as propriedades físicas dos compósitos, como a
adesão. Os autores verificaram na literatura que o mínimo de 400 mW/cm
2
é
indicado para polimerizar resinas compostas, e que altas intensidades podem
aumentar a contração de polimerização. Um instrumento eficiente para se medir a
intensidade de radiação dos aparelhos fotoativadores de luz visível é o radiômetro,
que é capaz de medir a intensidade de luz em um estreito comprimento de onda.
Verificaram também que alguns fatores podem influenciar na transmissão de luz
através dos materiais como, a espessura e a cor do material (cor escura prejudica a
transmissão de luz), a quantidade e o tamanho das partículas (partículas de 0,01 a 1
µm reduzem a penetração da luz), forma da cavidade e a distância entre a fonte e a
superfície da restauração. E mostraram que, como a polimerização dos materiais
restauradores geralmente diminui da superfície para o interior da resina, apenas a
dureza de superfície não pode ser considerada como um bom indicador de que a
resina foi completamente polimerizada.
Importantes tecnologias têm sido utilizadas para produzir luz através dos
aparelhos fotoativadores como: a luz de quartzo-tungstênio halógena, o arco de
plasma, o laser e mais recentemente diodos emissores de luz (LEDs). Os aparelhos
de luz halógena apresentam várias vantagens, como por exemplo, seu espectro de
emissão de luz que é muito próximo à curva de absorção da canforquinona e,
apesar de não ser tão próxima à curva de absorção da propanodiona (PPD), é
próximo da região de 400 a 450 nm, o que permite a sensibilização desse tipo de
25
fotoiniciador também. É um aparelho disponível há bastante tempo que tem sido
aprimorado ao longo dos anos, com o aumento de sua potência e assim com a
diminuição do tempo necessário para a fotoativação das resinas. Porém, os
aparelhos de luz halógena apresentam também algumas desvantagens como a
emissão de um largo espectro de luz, desde o infravermelho até o ultravioleta, sendo
necessário um filtro para que apenas uma pequena porcentagem desse espectro,
útil para a ativação das resinas, seja transmitida. Por causa da grande quantidade
da luz infravermelha emitida é gerado também muito calor, por isso a necessidade
de refrigeração do aparelho. Com o tempo, os bulbos e o filtro desses aparelhos se
degradam diminuindo gradualmente a potência da luz emitida e fazendo com que
seja transmitida luz em comprimentos de onda indesejados. Por causa dessas
desvantagens, novas fontes de luz têm sido exploradas para a fotoativação de
resinas compostas. O laser de argônio emite luz em um comprimento de onda bem
característico, uma delas em 488 nm, e, apesar de a potência emitida ser 3 a 4
vezes maior que da luz halógena, não coincide perfeitamente com a banda de
absorção da canforquinona e com isso é menos eficiente em fotoativar a resina do
que se esperava. É um aparelho de custo alto, necessita de uma grande energia
para funcionar, e também de bastante refrigeração. Além de ser um aparelho
grande, de difícil movimentação, deve ser operado sob normas de segurança, pois
pode danificar olhos e tecidos. A mais recente tecnologia são os aparelhos LEDs.
São aparelhos que emitem luz também em um intervalo pequeno do espectro,
menor do que a da luz halógena e do arco de plasma, não sendo necessária a
utilização de filtros e refrigeração. O espectro emitido coincide com a curva de
absorção da canforquinona, porém como a distribuição do comprimento de onda é
estreita, a eficiência para o PPD é limitada. Os LEDs são os dispositivos mais
26
eficientes em transformar corrente elétrica em radiação eletromagnética, com isso
pode ser usado sem fio, com bateria, e possui uma vida útil maior do que os
aparelhos de luz halógena. Além disso, como seu dispositivo é sólido, é menos frágil
do que os tubos de gás do laser ou do que os bulbos da luz halógena
(HAMMESFAHR; O`CONNOR; WANG, 2002).
Fan et al. (2002) alertaram para fatores que podem exercer influência sobre a
fotoativação da resina composta, como por exemplo: a composição do material, o
tipo e concentração do fotoiniciador, o comprimento de onda da luz e o máximo do
comprimento de onda, a intensidade da luz e o tempo de irradiação. Como método
para avaliar a polimerização da resina, os autores sugeriram a avaliação da
profundidade de polimerização, que pode ser medida por testes de dureza, de
interação com corantes, mudanças de translucência, grau de conversão,
microimagem de ressonância magnética, testes de penetração e testes de desgaste.
Os autores compararam diversas cores de 5 marcas de resina e testaram a
profundidade de polimerização pelo método sugerido pela ISO-International
Organization for Standardization onde a mínima intensidade de luz necessária é de
300 mW/cm
2
e comprimento de onda de 400 a 515 nm. Para uma resina ser aceita,
é necessário que o tempo de ativação recomendado pelo fabricante promova 1,5mm
de profundidade de polimerização. Para avaliar essa profundidade de polimerização,
foi padronizado o método de raspagem, com espátula de plástico da porção não
polimerizada. E concluíram que aparelhos com intensidade de 300 mW/cm
2
parece
ser efetivo na fotoativação da maioria das resinas, se utilizado um tempo de
irradiação apropriado.
27
2.1.1 Luz halógena
Friedman e Hassan (1984) estudaram a profundidade de polimerização de
vários aparelhos de luz halógena de marcas diferentes, por meio da medida da
dureza Barcol de quatro resinas. Antes de cada teste, a intensidade de luz de cada
aparelho foi medida com um radiômetro. Os maiores valores de dureza foram
obtidos com os aparelhos que geraram maior intensidade de luz e com maior
diâmetro na ponta, aumentando a área de transmissão de luz. As diferenças na
polimerização foram mais aparentes nas resinas mais escuras e opacas.
Rueggeberg, Caughman e Curtis Jr. (1994) pesquisaram a interdependência
entre o tempo de exposição e a intensidade da fonte de luz em resinas compostas
em várias profundidades. Utilizaram uma resina híbrida e uma microparticulada.
Avaliaram as intensidades de 800, 578, 400 e 233 mW/cm
2
. As amostras foram
fotoativadas por 20, 40, 60 e 80 segundos. Avaliaram por meio de espectroscopia
de infravermelho e verificaram que, com o aumento da profundidade, houve uma
diminuição drástica da polimerização das resinas compostas. Os autores concluíram
que 60s de exposição era recomendado para promover uma polimerização uniforme
e compensar a diminuição na intensidade da fonte de luz. Os incrementos de resina
não deveriam ultrapassar 2mm de espessura, sendo que o ideal seriam incrementos
de 1mm, polimerizados com uma intensidade mínima de 400 mW/cm
2
. E que não se
deveria utilizar intensidade menor que 233 mW/cm
2
, pois foram responsáveis pelos
piores resultados de polimerização.
As luzes fotoativadoras de alta intensidade são recomendadas quase que
universalmente. Unterbrink e Muessner (1995) estudaram a influência da luz nos
28
compósitos restauradores em relação às propriedades de contração de
polimerização; módulo e força flexural; perfil de dureza Vickers e adaptação
marginal. Utilizaram 2 sistemas adesivos e duas resinas compostas, ambos
polimerizados por 40s, com duas intensidades luminosas 450 mW/cm
2
e 250
mW/cm
2
. Os autores concluíram que alta intensidade de luz reduziu a qualidade das
margens das restaurações; o módulo flexural foi influenciado pela intensidade
luminosa. A dureza não foi afetada pela intensidade de luz até uma profundidade de
4,5 mm.
Manga, Charlton e Wakefield (1995) avaliaram in vitro o uso de um radiômetro
para prever a profundidade de polimerização correlacionando com valores
percentuais de dureza Knoop. O valor de 80% de dureza foi usado como padrão
para indicar a polimerização satisfatória. Os valores foram correlacionados com as
leituras do radiômetro para avaliar a polimerização dos aparelhos. Testes
estatísticos mostraram que há 10% de probabilidade de que um aparelho
fotopolimerizador com leitura de 300 mW/cm
2
no radiômetro produza resina
composta com mais de 80% de percentual de dureza. Os autores concluíram que o
radiômetro é um método aceitável para determinar a eficiência de aparelhos
fotopolimerizadores para polimerizar resinas compostas. E que o valor de 300
mW/cm
2
no radiômetro talvez seja muito baixo para polimerizar resinas compostas
adequadamente.
Santos et al. (2000), avaliaram a eficácia de dois aparelhos fotoativadores tipo
pistola (Optilight II – Gnatus e XL 1500 – 3M), de alta intensidade de luz e um a cabo
(Fibralux- Dabi Atlante) com baixa intensidade de luz, com tempos de exposição de
20 s e 40 s nas profundidades de 1, 2, 3 e 4 mm, com a resina composta híbrida na
cor A2. Por meio do teste de microdureza Knoop, avaliaram o grau de polimerização
29
a cada 1 mm. Para o aparelho tipo pistola, só houve diferença no tempo de 40 s, o
XL 1500 promoveu maior dureza do que o aparelho Optilight II. Os aparelhos a cabo
promoveram valores muito baixos de dureza tanto para o tempo de 20 s como para
40 s. A dureza sempre foi maior com 40 s de fotoativação, em uma mesma
profundidade, podendo ser comparada com o tempo de 20 s com 1mm a menos de
profundidade. Com o tempo de 40 s, a dureza reduziu a partir do terceiro milímetro,
e com 20 s a redução foi a partir do segundo. Assim, os autores concluíram que os
incrementos de resina composta não devem ter espessura superior a 2 mm, quando
se utiliza um tempo de 40 s e 1 mm com o tempo de 20 s.
Leonard et al. (2001) determinaram a irradiação mínima requerida para a
fotoativação de um compósito híbrido e um de micropartícula com 2 mm de
espessura, utilizando o tempo de 40 s e 60 s e valores de potências de 100 até 700
mW/cm
2
, com aumento a cada 25 mW/cm
2
. Após 24 horas, a dureza Knoop foi
medida para cada lado da amostra e foi calculado o percentual de dureza Knoop de
topo e fundo. Um valor mínimo de 80% foi usado para indicar uma polimerização
satisfatória (a média dos valores do topo dividido pela média dos valores do fundo
multiplicado por 100). Os resultados mostraram que uma potência de 300 mW/cm
2
pareceu adequada para uma apropriada polimerização das resinas híbridas, porém
a resina de micropartícula precisou de mais que o dobro de irradiação do que a
híbrida para ser considerada fotoativada adequadamente, provavelmente devido às
pequenas partículas das resinas de micropartículas que causam dispersão da luz,
diminuindo a profundidade, a efetividade, da polimerização. Os autores concluíram
que estes resultados indicam que os valores mínimos de irradiação previamente
determinados podem ser insuficientes para fotoativação adequada de compósitos
resinosos de micropartículas.
30
Price et al. (2002) compararam a microdureza Knoop de diferentes
espessuras de resinas compostas fotoativadas com luz halógena e luz por arco de
plasma. Confeccionaram cavidades em discos de esmalte e dentina com espessuras
de 2, 3, 4 e 5mm que foram preenchidas com resinas híbridas e irradiadas com
aparelho de arco de plasma (densidade de potência acima de 1999 mW/cm
2
) e luz
halógena (densidades de 588 mW/cm
2
e 844 mW/cm
2
). A dureza foi medida na
superfície e no fundo imediatamente após a polimerização e depois de armazenadas
em água destilada a 37ºC por 24 horas e por 7 dias. Tanto a espessura de resina
quanto a fonte de luz teve efeito significante na dureza. A luz halógena com
densidade de potência de 844 mW/cm
2
induziu aos maiores valores de microdureza
e o arco de plasma aos menores. Para todos os corpos-de-prova com 2 mm de
espessura, independentemente da fonte de luz, os valores de dureza do fundo não
foram significantemente diferentes dos seus valores no topo com o mesmo tempo.
Para os de 3 mm, usando luz halógena com 844 mW/cm
2
,
os valores de dureza do
fundo das duas resinas não foram diferentes do topo e usando a luz halógena com
menor intensidade, os valores do fundo só não foram diferentes para a resina P-60 e
somente em 24 horas e 7 dias, mas não quando medidos imediatamente. Para todas
as demais espessuras, os valores de dureza no fundo foram menores do que no
topo para o mesmo tempo.
Yap, Wong e Siow (2003), ao avaliarem a contração de polimerização e o
grau de dureza de resinas compostas fotoativadas com um aparelho de luz halógena
de alta intensidade e um convencional, verificaram que o efeito desses aparelhos na
fotoativação é dependente do material utilizado e que a fotoativação das resinas
com aparelhos de altas intensidades pode ser um método viável clinicamente
economizando-se tempo de trabalho.
31
2.1.2 LED
Dunn e Bush (2002) compararam aparelhos fotoativadores de luz halógena
com aparelhos LEDs. Analisando a microdureza Knoop na superfície e na face
oposta das amostras de resina verificaram que os valores foram maiores para as
resinas fotoativadas com luz halógena quando comparadas as fotoativadas com
LED.
Também estudando a eficiência dos aparelhos LEDs, Asmussen e Peutzfeldt
(2003) compararam algumas propriedades da resina composta fotoativada por LED
com as propriedades da fotoativada pela luz halógena. As resinas estudadas foram
a Z-250, Pertac II e a Definite, esta, segundo os fabricantes não possui a
canforquinona como principal iniciador. As propriedades investigadas foram o
módulo flexural, a profundidade de polimerização removendo a parte não
polimerizada depois da irradiação, contração de polimerização e grau de conversão
pelo método FTIR (infravermelho). Os resultados mostraram que as propriedades
das resinas fotoativadas com LED foram semelhantes ou inferiores quando
comparadas com as das resinas irradiadas pela luz halógena. Embora com relação
ao módulo flexural e à profundidade de polimerização, as três resinas ativadas por
todos aparelhos estudados satisfizeram os requisitos das normas ISO.
Yap et al. (2004) investigaram a influência de diferentes fontes de luz e modos
de fotoativação nas densidades de ligações cruzadas das resinas compostas. A
32
polimerização de monômeros de metacrilatos nas resinas compostas resulta em
uma estrutura com grande número de ligações cruzadas. A conversão dos
monômeros nunca é completa e o polímero normalmente contém consideráveis
quantidades de remanescentes, duplas ligações que não reagiram. Para as resinas
compostas, o grau de conversão é um importante fator que influencia nas
propriedades mecânicas e na quantidade de monômeros livres. Porém, o grau de
conversão não fornece uma caracterização completa da estrutura do polímero, não
levando em consideração as áreas de alta e baixa conversão podendo demonstrar a
mesma quantidade de duplas ligações remanescentes como se o material fosse
polimerizado homogeneamente, ou seja, polímeros que possuem diferentes
densidades de ligações cruzadas podem ter os mesmos valores de conversão. As
resinas compostas com poucas ligações cruzadas são mais propensas a hidrólise e
sorpção de água diminuindo suas propriedades e longevidade. A densidade de
ligações cruzadas é dependente do tipo de fonte de luz e do modo de fotoativação
utilizados. Os aparelhos LED foram introduzidos para tentar solucionar os problemas
da luz halógena, como produção de calor durante a utilização e degradação do
bulbo, refletor e filtro durante o tempo por operar em altas temperaturas. Porém
resinas fotoativadas com LED possuem menos ligações cruzadas do que as
fotoativadas com luz halógena.
Wiggins et al. (2004) avaliaram 4 aparelhos fotoativadores, luz halógena
convencional, luz halógena de alta intensidade, um LED da 1
a
geração e um LED de
alta intensidade por meio da determinação da extensão da polimerização, da adesão
e do aumento de temperatura. A intensidade do LED de alta intensidade foi de 1000
mW/cm
2
comparável ao da luz halógena de alta intensidade no módulo turbo. As
médias da ‘ e adesão obtidas para as resinas fotoativadas pelo LED de alta potência
33
por 10 s foram equivalentes às obtidas pelos demais aparelhos utilizados por 20 s. A
resina composta fotoativada pelo LED de alta potência por 10 segundos mostrou um
menor aumento de temperatura do que o de luz halógena de alta intensidade
quando utilizados pelo mesmo tempo ou do que pela luz halógena convencional
utilizada por 20 s. Concluíram que o aparelho LED de alta intensidade operado por
baterias pode ser efetivo reduzindo o tempo de fotoativação pela metade.
Bala, Ölez e Kalaygi (2005) compararam a efetividade de dois aparelhos
fotoativadores por meio do grau de conversão infravermelho. Foram utilizadas
amostras de diferentes resinas compostas (duas híbridas, quatro condensáveis e
uma com base cerâmica) e depois fotoativadas por 40 s com um aparelho de luz
halógena (Hilux Ultra Plus) e um LED (Elipar Freelight). Com exceção da Surefil e da
Z-250 que não mostraram diferença significante entre ser fotoativada com o LED ou
com a luz halógena, para as outras resinas, o LED teve um desempenho superior.
Com isso, os autores concluíram que o LED utilizado tem energia suficiente para
polimerizar até 2 mm com um tempo de 40 s sendo superior ao aparelho de luz
halógena.
Nakfoor et al. (2005), comparando seis tipos de aparelhos LEDs com uma de
luz halógena convencional, não encontraram diferença na contração de
polimerização de resinas microhíbridas fotoativadas tanto com LED como com luz
halógena. Porém a resina híbrida mostrou menor contração quando fotoativada com
a luz halógena. Todos os aparelhos LEDs estudados mostraram valores de dureza
Knoop menores do que os obtidos com luz halógena tanto na superfície como no na
face oposta das amostras de resina.
Recentemente têm sido comercializada uma segunda geração de aparelhos
fotoativadores LEDs, que segundo os fabricantes são capazes de polimerizar a
34
resina composta na metade do tempo do que os aparelhos antecessores. Shortall
(2005), ao estudar a extensão da profundidade de polimerização (por meio da
utilização de um penetrômeto digital) de uma mesma resina composta, mas de cores
diferentes, mostrou que o aparelho LED de segunda geração (Freelight 2- 3M)
utilizado por 20 s obteve profundidades de polimerização semelhantes às obtidas
pelos aparelhos LED de primeira geração (Freelight-3M) e pelo aparelho de luz
halógena (XL 3000-3M), ambos utilizados por 40 s. Com isso, confirmou que esses
aparelhos LEDs de segunda geração podem ser utilizados pela metade do tempo
quando comparados com os aparelhos que o antecederam.
2.1.3 Laser de íon argônio
Kelsey
3rd
et al. (1989) constataram um melhoramento das propriedades
mecânicas da resina composta pela ativação com laser de argônio em relação à luz
halógena. Salientaram que, devido ao seu comprimento de onda, tem sua principal
indicação na ativação de resinas compostas, havendo o máximo de aproveitamento
da energia luminosa emitida. As propriedades estudadas foram: resistência à
compressão, resistência à tração diametral, resistência flexural e módulo de
elasticidade da resina de micropartículas. Todas as propriedades mostraram-se com
melhores resultados em relação à luz halógena, além de os autores ressaltarem que
todo o processo de ativação foi executado em um quarto do tempo gasto com a
ativação feita com luz halógena. Foi utilizado um aparelho de laser com 7 W de
potência e não foi especificada a intensidade.
35
Kutsch (1993) estudou as propriedades dos lasers, as interações laser/tecido
e o perfil de três dos lasers mais usados em Odontologia: CO
2
, Nd:YAG e Argônio. O
laser de argônio possui dois comprimentos de onda principais, 488 e 514,5 nm
(luzes azul e verde). Ele é altamente absorvido pela hemoglobina e pela melanina e
pouco absorvível pela água, e como no Nd:YAG a condução do feixe de luz é feita
por fibra óptica. Na Odontologia, estudos estão sendo feitos com o laser de argônio,
utilizando-o como fotoativador de materiais compostos fotoativados e como fonte de
luz para detecção de cáries interproximais.
Todos os tipos de lasers têm sua próprio região no espectro eletromagnético,
o que ajuda a diferenciá-los. Os lasers de CO
2
e Nd:YAG estão na região do
espectro infra-vermelho e são invisíveis. O laser de argônio está no espectro visível
e, portanto pode ser visto a olho nu, ele está na faixa azul e verde do espectro,
operando com 488 ou 514,5 nm, e são conduzidos através de uma fibra óptica.
Ainda, pela sua posição no espectro eletromagnético, os lasers causam apenas
injúrias térmicas quando entram em contato com os tecidos biológicos. Não há
mudanças na estrutura atômica dentro das células e, portanto, não há mutação
genética. O mesmo não ocorre com outras formas de energia como a luz ultravioleta
e os raios X (PICK, 1993).
Powell, Morton e Whisenant (1993) avaliaram o dano promovido pelo laser ao
esmalte, as mudanças na temperatura pulpar e as lesões pulpares associadas a
irradiação com laser. Variaram a energia de 1,6 a 6 W, com feixe de 1 a 2 mm de
diâmetro por 0,2 a 5 segundos. Para avaliar os danos pulpares, foram irradiados
dentes de cão in vivo, extraídos 7 dias após a irradiação. Os testes de temperatura
foram feitos com dentes extraídos de cães e de humanos. O dano ao esmalte foi
avaliado visualmente no microscópio, mostrando que, com energia menor que
36
600J/cm
2
não houve alteração pulpar, entre 600 e 800J/cm
2
houve danos, mas
reversíveis. Com energia maior que 800J/cm
2
houve necrose pulpar. A temperatura
aumentou proporcionalmente com o aumento da energia, porém não chegando a 3
o
C, e nenhum dano ao esmalte foi observado. Com altas densidades de energia, os
danos à polpa aparecem antes de alguma modificação aparecer na superfície do
esmalte. Assim, os autores concluíram que, como de acordo com a literatura, as
potências necessárias para os usos propostos em Odontologia, como polimerização
de resina, não ultrapassam a 1W, não existe inconvenientes para o seu uso.
Docktor (1994), pesquisou a utilização do laser de argônio e suas
propriedades em procedimentos estéticos. Segundo o autor, o laser de argônio é
capaz de induzir a polimerização, pois emite comprimentos de onda ideais para
reagir com a canforquinona. E também segundo o autor, o laser de argônio permite
que se usem incrementos de espessuras maiores de resina polimerizada com
apenas ¼ do tempo do que quando polimerizadas com a luz convencional
(halógena) e com melhores propriedades físicas. Com isso, o benefício clínico da
redução do tempo de exposição é importante, principalmente nos casos onde o
controle da umidade é crítico e difícil de obter. Com a exposição de apenas 4
segundos e 1W de potência de exposição, o tempo de trabalho chega a ser reduzido
em 87%. E apesar das altas intensidades, se usado corretamente não causa dano à
polpa e ao esmalte dental.
A comparação da fotoativação entre a luz convencional e o laser de argônio
também foi estudada por Wakinine e Cipolla (1995). Para isso, analisaram a dureza
em profundidade e a resistência à tração. As fontes de luz foram: laser de argônio
com intensidade de 1000 mW/cm
2
e tempos de 5 s, 10 s e 15 s e luz halógena, com
intensidade de 1000 mW/cm
2
e 675 mW/cm
2
com tempos de exposição de 10 s, 20 s
37
e 40 s. Concluíram que o laser de argônio mostrou significativamente maior
profundidade de polimerização por segundo e maior resistência à tração em
comparação com a luz halógena, com melhor eficiência de polimerização em menos
tempo de exposição. A melhor distância para proporcionar os melhores resultados
foi de 4 mm em 5 s para o laser comparado a 1 mm em 40 s para a luz halógena.
Cobb, Vargas e Rundle (1996) avaliaram a tensão diametral, a resistência à
compressão e a resistência flexural de uma resina composta híbrida e uma
microparticulada ativadas com laser de argônio (potência de 285 mW e diâmetro da
ponta de 6 mm resultando em uma intensidade de 1000 mW/cm
2
) com tempos de
exposição de 10 s e 20 s e compararam com a ativação com luz halógena (potência
de 470 mW e diâmetro de 13 mm, resultando em intensidade de 354 mW/cm
2
) por
40 s. Os resultados mostraram que a resina híbrida não apresentou alteração nas
propriedades quando fotoativada com uma radiação de energia de 10 J/cm
2
(1000
mW/cm
2
por 10 s) com laser ou com 15 J/cm
2
(376 mW/cm
2
por 40 s) com a luz
halógena e a microparticulada teve diminuição da resistência flexural e na
resistência à compressão quando ativada por 10 s pelo laser de argônio.
Brenneise e Blankenau (1997) determinaram os efeitos no tecido gengival
paraqueratinizado adjacente às restaurações feitas com o laser, em dentes de cães,
na potência recomendada (231 mW) e com três diferentes tempos de exposição (10,
20 e 30 segundos). Os grupos controle foram restaurações fotoativadas com a luz
visível convencional por 40 s e dentes não restaurados. Os tecidos foram
examinados com 24 horas, para avaliar as reações iniciais, com 72 horas para
determinar as reações intermediárias e com 5 dias para determinar o dano
permanente. Os tecidos expostos a 10 s mostraram pequenas mudanças, que foram
mais evidentes com 72 horas tendo voltado ao normal depois de 5 dias. Com 20 s de
38
exposição, as alterações foram evidentes durante todo o período estudado. Com 30
s, apareceram necrose, ruptura do tecido conjuntivo e células inflamatórias, sendo
que não desapareceram após 5 dias. No grupo controle, não houve alteração
significante nos tecidos moles. Os autores concluíram que clinicamente deve-se
evitar a exposição de tecidos moles ao laser de argônio e utilizá-lo apenas por 10 s
para não causar danos irreversíveis ao tecido.
Aw e Nicholls (1997) estudaram o valor linear da contração de polimerização
em resinas híbridas em que foram utilizados o laser e a luz convencional. Os
parâmetros do laser foram 300 mW com diâmetro de 5 mm, e para a luz halógena
600 mW com diâmetro de 11 mm. Os resultados mostraram não haver diferenças
significantes entre as duas fontes de ativação.
Vargas, Cobb e Schmit (1998) compararam a fotoativação de resinas
compostas utilizando luz halógena (potência de 470 mW, intensidade de 354
mW/cm
2
) e o laser de argônio (potência de 265 mW
e intensidade de 937 mW/cm
2
).
Foram usadas a resina de micropartícula Silux Plus (3M) e a híbrida Prisma TPH
(Caulk). Para cada grupo, foram feitas cinco amostras e ativadas com a luz visível
por 40 s e com o laser por 10 s, 20 s e 30 s, e feitas medidas de dureza Knoop nas
profundidades 0 (superfície), 1, 2, 3 e 4 mm. Valores significativamente maiores
foram encontrados na resina híbrida em comparação à de micropartícula em
profundidades equivalentes, com as duas diferentes fontes de luz e diferentes
tempos de exposição equivalentes. Não houve diferença significante entre os
valores de dureza a 0 mm (superfície), independentemente da fonte de luz e do
tempo de exposição para as duas resinas. Para ambas as resinas, não houve
diferença significante entre as profundidades de 0, 1 e 2 mm, entre as duas fontes
de luz e os diferentes tempos de exposição. Para a resina de micropartícula, foi
39
conseguido um valor de dureza equivalente tanto com 40 s de exposição com luz
convencional como com 30 s com o laser de argônio em todas as profundidades e
não houve diferença entre as fontes nas profundidades 1, 2 e 3 mm. Para todas as
fontes, a dureza em 4 mm foi menor que as outras profundidades e, com laser a 10
s, não houve polimerização. A luz halógena promoveu durezas semelhantes nas
profundidades de 0, 1, 2 e 3 mm, que foram maiores que 4 mm. Para a resina
híbrida, não foi encontrada diferença entre as durezas entre as fontes luz halógena
com 40 s e laser com 20 e 30 s, nas profundidades de 0, 1, 2 e 3 mm. O laser com
10 s foi menor que as outras fontes nas profundidades de 2 mm ou mais. Não houve
diferença entre as fontes nas profundidades de 0 e 1 mm. Um valor de dureza
equivalente àquele conseguido por 40 s de luz convencional foi conseguido com
apenas 20 s de exposição com laser, representando uma economia de 30-50% de
tempo requerido para ativar resinas a uma profundidade de 2 mm. Assim, esses
resultados sugerem que a capacidade de polimerização para resinas compostas
entre a luz convencional e o laser de argônio é comparável.
Fleming e Maillet (1999) estudaram as vantagens e desvantagens e as
diferentes opiniões na literatura sobre a fotoativação com laser comparada com a
fotoativação com luz convencional. Concluíram que, com o laser de argônio, o grau
de conversão é maior, bem como o poder de penetração, promovendo assim,
ativação em espessuras maiores e melhorando algumas propriedades, em relação à
luz halógena. Além disso, o laser requer 1/4 do tempo de fotoativação em relação
aos aparelhos de luz halógena. Outra vantagem mostrada pelos autores é o fato de
o feixe de laser não perder potência quando não se pode conseguir uma
aproximação muito grande da restauração. No entanto, advertem para algumas
desvantagens como o aumento da microinfiltração e da contração de polimerização
40
provocadas pela rápida polimerização conseguida com o laser, e para o fato de que,
se usado por muito tempo e ininterruptamente, pode causar danos pulpares.
Rueggeberg, Ergle e Mehenburg (2000) investigaram a profundidade de
polimerização de uma resina composta híbrida usando luz halógena convencional
(padrão), luz halógena com programa “soft start” e com alta intensidade, aparelho de
arco de plasma e laser de argônio com 250 mW de potência. Os valores de dureza
Knoop obtidos com cada unidade foram comparados com o controle que foi a luz
halógena convencional por 40 s. A profundidade de polimerização foi definida como
a maior profundidade onde os valores foram equivalentes a 0,5 mm para cada
unidade fotopolimerizadora. As unidades de luz halógena convencionais
promoveram similares perfis de dureza a 2 mm de profundidade.
Independentemente do uso de uma unidade diferente ou de ponta fotoativadora
diferente foi semelhante ao modelo convencional. Os programas de “soft start”, bem
como as unidades de luz halógena com alta intensidade por 10 s promoveram
valores de dureza, em 2mm de profundidade, semelhantes ao padrão por 40 s. A
exposição com arco de plasma por 10 s também promoveram dureza semelhante à
luz halógena convencional até 2 mm de profundidade. O laser de argônio, por 5 s e
10 s, em 2 mm de profundidade, mostrou dureza semelhante ao padrão. Com 3mm
de profundidade apenas o laser de argônio por 20 s mostrou valores de dureza
semelhantes à luz halógena convencional. A profundidade de polimerização na
maioria das unidades não foi maior de 2 mm. Os autores concluíram que fontes de
luz halógena com diferentes diâmetros de ponta fotoativadora (8 e 12 mm)
promoveram características similares de polimerização. Ao utilizar as unidades de
luz halógena com alta intensidade e o laser de argônio, pode-se reduzir o tempo de
exposição para se promover dureza semelhante à luz convencional. E levando em
41
consideração inclusive as unidades de alta intensidade, os incrementos não devem
ser maiores de 2 mm para promover uma dureza homogênea.
Santos (2002) avaliou a extensão da polimerização superficial da resina
composta microparticulada A-110 e da híbrida Z-250 em relação à distância do
centro da aplicação da luz do aparelho fotoativador. Foram confeccionados corpos-
de-prova com 3 mm de espessura utilizando a luz halógena por 40s e o laser de
argônio nos tempos de 10 s, 20 s e 30 s. O autor concluiu que a dureza diminuiu
conforme aumentou a distância do centro de polimerização e que os melhores
resultados de polimerização foram encontrados com a utilização da luz halógena por
40s e do laser de argônio por 30 s.
St-Georges et al. (2002) avaliaram a resistência de resinas compostas
fotoativadas por aparelhos de luz halógena convencional, “soft-start”, laser de
argônio e arco de plasma, em amostras de 3 mm de espessura. Para as resinas
híbridas e fluídas, o menor desgaste foi obtido naquelas ativadas pela luz halógena
convencional com a técnica contínua. E para ambas as resinas, o laser de argônio
mostrou o maior desgaste comparado com as outras fontes estudadas.
Burgess et al. (2002) descreveram os aparelhos de laser de argônio como
sendo unidades fotoativadoras que usam luz amplificada por estimulação de
emissão de radiação e servem para ativar a resina composta. Os aparelhos
produzem energia pela excitação do íon na câmara de ressonância preenchida por
argônio. A luz produzida é focada por uma lente e transmitida através de uma peça
de mão. Esses aparelhos emitem específica banda de luz em 454 nm a 466 nm, 472
nmm a 497 nm e 514 nm. Devido a essas unidades gerarem pouca luz
infravermelha, pouco calor é produzido. Esse laser tem significantes desvantagens:
42
tem estreito espectro de saída, é caro e ineficiente e ocupa muito espaço no
consultório, não sendo assim popular.
Belan (2004) avaliou a microdureza de uma resina composta híbrida
fotoativada com luz halógena e laser de argônio utilizando a técnica convencional
contínua e a alternativa em pulso-espera por meio dos métodos de inserção
incremental (incrementos de 1 mm) e em camada única. Os corpos-de-prova tinham
2 ou 4 mm de espessura. A microdureza Vickers foi aferida na superfície do corpo-
de-prova oposta à superfície irradiada, com o objetivo de avaliar a polimerização em
profundidade. Os resultados mostraram que, para a fonte de luz halógena, na
espessura de 2 mm, todas as técnicas de inserção/fotoativação (camada única,
incremental convencional e incremental em pulso-espera) apresentaram
polimerização adequada. Porém, na espessura de 4 mm, apenas a técnica de
inserção incremental convencional apresentou polimerização satisfatória. A
irradiação com laser de argônio, na técnica incremental em pulso-espera, não
promoveu uma polimerização adequada, em nenhuma possibilidade testada.
Turbino (2004) avaliou a profundidade de polimerização da resina composta
(híbrida e microparticulada) por meio de testes de microdureza Vickers. O aparelho
de luz halógena foi utilizado na sua intensidade convencional (500mW/cm
2
) e o laser
de argônio, nas potências de 200 e 250 mW. Os tempos de fotoativação foram de 40
s para a luz halógena e 10 s, 20 s e 30 s para o laser. A resina foi inserida em
porção única, em matrizes de polipropileno pretas com as espessuras de 1 a 4 mm.
Os corpos-de-prova foram armazenados por uma semana a seco, a 37ºC em
recipientes protegidos da luz. A microdureza foi medida com carga de 50gf e tempo
de 45 segundos na superfície oposta à irradiada e comparada com a superfície
irradiada. Os resultados obtidos permitiram concluir que: o laser de argônio, para
43
fotoativação da resina composta híbrida, mostrou-se semelhante à luz halógena
apenas para a espessura de 1 mm. Nas demais espessuras, a luz halógena
apresentou maior grau de polimerização. A resina composta microparticulada
polimerizou satisfatoriamente apenas na espessura de 1 mm, sendo este resultado
obtido tanto com a luz halógena quanto com o laser de argônio. O laser de argônio
permitiu polimerização adequada apenas quando utilizado na potência de 250 mW e
com tempo de 30 s.
Rode, Lloret e Turbino (2005) avaliaram a polimerização de duas resinas
compostas (Z-250, híbrida e A-110, microparticulada) utilizando luz halógena
(Degulux-Degussa) e o laser de argônio (AccuCure 3000-LaserMed), por meio da
microdureza Vickers nos três primeiros milímetros de profundidade. As resinas foram
ativadas em três incrementos de 1mm cada ou em uma única camada de 3 mm,
para formar os corpos-de-prova. A ativação com laser de argônio foi feita por 10 s,
20 s e 30 s, com potência de 150 mW para a resina Z-250 e 200 mW para a A-110.
Com a luz halógena, a ativação foi realizada por 40s na resina A-110 e 20 s ou 40s
na Z-250, com uma intensidade de 550 mW/cm
2
para ambas as resinas. A
microdureza foi aferida no primeiro, segundo e terceiro milímetros, por meio do
microdurômetro (HMV 2000-Shimadzu) com carga de 50 gf por 45 s. Verificou-se
que, em relação à microdureza em profundidade para a resina Z-250, o laser de
argônio por 30 s e a luz halógena por 40 s ofereceram os melhores resultados,
seguidos do laser e da luz halógena utilizados por 20 s e, por último, com menor
microdureza, o laser de argônio por 10 s. Para a resina A110, a luz halógena por 40
s foi superior ao laser de argônio por 30 s, seguidos pelo laser por 20 s e depois pelo
laser por 10 s. Foi observado também que a microdureza diminuiu com o aumento
da profundidade para ambas as resinas compostas, independentemente da fonte de
44
luz e do tempo utilizados. Avaliando-se a qualidade da polimerização, a Z-250
atingiu um grau satisfatório no primeiro e no segundo milímetro com luz halógena
por 20 s ou 40 s e apenas no primeiro milímetro com laser de argônio por 30 s. A
resina A-110 atingiu grau satisfatório de polimerização apenas no primeiro milímetro
e somente com luz halógena por 40 s.
Naufel, Youssef e Turbino (2005) verificaram a profundidade de polimerização
de uma resina composta, por meio da microdureza Vickers, em função de diferentes
tempos (10 s, 20 s e 30 s) de fotoativação do laser de argônio com intensidade de
600 e 250 mW/cm
2
. No grupo controle, a resina foi polimerizada por 40 s com uma
luz visível. As medidas de dureza foram feitas de 0,5 a 4,5 mm de profundidade a
cada 1 mm. Os resultados mostraram que, para o laser de argônio, a intensidade de
600 mW/cm
2
foi superior a de 250 mW/cm
2
, e que por 30 s com intensidade de 600
mW/cm
2
obtiveram os melhores resultados e os piores com 250mW/cm
2
por 10 s.
Os autores concluíram que maiores profundidades resultaram em menor dureza, e
que a polimerização por 40 s com a luz visível foi semelhante ao laser de argônio por
10 s e 20 s com 600 mW/cm
2
e 20 s e 30 s com 250 mW/cm
2
.
2.1.4 Efeito do distanciamento da fonte de luz.
Kanca
3rd
(1985), avaliou o efeito do aumento do tempo de exposição (20 e 40
s) e da distância entre a fonte luminosa (luz halógena) e a resina composta para
dentes posteriores (em contato e 4 mm) sobre a dureza superficial e a uniformidade
de polimerização. As leituras de dureza Barcol foram feitas na superfície e no fundo
45
das amostras. A dureza na superfície variou pouco em relação ao tempo de
exposição e à distância da fonte luminosa. A superfície de fundo exibiu uma variação
maior. O autor citou que uma menor variação de dureza indica uma maior
uniformidade de polimerização, e concluiu que a diferença entre a dureza superficial
e a do fundo diminui com o aumento do tempo de exposição e aumenta com o
aumento da distância entre a fonte de luz e a resina.
Pires et al. (1993), examinaram o efeito da intensidade luminosa de um
aparelho fotopolimerizador de luz halógena (obtida por radiômetros diferentes) e da
distância entre a ponta fotoativadora e a resina composta (0, 2, 6 e 12 mm) na
fotoativação da resina (indicada pela microdureza). Os resultados evidenciaram que
a dureza na face inferior é substancialmente menor que a dureza da face superior e
diminui conforme a ponta se distancia, isto é, a profundidade de polimerização é
reduzida com o aumento da distância da ponta. Mostraram também que correlação
entre a dureza na face superior e a intensidade de luz foi relativamente marcante
para todos os radiômetros. Com o aumento da distância das pontas, as leituras
diminuíram e a diferença na dureza entre as faces superiores e as inferiores foi
estatisticamente significativa em todas as distâncias. Assim, os autores concluíram
que, para garantir uma profundidade adequada de polimerização, os tempos de
fotoativação recomendados pelos fabricantes devem ser aumentados sempre que a
intensidade luminosa esteja reduzida pela distância da ponta fotoativadora ou por
qualquer outro fator.
Rueggeberg e Jordan (1993) estudaram a intensidade de luz na superfície da
resina composta, e a 2 mm de profundidade, distanciando a ponta fotoativadora (luz
halógena) de 0 a 10 mm, com tempos de exposições diferentes (10 s, 20 s, 40 s e 60
s). Na superfície, ou seja, medindo diretamente da ponta, a intensidade da luz na
46
distância da ponta de 10 mm foi apenas 77% da intensidade a 0 mm; a 2 mm de
profundidade, a intensidade com 10 mm de distância foi 65%. Há uma queda de
98,5% na intensidade entre a obtida na superfície da resina e a 2 mm de
profundidade. Ao utilizar espessuras de 2 mm de resina, há diferença na conversão
(FTIR) entre a distância de 0 mm e distâncias maiores que 4 mm. Se o tempo de
exposição for aumentado para 60 s, essa diferença só ocorre acima de 6 mm de
distância. Portanto a distância da ponta fotoativadora não deve exceder 4 a 5 mm, e
para se obter a melhor conversão possível deve-se utilizar o tempo mínimo de 40 s
de exposição.
Hansen e Asmussen (1997) avaliaram a microdureza Vickers da resina
composta 0,5mm abaixo da superfície irradiada e a 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, e assim
por diante, enquanto fosse possível realizar a medida da dureza. Foram utilizadas as
distâncias de 0, 2, 4, 6, 9, 12, 18 e 30 mm da ponta do aparelho fotoativador (luz
halógena). Encontraram que, a profundidade de polimerização, diminuiu com o
aumento da distância da ponta irradiadora em relação à superfície do material. Os
resultados mostraram que não houve diferença estatística nos valores de
microdureza com o aumento da distância da ponta em profundidades menores que 3
mm. Concluíram que a profundidade de polimerização diminui de forma moderada
de uma maneira linear com o aumento da distância da ponta irradiadora em relação
à superfície da resina. Analisando em relação à porcentagem máxima em 0 de
distância, obtiveram até 80% do valor (ou uma redução de 20%) em 3 a 3,5mm de
espessura, com 6 mm de distância obtiveram 20% de redução até 2,5-3 mm e com
12 mm de distância a redução de 20% ocorreu em 2 a 2,5 mm de espessura.
Afirmaram que estes achados implicam em que as restaurações de resina composta
em cavidades proximais profundas podem polimerizar de forma adequada,
47
principalmente se um protocolo for utilizado, estabelecendo a utilização de uma
unidade fotoativadora eficiente, incrementos de resina em camadas finas e, se
necessário, o aumento do tempo de irradiação.
Correr-Sobrinho et al. (2000) verificaram a influência da distância da ponta
fotoativadora sobre a dureza Knoop em diferentes profundidades, de uma resina de
micropartículas e de uma híbrida. As resinas foram inseridas em uma matriz metálica
de 2,5 mm de altura, e polimerizadas com o aparelho XL 3000, com intensidade de
750 mW/cm
2
, por 40 s com a ponta fotoativadora colocada nas distâncias de 0, 6 e
12 mm em relação ao compósito. Para a resina híbrida, houve uma redução nos
valores de dureza com o aumento da distância da ponta em relação ao compósito.
Para a microparticulada, o aumento da distância não mostrou diferença
estatisticamente significante nos valores de dureza Knoop; no entanto, a 6 e 12 mm
as camadas mais profundas mostraram uma redução na dureza em relação à
superfície. Entretanto, a resina composta híbrida foi superior nas três distâncias
estudadas em todas as profundidades. Os autores sugeriram que esta diferença
entre as resinas se deve principalmente ao tamanho e tipo da partícula de carga,
compósitos de partículas maiores têm uma melhor polimerização, pois dispersam
menos luz. E, também, que a profundidade de polimerização é limitada e depende
de vários fatores, principalmente da localização da fonte de luz e do tipo de
partículas de carga do compósito.
Abate, Zahra e Macchi (2001) procuraram caracterizar a relação entre energia
luminosa total e a dureza final de quatro resinas compostas fotoativadas sob várias
condições com luz halógena. Foram confeccionados discos de duas resinas
híbridas, uma microparticulada, e uma fluída (todas na cor A3) ativadas com as
energias luminosas de 22,6 J/cm
2
, 15,7 J/cm
2
, 9,0 J/cm
2
ou 6,7 J/cm
2
. Ainda foram
48
utilizadas variáveis como distância da ponta fotoativadora à superfície do material (0,
5, 10 e 15 mm) e tempo de ativação (40 s, 28 s, 16 s e 12s). A dureza Barcol foi
avaliada na superfície irradiada do corpo-de-prova. Não foram encontradas
diferenças significantes para a dureza na superfície quando foi variada a distância
da ponta fotoativadora ou o tempo de fotoativação, mas sim entre os materiais e as
densidades de energia utilizadas. Concluíram que a dureza da superfície dos
materiais foi relacionada com a energia luminosa total utilizada para a ativação.
Rode et al. (2001) compararam in vitro a microdureza da resina Z-250(3M)
polimerizada com laser de argônio (150 mW) por 10 s, utilizando duas distâncias
entre fonte de luz e a superfície da amostra (0,5 e 6 mm). A resina foi inserida em 3
incrementos de 1 mm cada e um único incremento de 3 mm em uma matriz preta de
polipropileno e depois levada ao microdurômetro. Nos grupos de incremento único,
os valores de microdureza foram menores do que os de 3 incrementos. Houve uma
diminuição da microdureza conforme aumentava a profundidade. E não houve
diferença estatisticamente significante entre as duas distâncias utilizadas.
Lloret et al. (2001) estudaram a influência da distância entre a fonte de luz do
laser de argônio e a superfície da resina composta, por meio da resistência de
adesão à dentina. A resina Z-250 da 3M foi inserida em uma matriz preta de
polipropileno em um incremento único de 3 mm e com 3 incrementos de 1 mm cada,
e foi polimerizada com o laser de argônio AccuCure 3000 da LaserMed com as
distâncias de 0,5 e 6 mm entre o corpo-de-prova e a fonte de luz, por 10 s, 20 s e 30
s com uma potência de 150 mW. Não houve diferença entre as duas distâncias,
porém os autores encontraram valores maiores de resistência adesiva nos grupos de
3 incrementos em relação ao incremento único. Os resultados para grupos de 20 s e
30 s foram melhores do que para o grupo de 10 s.
49
Meyer, Ernst e Willershausen (2002) determinaram a porcentagem, de
diminuição, da potência de diferentes aparelhos LEDs e de luz halógena em
diferentes distâncias entre a ponta fotoativadora (de 0 a 20 mm a cada 1 mm) e o
radiômetro em comparação com a potência desses aparelhos na distância zero. A
diminuição da potência mais significativa foi a 10 mm, sendo que embora os
aparelhos LEDs tenham mostrado comportamento semelhante aos de luz halógena
na distância zero, eles mostraram uma maior diminuição em porcentagem na
potência com a distância de 10 mm da ponta, quando comparados com aos de luz
halógena.
Rissi e Cabral (2002) recomendaram a atenção dos profissionais quanto ao
controle clínico e ao uso da técnica incremental, assim como monitoração da
quantidade de energia luminosa empregada no processo de fotoativação por um
aparelho de luz halógena. Avaliaram a perda de energia luminosa durante a sua
propagação através do incremento de resina composta em espessuras de 2, 4 e 6
mm e nas cores A2, B3 e C4 de uma resina micro-híbrida ativada por 20 s com
fotoativador de luz halógena. A perda da intensidade de luz foi medida com auxílio
de um radiômetro. Obtiveram resultados que mostraram que a perda de intensidade
de luz devido à propagação através da resina composta variou em função da
espessura do corpo-de-prova e da cor da resina. Em regra geral, quanto mais
espesso o corpo-de-prova e mais saturada a cor, menor a quantidade de luz capaz
de atravessar a resina composta. A redução de intensidade, em relação ao valor
obtido no radiômetro diretamente da ponta irradiadora, variou de 89,03% (cor A2,
com 2 mm de espessura) a 99,03% (cor C4, com 6 mm de espessura). E quanto
maior a distância da fonte de luz, menor a quantidade de energia luminosa que
atinge a superfície do material: para 2 mm de afastamento 86,53%, para 4 mm 75%
50
e para 6 mm 59,61%. O que mostra um efeito significativo das distâncias das fontes
de luz testadas, ou seja, houve redução crescente e significativa da intensidade de
luz em função do aumento da distância de luz.
Leloup et al. (2002) determinaram a profundidade de polimerização da resina
composta em relação a diferentes parâmetros (espessura das amostras, cor e
translucidez da resina, diferentes aparelhos fotoativadores de luz halógena e
distância da ponta fotoativadora) clinicamente relevantes. Para isso foi utilizado o
método de espectroscopia Raman. A medida de ativação foi obtida pela comparação
da banda vibracional das ligações C=C do resíduo metacrilato não polimerizado a
1640 cm
-1
com a banda C=C aromática a 1610 cm
-1
usado como padrão interno. Os
resultados mostraram a importância da transmissão de luz durante a fotoativação e a
influência da espessura da amostra na profundidade de polimerização. A cor e a
translucidez da resina também podem modificar a transmissão da luz e
conseqüentemente influenciar o grau de conversão. A intensidade de luz e a
distância da ponta fotoativadaora também são importantes parâmetros que
influenciaram a ativação. Uma significante redução na profundidade de
polimerização foi observada para todas as espessuras da resina composta quando
foi utilizada uma fonte de luz com intensidade de 300 mW/cm
2
, como também
usando distância da ponta fotoativadora maior que 20 mm. Não foi observado efeito
do aumento da distância da ponta fotoativadora, até 10 mm, em amostras com
espessuras menores que 2,5 mm, porém acima de 3 m de espessura observou-se
uma redução no grau de conversão com o aumento da distância.
Ramos, Garone Netto e Burger (2003) mostraram que a microdureza
superficial da resina composta diminuiu com a variação da distância da ponta
fotoativadora (0, 2, 4, 5 e 10 mm), isto é, houve um decréscimo da microdureza
51
quanto maior a distância entre a resina e a ponta emissora de luz,
independentemente do aparelho utilizado (halógeno e LED). E o desempenho dos
aparelhos de luz halógena foi superior ao dos LEDs.
Caldas et al. (2003) avaliaram a influência da distância da ponta fotoativadora
na polimerização de resina composta por meio da microdureza Knoop em
profundidade. Foram utilizados três aparelhos: um de luz halógena (XL 1500 da 3M),
um aparelho com “soft start” (Elipar Trilight da 3M no modo exponencial) e um arco
de plasma (Apolo 95E). A resina (Filtek Z-250 da 3M) foi fotoativada por esses
aparelhos com distâncias de 0, 6 e 12 mm da superfície das amostras de 2,5 mm de
espessura. Para o aparelho Elipar Trilight, a dureza diminuiu com o aumento da
distância da ponta, mas não houve diferença em profundidade. Já com o XL 1500
houve uma grande diminuição na dureza conforme aumentou a profundidade, mas
não houve diferença com o aumento da distância da ponta e com o Apolo 95E houve
uma diminuição na dureza tanto com o aumento da profundidade como com o
aumento da distância da ponta.
Price, Felix e Andreou (2004) determinaram o efeito de duas distâncias de
irradiação de três tipos de aparelhos fotoativadores, de luz halógena, em cinco
resinas compostas. As resinas com 1,6 mm de espessura foram fotoativadas com
aparelhos de mesma distribuição espectral, mas com intensidades e tempos
diferentes nas distâncias de 2 e 9 mm da ponta fotoativadora. A dureza Knoop foi
medida no topo e na base de cada amostra 15 minutos após a irradiação e 24 horas
depois de armazenadas em água. Os resultados mostraram que houve um aumento
na microdureza entre 15 minutos e 24 horas, porém não o suficiente para compensar
uma fotoativação insuficiente, e também que ocorre uma redução exponencial da luz
conforme aumenta a espessura da resina, ou seja, os aparelhos fotoativadores
52
devem aumentar exponencialmente a intensidade na superfície da resina para
conseguir polimerizar o fundo da resina. Os valores de microdureza também
sofreram influência com a distância da ponta dos aparelhos e com a combinação
entre intensidade e tempo da luz irradiada. Para se conseguir valores de dureza
semelhantes usando aparelhos com intensidades diferentes, mas com espectros
similares, o tempo de fotoativação deve ser ajustado para obter doses de energia
semelhantes.
Bennett e Watts (2004) compararam a performance de aparelhos de
fotoativação LED com um aparelho de luz halógena, por meio da avaliação da
extensão da profundidade de polimerização variando o tempo de fotoativação e a
distância da ponta. A extensão da profundidade de polimerização foi influenciada
pelo aumento da distância da ponta. Os melhores valores foram obtidos quando a
ponta estava o mais próximo da resina, isto é, a 0 mm de distância. Enquanto o
aumento do tempo de fotoativação de 10 s para 20 s e de 20 s para 40 s ocorreu um
acréscimo significativo na profundidade de polimerização.
Fróes (2005) avaliou o grau de conversão e o padrão de microinfiltração de
uma resina composta variando a intensidade de luz, o tempo e a distância da fonte-
compósito (0, 3 e 7 mm). Foram utilizadas as intensidades de 600 mW/cm
2
por 40 s,
400 mW/cm
2
por 60 s e 200 mW/cm
2
por 20 s + 500 mW/cm
2
por 40 s. A densidade
de energia para todos os grupos foi então de 24J/cm
2
. As amostras de 2mm de
altura foram analisadas em um espectrômetro FT-Raman para o cálculo da
quantidade de duplas ligações remanescentes do material tanto na face irradiada
como na não irradiada. A razão entre duplas ligações aromáticas e alifáticas foi
utilizada para estimar o grau de conversão. As médias (%) em grau de conversão
foram 58,29 (para 600 mW/cm
2
), 57,99 (400 mW/cm
2
) e 58,32 (para 200 mW/cm
2
+
53
500 mW/cm
2
). Para as distâncias de 0, 3 e 7 mm foram respectivamente: 59,13;
58,61 e 56,85. As faces irradiadas mostraram grau de conversão médio de 59,01,
enquanto a não irradiada de 57,40. Assim, com o aumento da distância da fonte de
luz houve uma diminuição do grau de conversão apenas quando foi utilizada a
intensidade de 600 mW/cm
2
. A distância também influenciou na microinfiltração
utilizando a intensidade de 600 mW/cm
2
comparando-se as distâncias de 0 mm com
3 e 7 mm e utilizando as intensidades de 200 + 500 mW/cm
2
nas distâncias de 0 e 3
mm com 7 mm. Não houve correlação entre o grau de conversão e a
microinfiltração, bem como não houve influência da energia sobre esses testes.
Porém a forma de fornecer essa energia correlacionou-se bem com o grau de
conversão.
Aguiar et al. (2005) avaliaram a influência da cor do compósito (A1, A3,5 e
C2) e da distância da ponta fotoativadora (2, 4 e 8 mm) na microdureza superficial
de uma resina composta híbrida (Z-250 da 3M). Depois de fotoativadas com um
aparelho de luz halógena (550 mW/cm
2
), as amostras foram armazenadas por 24
horas antes de realizar as medidas de dureza Knoop na superfície e na face oposta
da resina. Os resultados mostraram que, para a superfície da face oposta, os grupos
que foram fotoativados com as distâncias de 2 e 4 mm apresentaram maiores
médias do que o grupo fotoativado com 8 mm de distância. E os grupos de cor A1
apresentaram as maiores médias, sendo que não houve diferença entre os grupos
da cor A3,5 e C2. Na superfície do topo, não houve diferença nas médias de dureza
entre os fatores estudados, porém foram maiores do que as médias obtidas na
superfície da face oposta.
Aravamudhan, Rakowski e Fan (2006) determinaram a correlação entre a
intensidade de aparelhos LEDs (Flashlite 1001, Freelight 2, Samartlite IQ e Ultralume
54
5) e de luz halógena (Optilux 501, pontas de 8 e 11 mm) e a profundidade de
polimerização (método de desgaste) em diferentes distâncias (0, 2, 4, 6, 8 e 10 mm).
Para todos os aparelhos, a intensidade diminuiu com o aumento da distância. Os
autores mostraram uma correlação logarítmica entre a intensidade de distância para
todos os aparelhos exceto para o SmartliteIQ, Ultralume 5 e Optilux com a ponta de
11 mm, que mostraram uma correlação linear. Todos os aparelhos mostraram uma
correlação logarítmica entre a intensidade e a profundidade de polimerização e uma
redução linear entre a profundidade de polimerização e a distância da ponta. Mesmo
em distâncias maiores que 10 mm, a redução da profundidade de polimerização foi
menor que 1mm. Portanto, tanto a intensidade da luz como a profundidade de
polimerização diminui com o aumento da distância da ponta fotoativadora. Enquanto
a profundidade de polimerização diminui com a diminuição da intensidade da luz, a
taxa de declínio varia entre os vários tipos de aparelhos, sendo linear para alguns e
logarítmico para outros. A relação entre intensidade e profundidade de polimerização
com a distância da ponta depende das características individuais de cada luz.
Lindberg, Emani e Dijken (2005) compararam o grau de conversão, por meio
da espectroscopia Raman, de uma resina híbrida fotoativada com aparelhos LEDs
de baixa e alta potência e com um de luz halógena (510 mw/cm
2
) em 3 espessuras
de resina (0,2 e 4 mm) e com duas distâncias (0 e 7 mm) da ponta fotoativadora em
relação à resina. Nesse estudo, a redução do grau de conversão ao aumentar a
distância da ponta de 0 para 7 mm, foi menos que 10% para todos os aparelhos. Os
aparelhos LEDs de baixa potência foram inferiores aos de luz halógena, porém os
aparelhos novos de alta potência mostraram valores de conversão maiores ou
semelhantes.
55
Felix, Price e Andreou (2006) compararam o efeito da redução do tempo de
exposição na microdureza de 10 tipos de resinas compostas fotoativadas por
aparelhos LEDs de alta potência (segunda geração) e por aparelhos de luz
halógena, utilizando duas distâncias (2 e 9 mm) diferentes da ponta fototivadora em
relação a resina tentando simular uma situação clínica. As medidas de microdureza
Knoop foram feitas a cada 0,5 mm, em amostras de 3,5 mm de espessura. Os
resultados mostraram que o aparelho LED de alta potência estudado foi capaz de
fotoativar as 10 resinas do mesmo modo que o aparelho de luz halógena, mas
utilizando a metade do tempo de exposição recomendado pelos fabricantes e nas
seguintes condições: quando a distância da ponta foi de 2 mm a uma profundidade
de 3,5 mm, e a ponta com 9mm de distância da resina apenas a 1,5 mm de
profundidade, em profundidades maiores a luz halógena foi superior.
2.2 Meios diretos e indiretos de avaliação da polimerização de resinas
compostas
A mensuração da polimerização de uma resina composta pode ser realizada
por meio de diversos métodos que podem ser subdivididos basicamente em duas
categorias: direto e indireto.
DeWald e Ferracane (1987) compararam quatro métodos de avaliação da
profundidade de polimerização em resinas compostas: o método óptico, o método de
raspagem, a dureza e o grau de conversão. Os autores arbitraram como padrão
aceitável de polimerização em profundidade 90% de grau de conversão ou 90% de
56
microdureza, ambos comparados com os resultados obtidos na superfície.
Encontraram como resultados, após as comparações entre os métodos, que o
método óptico e o de raspagem se correlacionaram bem, mas ambos
superestimaram a profundidade de polimerização quando comparados aos valores
aceitáveis de dureza Knoop ou o grau de conversão analisado pelo método da
espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier.
2.2.1 Microdureza
Ryge, Foley e Fairhurst (1961) recomendavam os testes de microdureza para
classificação e comparação das propriedades de materiais odontológicos.
Descreveram que a sugestão do uso de uma pirâmide de base quadrada com
angulação de 136º foi feita por Smith e Sandland em 1925, o que deu origem à
dureza Vickers, que era determinada usando cargas de 1 a 120 kgf. Em
Odontologia, houve necessidade de diminuição da carga, surgindo então a
microdureza. Dois tipos de identadores foram citados como de uso com maior
freqüência: Vickers, com 136º e Knoop com 172,5º. Ainda no relato histórico, citaram
que o uso da microdureza em Odontologia foi iniciado por Hodge em 1936 que
avaliou dentina e em seguida por Knoop, Peters e Emerson em 1939 que mediram a
dureza de alguns materiais recomendando o uso também para vidros, plásticos,
esmalte e porcelanas.
Watts, Amer e Combe (1984) estudaram a profundidade de polimerização
frente a diferentes condições, através da avaliação da dureza superficial de cinco
57
resinas compostas posteriores de cores e partículas diferentes, utilizando cinco
aparelhos fotopolimerizadores (Translux - Kulzer, Prismalite - Caulk, 3M LC System
– 3M, Elipar - Espe e um experimental da ICI) por 60 s. Para isso, foram
determinados alguns parâmetros: a dureza máxima do material (depende da
extensão da polimerização e do tipo e concentração das partículas de carga); a
profundidade na qual o material se encontra amolecido demais para medir a dureza;
a profundidade do material onde foi atingida 80% de dureza máxima; a extensão da
profundidade de polimerização em relação à da superfície. Os autores mencionaram
que, em relação à profundidade e à fonte de luz, altas intensidades de luz tiveram
desempenho superior na reação de polimerização. Mostraram também que um fluxo
luminoso de 470 nm pode garantir o sucesso das restaurações e que uma fonte
menos eficiente pode também promover uma polimerização satisfatória, se for
utilizado um tempo maior, mas afirmaram que a extensão da profundidade de
polimerização não é linearmente proporcional ao tempo de irradiação. A dureza
máxima foi conseguida próxima ou na superfície e foi dependente do tipo e
quantidade de partículas de carga. E sugeriram que, para os compósitos de cor
escura, o tempo de polimerização seja dobrado. A intenção da definição desses
parâmetros foi eliminar possíveis efeitos da concentração e tipo de cargas nos
valores de dureza e assim avaliar a qualidade de polimerização dos materiais e
fontes.
Watts, Amer e Combe (1987) estudaram a dureza superficial de cinco resinas
compostas fotoativadas, medidas em vários intervalos de tempo (15, 30, 45 e 60
minutos, 6 e 24 horas, 1 semana e 1 mês) e armazenadas a 23
o
C e 37
o
C a seco e a
37
o
C em água destilada. A dureza dos materiais teve um aumento relativamente alto
na primeira hora e continuou mais devagar, concluindo que a reação continua após
58
a polimerização. Em relação ao armazenamento, a 37
o
C a seco os valores de
dureza foram maiores.
Atmadja e Bryant (1990) avaliaram alguns dos fatores que poderiam exercer
influência sobre a profundidade de polimerização de resinas compostas. Utilizaram
como parâmetro a microdureza Knoop na superfície irradiada e nas profundidades
de 1, 2, 3, 4 e 6 mm. Cada resina foi inserida em uma matriz branca com 4 mm de
diâmetro e diferentes alturas. Após a ativação com uma luz visível por 20 s, 40 s ou
60 s, era obtida a dureza Knoop na superfície que esteve em contato com a luz e na
superfície oposta. As amostras foram armazenadas em um recipiente protegido da
luz com água por 24 horas e uma semana. Verificaram que houve uma diminuição
na dureza com o aumento da profundidade, e que com 40s de exposição os valores
de dureza foram maiores que com 20 s. Nos tempos de armazenamento de 1 dia e 1
semana, houve aumento na dureza, em relação a 5 minutos. A composição da
resina também influenciou na dureza, sendo que as híbridas, com maior quantidade
de partículas, mostraram um declínio da dureza mais gradual com o aumento da
profundidade. Concluíram também que, para se obter uma polimerização mais
adequada, seria melhor uma redução na espessura do incremento do que aumentar
o tempo de exposição.
Pilo e Cardash (1992) mediram a dureza Knoop nas superfícies superior e
inferior de amostras com 2mm de espessura de seis resinas compostas indicadas
para dentes anteriores e posteriores. As variáveis para estes intervalos incluíram
diferentes tempos de exposição (20 s, 40 s e 60 s) e uma série de intervalos de
tempo de armazenamento, a partir da ativação até 72 horas (30, 60 e 120 minutos, e
1, 2 e 3 dias). As amostras foram armazenadas em 100% de umidade relativa a
37
o
C. A microdureza pós-irradiação, nas áreas inferior e superior, aumentou
59
rapidamente na primeira hora, foi mais vagarosa durante 24 horas e não mostrou
mais nenhum aumento após 24 horas. O aumento do tempo de exposição resultou
em valores maiores de microdureza em ambas as superfícies. As alterações foram
maiores para a superfície inferior. Foram necessários tempos de exposição maiores
que os recomendados pelo fabricante, especialmente para as resinas
microparticuladas, para atingir uma microdureza relativa (área inferior/superior) ótima
de 80-90%. Percebeu-se que os valores máximos de dureza dependiam da fração
volumétrica, mas não do tamanho médio da carga inorgânica. O aumento da dureza
após a irradiação foi independente das características das resinas, provavelmente
relacionado à cinética da polimerização. Como conclusão, os autores sugeriram que
se aumentasse o tempo de exposição recomendado pelos fabricantes.
Mandarino (1992) estudaram, por meio de testes de microdureza Vickers, a
capacidade de polimerização de resinas compostas fotopolimerizáveis nas
tonalidades de cor clara e escura. Utilizaram três resinas compostas sendo duas de
micropartícula e uma de características de carga híbrida, e três aparelhos de luz
visível, em três diferentes tempos de exposição 20 s, 40 s e 60 s. Foram três
medidas de microdureza Vickers a cada milímetro de profundidade. De acordo com
os resultados, os autores concluíram que os materiais com tonalidades de cor clara
apresentaram maiores valores de dureza do que os de tonalidade escura; porém, no
primeiro milímetro, não houve diferença estatisticamente significante entre as duas
tonalidades, e que os melhores níveis de polimerização foram conseguidos no
primeiro milímetro de profundidade, a partir daí houve uma relação indireta entre a
dureza e a profundidade.
Masuda, Maluf e Muench (1999) estudaram a dureza Knoop de duas resinas
compostas híbridas (Degufill H da Degussa e Z100 da 3M) ambas na cor A2,
60
utilizando as variáveis: tempo de irradiação, tipos de camadas, idade e
profundidade. Para isso, foram feitos corpos-de-prova com 6 mm de altura, com
disposição de camadas de espessuras diferentes: a primeira camada do fundo com
2 mm de altura, e a segunda ou superior com 4 mm; o outro tipo de camada foi: a
primeira camada do fundo com 4mm e a segunda (superior) com 2 mm. A
fotoativação foi feita por 40 s e por 80 s e a dureza foi determinada em 1 semana, 1
mês e 2 meses, mantendo as amostras em soro fisiológico a 37ºC. Os autores
concluíram que um maior tempo de irradiação resultou em uma maior dureza da
resina Degufill H, mas não da Z-100, e que a dureza da Degufill H aumentou no
período entre 1 semana e 1 mês, mas diminui entre 1 mês e 2 meses; e a da Z-100
diminui constantemente entre 1 semana e 2 meses, esta diminuição da dureza foi
explicada pela absorção de água pela resina, em que a difusão de água provoca
discreta separação das cadeias poliméricas e com isso menor dureza. E concluíram
também que as durezas diminuíram com a profundidade, e que isso ocorreu mais
nas espessuras maiores.
Turbino, Santos e Matson (2000) afirmaram que a cor e/ou transparência das
matrizes utilizadas para confecção dos corpos-de-prova não deveriam induzir a
diferenças nos resultados finais de microdureza dos testes laboratoriais. Com esta
preocupação, avaliaram o efeito de duas matrizes de polipropileno, uma branca e
outra preta. A resina foi inserida nas matrizes em incrementos de 1 mm até
completar 3 mm e em camada única de 3 mm. Observaram que houve diferença
significante na microdureza Vickers entre as duas cores de matrizes, sendo que a
preta apresentou menores valores. A técnica de camada única proporcionou valores
de microdureza inferiores à técnica incremental para as duas cores de matrizes. A
cor da matriz experimental utilizada exerceu influência nos valores de microdureza,
61
sendo que a matriz preta obteve valores de dureza menores do que os obtidos com
a matriz branca, pois provavelmente a matriz preta impede a penetração de luz pelas
laterais, recebendo luz apenas pela abertura da matriz. Concluíram que, com estes
resultados, ao utilizar matrizes pretas para confecção dos corpos-de-prova de resina
composta, os valores de microdureza, principalmente os relacionados com
profundidade de polimerização, demonstraram o menor grau possível de
polimerização.
Umbehaun (2001) comparou, in vitro, o grau de polimerização de três
materiais restauradores estéticos diretos, por meio de testes de microdureza Vickers,
sob a influência da espessura do incremento e a superfície do corpo-de-prova. As
resinas (Z-100 – 3M, P60 – 3M e Definite - Degussa) foram inseridas em uma matriz
preta e fotoativadas por 40 s com luz halógena. O material restaurador Z-100
apresentou maior microdureza, seguido da P60, enquanto que a Definite menor
microdureza. Para todas as resinas, a microdureza na superfície voltada para a fonte
de luz foi maior do que a na superfície oposta à fonte de luz, e, quanto maior foi a
espessura do incremento, maior foi essa diferença. Assim, a autora concluiu que
quanto maior a espessura do incremento menor será a microdureza Vickers, na face
oposta, e que a redução da microdureza ocorreu a partir de 2 mm de espessura.
A profundidade de polimerização pode ser afetada por diversos fatores, como
a intensidade de luz, o tempo de exposição, a distância do fotoativador e a
quantidade de absorção de luz pelas resinas. Com base nisso, Consani et al. (2002)
verificaram o efeito da inserção do compósito em camadas ou bloco único e dos
métodos de ativação por luz contínua, duplo pulso ou por luz intermitente sobre os
valores de dureza Knoop em resinas compostas com cargas diferentes (Z-100 e
Alert). Os resultados mostraram que a Z-100 apresentou maiores valores médios de
62
dureza e, na técnica de porção dupla, apresentou valores de dureza superiores em
relação à técnica de porção única, e a dureza na superfície foi maior que nas demais
profundidades, independentemente dos fatores. Para a Z-100 todos os métodos de
fotoativação promoveram maiores valores de dureza na inserção dupla, enquanto
para a Alert a ativação por luz contínua promoveu similaridade estatística entre os
dois tipos de inserção. Verificaram também que, quanto mais espessa for a camada
de resina, menor será a dureza do compósito nas regiões mais fundas.
Martins et al. (2002) estudaram a influência da intensidade de luz de um
aparelho de luz halógena e da cor da resina composta (A3, B3, C3, D3 e I) no grau
de dureza Knoop. Mostrando uma relação direta entre intensidade de luz e
microdureza dos compósitos, os autores recomendaram uma intensidade de luz
acima de 450mW/cm
2
ou progressiva com inicial de 100 mW/cm
2
e final de 800
mW/cm
2
, sempre com o tempo de 40 s. A cor da resina composta não influenciou os
valores de dureza superficial ao utilizar espessuras de no máximo 2 mm.
Say et al. (2003) determinaram a resistência ao desgaste de cinco resinas (P-
60, Solitaire2, Ariston AT, Tetric Ceram e Admira) e correlacionaram com valores de
microdureza Vickers. A resina que sofreu menor desgaste foi a P60, seguida por
Solitaire 2, Ariston AT, Tetric Ceram e Admira. Quanto à microdureza, a resina P60
apresentou os maiores valores e as demais apresentaram valores equivalentes. Foi
encontrada uma correlação positiva entre dureza e conteúdo de partículas
inorgânicas (aumentando a concentração das partículas aumenta o valor de dureza)
e uma correlação inversa entre microdureza e o desgaste, ou seja, a resistência ao
desgaste foi maior para as resinas com maior dureza.
Estudos sobre as propriedades físicas das resinas compostas são de grande
relevância clínica, principalmente quando o material é indicado para a aplicação em
63
áreas de grande estresse e em cavidades profundas. As propriedades relacionadas
com a fratura dos materiais como resistência a fratura, a elasticidade, e a
degradação marginal sobre estresse são normalmente determinadas pelos
parâmetros: força flexural, módulo flexural, e resistência à fratura. Ersoy et al. (2004)
determinaram a força flexural, o módulo flexural, a profundidade de polimerização, a
microdureza e a contração de polimerização de resinas compostas condensáveis,
híbridas e uma liberadora de íons. Os fatores que podem influenciar essas
propriedades das resinas podem ser classificados em duas categorias: a natureza
do material e os procedimentos utilizados. A natureza do material é determinada
pelo tipo, peso e tamanho das partículas e formulação das resinas. Partículas
inorgânicas incorporadas na matriz proporcionam propriedades mecânicas melhores.
Assim, com o aumento, até certo limite, do peso das partículas espera-se melhorias
nas propriedades. O segundo fator são os procedimentos de aplicação das resinas,
que incluem técnicas de inserção em camadas e eficácia da fotoativação. A direção
da fonte de luz, o tempo e a intensidade da luz podem influenciar na qualidade de
polimerização e conseqüentemente afetar as propriedades e o desempenho clínico
das resinas compostas. Compósitos com partículas mais duras e maiores possuem
características de resistência maior, mas de mais difícil polimento. A quantidade, o
tamanho, a distribuição e as propriedades das partículas e da matriz resinosa
influenciam na microdureza. Os materiais mais utilizados para dentes posteriores,
normalmente apresentam maiores valores de dureza Vickers e relativamente maior
valor de resistência à compressão. As resinas podem ter uma adequada
profundidade de polimerização e uma capacidade de ligação mais efetiva quando é
utilizada a técnica incremental. A intensidade de luz, o tempo de irradiação e a
64
composição do material (matriz, partículas, opacidade e cor) influenciam na
profundidade de polimerização.
Peris et al. (2005) avaliaram a microdureza Knoop da resina composta
fotoativada com diferentes aparelhos LEDs comparada com a fotoativada com luz
halógena por 40 s. Foram estudados dez grupos com 10 amostras de 2 mm cada.
Os resultados mostraram que a microdureza da resina varia de acordo com o tipo de
resina composta, com o tipo de aparelho fotoativador utilizado e com a profundidade
em que a dureza é medida.
2.2.2 Grau de Conversão
A espectroscopia FTIR tem sido tradicionalmente utilizada para se determinar
o grau de conversão de resinas compostas. Porém essa técnica apresenta algumas
desvantagens como a necessidade do preparo das amostras em espessuras muito
pequenas, o que pode ser uma dificuldade em materiais frágeis. Também pode se
salientar o fato de que em materiais com carga, as partículas inorgânicas podem
causar interferência nas bandas de interesse. A técnica por espalhamento FT-
Raman tem sido sugerida como um método alternativo para se obter o grau de
conversão das resinas sem a necessidade de qualquer preparação da amostra e
com resultados semelhantes à outra técnica. A técnica Raman convencional
65
inicialmente apresentava pouca sensibilidade e interferência da fluorescência das
resinas analisadas no sinal da banda de interesse. Foi desenvolvida então uma
técnica híbrida, o FT- Raman, na qual um laser IR é usado como fonte para excitar
as moléculas. Nessa técnica as principais vantagens são que amostras de qualquer
espessura ou geometria podem ser analisadas, as partículas inorgânicas de sílica
não interferem na curva usada para o cálculo de conversão e a vibração C=C dos
dimetacrilatos é bem distinguida (SHIN et al., 1993).
Alguns pesquisadores têm conseguido identificar as bandas de vibração
molecular de materiais biológicos e sintéticos, por meio da espectroscopia Raman. A
banda Raman é específica para cada grupo químico em particular, e pode ser
utilizada para uma identificação ou quantificação química. Enquanto a técnica de
espectroscopia infravermelha de absorção mede a luz, de uma fonte de luz,
absorvida por uma molécula específica, a técnica Raman mede as características da
emissão induzida pelas moléculas por uma radiação laser. As diferenças que
ocorrem nas freqüências entre a luz laser e os sinais da emissão Raman
correspondem à freqüência vibracional das moléculas. A técnica Raman apresenta
algumas vantagens em relação à técnica infravermelha. Um microscópio óptico de
luz pode ser acoplado ao sistema Raman, e com isso as amostras podem ser
escaneadas com resolução bidimensional ou ainda amostras de pequenos
tamanhos podem ser analisadas e não é necessário destruir ou modificar a amostra.
A técnica Raman poderia ser bastante utilizada em pesquisas odontológicas, porém
muitas vezes há o problema de alguns materiais exibirem fluorescência quando
irradiados pelo laser, afetando a intensidade o sinal Raman (TSUDA; ARENDS,
1997).
66
Pianelli et al. (1999) avaliaram o grau de conversão de uma resina composta
por meio da espectroscopia FTIR que é uma técnica de absorção e compararam
com a espectroscopia micro-Raman, um método de espalhamento. Confirmaram que
depois da fotoativação, as resinas atingem no máximo cerca de 50% de conversão.
Os autores concluíram que a técnica Raman é um método fácil de avaliação do grau
de conversão e a profundidade de polimerização durante os primeiros estágios da
conversão, e também mais fácil e adaptável do que a técnica FTIR. Porém parece
que as medidas das propriedades mecânicas da resina, como dureza e módulo de
Young, são mais sensíveis do que as técnicas vibracionais para se medir pequenas
mudanças no grau de conversão quando a resina está cheia de ligações cruzadas
na pós-polimerização.
Halvorson, Erickson e Davidson (2002) estudaram a relação entre extensão
de polimerização e energia (dose) aplicada durante a fotoativação da resina
composta por meio da espectroscopia FTIR. O perfil de polimerização (porcentagem
de conversão versus energia aplicada) mostrou uma gradual diminuição na
conversão com o decréscimo da dose de energia. Embora houvesse diferenças
entre o grau de conversão obtido para as diferentes resinas compostas, a conversão
em 24 horas e em 5 minutos foi muito semelhante, para as mesmas resinas. Ainda,
obtiveram graus de conversão muito semelhantes quando a densidade de energia
foi mantida e a relação entre a intensidade e o tempo de exposição foram alterados.
Mesmo, utilizando-se a máxima intensidade há uma limitação na conversão,
característica do grande número de ligações cruzadas do polímero que restringem a
mobilidade dos constituintes da rede. Conversão similar foi encontrada quando
utilizadas energias equivalentes, mostrando evidências para a relação recíproca
entre intensidade e tempo de exposição de significante importância no estudo de
67
conversão em função do total de doses aplicadas. Este relacionamento estabelece o
perfil de polimerização de uma resina composta como uma correlação universal
entre tempo de exposição e intensidade.
Yoon et al. (2002) determinaram a efetividade da fotoativação de recentes
aparelhos LEDS e arco de plasma comparando-os com a luz halógena
convencional. Foram utilizados vários tempos de ativação com uma intensidade fixa
para produzir sempre o mesmo total de energia de luz. O grau de conversão de 3
resinas compostas na cor A3 foi medido com um espectrômetro FTIR em várias
profundidades da superfície. Imediatamente após a irradiação, um disco fino de 100
μm de espessura de resina foi seccionado em profundidades diferentes (1, 2, 3 e 4
mm) da superfície. Os resultados mostraram que o grau de conversão foi
influenciado pelo tipo de resina composta, profundidade em relação à superfície,
fonte de luz e intensidade de luz. Quando a mesma energia foi utilizada, o grau de
conversão do arco de plasma e do LED não foram diferentes da luz halógena.
Quando a intensidade foi dobrada, nenhuma diferença foi observada até 2 mm no
grau de conversão.
Soh et al. (2004) compararam o grau de conversão de uma resina composta
fotoativada por diferentes fontes de luz com diferentes modos de ativação
(convencional, exponencial, pulso-espera, turbo e “soft-start”), sendo dois LEDs
(Elipar Freelight e GC e-Light) e dois de luz halógena: um de alta intensidade (Elipar
TriLight) e um de muito alta intensidade (Astralis), e tendo como controle um
aparelho de luz halógena convencional (Max). A espectroscopia Raman foi utilizada
para determinar o grau de conversão na superfície e no fundo de amostras de 2 mm
de espessura de resina composta, não mostrando diferença significante entre os
modos de fotoativação estudados e o controle.
68
Lohbauer et al. (2005) não encontraram correlação entre a resistência flexural
ou o limite da fadiga flexural com o grau de conversão em profundidade. Porém
encontraram correlação entre a intensidade aplicada (LED, luz halógena e arco de
plasma) com o grau de conversão assim como entre a resistência à fadiga do
material. Os resultados da análise do grau de conversão mostraram que, na
superfície da resina, os valores de conversão foram maiores do que na profundidade
de 2,5 mm, e que o grau de conversão tanto na superfície como em profundidade
foram superiores ao utilizar o aparelho LED de alta intensidade e o de luz halógena.
Enquanto, o arco de plasma, em que foi utilizado um tempo menor de exposição, e o
LED, com intensidade menor, apresentaram valores mais baixos de grau de
conversão. A densidade de energia aplicada é importante no comportamento
mecânico das resinas. Uma energia fixa, independentemente da variação da luz
irradiada ou do tempo de exposição, produz o mesmo grau de conversão. Alguns
fatores podem explicar a falta de correlação entre os resultados da fadiga mecânica
das resinas com o grau de conversão. Entre eles estão os efeitos da cinética da
polimerização na promoção de estresse interno, a estrutura dos monômeros ou as
ligações cruzadas da matriz e outros efeitos inesperados que contribuem para os
resultados finais das propriedades da resina.
Algumas propriedades da resina composta, como o grau de conversão, a
força e o módulo flexural, são influenciadas não apenas pela energia da radiação
como pela intensidade. Peutzfeldt e Asmussen (2005) avaliaram uma resina
convencional que foi fotoativada com luz halógena utilizando 3 energias (4, 8 e 16
mJ/cm
2
) com 6 combinações de intensidades (50, 100, 200, 400 e 800 mW/cm
2
) e
tempo de duração. O grau de conversão, a força e o módulo flexural aumentaram
com o aumento da energia. Longos tempos de ativação com uma intensidade, a
69
uma dada energia, levam a um maior grau de conversão do que ativações curtas a
altas intensidades. As propriedades mecânicas, força e o módulo flexural, mostraram
o maior valor a uma potência intermediária por longos tempos de ativação do que a
altas intensidades por curtos tempos. E são altamente influenciadas pelo grau de
ligações cruzadas. Não apenas a energia, mas também a intensidade tem uma
significante influência nas propriedades da resina composta.
2.2.3 Correlação entre dureza e grau de conversão
Ferracane (1985) mostrou uma forte correlação entre dureza Knoop e grau de
conversão, analisado por meio do FTIR, estudando três resinas sem carga e
quimicamente ativadas, durante alguns intervalos de tempo. Porém essa correlação
foi muito fraca quando a análise foi feita com as três resinas em todos os períodos
ao mesmo tempo. Concluiu que não se consegue correlacionar uma dureza
específica com uma conversão específica, quando se está comparando diferentes
tipos de resinas. É possível que duas resinas com diferentes graus de conversão
possam ter propriedades mecânicas idênticas, quando testadas na mesma
temperatura.
Ferracane e Greener (1986) avaliaram a correlação entre alguns testes de
propriedades mecânicas como resistência a tração, dureza, resistência à
compressão, módulo e resistência flexural com o grau de conversão de resinas sem
70
carga. Verificaram uma correlação positiva entre a melhora das propriedades
estudadas com o aumento do grau de conversão.
Eliades, Vougiouklaskis e Caputo (1987) estudaram o grau de conversão por
meio da espectroscopia infravermelho ATR, a dureza Knoop e a pós-polimerização
pelo calor por meio de leituras de calor liberados durante a conversão (DSC -
“differential scanning calorimetry”) de cinco resinas compostas. Os resultados
mostraram que tanto o grau de conversão como a microdureza foram influenciados
pela profundidade da resina e pelo tempo de fotoativação. Porém, foi observada
uma diminuição maior no grau de conversão do que nos valores de microdureza,
não encontrando correlação entre esses parâmetros. E uma grande diminuição na
pós-polimerização 24 horas após a irradiação devido ao menor número de radicais
livres presentes.
Chung e Greener (1990) estudaram a correlação entre grau de conversão,
concentração de partículas e propriedades mecânicas de resinas compostas para
dentes posteriores. As resinas com maior quantidade de partículas mostraram ser
materiais mais duros e rígidos, com resistência à compressão comparável ao
esmalte e dentina. O trabalho mostrou correlação significativa entre a fração de
volume das partículas e a força diametral e a resistência à compressão e também
entre a fração de volume de partículas e a microdureza Knoop, porém não houve
correlação entre o grau de conversão, analisado pelo método FTIR, e as
propriedades mecânicas estudadas, para nenhuma das resinas analisadas.
Neves et al. (2002) avaliaram a correlação entre grau de conversão (FTIR) e
microdureza (Vickers) em resinas compostas indiretas e o efeito do conteúdo de
partículas inorgânicas e o tipo de unidade fotoativadora. Os resultados da
microdureza, assim como os de grau de conversão variaram entre os materiais,
71
mostrando uma forte correlação entre o grau de conversão e a microdureza. Pôde
ser observada também uma relação direta entre o conteúdo de partículas e a
microdureza, porém o mesmo não aconteceu entre o grau de conversão e o
conteúdo de carga. Com relação ao uso de diferentes aparelhos, houve variações
entre o grau de conversão e a microdureza dependendo da unidade fotoativadora e
sua intensidade.
Santos (2003) avaliou a profundidade de polimerização de uma resina
composta híbrida (Z-250) submetida a duas fontes de ativação por 40 s (luz
halógena e LED) por meio da espectroscopia de micro-Raman e da microdureza
Knoop. Os resultados mostraram que ocorreram quedas tanto nos valores de grau
de conversão como na dureza à medida que aumentou a profundidade. A análise de
regressão das médias mostrou forte correlação entre as duas grandezas estudadas,
independentemente da fonte fotoativadora empregada.
Knobloch et al. (2004) compararam a dureza Knoop em 0, 2 e 4 mm de
profundidade e o grau de conversão determinado por meio da espectroscopia
infravermelha FTIR para três resinas condensáveis, uma microparticulada, uma
microhíbrida e uma indireta. As resinas com maior quantidade de partículas
mostraram maior grau de conversão e melhores valores de dureza, ou seja,
materiais com maior quantidade de partículas inorgânicas exibem melhoras nas
propriedades mecânicas. Porém conforme aumenta a espessura do material diminui
a transmissão de luz e com isso a dureza e o grau de conversão. O trabalho mostrou
correlação entre os valores de microdureza e o grau de conversão, ou seja,
conforme aumentou a espessura da resina diminuíram tanto os valores de
microdureza como os de grau de conversão.
72
3 PROPOSIÇÃO
Este trabalho propõe-se a avaliar “in vitro” o grau de conversão e a
microdureza de uma resina composta híbrida fotoativada com laser de argônio, com
LED e com luz halógena, variando-se a distância entre a fonte de luz e a superfície
da resina composta, avaliando-se também a correlação entre as grandezas.
73
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1 Material
• Cartolina preta e opaca tamanho 10 cm X 15 cm
• Espátula antiaderente de inserção de resinas compostas – Marca Thompson,
número 12 – Dental MFG – CO - EUA
• Lâmina de vidro para microscopia de 25 mm X 75 mm com 1 mm de
espessura – Glasstécnica Importação e Comércio de Vidros Ltda - Brasil
• Matrizes de polipropileno pretas na forma de cilindro com 8 mm de diâmetro
externo e cavidade com 4mm de diâmetro interno com espessuras de 1, 2, 3
e 4 mm fabricadas especialmente para este estudo.
• Recipientes de plástico de cor preta para armazenamento dos corpos-de-
prova (embalagens de filme fotográfico)
• Resina composta híbrida Filtek Z250
®
, cor A3, lote 5RB – 3M/ESPE - St. Paul
e importada por 3M do Brasil Ltda – Produtos Dentários, Sumaré, São Paulo,
Brasil .
Composição:
- partículas de carga: zircônia/sílica
74
- tamanho médio das partículas: 0.6 µm (de 0.01 µm a 3.5 µm)
- quantidade de carga: 60% em volume
- matriz: BIS-GMA, TEGDMA, UDMA e BIS-EMA
• Tiras de poliéster – marca Metalúrgica Fava Ind. Com. Ltda - Brasil
4.2 Equipamentos
• Aparelho fotoativador convencional – Degulux SoftStart
®
– DEGUSSA-HULS
– Alemanha – utilizado na intensidade máxima de 500mW/cm
2
.
• Aparelho de Laser de Argônio – Accucure 3000
™
– LASER MED – EUA –
instalado no LELO (Laboratório Especial de Laser em Odontologia) do
Departamento de Dentística da Faculdade de Odontologia da Universidade de
São Paulo. Gera luz em um comprimento de onda de 457 a 514 nm com
maior pico em 488 nm. As potências podem ser programadas em 100, 150,
200 e 250 mW e tempo regulável. Utilizado segundo as normas de segurança:
utilização de óculos protetores pelo operador, assim como pelos demais
presentes no local. No caso do Laser de Argônio foram empregados óculos
com lentes de coloração laranja/amarelo. Evitou-se a utilização de
instrumentos refletores. Houve atenção especial com relação a outros
produtos inflamáveis utilizados durante a manipulação de sistemas de Laser
75
para evitar o risco de fogo. Manipulação do aparelho realizada em ambiente
fechado, empregando-se sempre uma placa de aviso externa, a fim de
impedir a entrada de pessoas não qualificadas ou desavisadas no local.
• Aparelho fotoativador LED – Elipar Freelight 2 – 3M/ESPE – escala de
comprimento de onda de 430-480nm, e intensidade cerca de 1000 mW/cm
2
,
segundo o fabricante.
• Estufa a 37
o
C – Orion 502 –Fanem - Brasil
• Microdurômetro HMV 2000 - SHIMAZU - Japão. Acoplado a um
microcomputador com Software CAMS-WIN e instalado no Laboratório de
Pesquisa do Departamento de Dentística da Faculdade de Odontologia da
Universidade de São Paulo.
• Radiômetro Litex – EUA - valores fornecidos em mW/cm
2
– graduado de 0 a
1000.
• LED Radiometer – Southern Dental Industries – Austrália. Importado por SDI
Brasil Indústria e Comércio Ltda.
• Espectrômetro FT- Raman (RFS 100/S – Bruker) equipado com detector de
germânio e refrigerado a nitrogênio líquido, com resolução de 4 cm
-1
e 64 co-
adições, do Departamento de Química Fundamental do Instituto de Química
da USP. As condições do aparelho foram :
- potência do laser: 100 mW
- número de co-adições: 128/64
- intervalo: 4000 a 100 cm
-1
- divisor de feixe de quartzo
76
- abertura 7 mm
- posição da amostra: 100
4.3 Métodos
Foram confeccionados 640 corpos-de-provas, distribuídos em 80 grupos com
8 repetições cada. Como fontes de fotoativação foram utilizadas, a luz halógena com
tempos de 40 segundos, LED por 20 segundos e o laser de argônio com potência de
250 mW com tempos de 20 e 30 segundos. As espessuras dos corpos-de-prova
foram de 1, 2, 3 e 4 mm, de acordo com as espessuras das matrizes utilizadas.
Também foram obtidas medidas na superfície irradiada, caracterizando a região
denominada de 0 mm. As características principais desses grupos estão
esquematizadas no Quadro 4.1.
espessura
fonte distância 0 mm 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm
0 mm G1 G5 G9 G13 G17
3 mm G2 G6 G10 G14 G18
6 mm G3 G7 G11 G15 G19
F40
9 mm G4 G8 G12 G16 G20
0 mm G21 G25 G29 G33 G37
3 mm G22 G26 G30 G34 G38
6 mm G23 G27 G31 G35 G39
L20
9 mm G24 G28 G32 G36 G40
0 mm G41 G45 G49 G53 G57
3 mm G42 G46 G50 G54 G58
6 mm G43 G47 G51 G55 G59
L30
9 mm G44 G48 G52 G56 G60
0 mm G61 G65 G69 G73 G77
3 mm G62 G66 G70 G74 G78
6 mm G63 G67 G71 G75 G79
LED20
9 mm G64 G68 G72 G76 G80
Quadro 4.1 - Características dos grupos confeccionados
77
Para a confecção dos corpos-de-prova foram utilizadas as matrizes circulares
de polipropileno pretas, com cavidade de 4 mm de diâmetro e alturas de 1, 2, 3 e 4
mm. (figura 4.1).
Figura 4.1 - Matrizes de polipropileno pretas nas espessuras de 1, 2, 3 e 4 mm
Cada matriz foi apoiada sobre a lâmina de vidro para microscópio que serviu
de apoio e possibilitou a obtenção de uma superfície plana e lisa na resina
composta. A cartolina preta evitou que existisse reflexão do fundo. (Figura 4.2).
Figura 4.2 - Matriz e tira de poliéster posicionada sobre a lâmina e a cartolina
A inserção da resina foi em porção única, com espátula de inserção de
Thompson número 12, preenchendo a cavidade da matriz. Sobre a mesma foi
posicionada uma tira de poliéster, com a finalidade de aplainar, promover lisura e
78
evitar a formação da camada de dispersão na superfície da resina. Para o
aplainamento e paralelismo da superfície foi também utilizada temporariamente outra
lâmina de vidro de microscópio sobre a superfície, que em seguida era retirada para
aplicação dos métodos de ativação.
Após a inserção da resina composta, ela foi fotoativada com aparelho
fotoativador correspondente ao grupo, ou seja: Degulux Soft-Star, cuja intensidade
de luz era de 500 mW/cm
2
(aferida com radiômetro), pelo tempo de 40 segundos ou
o Aparelho de laser de argônio com comprimento de onda de 488 nm em potência
de 250 mW (intensidade de 600 mW/cm
2
) e tempos de 20 e 30 segundos ou o LED-
Elipar Freelight II por 20 segundos (intensidade de 900 mW/cm
2
aferida pelo
radiômetro para LEDs) seguindo-se as especificações do manual que recomenda a
metade do tempo utilizado pelos aparelhos convencionais de luz halógena.
Para cada tipo de aparelho, foram utilizadas 4 distâncias diferentes entre a
ponta dos aparelhos e a superfície da resina durante a fotoativação: 0 mm
(encostando-se a ponta na tira de poliéster), 3 mm, 6 mm e 9 mm. Para padronizar
essa distância, foram utilizados anéis com altura correspondente às que se quis
estudar e com a abertura correspondente ao tamanho da matriz (Figura 4.3). Assim,
os anéis foram encaixados em volta de cada matriz, já com a resina inserida, antes
da fotoativação e a ponta do aparelho ativador ficou posicionada sobre esse anel.
Houve o cuidado para que as pontas fossem posicionadas com o seu centro
coincidindo com o centro do corpo-de-prova e sem movimentação durante a
irradiação (Figura 4.4).
79
Figura 4.3 – Anéis de metais nas alturas de 1, 2, 3 e 4 mm com as matrizes e os anéis de
padronização da distância de 3, 6 e 9 mm.
Figura 4.4 - Pontas dos fotoativadores em posição: A) Halógena; B) Laser; C)LED
Após o término da fotoativação da resina composta, a superfície oposta
à irradiada era marcada com caneta hidrográfica na própria matriz (figura 4.5) e cada
grupo era armazenado por uma semana a seco, em estufa a 37ºC, em recipientes
protegidos da luz por 7 dias.
Figura 4.5 – Corpos-de-prova concluídos nas espessuras de 1, 2, 3 e 4 mm
80
4.3.1 Análise da microdureza
As medidas de microdureza Vickers foram obtidas com carga de 50 gf por 45
segundos num microdurômetro HMV-2000, com auxílio do software CAMS-WIN
(Figura 4.6). Cada corpo-de-prova, sem ser removido da matriz, teve a superfície
oposta à irradiada examinada com a realização de cinco medidas, sendo uma
central (definida pela luz guia do aparelho) e outras quatro a aproximadamente 100
µm de distância desta (Figura 4.7). Para as medidas dos grupos 0 mm, foram
utilizadas matrizes de 1 mm e foi medida a dureza da superfície irradiada.
Figura 4.6 - A) Microdurômetro; B) Execução da marca com penetrador Vickers
81
Figura 4.7. Esquema da localização das identações em cada corpo-de-prova.
Para alguns corpos-de-prova, após a aplicação da carga, a marca deixada na
resina era excessivamente grande para ser medida, caracterizando uma dureza
muito baixa. Para essas medidas foi atribuído o valor zero de dureza, para efeito de
análise de dados.
O desenho produzido pela identação tinha a forma de um quadrado com uma
cruz no meio. O cursor foi centralizado na demarcação e com o mouse foram
demarcadas as 4 extremidades da demarcação (Figura 4.8).
O programa calculou o valor da dureza Vickers, através da profundidade de
penetração superficial (unidade de força por área - Kgf/mm
2
). O número de dureza é
calculado dividindo-se a carga aplicada pela área da superfície produzida
(ANUSAVICE, 2005).
Figura 4.8. Marca deixada pelo penetrador no corpo-de-prova
82
4.3.2 Análise do Grau de Conversão
A análise do grau de conversão foi realizada no Departamento de Química
Fundamental do Instituto de Química da Universidade de São Paulo. Para isso 3
amostras de cada grupo foram levadas ao Espectrômetro RFS 100/S FT-Raman,
onde um feixe de laser de Nd:YAG (1064 nm) foi utilizado para excitar as moléculas
do material para observação das bandas de espalhamento, neste caso referentes às
duplas ligações de carbono alifáticas e aromáticas (Figura 4.9). Quando excitados,
os grupos funcionais ativos emitem freqüências específicas (relacionadas com o
modo de vibração). A varredura foi realizada na face onde a luz fotoativadora foi
aplicada e na face oposta do grupo de 1mm e apenas na face oposta nos demais
grupos. O espectro espalhado é captado por um detector sensível e os dados foram
armazenados em um computador e em seguida levados a um software para análise
das curvas espectrais.
Em seu espectro, calculou-se a razão entre as intensidades das bandas
correspondentes às ligações aromáticas e alifáticas de carbono, que correspondem
às bandas de 1610 cm
-1
e 1640 cm
-1
respectivamente. A banda aromática C=C se
origina dos anéis benzênicos das moléculas do monômero e sua intensidade
permanece inalterada durante a polimerização (FRÓES, 2005).
Foram realizadas também medidas no compósito ainda não polimerizado para
servir como base de cálculo para quantificar o grau de conversão, a partir do
seguinte modelo matemático (SANTOS, 2003):
83
GC%=
⎨
1-
[
( A/B)/(C/D)
]
⎬
x 100
Onde:
A= banda de espalhamento das ligações C=C alifáticas do polímero.
B= banda de espalhamento das ligações C=C do anel aromático do polímero.
C= banda de espalhamento das ligações C=C alifáticas do monômero.
D= banda de espalhamento das ligações C=C do anel aromático do monômero.
Através da comparação entre as razões obtidas na resina não polimerizada e
na polimerizada, calcula-se a proporção de ligações C=C alifáticas que se
transformou em ligações simples C-C, caracterizando a conversão (FRÓES, 2005).
Figura 4.9. Aparelho espectrômetro FT-Raman (Departamento de Química Fundamental)
84
5 RESULTADOS
Os resultados originais consistiram de 2240 valores, sendo 2000 valores
referentes à microdureza da resina e 240 valores referentes ao grau de conversão.
Para a análise estatística com o auxílio do software GMC versão 2002, os dados das
duas variáveis foram avaliados separadamente e em seguida foi estudada a
correlação entre as duas.
5.1 Microdureza
Os dados referentes à microdureza correspondiam a 4 fontes fotoativadoras,
5 espessuras, 4 distâncias, 5 repetições e 5 medidas para cada corpo-de-prova (4 X
5 X 4 x 5 X 5 = 2000) .
Para a análise dos dados, foi realizada a média das 5 medidas para cada
corpo-de-prova, resultando em um total de 400 dados (Tabela 5.1). Foi utilizada a
análise de variância e teste de Tukey para a comparação entre as médias dos
grupos.
85
Tabela 5.1 – Valores médios de microdureza Vickers (carga de 50 gf e tempo de 45 s) - resina híbrida
Espessura
Fonte distância 0 mm 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm
0 mm 86,92
83,62
83,78
85,74
81,34
81,88
79,16
81,32
86,26
86,56
76,6
80,5
83,6
84,34
86,94
56,88
64,8
57,8
63,84
60,7
34,36
36,28
33,36
37,28
35,38
3 mm 82,44
83,72
79,28
86,88
83,8
80,2
76,64
75,5
81
76,36
74,04
71,74
71,94
75,48
70,18
51,94
51,6
58,66
50
53,18
26,96
25,36
26,04
27,92
32,84
6 mm 86,82
83,56
84,26
85,94
85,26
78,32
78,2
80,66
75,94
83,56
66,08
63,28
70,4
67,84
68,54
46,32
44,06
42,36
40,5
45,74
16,48
16,12
15,5
17,7
18,82
F40
9 mm 78,52
75,54
75,24
76,2
79,94
70,86
72,14
71,12
74,02
76,5
63,44
61,06
61,38
60,32
60,46
35,62
32,84
32,56
30,96
33,92
13,18
7,02
0
13,26
13,54
0 mm 83,6
73,76
72,48
81,84
77,58
74,38
67,56
74,32
62,82
73,68
49,46
40,62
43
48,74
40,08
22,68
14,02
21,1
18,44
15,14
0
0
0
0
0
3 mm 80,52
64,68
86
83,36
83,92
69,58
63,86
66,92
71,52
65,92
51,26
49,24
44,46
39,72
35,04
16,6
18,2
20,92
28,8
19,96
0
0
0
0
0
6 mm 75,52
80,38
78,8
82,88
79,24
57,72
73,2
70,14
71,36
57,84
50,8
50,32
49,84
41,38
31,3
5,92
5,72
5,72
10,8
4,04
0
0
0
0
0
L20
9 mm 81,26
80,2
79,4
79,22
76,38
70,16
59,36
72,62
71,32
66,82
44,96
33,48
49,06
48,4
38,54
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 mm 78,22
73,76
79.86
68,86
85,98
69,28
72,74
79,6
61,78
77,66
65,86
65,14
64,04
62,7
67,22
41,34
38,82
38,16
34,36
34,76
14,68
13,64
10,54
5,84
10,58
L30
3 mm 71,24
78,4
81,24
83,96
79,32
72,84
78,44
80,36
75,24
77,14
68,98
62,48
57,38
60,54
62,62
31,42
30,42
25,24
40
36,76
12,74
17,04
14,38
10,72
11,38
continua
86
conclusão
6 mm 83,72
85,16
79,92
77,14
80,72
71,08
68,86
73,46
56,82
64,48
50,66
59,98
36,52
45,88
43,44
24,34
27
32,58
27,2
29,68
0
0
0
0
0
9 mm 83,83
87,09
79,96
82,78
85,6
84,18
79,6
82,3
73,78
79,56
58,94
55,46
52,30
63,94
52,76
22,64
21,8
29,4
31,84
26,34
0
0
0
0
0
0 mm 78,36
79,76
81,84
82,78
80,46
79,44
80,94
74,88
79,78
79,56
76,46
78,16
72,16
78,56
73,92
50,82
47,38
51,9
53,92
44,9
26,14
27,2
29,68
29,04
28,36
3 mm 83,2
82,8
80,04
79,72
80,6
82,52
78,78
80,1
79,6
80,6
71,36
75,44
76,68
75,82
73
41,84
49,44
49,32
50,44
46,96
29,28
22,02
22,36
25,48
26,26
6 mm 84,64
79,96
81,62
77,52
81,58
74,16
71,98
73,52
69,10
67,94
61,3
61,38
60,64
59,24
59,86
29,94
36,18
31,72
31
28,44
10,58
3,52
0
6,72
11,04
LED 20
9 mm 73,64
75,1
79,7
77,64
76,46
67,7
64,54
66,18
65,86
67,82
40,84
53,64
42,02
44,72
49,22
14,66
18,3
18,68
16,76
17,6
0
0
0
0
0
A análise de variância (Quadro 5.1) mostrou haver diferença estatisticamente
significante ao nível de 5% entre as distâncias (F=213.93), entre as espessuras
(F=4711.65), entre as fontes (F=474.75) e nas interações distância versus
espessuras (F= 24.88), fontes versus distâncias (F=33.33), fontes versus espessuras
(F=45.67) e distância versus espessuras versus fontes (F=3.56).
87
Fonte de Variação SQ G.L. QM ( F ) Prob.(H0)
Entre distâncias 9349.3301 3 3116.4434 213.93 0.000%*
Entre espessuras 274554.9375 4 68638.7344 4711.65 0.000 % *
Entre fontes 20748.4492 3 6916.1499 474.75 0.000 % *
Interação CxL 4349.8823 12 362.4902 24.88 0.000% *
Interação BxC 4369.9507 9 485.5501 33.33 0.000%*
Interação BxL 7984.0635 12 665.3386 45.67 0.000%*
Interação BxCxL 1867.5367 36 51.8760 3.56 0.000%*
Resíduo 4661.7251 320 14.5679
Variaçäo total 327885.8750 399
* estatisticamente significante ao nível de 5% (p<0.05)
Quadro 5.1 – Resultados da Análise de variância – microdureza
Foi calculado o Tukey (T=10.27) da interação distância versus espessuras
versus fontes, para comparar o comportamento dos grupos individualmente. Esses
valores médios e seus respectivos desvios-padrões são apresentados nas tabelas a
seguir.
88
Tabela 5.2 – Valores médios de microdureza Vickers da interação distância versus
espessuras para a fonte de luz halógena por 40 s
0 mm 3 mm 6 mm 9 mm
0 mm
84.28 ± 2.14 83.22 ± 2.7485.16 ± 1.2977.08 ± 2.04
1 mm
83.03 ± 3.2477.94 ± 2.4879.33 ± 2.8972.92 ± 2.35
2 mm
82.39 ± 3.9772.67 ± 2.0867.22 ± 2.6961.33 ± 1.25
3 mm
60.8 ± 3.52 53.07 ± 3.3243.79 ± 2.4033.18 ± 1.72
4 mm
35.33 ± 1.5427.82 ± 2.9616.92 ± 1.32 9.4 ± 5.9
H40
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
e spe ssura
dureza
0mm
3mm
6mm
9mm
Gráfico 5.1 – Interação distância x espessuras – Luz halógena
Nota-se que se utilizando a luz halógena por 40 s com uma distância de 0
mm, ou seja, encostando-se a ponta do fotoativador na superfície da resina, não há
diferença estatisticamente significante nos valores de microdureza até 2 mm de
espessura. Com 3 mm de espessura os valores foram menores que 2 mm e com 4
mm os valores foram menores que 3 mm. Ao utilizar as distâncias de 3, 6 e 9 mm
não houve diferença estatística somente até 1 mm de espessura. A partir de 2 mm
os valores de microdureza foram diminuindo conforme aumentava e espessura.
O gráfico 5.1, obtido por meio dos dados da tabela 5.2, mostra este
comportamento, ou seja, todas as linhas em declínio com o aumento da espessura.
Verifica-se também que até 1 mm de espessura não há diferença entre se utilizar as
89
distâncias de 0, 3, 6 e 9 mm. A partir de 2 mm de espessura não há diferença
estatística entre 0 e 3 mm de distância, porém utilizando-se as distâncias de 6 a 9
mm os valores de microdueza diminuem conforme aumenta a distância.
Tabela 5.3 – Valores médios de microdureza Vickers da interação distância versus
espessuras para a fonte laser de argônio por 20 s
0 mm 3 mm 6 mm 9 mm
0 mm
77.85 ± 4.8 79.69 ± 8.6 79.36± 2.6 79.29 ± 1.8
1 mm
70.55 ± 5.1867.56 ± 3.0266.05 ± 7.6268.05 ± 5.31
2 mm
44.38 ± 4.45 43.94 ± 6.6844.72 ± 8.4542.88 ± 6.71
3 mm
18.27 ± 3.71 20.89 ± 4.71 6.44 ± 2.55 0 ± 0
4 mm
0 ± 0 0 ± 0 0 ±0 0 ± 0
Gráfico 5.2 – Interação distância x espessuras – Laser de Argônio por 20 s
Pode-se notar na tabela 5.3, que ao utilizar o laser de argônio por 20 s com as
distâncias de 0 e 3 mm entre a ponta e a superfície da resina, não houve diferença
estatística até 1 mm de espessura; porém, a partir de 2 mm de espessura, os
valores de microdureza diminuíram conforme aumentou a espessura da resina. Com
6 e 9 mm de distância, a partir da espessura de 1 mm houve uma diminuição nos
valores de microdureza conforme aumentava a espessura da resina. Analisando-se
L20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
espessura
dureza
0mm
3mm
6mm
9mm
90
o gráfico 5.2, verifica-se também esse comportamento, um declínio bem acentuado
nas linhas com o aumento da espessura. Comparando-se as distâncias entre si,
observa-se que até 2 mm de espessura não há diferença estatística significante
entre as distâncias utilizadas. Com 3 mm de espessura de resina composta não
houve diferença entre se utilizar 0 e 3 mm de distância, mas com 6 mm de distância
os valores de microdureza diminuíram e com 9 mm de distância os valores foram
menores ainda, considerados como zero de microdureza. Com 4 mm de espessura
não houve diferença, todas as distâncias obtiveram zero de microdureza.
A tabela 5.4 mostra os valores de microdureza ao utilizar o laser de argônio
por 30 s.
Tabela 5.4 – Valores médios de microdureza Vickers da interação distância versus
espessuras o laser de argônio por 30 s
0 mm 3 mm 6 mm 9 mm
0 mm
77.33 ± 6.4578.83 ± 4.7481.33 ± 3.17 83.87 ± 2.73
1 mm
72.21 ± 7.10 76.8 ± 2.89 66.94 ± 6.55 79.88 ± 3.92
2 mm
64.99 ± 1.72 62.4 ± 4.42 47.29 ± 8.73 56.68 ± 4.84
3 mm
37.48 ± 2.9232.76 ± 5.7428.16 ± 3.11 26.4 ± 4.29
4 mm
11.05 ± 3.4413.26 ± 2.53 0 ± 0 0 ± 0
L30
0
20
40
60
80
100
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
e spe ssuras
dureza
0mm
3mm
6mm
9mm
Gráfico 5.3 – Interação distância x espessuras – Laser de Argônio por 30 s
91
Utilizando o laser de argônio por 30 s, verifica-se que com as distâncias de 0
e 3 mm não houve diferença estatística entre as espessura de 0 e 1 mm, mas a
partir de 2 mm de espessura os valores de microdureza foram diminuindo conforme
aumentava a espessura. Com 6 e 9 mm de distância, os valores de microdureza
começaram a diminuir a partir de 1 mm de espessura de resina.
O gráfico 5.3 evidencia bem esse comportamento, isto é, há um declínio nas
linhas conforme aumentam as espessuras, e semelhança entre o comportamento
das distâncias nas diferentes espessuras, sendo que em espessuras de 4 mm de
resina as distâncias de 6 e 9 mm mostraram valores menores, porém semelhantes
entre si, quando comparados aos obtidos com 0 e 3 mm de distância que também
foram semelhantes entre si.
Tabela 5.5 – Valores médios de microdureza Vickers da interação distância versus
espessuras para a fonte LED por 20 s
0 mm 3 mm 6 mm 9 mm
0 mm
80.64± 1.7381.27±1.6181.06±2.60 76.5±2.32
1 mm
78.92±2.33 80.32±1.4071.34±2.7266.42±1.36
2 mm
75.85±2.75 74.46±2.2060.48±0.9246.08±5.31
3 mm
49.78±3.61 47.6±3.46 31.45±2.91 17.2±1.59
4 mm
28.08±1.42 25.08±2.99 6.37±4.69 0±0
LED20
0
20
40
60
80
100
0mm1mm2mm3mm4mm
e spe ssuras
dureza
0mm
3mm
6mm
9mm
Gráfico 5.4 – Interação distância x espessuras – LED
92
A tabela 5.5 e o gráfico 5.4 mostram que ao utilizar o LED por 20 s com as
distâncias de 0 e 3 mm da ponta fotoativadora, não houve diferença estatística até 2
mm de espessura, a partir de 3 mm de espessura os valores de microdureza foram
diminuindo. Ao utilizar as distâncias de 6 e 9 mm da ponta não houve diferença
estatística nos valores até a espessura de 1 mm, a partir de 2 mm os valores foram
diminuindo conforme aumentou a espessura da resina composta. Em relação ao
comportamento das distâncias em cada espessura, pode-se observar que com 0 mm
de espessura não houve diferença entre as distâncias utilizadas. Em 1 mm de
espessura da resina os valores obtidos com a distância de 9 mm da ponta mostrou
diferença entre os valores obtidos nas distâncias de 0 e 3 mm. E nas espessuras de
2, 3 e 4 mm não houve diferença entre os valores obtidos ao utilizar as distâncias de
0 e 3 mm, porém diminuíram ao utilizar as distâncias de 6 e 9 mm.
Para avaliar a qualidade da polimerização em relação à dureza máxima da
resina, optou-se por calcular, para cada grupo, as porcentagens correspondentes a
esse valor, denominado porcentagem de dureza máxima (PDM). Foi utilizada como
o valor de referência de maior dureza obtida (100%), a média de microdureza obtida
pelo grupo controle (m=84,28), ou seja, utilizando-se a luz halógena por 40s em 0
mm de espessura (na superfície irradiada) com a distância de 0 mm da ponta
fotoativadora (encostando-a na superfície). Todas as médias da interação distância
versus espessura versus fontes foram transformadas em porcentagem em relação a
este valor máximo, para cada distância estudada (0, 3, 6 e 9 mm). O valor crítico de
aceitação foi de 80%. As médias iguais ou superiores a 80% foram assinaladas em
negrito em cada tabela.
93
Tabela 5.6 – Valores de porcentagem de dureza máxima para a interação fontes versus
espessuras na distância de 0 mm
0 mm 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm
H40
100 98.51 97.75
72.14 41.95
L20
92.37 83.7
52.65 21.67 0
L30
91.75 85.67
77.11 44.47 13.11
Led20
95.68 93.64 89.99
59.06 33.31
Gráfico 5.5 - Valores de PDM para a interação fonte versus espessuras na distância de 0 mm
Nota-se (tabela 5.6) que, utilizando-se a distância de 0 mm entre a superfície
da resina composta e a ponta fotoativadora, os aparelhos de luz halógena e LED
obtiveram valores iguais ou superiores a 80% até a espessura de 2 mm de resina. O
laser de argônio por 20 s e 30 s só atingiram valores iguais ou maiores que 80% até
1 mm de espessura (gráfico 5.5).
PDM com 0mm de distância
0
20
40
60
80
100
120
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
espessura
porcentagem
H40
L20
L30
Led20
94
Tabela 5.7 – Valores de porcentagem de dureza máxima para a interação fontes versus
espessuras na distância de 3 mm
0 mm 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm
H40
98.74 92.47 86.22
62.96 33
L20
94.55 80.16
52.13 24.98 0
L30
93.53 91.12
74.03 38.87 15.73
Led20
96.42 95.3 88.34
56.47 29.75
PDM com 3mm de distância
0
20
40
60
80
100
120
0mm1mm2mm3mm4mm
e spe ssuras
porcentagem
H40
L20
L30
Led20
Gráfico 5.6 – Valores de PDM para a interação fonte versus espessuras na distância de 3 mm
Analisando-se a tabela 5.7 e o gráfico 5.6, nota-se que, utilizando-se a
distância de 3 mm entre a ponta e a resina composta, o comportamento foi
semelhante àquele de quando foi utilizada a distância de 0 mm, ou seja, até 2 mm
de espessura apenas os aparelhos de luz halógena e o LED obtiveram valores
superiores a 80% da dureza máxima. O laser de argônio por 20 s e 30 s também só
atingiu valores superiores a 80% até a espessura de 1 mm. E a partir de 3 mm de
espessura nenhuma fonte manteve os 80% da dureza máxima.
95
Tabela 5.8 – Valores de porcentagem de dureza máxima para a interação fontes versus
espessuras na distância de 6 mm
0 mm 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm
H40
100 94.12
79.75 51.95 20.07
L20
94.16
78.36 53.06 7 0
L30
96.49
79.42 56.11 33.41 0
Led20
96.17 84.64
71.76 37.32 7.55
PDM com 6mm de distância
0
20
40
60
80
100
120
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
e spe ssuras
porcentagem
H40
L20
L30
Led20
Gráfico 5.7 – Valores de PDM para a interação fonte versus espessuras na distância de 6 mm
Observa-se na tabela 5.8 e no gráfico 5.7 que, ao utilizar a distância de 6 mm
entre a ponta fotoativadora e a superfície da resina, os aparelhos de luz halógena e
o LED obtiveram valores superiores a 80% apenas até a espessura de 1 mm. O
laser de argônio por 20 s e 30 s somente em 0 mm de espessura mostrou valores
superiores a 80% da dureza máxima.
96
Tabela 5.9 – Valores de porcentagem de dureza máxima para a interação fontes versus
espessuras na distância de 9 mm
0 mm 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm
H40
91.45 86.52
72.76 39.36 11.15
L20
94 80.74
50.87 0 0
L30
99.51 94.77
67.25 31.32 0
Led20
90.76
78.8 54.67 20.4 0
PDM com 9mm de distância
0
20
40
60
80
100
120
0mm1mm2mm3mm4mm
e spe ssuras
porcentagem
H40
L20
L30
Led20
Gráfico 5.8 – Valores de PDM para a interação fonte versus espessuras na distância de 9 mm
Nota-se (tabela 5.9) que, utilizando a distância de 9 mm entre a ponta e a
resina composta, na espessura de 0 mm todas as fontes estudadas obtiveram
valores superiores a 80% da dureza máxima, porém na espessura de 1 mm de
resina somente os aparelhos de luz halógena e o laser por 20 s e 30 s obtiveram
valores superiores a 80%, o LED obteve 78,8%. A partir da espessura de 2 mm
todos aparelhos fotoativadores estudados obtiveram valores menores que 80% de
dureza máxima (gráfico 5.8).
97
5.2 Grau de conversão
Os dados (Tabela 5.10) referentes ao grau de conversão correspondiam a 4
fontes fotoativadoras, 5 espessuras, 4 distâncias e 3 repetições para cada corpo-de-
prova (4 X 5 X 4 x 3 = 240).
Para a análise dos dados foi realizada a média das 3 medidas para cada
corpo-de-prova, resultando um total de 240 dados (Tabela 5.10). Foram utilizados a
análise de variância e teste de Tukey para a comparação entre as diferenças das
médias dos grupos.
98
Tabela 5.10 – Valores de grau de conversão (%)
Espessura
Fonte distância 0 mm 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm
0 mm 68,67
69,27
66,27
67,47
72,29
72,29
71,09
67,4
65,07
68,67
71,09
62,66
60,85
62,66
61,45
3 mm 68,67
68,08
74,7
71,69
69,88
70,49
68,08
70,49
69,88
64,46
66,87
62,66
58,44
57,84
60,85
6 mm 72,29
63,86
65,67
69,88
60,85
63,86
70,49
71,09
68,67
63,86
63,26
60,25
57,23
60,85
60,85
F40
9 mm 65,67
65,67
62,66
63,86
65,67
65,67
65,07
66,27
68,08
61,45
53,02
62,05
55,43
56,03
54,88
0 mm 66,27
74,7
74,1
65,67
68,67
66,27
65,67
66,87
68,08
61,45
60,25
60,85
48,8
53,02
44,58
3 mm 67,4
62,66
62,05
65,57
63,26
64,46
57,23
64,46
56,03
46,99
56,03
55,43
31,32
39,76
39,76
6 mm 66,27
65,07
61,45
64,46
62,66
63,86
55,43
53,62
62,66
47,6
42,17
54,88
33,14
29,52
24,1
L20
9 mm 68,08
68,67
59,04
68,67
62,66
64,46
56,03
57,23
63,86
49,4
48,2
49,4
38,56
22,29
39,16
0 mm 68,67
69,88
69,88
66,27
69,88
66,27
60,25
65,07
67,4
60,85
64,46
60,85
56,63
62,05
38,56
3 mm 66,27
74,7
66,87
68,67
64,46
65,07
68,08
67,4
63,86
56,03
62,05
55,43
56,03
50,61
58,44
6 mm 69,88
70,49
64,46
68,67
69,88
70,49
64,46
63,86
63,86
60,25
62,66
56,03
45,79
46,39
45,79
L30
9 mm 63,86
61,45
68,08
65,07
65,07
65,07
59,64
65,07
63,86
59,64
56,63
53,62
41,57
41,57
35,55
0 mm 66,87
67,4
67,4
68,67
77,10
72,29
68,08
69,88
74,7
70,49
63,86
69,27
65,67
58,44
66,87
3 mm 65,07
71,09
68,08
65,57
74,7
68,67
68,08
71,09
67,4
68,08
66,27
63,86
57,23
62,05
60,85
6 mm 65,07
72,29
70,49
69,88
69,27
65,67
67,4
63,26
68,67
60,85
66,27
60,25
53,02
47,6
45,19
LED20
9 mm 67,4
65,07
62,66
63,86
68,67
62,66
66,27
60,85
62,05
62,66
51,20
57,84
47,6
45,79
48,2
99
A análise de variância (Quadro 5.2) mostrou haver diferença estatisticamente
significante ao nível de 5% entre as distâncias (F=43.09), entre as espessuras
(F=205.73), entre as fontes (F=75.73) e nas interações distância versus espessuras
(F= 3.41), fontes versus distâncias (F=4.58), fontes versus espessuras (F=12.06) e
distância versus espessuras versus fontes (F=1.08).
Fonte de Variação SQ G.L. QM ( F ) Prob.(H0)
Entre distâncias 1663.7333 3 554.5778 43.09 0.000%*
Entre espessuras 10590.9170 4 2647.7292 205.73 0.000 % *
Entre fontes 2916.0667 3 972.0222 75.73 0.000 % *
Interação CxL 526.4330 12 43.8694 3.41 0.0331%
Interação BxC 530.1334 9 58.9037 4.58 0.0079%
Interação BxL 1862.9330 12 155.2444 12.06 0.000%*
Interação BxCxL 500.5336 36 13.9037 1.08 36.1940%
Resíduo 2059.1875 160 12.8699
Variaçäo total 20649.9375 239
* estatisticamente significante ao nível de 5% (p<0.05)
Quadro 5.2 – Resultados da Análise de variância – grau de conversão
Foi calculado o Tukey (T=12.60) da interação distância versus espessuras
versus fontes, para avaliar o comportamento dos grupos individualmente. Esses
valores médios e seus respectivos desvios-padrões são apresentados nas tabelas a
seguir.
100
Tabela 5.11 – Valores médios de grau de conversão da interação distância versus
espessuras versus fonte para fonte de luz halógena
0 mm 3 mm 6 mm 9 mm
0 mm
68.07 ±1.5870.48 ±3.1667.27 ±4.4364.66 ±1.73
1 mm
70.68 ±2.7870.68 ±0.9264.86 ±4.5965.06 ±1.04
2 mm
67.85 ±3.0369.48 ±1.2570.08 ±1.2666.47 ±1.51
3 mm
67.47 ±4.3464.66 ±2.1162.45 ±1.9358.84 ±5.04
4 mm
61.65 ±0.9259.04 ±1.5959.64 ±2.0955.44 ±0.57
H40
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0mm1mm2mm3mm4mm
espessura
grau de conversão
0mm
3mm
6mm
9mm
Gráfico 5.9 – Interação distância x espessuras – Luz halógena (grau de conversão)
Analisando-se a tabela 5.11, verifica-se que, utilizando-se as distâncias de 0,
3, 6 e 9 mm, da ponta fotoativadora em relação à matriz de poliéster, não houve
diferença estatisticamente significante entre os valores de grau de conversão nas
diferentes espessuras de resina estudadas.
O mesmo nota-se no gráfico 5.9 pela semelhança das inclinações das linhas.
101
Tabela 5.12 – Valores médios de grau de conversão da interação distância versus
espessuras versus fonte para a fonte: laser de argônio por 20 s
0 mm 3 mm 6 mm 9 mm
0 mm
71.69 ±4.7064.03 ±2.9264.26 ±2.5065.26 ±5.39
1 mm
66.87 ±1.5864.43 ±1.1563.66 ±0.9165.26 ±3.08
2 mm
66.87 ±1.2059.24 ±4.5657.23 ±4.7859.04 ±4.21
3 mm
60.85 ±0.6 52.81 ±5.0548.21 ±6.37 49 ±0.69
4 mm
48.8 ±4.22 36.94 ±4.8728.92 ±4.5433.33 ±9.57
L20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0mm1mm2mm3mm4mm
e spe ssura
grau de conversão
0mm
3mm
6mm
9mm
Gráfico 5.10 – Interação distância x espessuras – Laser de Argônio por 20 s (grau de
conversão)
Analisando-se os valores de grau de conversão para o laser de argônio por 20
s (tabela 5.12), nota-se que, utilizando-se as distâncias de 0 e 3 mm até 3 mm de
espessura, não há diferença estatística (na distância de 3 mm, os valores em 3 mm
de espessura foram menores que em 0 e 1 mm de espessura, mas semelhante a 2
mm), porém com 4 mm de espessura os valores foram estatisticamente menores.
Nas distâncias de 6 e 9 mm não houve diferença até 2 mm de espessura, sendo que
em espessuras de 3 mm os valores foram inferiores aos valores obtidos em 0 e 1
102
mm de espessura, porém semelhantes aos valores em 2 mm de espessura. Em 4
mm de espessura foram obtidos os menores valores de conversão.
Nota-se no gráfico 5.10 que, aumentando-se a distância da ponta
fotoativadora, não há diferença estatística em até 2 mm de espessura de resina
composta, porém a partir de 3 mm de espessura utilizando-se as distâncias de 6 e 9
mm os valores obtidos foram inferiores a 0 mm de distância.
Tabela 5.13 – Valores médios de grau de conversão da interação distância versus
espessuras versus fonte para o laser de argônio por 30 s
0 mm 3 mm 6 mm 9 mm
0 mm
69.47 ±0.69 69.28 ±4.7068.27 ±3.3164.46 ±3.35
1 mm
67.47 ±2.08 66.06 ±2.2769.67 ±0.92 65.07 ±0
2 mm
64.24 ±3.64 66.44 ±2.2664.06 ±0.3462.85 ±2.85
3 mm
62.05 ±2.08 57.83 ±3.6659.64 ±3.3556.63 ±3.01
4 mm
52.41 ±12.2955.02 ±4.0145.99 ±0.3439.56 ±3.47
L30
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
e spe ssura
grau de conversão
0mm
3mm
6mm
9mm
Gráfico 5.11 – Interação distância x espessuras – Laser de Argônio por 30 s (grau de
conversão)
Na tabela 5.13 nota-se que, para o laser de argônio por 30 s utilizando-se as
distâncias de 0, 3, 6 e 9 mm, não houve diferença estatística nos valores de grau de
103
conversão até 3 mm de espessura de resina, mas com 4mm de espessura os
valores foram inferiores.
O gráfico 5.11 mostra também que, pela inclinação semelhante das retas,
mesmo aumentando-se a distância da ponta fotoativadora até 9 mm, não houve
diferença estatística até 3 mm de espessura de resina. Em espessuras de 4 mm
utilizando-se a distância de 9 mm, os valores de conversão foram inferiores aos
valores obtidos nas distâncias de 0 e 3 mm, porém semelhantes aos obtidos ao
utilizar a distância de 6 mm da ponta fotoativadora.
.
Tabela 5.14 – Valores médios de grau de conversão da interação distância versus espessuras
versus fonte para a fonte LED
0 mm 3 mm 6 mm 9 mm
0 mm
67.22 ±0.3068.08 ±3.0169.28 ±3.7565.04 ±2.37
1 mm
72.68 ±4.2269.64 ±4.6468.27 ±2.2765.06 ±3.18
2 mm
70.88 ±3.4268.85 ±1.9666.44 ±2.8263.05 ±2.84
3 mm
67.87 ±3.5266.07 ±2.1162.45 ±3.3157.23 ±4.75
4 mm
63.66 ±4.5660.04 ±2.50 48.6 ±4.01 47.19 ±1.25
LED20
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
e spe ssura
grau de conversão
0mm
3mm
6mm
9mm
Gráfico 5.12 – Interação distância x espessuras – LED (grau de conversão)
104
Analisando-se a tabela 5.14 e o gráfico 5.12, referentes aos valores de grau
de conversão para a fonte LED, observa-se não haver diferença estatística
significante entre os valores obtidos utilizando-se 0 e 3 mm de distância nas
diferentes espessuras. Com 6 e 9 mm de distância da ponta fotoativadora, não há
diferença até 3 mm de espessura, sendo que os valores de grau de conversão com
4mm de espessuras foram inferiores.
Aumentando-se a distância da ponta fotoativadora do LED até 9 mm não há
diferença estatística no grau de conversão em espessuras de resina composta até 3
mm. Espessuras de 4 mm de resina mostraram valores inferiores quando a distância
utilizada foi de 6 e 9 mm.
Para comparar as fontes entre si com relação aos valores de grau de
conversão, foram analisadas as interações espessura versus fonte nas diferentes
distâncias entre a ponta fotoativadora e a resina.
Tabela 5.15 – Valores médios de grau de conversão da interação espessura versus fontes
na distância de 0 mm
H40 L20 L30 LED20
0 mm
68.07 ±1.5871.69 ±4.27 69.47 ±0.69 67.22 ±0.30
1 mm
70.68 ±2.7866.87 ±1.58 67.47 ±2.08 72.68 ±4.22
2 mm
67.85 ±3.0366.87 ±1.20 64.24 ±3.64 70.88 ±3.42
3 mm
67.47 ±4.34 60.85 ±0.6 62.05 ±2.08 67.87 ±3.52
4 mm
61.65 ±0.92 48.8 ±4.22 52.41 ±12.2963.66 ±4.56
distância 0mm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
espessura
H40
L20
L30
LED20
Gráfico 5.13 – Interação espessura X fonte – com 0mm de distância (grau de conversão)
105
Na Tabela 5.15 nota-se que, na distância de 0 mm da ponta fotoativadora até
3 mm de espessura, todos tipos de fontes de luz utilizados não mostraram diferença
nos valores de grau de conversão. Porém, com espessura de resina de 4 mm, o
laser por 20 s apresentou valores inferiores dos valores obtidos com a luz halógena
e com o LED, sendo semelhante ao laser por 30 s, o que se pode observar também
no gráfico 5.13 pelas inclinações das retas. Os valores obtidos com o laser por 30 s,
por sua vez, não mostraram diferenças estatisticamente significantes dos obtidos
com LED e halógena.
Tabela 5.16 – Valores médios de grau de conversão da interação espessura versus fontes
na distância de 3 mm
H40 L20 L30 LED20
0 mm
70.48 ±3.6664.03 ±2.9269.28 ±4.7068.08 ±3.01
1 mm
70.68 ±0.9264.43 ±1.1566.06 ±2.2769.64 ±4.64
2 mm
69.48 ±1.2559.24 ±4.5666.44 ±2.2668.85 ±1.96
3 mm
64.66 ±2.1152.81 ±5.0557.83 ±3.6666.07 ±2.11
4 mm
59.04 ±1.5936.94 ±4.8755.02 ±4.0160.04 ±2.50
distância 3mm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
e spe ssura
grau de conversão
H40
L20
L30
LED20
Gráfico 5.14 – Interação espessura X fonte – com 3 mm de distância (grau de conversão)
106
Ao utilizar a distância de 3 mm da ponta fotoativadora em relação à resina,
observa-se na Tabela 5.16 que até 3 mm de espessura não houve diferença
estatisticamente significante entre os valores de grau de conversão obtidos pelas
fontes de luz estudadas, com exceção do laser de argônio por 20 s que foi inferior ao
LED na espessura de 3 mm de resina. Com espessuras de 4 mm de resina a luz
halógena, o LED e o laser por 30 s foram semelhantes entre si, porém o laser por 20
s mostrou valores inferiores, como se pode notar no gráfico 5.14.
Tabela 5.17 – Valores médios de grau de conversão da interação espessura versus fontes
na distância de 6 mm
H40 L20 L30 LED20
0 mm
67.27 ±4.4364.26 ±2.5068.27 ±3.3169.28 ±3.75
1 mm
64.86 ±4.5963.66 ±0.9169.67 ±0.9268.27 ±2.27
2 mm
70.08 ±1.2657.23 ±4.7864.06 ±0.3466.44 ±2.82
3 mm
62.45 ±1.9348.21 ±6.3759.64 ±3.3562.45 ±3.31
4 mm
59.64 ±2.0928.92 ±4.5445.99 ±0.34 48.6 ±4.01
distância 6mm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
e spe ssura
grau de conversão
H40
L20
L30
LED20
Gráfico 5.15 – Interação espessura X fonte – com 6 mm de distância (grau de conversão)
107
Na tabela 5.17 e no gráfico 5.15 observa-se que, ao utilizar a distância de 6
mm da ponta fotoativadora até a espessura de 2 mm, não houve diferença
estatisticamente significante entre os valores de grau de conversão obtidos pelas
fontes de luz estudadas. Na espessura de 3 mm não houve diferença
estatisticamente significante entre os valores obtidos com a luz halógena, o laser por
30 s e o LED. Os valores obtidos com o laser por 20 s, apesar de semelhantes aos
do laser por 30 s foram inferiores aos obtidos com a luz halógena e o LED.
Na espessura de 4 mm de resina, os valores de grau de conversão da luz
halógena não mostraram diferença significante com os obtidos com LED, porém
foram superiores aos obtidos com laser tanto por 20 s como por 30 s, sendo que
não houve diferença estatisticamente significante entre o laser por 30 s e o LED. O
laser por 20 s mostrou valores inferiores às outras fontes de luz estudadas.
O gráfico 5.15 mostra, pela posição das retas, que a linha do laser por 20 s a
partir de 1 mm de espessura tem uma inclinação maior.
Tabela 5.18 – Valores médios de grau de conversão da interação espessura versus fontes
na distância de 9 mm
H40 L20 L30 LED20
0 mm
64.66 ±1.7365.26 ±5.3964.46 ±3.3565.04 ±2.37
1 mm
65.06 ±1.0465.26 ±3.08 65.07 ±0 65.06 ±3.18
2 mm
66.47 ±1.5159.04 ±4.2162.85 ±2.8563.05 ±2.84
3 mm
58.84 ±5.04 49 ±0.69 56.63 ±3.0157.23 ±5.75
4 mm
55.44 ±0.5733.33 ±9.5739.56 ±3.4747.19 ±1.25
108
distância 9mm
0
10
20
30
40
50
60
70
0mm 1mm 2mm 3mm 4mm
espessuras
grau de conversão
H40
L20
L30
LED20
Gráfico 5.16 – Interação espessura X fonte – com 9mm de distância (grau de conversão)
Ao utilizar 9 mm de distância da ponta fotoativadora, verifica-se na tabela 5.18
e no gráfico 5.16 que até a espessura de 3 mm não houve diferença
estatisticamente significante entre as fontes. Na espessura de 4 mm a luz halógena
foi semelhante ao LED e superior ao laser de argônio por 20 s e por 30 s, sendo que
o LED e o laser por 30 s foram semelhantes entre si. O laser por 20 s apesar de
inferior à luz halógena e ao LED foi semelhante ao laser por 30 s.
5.3 Correlação entre microdureza Vickers e Grau de conversão
Após a análise da microdureza e do grau de conversão separadamente,
optou-se por estudar o nível de correlação entre essas duas variáveis.
Esse estudo foi realizado por meio do teste de correlação de Pearson com
auxílio do software BioEstat 3.0.
109
Para esse cálculo foram utilizadas as médias de microdureza a cada grupo e
correlacionadas com as médias do grau de conversão do grupo correspondente,
sendo então utilizados um total de 80 pares de dados.
Os resultados do teste (tabela 5.19) mostraram haver um alto grau de
correlação direta entre a microdureza e o grau de conversão com o valor de
r=0,8580 (p<0,01). Isso pode ser visualizado no gráfico 5.17, onde todos os valores
são muito próximos da reta ascendente, ou seja, quanto maior a microdureza, maior
o grau de conversão.
Tabela 5.19 – Valores de correlação entre os valores de microdureza e grau de conversão
Teste de
correlação
linear
Colunas 1 e 2
n (pares) = 80
r (Pearson) = 0.8580
IC 95% = 0.79 a 0.91
IC 99% = 0.76 a 0.92
R2 = 0.7361
t = 14.7505
GL = 78
(p) = 0.0000
110
Gráfico 5.17 – Correlação entre os valores de microdureza e grau de conversão
Também foi avaliada a correlação entre a PDM e o grau de conversão pelo
mesmo teste, utilizando-se também os 80 pares correspondentes aos 80 grupos
avaliados.
Os resultados do teste (tabela 5.20) mostraram também haver correlação
direta entre a PDM e o grau de conversão com o valor de r=0,8578 (p<
0,01). Do
mesmo modo que no gráfico anterior, no gráfico 5.18, os valores são muito próximos
da reta ascendente, ou seja, quanto maior a PDM maior o grau de conversão.
111
Tabela 5.20 – Valores de correlação entre os valores de microdureza e grau de conversão
Teste de
correlação
linear
Colunas 3 e 2
n (pares) = 80
r (Pearson) = 0.8578
IC 95% = 0.79 a 0.91
IC 99% = 0.76 a 0.92
R2 = 0.7358
t = 14.7377
GL = 78
(p) = 0.0000
Gráfico 5.18 – Correlação entre os valores de PDM e grau de conversão
112
6 DISCUSSÃO
Os aparelhos de fotoativação de resinas compostas atuais apresentam
algumas vantagens sobre os sistemas anteriormente utilizados, porém, embora a
taxa de polimerização tenha sido aprimorada, ainda não atingiu níveis ideais. Com o
objetivo de incrementar a fotoativação, ou seja, melhorar as propriedades das
resinas fotoativadas, diminuir o tempo de ativação e para com isso otimizar o tempo
de trabalho, vários tipos de aparelhos têm sido sugeridos (CONSANI et al., 2002;
WIGGINS et al., 2004). Atualmente, o profissional tem à disposição no mercado uma
diversidade de aparelhos fotoativadores como: os aparelhos de luz halógena
convencional, arco de plasma, os diodos emissores de luz (LED) e o laser de
argônio.
Além dos diferentes aparelhos fotoativadores, técnicas alternativas de
fotopolimerização têm sido sugeridas com intenção de minimizar deficiências como a
contração de polimerização ou o insuficiente grau de polimerização
(HAMMESFAHR; O’CONNOR; WANG, 2002).
A extensão da polimerização após a introdução das resinas compostas
fotopolimerizáveis passou a ser um dos principais alvos das pesquisas, pois a
conversão está principalmente associada às propriedades físico-mecânicas da
resina que são responsáveis pela performance final e durabilidade das restaurações
dentais, como por exemplo: módulo de elasticidade, resistência à compressão,
resistência ao cisalhamento, resistência à tração, resistência flexural, resistência ao
desgaste e dureza.
Ao melhorar essas propriedades obtém-se restaurações mais resistentes ao
113
desgaste oclusal, mais resistentes à fratura por esforços mastigatórios e mais
aderidas às superfícies dentárias, o que fornece melhor proteção ao remanescente
dentário, menor infiltração e maior durabilidade (ABATE; ZAHRA; MACCHI, 2001;
CORRER SOBRINHO et al., 2000; DeWALD; FERRACANE, 1987; HALVORSON;
ERICKSON; DAVIDSON, 2002; HANSEN; ASMUSSEN, 1997; KANCA
3rd
, 1985;
LEONARD et al., 2001; MANDARINO et al., 1992; MASUDA; MALUF; MUENCH,
1999; NEVES et al., 2002; PILO; CARDASH, 1992; PIRES et al., 1993;
RUEGGEBERG; CAUGHMAN; CURTIS Jr., 1994; SANTOS et al., 2000; TURBINO;
SANTOS; MATSON, 2000; WATTS; AMER; COMBE, 1984; WATTS; AMER;
COMBE, 1987; YAP; WONG; SIOW, 2003).
De acordo com DeWald e Ferracane (1987), a avaliação do grau de
polimerização de um material composto pode ser feita através de quatro métodos:
óptico, de desgaste, dureza e grau de conversão, porém os dois primeiros
superestimam a profundidade de polimerização, quando comparados com os outros.
Um dos métodos indiretos mais utilizados para se verificar o grau de
polimerização das resinas compostas é o teste de dureza (ABATE; ZAHRA;
MACCHI, 2001; AGUIAR et al., 2005; ATMADJA; BRYANT, 1990; CALDAS et al.,
2003; MANGA; CHARLTON; WAKEFIELD, 1995; CHUNG; GREENER, 1990;
CONSANI et al., 2002; CORRER-SOBRINHO et al., 2000; ELIADES;
VOUGIOUKLASKIS; CAPUTO, 1987; ERSOY et al., 2004; FERRACANE, 1985;
FERRACANE; GREENER, 1986; HANSEN; ASMUSSEN, 1997; KANCA
3rd
, 1985;
KNOBLOCH et al., 2004; MANDARINO et al., 1992; MASUDA; MALUF; MUENCH,
1999; MARTINS et al., 2002; NAUFEL; YOUSSEF; TURBINO, 2005; NEVES et al.,
2002; PERIS et al., 2005; PILO; CARDASH, 1992; PIRES et al., 1993; PRICE;
FELIX; ANDREOU, 2004; RAMOS; GARONE NETTO; BURGER, 2003; RODE et al.,
114
2001; RODE et al., 2005; RYGE; FOLEY; FAIRHURST, 1961; SANTOS, 2003; SAY
et al., 2003; UMBEHAUN, 2001; WATTS; AMER; COMBE, 1987).
A dureza é uma propriedade empregada para predizer a resistência à
penetração de um material e sua capacidade de desgastar estruturas dentais
opostas. Os testes de dureza são incluídos em várias especificações da American
Dental Association (ADA) para os materiais dentários. A maioria dos testes de
dureza é baseada na capacidade da superfície do material de resistir à penetração
por uma ponta de diamante ou esfera de aço sob uma carga específica
(ANUSAVICE, 2005). Os testes mais utilizados para se determinar a dureza de
materiais dentários são conhecidos pelos nomes de Barcol, Brinnel, Rockwell,
Shore, Vickers e Knoop (ANUSAVICE, 2005; YEARN, 1985).
No teste de dureza Vickers, uma ponta de diamante com a forma de uma
pirâmide de base quadrada é comprimida na superfície polida de um material, sob
uma carga determinada. A carga é dividida pela área de penetração, os
comprimentos das diagonais da penetração são medidos e as médias são
calculadas, e quanto menor a penetração, maior a dureza do material (ANUSAVICE,
2005).
Os parâmetros da calibração da dureza do aparelho foram 50 gf de carga e
45 s de tempo de manutenção da carga. A carga de 50 gf foi baseada em trabalhos
anteriores (BELAN, 2004; NAUFEL; YOUSSEF; TURBINO, 2005; RAMOS;
GARONE NETTO; BURGER, 2003; TURBINO, 2004; UMBEHAUN, 2001), sendo
compatível com a resistência à penetração da resina composta. O tempo de 45 s foi
utilizado seguindo-se orientações técnicas do aparelho, com a intenção de
assegurar a definição da marca após a deformação plástica do material. Com tempo
muito curto, corre-se o risco de superestimar a dureza, ou seja, devido à deformação
115
elástica, pode haver um retorno do material ao remover a carga do penetrador,
diminuindo os tamanhos finais das diagonais do quadrado marcado na superfície
que está sendo medida (TURBINO, 2004).
Os parâmetros utilizados para as medidas de dureza variam muito dentro da
literatura. Por isso, pode-se deduzir que é complicado comparar valores de dureza
entre diferentes trabalhos que usaram parâmetros diferentes, porém dentro de uma
mesma pesquisa, a hierarquia dos dados é mantida, independentemente das
cargas, então se pode comparar resultados de maneira geral e não pelos valores
absolutos das durezas (TURBINO, 2004).
O método direto, de análise do grau de conversão, por meio da
espectroscopia vibracional também tem sido utilizado para se verificar o grau de
polimerização da resina composta (CHUNG; GREENER, 1990; ELIADES,
VOUGIOUKLASKIS; CAPUTO, 1987; FERRACANE, 1985; FERRACANE;
GREENER, 1986; HALVORSON; ERICKSON; DAVIDSON, 2002; KNOBLOCH et al.,
2004; LOHBAUER et al., 2005; NEVES et al., 2002; PEUTZFELDT; ASMUSSEN,
2005; PIANELLI et al., 1999; SANTOS, 2003; SHIN et al., 1993; SOH et al., 2004;
TSUDA; ARENDS, 1997; YOON et al., 2002).
O grau de conversão é uma medida do porcentual de duplas ligações de
carbono que foram convertidas em ligações simples de carbono para formar uma
resina polimérica. Quanto maior o grau de conversão, melhores as propriedades
mecânicas, a resistência ao desgaste e outras propriedades. Uma conversão de 50
a 60%, típica de resinas compostas à base de Bis-GMA, significa que 50 a 60% dos
grupamentos metacrilatos foram polimerizados. Mas, isto não significa que sobraram
40 a 50% de moléculas de monômeros, pois um dos grupamentos de metacrilatos
pode reagir e se ligar de forma covalente com a estrutura do polímero. De maneira
116
geral, valores de conversão de 50 a 70% são atingidos em temperatura ambiente
para as resinas compostas (ANUSAVICE, 2005).
Os métodos vibracionais de espectroscopia FTIR (“Fourrier Transformed
Infrared”) e Raman têm sido tradicionalmente usados para se determinar o grau de
conversão de resinas compostas. As duas técnicas são chamadas de técnicas
vibracionais, sensíveis ao modo vibracional das moléculas. A principal vantagem da
técnica Raman é que o material a ser investigado não precisa de nenhuma
preparação, isto é, modificação ou destruição (SHIN et al., 1993; TSUDA; ARENDS,
1997). A espectroscopia Raman estuda a vibração dos átomos nas moléculas.
Incidindo-se uma radiação laser sobre uma amostra determina-se que fração da
radiação incidente é espalhada em uma energia particular.
Esses métodos permitem avaliar a porcentagem de grupos vinílicos
convertidos em alifáticos (grau de conversão), comparando-se as bandas
vibracionais dos metacrilatos residuais não polimerizados C=C a 1640 cm
-1
com a
banda C=C aromática a 1610 cm
-1
(PIANELLI et al., 1999).
Apesar de as duas técnicas serem vibracionais, as moléculas são excitadas
por meio de uma radiação. A diferença entre as duas técnicas está no modo que a
energia do fóton é transmitida para a molécula. Enquanto a espectroscopia FTIR é
uma técnica de absorção, a técnica Raman é um método de espalhamento
(PIANELLI et al., 1999).
Inicialmente a técnica Raman tinha pouca sensibilidade e apresentava
interferência da fluorescência da resina no sinal de interesse. Foi desenvolvida então
uma técnica híbrida chamada espectroscopia FT-Raman, em que um laser
infravermelho é utilizado como fonte de excitação. Essa técnica apresenta mais
vantagens, pois podem ser analisadas amostras de qualquer espessura e geometria,
117
algumas partículas como as de sílica não interferem mais na curva usada para o
cálculo de conversão e é mais sensível à vibração C=C dos dimetacrilatos (SHIN et
al., 1993).
Para estudar a fotoativação de diferentes espessuras de uma resina
composta fotoativada com laser de argônio, LED e com a luz halógena, optou-se,
nesse trabalho, por utilizar os testes de microdureza Vickers e da espectroscopia FT-
Raman.
Alguns cuidados foram tomados durante a execução da metodologia deste
estudo, para se evitar que vários fatores pudessem influenciar na polimerização de
um determinado material, o que afetaria a eficiência dos compósitos (YEARN, 1985)
e do teste de análise utilizado.
Turbino, Santos e Matson (2000) recomendam que, quando se pretende
avaliar fatores que sofrem influência da luz como profundidade de polimerização e
técnica de inserção, deve se usar matrizes escuras, assim os corpos-de-prova foram
confeccionados em matrizes de polipropileno pretas e sobre cartolina preta, para
avaliar especificamente a ação da irradiação da luz sem os fatores de reflexão ou
translucência que poderiam ser possíveis com matrizes, por exemplo, brancas
(RUEGGEBERG; ERGLE; METTENBURG, 2000; TURBINO; SANTOS; MATSON,
2000).
O tamanho do diâmetro externo das matrizes era de 8 mm, que era menor
que os diâmetros das pontas dos três aparelhos fotoativadores, o que facilitava a
visualização e o controle do posicionamento das pontas perpendicularmente a elas e
centralizadas com o centro do corpo-de-prova. O diâmetro interno de 4 mm foi
suficiente para as cinco identações da microdureza (BELAN, 2004; TURBINO,
2004).
118
Para as medições de microdureza Vickers ou Knoop há necessidade que a
superfície seja lisa e paralela ao plano horizontal (SOUZA, 1982). Essa lisura pode
ser obtida por polimento da superfície (MANDARINO et al., 1992; RUEGGEBERG;
ERGLE; METTENBURG, 2000) ou pelo uso de uma tira de poliéster sobre a
superfície da resina a ser irradiada, que tem a finalidade de aplainar, promover lisura
e evitar a formação da camada de dispersão na superfície da resina a ser medida
(WATTS; AMER; COMBE, 1984; ATMADJA; BRYANT, 1990; NEVES et al., 2002;
PERIS et al., 2005). Neste estudo, optou-se pelo uso da tira de poliéster, que ainda
foi coberta com uma lâmina de vidro. No fundo também era posicionada uma lâmina
de vidro com a mesma finalidade (LEONARD et al., 2001; BELAN, 2004; TURBINO.
2004; ARAVAMUDHAN; RAKOWSKI; FAN, 2006).
Outro fator que pode interferir nos resultados do grau de polimerização e que
foi levado em consideração foi a intensidade da luz emitida. Rueggeberg, Caughman
e Curtis Jr. (1994) recomendam que o ideal para incrementos de 1 mm é polimerizar
com uma intensidade mínima de 400 mW/cm
2
. Manga, Charlton e Wakefield (1995)
concluíram que o valor de 300 mW/cm
2
no radiômetro é muito baixo para polimerizar
adequadamente resinas compostas, enquanto que Fan et al. (2002) mostraram que
300 mW/cm
2
é suficiente desde que observado o tempo recomendado pelo
fabricante. Segundo Tate, Porter e Dosh (1999), a intensidade da luz de
polimerização é medida em densidade de potência (mW/cm
2
) e pode afetar as
propriedades físicas dos compósitos, como a adesão, sendo que é indicado o
mínimo de 400mW/cm
2
para polimerizar resinas compostas.
O aparelho de laser AccuCure 3000 permite que se regule a potência
desejada, por isso possui um display que marca a exata potência gerada no
momento da utilização. Foi utilizada então a potência de 250 mW, apesar de a
119
orientação do fabricante do laser indicar para a resina Z-100 (que é a precursora da
Z-250) o uso de 150 mW. Na literatura ainda há controvérsia quanto aos valores de
potência necessários para fotoativar as resinas compostas e há uma grande
dificuldade na definição desses parâmetros, mas muitos dos trabalhos utilizam
potências de 250 mW ou maiores. Vargas, Cobb e Schimit (1998) utilizaram o laser
com potência de 265 mW. Aw e Nicholls (1997) utilizaram 300 mW. Cobb, Vargas e
Rundle (1996) indicaram potência de 285 mW (1000 mW/cm
2
). E em pesquisas mais
recentes (SANTOS, 2002; RODE; LLORET; TURBINO, 2005) a potência de 150mW
foi testada e não apresentou resultados vantajosos do laser em relação à luz
halógena. No trabalho de Turbino (2004) o laser apenas polimerizou
satisfatoriamente quando utilizado na potência de 250 mW.
Os tempos de fotoativação de 20 s e 30 s utilizados para o laser de argônio
foram com base no trabalho de Turbino (2004), que mostrou nos resultados
semelhança nos valores de dureza em 1 mm de espessura, mas apenas com 30 s
ocorreu uma polimerização mais satisfatória. Além disso, foi estudado também o
tempo de 20 s, pois segundo Brenneise e Blankenau (1997) o laser de argônio
utilizado por 30 s em uma potência de 231 mW pode causar danos nos tecidos
adjacentes, apesar de Powell, Morton e Whisenant (1993) afirmarem que não
ultrapassando a 1W, não existem inconvenientes para o seu uso.
Foi utilizado então uma potência de 250 mW, com uma ponta com 12 mm de
diâmetro, com imagem formada (“spot size”) de 6 mm. Utilizando a fórmula da
intensidade: P/área (mW/cm
2
), obteve-se o valor de: 892,85 mW/cm
2
.
Para o aparelho de luz halógena Degulux, a intensidade gerada foi medida
através de um radiômetro, pois de acordo com Friedman e Hassan (1984), Pires et
al. (1993), Manga, Charlton e Wakefield (1995) e Tate, Porter e Dosh (1999), ele é
120
um instrumento eficaz e seguro na aferição rápida da intensidade (densidade de
potência) gerada por aparelhos fotoativadores. A intensidade obtida foi de 500
mW/cm
2
. O tempo utilizado foi de 40 s, pois apesar de o fabricante recomendar 20 s,
resultados anteriores (RODE; LLORET; TURBINO, 2005; SANTOS et al., 2000;
TURBINO, 2004) mostraram que 40 s foi melhor que 20 s e também muitos
trabalhos sobre polimerização usam como controle, a fotoativação com luz halógena
por 40 s (BALA; ÖLMEZ; KALAYCI, 2005; COBB; VARGAS; RUNDLE, 1996;
CONSANI et al., 2002; CORRER SOBRINHO et al., 2000; DUNN; BUSH, 2002;
HANSEN; ASMUSSEN, 1997; LELOUP et al., 2002; LOHBAUER et al., 2005;
MANGA; CHARLTON; WAKEFIELD, 1995; MARTINS et al., 2002; PERIS et al.,
2005; PIRES et al., 1993; PRICE et al., 2002; SANTOS, 2003; SOH et al., 2004; ST-
GEORGES et al., 2002; UNTERBRINK; MUESSNER, 1995; VARGAS; COBB;
SCHIMIT, 1998; YAP et al., 2004).
O aparelho LED utilizado possui um medidor de intensidade na base do
aparelho, que mostra apenas em porcentagem de 0 a 100%, e segundo o fabricante
a intensidade desse aparelho é cerca de 1000 mW/cm
2
. A intensidade obtida, ao
utilizar um radiômetro específico para LEDs foi de 900 mW/cm
2
. O tempo de
fotoativação com o LED Elipar Freelight 2 foi a metade do tempo utilizado para a luz
halógena, isto é 20 s, segundo recomendações do fabricante do aparelho.
Alguns trabalhos mostram haver influência da cor da resina composta na
dureza do compósito (AGUIAR et al., 2005; ERSOY et al., 2004; FRIEDMAN;
HASSAN, 1984; LELOUP et al., 2002; MANDARINO et al., 1992; RISSI; CABRAL,
2002), apesar de alguns afirmarem que a cor não foi fator determinante na dureza
(MARTINS et al., 2002; RUEGGEBERG; CAUGHMAN; CURTIS JR, 1994). A cor da
resina selecionada foi a A3, uma cor universal. Optou-se por avaliar sempre a
121
mesma cor, e todas as bisnagas do mesmo lote (5RB) para se ter certeza que todas
eram exatamente iguais e com isso evitar influências nos valores de microdureza.
Após a polimerização, os corpos-de-prova foram armazenados por 7 dias em
recipiente protegido da luz e a 37ºC. O tempo de 7 dias justifica-se pelo fato de que
após a aplicação da luz, a resina ainda tem apresentado aumento nos valores de
dureza por 24 horas ou 7 dias (ATMADJA; BRYANT, 1990; MASUDA; MALUF;
MUENCH, 1999; PILO; CARDASHI, 1992; PRICE et al., 2002; WATTS; AMER;
COMBE, 1987). Esse armazenamento foi feito a seco, pois segundo Watts, Amer e
Combe (1987) as superfícies dos corpos-de-prova apresentaram valores menores
quando armazenados em água, e isso poderia ter sido causado pela absorção de
água pelo material. Como a microdureza é uma propriedade de superfície, os efeitos
da absorção são percebidos mais rapidamente que no corpo do material. No caso
deste estudo, apesar de serem feitas medidas nas superfícies dos corpos-de-prova,
essas regiões representavam diferentes profundidades do corpo da resina, então
essa diminuição dos valores poderia levar a uma interpretação errada no final, daí a
escolha do armazenamento a seco (TURBINO, 2004).
Segundo Rissi e Cabral (2002) há uma redução crescente da intensidade de
luz em função do aumento da distância da fonte de luz. O efeito da distância da
ponta dos aparelhos fotoativadores ainda é controverso na literatura.
Nos estudos onde esse efeito foi avaliado pelo método indireto (microdureza),
enquanto alguns autores constataram que para o laser de argônio (FLEMING;
MAILLET, 1999; LLORET et al., 2001; RODE et al., 2001) e para a luz halógena
(ABATE; ZAHRA; MACCHI, 2001) a distância entre a fonte de luz e a superfície da
resina não interfere nos resultados de dureza, outros mostraram que com a luz
halógena (CORRER-SOBRINHO et al., 2000; KANCA
3rd
, 1985; PIRES et al., 1993;
122
TATE; PORTER; DOSCH, 1999; YEARN, 1985) e com o LED (RAMOS; GARONE
NETTO; BURGER, 2003), o aumento da distância da ponta fotoativadora diminui a
extensão da profundidade de polimerização.
O efeito, tanto no grau de conversão como na microdureza de uma resina
composta, causados por interferências na fotoativação decorrentes de fatores
clínicos tem grande importância no resultado final de uma restauração. Isso fica
evidente em cavidades classe II, por exemplo, em que não é possível posicionar a
ponta fotoativadora bem próxima dos primeiros incrementos da resina ou ainda em
cavidades profundas.
Neste trabalho em relação à luz halógena até 1 mm de espessura o aumento
da distância entre a ponta fotoativadora e a superfície da resina não mostrou
diferença na microdureza, porém a partir dessa espessura as distâncias de 6 e 9 mm
influenciaram os valores de dureza. O que está de acordo com os trabalhos de
Aguiar et al. (2005), Correr-Sobrinho et al. (2000), Kanca
3rd
(1985), Pires et al.
(1993) e Ramos, Garone Netto e Burger (2003) que mostraram uma diminuição nos
valores de microdureza com o aumento da distância da ponta fotoativadora.
Alguns estudos mostraram que para o laser de argônio não há interferência
nos resultados com aumento das distâncias de até 6mm (LLORET et al., 2001;
RODE et al., 2001). Neste trabalho o laser de argônio, tanto por 20 s como por 30 s,
também não mostrou influência do aumento da distância da ponta fotoativadora, em
espessuras de até 2 mm de resina composta. Mas, a resina composta com
espessuras a partir de 3 mm, fotoativadas com o laser por 20 s mostrou uma
diminuição na microdureza ao utilizar distâncias de 6 e 9 mm. E com o laser de
argônio por 30 s essa diminuição foi em espessuras de 4 mm, também quando a
distância da ponta foi aumentada para 6 ou 9 mm. A diferença entre esses
123
resultados obtidos com os dos demais trabalhos, poderia ser pelo fato das potências
utilizadas terem sido diferentes das que foram usadas nos outros trabalhos e
também das diferentes espessuras estudadas.
Com relação ao aparelho LED, segundo alguns trabalhos, conforme aumenta
a distância da ponta fotoativadora do LED diminui sua potência (BENNETT; WATTS,
2004; FELIX; PRICE; ANDREOU, 2006; MEYER; ERNST; WILLERSHAUSEN, 2002)
e os valores da microdureza da resina composta (FELIX; PRICE; ANDREOU, 2006;
RAMOS; GARONE NETTO; BURGER, 2003). Os resultados apontaram que as
distâncias de 0 e 3 mm não mostraram diferença estatística nas diferentes
espessuras de resina estudadas. Porém, as distâncias de 6 e 9 mm mostraram
valores de dureza menores.
Em alguns trabalhos, a influência do fator distância da ponta do aparelho foi
também estudada pelo método direto de avaliação por espectroscopia, entre eles o
FTIR e o Raman, porém os resultados também são controversos. Enquanto Leloup
et al. (2002), ao estudar o efeito da distância da ponta fotoativadora, por meio do
grau de conversão das resinas composta, mostraram que até 10 mm de distância da
ponta não há diferença estatística no grau de conversão da resina em espessuras
menores que 3 mm, Rueggeberg e Jordan (1993) mostraram que há uma diminuição
no grau de conversão a partir de 4 mm de distância em espessura acima de 2 mm.
Fróes (2005), que avaliou o grau de conversão e a microinfiltração só encontrou
aumento significativo na microinfiltração de 0 para 7 mm de distância, e ainda
segundo Lindberg, Emani e Dijken (2005) o aumento da distância de 0 para 7 mm
causou uma redução de menos de 10% no grau de conversão da resina.
124
Neste trabalho, com a luz halógena, e avaliando-se o grau de conversão não
houve diferença estatística entre as distâncias estudadas, concordando com Leloup
et al. (2002) que não encontraram diferença abaixo de 10 mm de distância.
Analisando-se os resultados do grupo com o LED nas distâncias de 6 e 9 mm
houve uma diminuição no grau de conversão nas espessuras de 3 e 4 mm,
concordando-se em parte com Lindberg, Emani e Dijken (2005) em que houve uma
pequena redução nos valores de conversão, porém eles só estudaram as distâncias
de 0 e 7 mm.
Os resultados do grupo em que foi usado o laser por 20 s mostram que houve
uma diminuição no grau de conversão em espessuras a partir de 3 mm, nas
distâncias de 0 e 3 mm e a partir de 2 mm nas distâncias de 6 e 9 mm. Com o laser
por 30 segundos, a partir de 3 mm de espessura, em todas as distâncias houve uma
queda no grau de conversão, ou seja, o laser por 30 s mostrou resultados superiores
ao laser por 20 s, sugerindo que 20 s realmente é insuficiente, principalmente se
houver distanciamento da ponta fotoativadora.
As diferenças nos resultados das diferentes fontes, nas diferentes distâncias e
espessuras, poderiam ser explicadas pelo comportamento de cada material e de
cada sistema de fotoativação, em relação às condições de polimerização que,
segundo Halvorson, Erickson e Davidson (2002) dependem dentre outros fatores do
sistema de fotoativação utilizado.
Pode-se notar, ao avaliar os valores obtidos de grau de conversão, que foi
encontrada uma pequena variação em comparação aos resultados de microdureza.
Isto poderia ser explicada pelo fato de que, como foi utilizado o dobro do tempo de
irradiação recomendado pelo fabricante do material, tanto para a luz halógena como
para o LED, teria levado a saturação na conversão (FRÓES, 2005).
125
Outro fator que poderia explicar essa diferença, seria também o fato de, tanto
a análise da microdureza como do grau de conversão, terem sido feitas depois de 7
dias da confecção das amostras, e não logo em seguida à confecção. Pois, segundo
o trabalho de Pianelli et al. (1999), a espectroscopia não conseguiu detectar
pequenas evoluções na concentração de duplas ligações durante a pós-
polimerização, sendo a dureza mais sensível do que a técnica de espectroscopia
para seguir pequenas mudanças no grau de conversão quando a rede já está cheia
de ligações cruzadas.
Para se avaliar a qualidade de polimerização em relação à dureza máxima em
cada distância, foi calculada também a porcentagem de dureza máxima (PDM). A
principal comparação foi feita entre as fontes, em cada distância, e para isso foi
utilizado o parâmetro da dureza em cada profundidade, dividida pela dureza máxima
do material, obtendo-se a porcentagem de dureza máxima, denominada PDM
(BELAN, 2004; TURBINO, 2004; RODE; LLORET; TURBINO, 2005).
O cálculo dessa porcentagem de dureza máxima teve como base o trabalho
de Watts, Amer e Combe (1984) que, na tentativa de comparar a performance em
dureza e profundidade de polimerização de várias resinas e várias fontes de luz,
criaram parâmetros de normalização entre os resultados de dureza, eliminando
fatores inerentes à composição de cada resina. Com esses parâmetros que eram em
função do gráfico da curva de correlação entre dureza e profundidade, detectaram
que os dois principais fatores relacionados com a profundidade de polimerização
eram: 1- profundidade em que cada material atingia 80% da dureza máxima, 2- área
total sob a curva de correlação dividida pela dureza máxima.
Vários autores consideram que a polimerização pode ser considerada
adequada, até onde se consegue pelo menos 80% de dureza máxima do material
126
(LEONARD et al., 2001; MANGA; CHARLTON; WAKEFIELD, 1995; PILO;
CARDASH, 1992; PRICE; FELIX; ANDREOU, 2003; TURBINO, 2004; UMBEHAUN,
2001; WATTS; AMER; COMBE, 1984). Outros pesquisadores sugeriram um valor de
90%, com base em um modelo matemático de polimerização no decorrer do tempo
(DEWALD; FERRACANE, 1987; PILO; CARDASH, 1992).
Nos resultados obtidos dessa análise, utilizando-se as distâncias de 0 mm
(encostando-se a ponta na superfície da resina composta) ou 3 mm, o LED e a luz
halógena obtiveram resultados semelhantes, isto é, ambas as fontes conseguiram
uma polimerização satisfatória (mantiveram 80% da dureza máxima) até 2 mm de
espessura, e superiores ao laser de argônio (por 20 s e 30 s) que obtiveram acima
de 80% de dureza máxima, apenas até 1 mm de espessura. Ao utilizar a distância
de 6 mm, o LED e a luz halógena também mostraram resultados comparáveis,
mostrando uma polimerização satisfatória somente até 1 mm de espessura, e
também foram superiores ao laser que, com 1 mm de espessura, já mostrou valores
menores que 80% da dureza máxima. Com 9 mm de distância, a luz halógena
mostrou resultados semelhantes que com 6mm de distância, porém o LED apesar
de mostrar 78,8% de dureza máxima, já não conseguiu uma polimerização
satisfatória em 1 mm de espessura.
Esses resultados concordam com a literatura, que tem mostrado que o
desempenho dos aparelhos LEDs atuais ou de segunda geração, como chamam
alguns autores, tem sido semelhante aos aparelhos de luz halógena (FELIX; PRICE;
ANDREOU, 2006; LINDBERG; EMAMI; DIJKEN, 2005; SHORTALL, 2005).
Os resultados entre o LED e a luz halógena são coincidentes com Felix, Price
e Andreou (2006) que indicaram que, utilizando a distância de 9 mm, a luz halógena
foi melhor que o LED, mas com uma distância menor da ponta (2 mm) o LED e a luz
127
halógena foram equivalentes. E concordam também com Bennett e Watts (2004) em
que, em distâncias maiores da ponta fotativadora, a luz halógena teve um
desempenho superior.
Em relação ao laser, utilizando-se as distâncias de 0, 3 e 6 mm os resultados
foram inferiores aos resultados obtidos com o LED e a luz halógena, o que está de
acordo com alguns estudos em que os resultados do laser foram inferiores aos da
luz halógena (BELAN, 2004; COBB; VARGAS; RUNDLE, 1996; RODE; LLORET;
TURBINO, 2005; ST-GEORGES et al., 2002; TURBINO, 2004). Uma explicação do
motivo do laser ser ineficiente seria devido à distância do comprimento de onda de
488 nm dos 470 nm que é o máximo da absorção da canforquinona (BURGESS et
al., 2000; HAMMESFAHR; O’CONNOR; WANG, 2002).
Nos estudos em que o laser de argônio foi superior à luz halógena
(DOCKTOR, 1994; FLEMING; MAILLET, 1999; KELSEY
3rd
et al., 1989; KUTSCH,
1993; NAUFEL; YOUSSEF; TURBINO, 2005; PICK, 1993; WAKININE; CIPOLLA,
1995) foram utilizadas potências maiores que as utilizadas nesse estudo, sendo que
foi utilizada a maior potência possível para o aparelho.
Porém, utilizando-se a distância de 9 mm da ponta fotoativadora o laser
mostrou resultados semelhantes à luz halógena e até superiores ao LED, o que
poderia ser explicado pelo fato do laser ser uma luz mais colimada; em distâncias
maiores da ponta fotoativadora, as outras fontes seriam mais afetadas pela distância
do que o laser. E, apesar de alguns estudos mostrarem que para o laser não há
interferência na dureza com distâncias de até 6 mm (RODE et al., 2001). Wakinine e
Cipolla (1995) detectaram que a melhor polimerização com o laser foi utilizando-se a
distância de 4 mm da ponta até a resina. Neste trabalho, com relação à porcentagem
de dureza máxima, o laser não mostrou diferença entre as distâncias de 0 e 3 mm
128
ou seja, manteve 80% de dureza máxima até 1 mm de espessura, mas com 6mm os
resultados foram inferiores e apenas na superfície irradiada (0 mm de espessura)
obteve 80% de dureza máxima.
Para todas as fontes estudadas, a microdureza diminui com o aumento da
distância da ponta fotoativadora, porém em algumas situações clínicas, dependendo
da posição ou da profundidade da cavidade a ser restaurada, a distância entre a
ponta fotoativadora e a superfície da resina não pode ser controlada, ou seja, nem
sempre se consegue encostar a ponta na superfície da resina que será fotoativada.
Com base nos resultados desse estudo deve-se tentar colocar a ponta do
fotoativador o mais próximo possível da resina composta, evitando-se distâncias da
ponta de 6 mm ou mais.
E como nos resultados de uma maneira geral, o aumento da distância da
ponta fotoativadora não afetou a polimerização da resina composta em espessuras
de até 1mm de resina, pode-se sugerir que ao fotoativar uma restauração onde se
tenha uma dificuldade de acesso, isto é, não se consiga encostar na superfície da
resina, como em casos de cavidades muito profundas e de classe II, ou ainda em
casos onde a presença da matriz impede o acesso, os incrementos não podem ser
superiores a 1 mm de espessura para se ter segurança que foi polimerizado
satisfatoriamente.
Porém, deve-se levar em conta também o fato de que cada aparelho
fotoativador utilizado mostrou um comportamento diferente. A luz halógena, por
exemplo, em distâncias maiores da ponta fotoativadora, teve um desempenho
superior às outras fontes de luz estudadas. Portanto, conforme a fonte de luz
utilizada, os procedimentos devem ser específicos.
129
Levando-se em consideração o desempenho de cada fonte utilizada nesse
estudo, pode-se sugerir que a fonte de luz halógena e o LED são as melhores em
relação ao custo-benefício. O LED apesar de ter um custo maior e de ter mostrado
um desempenho semelhante à luz halógena, o tempo utilizado para fotoativação foi
a metade do tempo utilizado para a luz halógena. Além de apresentar maior
durabilidade, o fato de ser portátil e mais leve representa outra vantagem do LED. O
laser de argônio por sua vez, comparado aos outros aparelhos estudados foi inferior,
além de ter um custo muito alto, ser maior e mais pesado.
Este estudo foi realizado apenas com um tipo de resina composta, e sabe-se
que a composição da resina também influencia nos resultados da fotoativação. Por
isso, para se ter uma abrangência dos resultados e assim indicar ou não
determinado tipo de aparelho com mais segurança seria necessário utilizar uma
maior variedade de tipos de resinas compostas.
Com base nesses resultados, torna-se interessante, em futuras pesquisas,
avaliar a utilização de fotativadores de um mesmo tipo de fonte de luz, mas de
diferentes marcas comercias, bem como a utilização de outros tipos de resinas
compostas. Com isso, pode-se analisar sua influência na microdureza e no grau de
conversão, assim como em outras propriedades físicas da resina. Também se faz
necessário estudar possíveis efeitos deletérios aos tecidos dentais e bucais com
esses novos aparelhos.
Alguns estudos têm mostrado correlação entre os testes de microdureza e a
análise do grau de conversão. Apesar de alguns estudos não terem encontrado
correlação entre a dureza e o grau de conversão (CHUNG e GREENER, 1990;
ELIADES; VOUGIOUKLASKIS; CAPUTO, 1987). Ferracane (1985), Ferracane e
Greener (1986), Neves et al. (2002) e Santos (2003), mostraram haver essa
130
correlação. A diferença nesses resultados pode ser explicada pelo fato de que,
segundo Ferracane (1985) essa correlação existe quando é comparada resina
composta da mesma composição e nos trabalhos onde não foi encontrada a
correlação foram comparadas resinas diferentes.
Neste estudo, foi analisada a correlação entre a microdureza e o grau de
conversão, de uma mesma resina composta, mostrando-se haver um alto grau de
correlação direta. Com isso, pode-se validar o teste de microdureza como um
método indireto para se avaliar o grau de polimerização da resina composta.
Posteriormente, foi avaliada a correlação entre a PDM e o grau de conversão,
em que houve também uma alta correlação entre eles, o que mostra que esse
método de análise é um método eficiente para se analisar a porcentagem de
polimerização da resina composta.
131
7 CONCLUSÕES
Diante da metodologia utilizada e dos resultados obtidos, conclui-se que:
7.1 o aumento da distância entre a fonte de luz e a superfície da resina composta
promoveu uma diminuição nos valores de microdureza e no grau de conversão para
todos os tipos de fontes de luz estudados;
7.2 para todas as fontes estudadas, o aumento da espessura de resina composta
diminuiu os valores de microdureza e grau de conversão, na face oposta,
independentemente da distância da fonte de luz;
7.3 avaliando-se a qualidade de polimerização pelo cálculo da PDM, o laser de
argônio obteve valores inferiores à luz halógena e ao LED, mantendo valores de até
80% de dureza máxima, apenas até 1 mm de espessura com todas as distâncias
estudadas;
7.4 avaliando-se a qualidade de polimerização, pelo cálculo da PDM, a luz
halógena manteve valores de até 80% em espessuras de 2 mm no máximo e
utilizando-se distâncias de até 3 mm da fonte de luz, a partir de 6 mm de distância só
mantiveram os 80% em espessuras de 0 e 1 mm;
7.5 avaliando-se a qualidade de polimerização, o LED manteve valores de até
80% em espessuras de 2 mm no máximo e utilizando-se distâncias de até 3 mm da
fonte de luz, com 6 mm de distância só mantiveram os 80% em espessuras de 0 e 1
mm com distanciamento de 9 mm da fonte de luz, apenas encostando-se na resinas
(0mm de espessura) mostrou valores de até 80%;
132
7.6 houve uma alta correlação entre a análise PDM e a análise do grau de
conversão e entre o teste de microdureza e a análise do grau de conversão;
7.7 as fontes de fotoativação atuais promovem grau de conversão e microdureza
correspondentes entre si, desde que a espessura da resina seja até 1 mm de
espessura e a que a fonte esteja a uma distância máxima de 3 mm.
133
REFERÊNCIAS
1
Abate PF, Zahra VN, Macchi RL. Effect of photopolymerization variables on
composite hardness. J Prosthet Dent 2001;86(6):632-5.
Aguiar FHB, Lazzari CR, Lima DANL, Ambrosano GMB, Lovadino JR. Effect of
light curing tip distance and resin shade on microhardness of a hybrid resin
composite. Braz Oral Res 2005;19(4):302-6.
Anusavice KJ. Phillips, materiais dentários. 11
a
ed. Trad. de Alessandro
Dourado et al. Rio de Janeiro: Elsevier; 2005.
Aravamudhan K, Rakowski D, Fan PL. Variation of depth of cure and intensity
with distance using LED curing lights. Dent Mater 2006; [Epub ahead of print]
Asmussen E, Peutzfeldt A. Light-emitting diodes curing: Influences on selected
properties of resin composites. Quintessence 2003;34(1):71-5.
Atmadja G, Bryant RW. Some factors influencing the depth of cure of visible light-
activated composite resins. Aust Dent J 1990;35(3):213-8.
Aw TC, Nicholls JI. Polymerization shrinkage of restorative resins using laser
and visible light curing. J Clin Laser Med Surg 1997;15(3):137-41.
Bala O, Ölmez A, Kalayci S. Effect of LED and halogen light curing on
polymerization of resin-based composites. J Oral Rehabil 2005;32(2):134-40.
Belan LC. Microdureza da resina composta ativada com luz halógena e laser de
Argônio na técnica pulso-espera [Tese de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de
Odontologia USP; 2004.
Bennett AW, Watts DC. Performance of two blue light-emitting-diode dental light
curing units with distance and irradiation-time. Dent Mater 2004;20(1):72-9.
1
De acordo com Estilo Vancouver. Abreviatura de periódicos segundo base de dados MEDLINE.
134
Blankenau RJ, Kelsey WP, Powell GL, Shearer GO, Barkmeier WW, Cavel WT.
Degree of composite resin polymerization with visible light and argon laser. Am
J Dent 1991;4(1):40-2.
Brenneise CV, Blankenau RJ. Response of associated oral soft tissues when
exposed to Argon laser during polymerization of dental resins. Lasers Surg Med
1997;20(4):467-72.
Burgess JO, Walker RS, Porche CJ, Rappold AJ. Light-curing – An update.
Compendium 2002;23(10):889-906.
Caldas DBM, Almeida JB, Correr-Sobrinho L, Sinhoreti MAC, Consani S.
Influence of curing tip distance on resin composite Knoop hardness number,
using three different light curing units. Oper Dent 2003;28(3):315-20.
Chung KH, Greener EH. Correlation between degree of conversion, filler
concentration and mechanical properties of posterior composite resins. J Oral
Rehabil 1990;17(5):487-94.
Cobb DS, Vargas MA, Rundle T. Physical properties of composites cured with
conventional light or argon laser. Am J Dent 1996;9(4):199-202.
Consani S, Pereira SB, Sinhoreti MAC, Correr Sobrinho L. Efeito dos métodos
de fotoativação e de inserção sobre a dureza de resinas compostas. Pesqui
Odontol Bras 2002:16(4):355-60.
Correr Sobrinho L, Lima AA, Consani S, Sinhoreti MAC, Knowles JC. Influence
of curing tip distance on composite Knoop Hardness Values. Braz Dent J
2000;11(1):11-7.
DeWald JP, Ferracane JL. A comparison of four modes of evaluating depth of
cure of light-activated composites. J Dent Res 1987;66(3):727-30.
Docktor MH. Esthetics and the argon ion laser. J Esthet Dent 1994;6(2):77-82.
Dun WJ, Bush AC. A comparison of polymerization by light-emitting diode and
halogen-based light-curing units. J Am Dent Assoc 2002;133(3):335-41.
Eliades GC, Vougiouklaskis GJ, Caputo AA. Degree of doublé bond conversion
135
in light-cured composites. Dent Mater 1987;3(1):19-25.
Ersoy M, Civelek A, L´Hotelier E, Say EC, Soyman M. Physical properties of
different composites. Dent Mater J 2004;23(3):278-83.
Fan PL, Schumacher RM, Azzolin K, Geary R, Eichmiller FC. Curing-light
intensity and depth of cure of resin-based composites tested according to
international standards. J Am Dent Assoc 2002;133(4):429-34.
Felix CA, Price RTB, Andreou P. Effect of reduced exposure times on the
microhardness of 10 resin composites cured by high-power LED and QTH
curing lights. J Can Dent Assoc 2006;72(2):147-147g.
Ferracane JL. Correlation between hardness and degree of conversion during
the setting reaction of unfilled dental restorative resins. Dent Mater
1985;1(1):11-4.
Ferracane JL, Greener EH. The effect of resin formulation on the degree of
conversion and mechanical properties of dental restorative resins. J Biomed Mater
Res 1986;20(1):121-31.
Fleming MG, Maillet WA. Photopolymerization of composite resin using the
argon laser. J Can Dent Assoc 1999;65(8):447-50.
Friedman J, Hassan R. Comparison study of visible curing lights and hardness of
light – cured restorative materials. J Prosthet Dent 1984;52(4):504-6.
Fróes NRG. Influência no modo de fotoativação e da distância da fonte de luz no
grau de conversão e na microinfiltração de um compósito [Dissertação de Mestrado].
São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2005.
Halvorson RH, Erickson RL, Davidson CL. Energy dependent polymerization of
resin-based composite. Dent Mater 2002;18(6):463-9.
Hammesfahr PD, O’Connor MT, Wang X. Light-curing technology: past, present
and future. Comp Cont Educ Dent 2002;23(9 supll1):18-24.
Hansen EK, Asmussen E. Visible-light units: correlation between depth of cure and
distance between exit window and resin surface. Acta Odontol Scand
1997;55(3):162-6.
136
Kanca
3rd
J. Visible light-activated composite resins for posterior use – a
comparison of surface hardness and uniformity of cure. Update. Quintessence
Int 1985;16(10):687-90.
Kelsey
3rd
WP, Blankenau RJ, Powell GL, Barkmeier WW, Cavel WT, Whisenant
BK. Enhancement of physical properties of resin restorative material by laser
polymerization. Lasers Surg Med 1989;9(6):623-7.
Knobloch LA, Kerby RE, Clelland N, Lee J. Hardness and degree of conversion
of posterior packable composites. Oper Dent 2004;29(6):642-9.
Kutsch VK. Lasers in dentistry: comparing wavelengths. J Am Dent Assoc
1993;124(2):49-54.
Leloup G, Holvoet PE, Bebelman S, Devaux J. Raman scattering determination
of the depth of cure light-activated composites: influence of different clinically
relevant parameters. J Oral Rehabil 2002;29(6):510-5.
Leonard DL, Charlton DG, Roberts HR, Hilton TJ, Zionic A. Determination of the
minimum irradiance required for adequate polymerization of a hybrid and a
microfill composite. Oper Dent 2001;26(2):176-80.
Lindberg A, Emami N, Dijken JWVV. A fourrier transform Raman spectroscopy
analysis of the degree of conversion of a universal hybrid resin composite cured
with light-emitting diode curing units. Swed Dent J 2005;29(3):105-12.
Lloret PR, Rode KM, Turbino ML, Eduardo CP. Comparasion of the tensile bond
strengths of composite resin cured with an Argon laser using two distances of the
handpiece [Resumo P17]. J Oral Laser Appl 2001;1suppl:47
Lohbauer U, Rahiotis C, Krämer N, Petschelt A, Eliades G. The effect of different
light-curing units on fatigue behavior and degree of conversion of a resin composite.
Dent Mater 2005;21(7):608-15.
Martins F, Delbem ACB, Santos LRA, Soares HLO, Martins EOB. Microdureza
de resinas em função da cor e luz halógena. Pesqui Odontol Bras
2002;16(3):246-50.
Mandarino F, Angelis Porto CL, Fontana UF, Cândido MSM, Oliveira Jr OB.
Efeito da tonalidade de cor sobre a profundidade de polimerização das resinas
137
compostas fotopolimerizáveis. Rev Bras Odontol 1992;49(5):38-41.
Manga RK, Charlton DG, Wakefield CW. In vitro evaluation of a curing radiometer as
a predictor of polymerization depth. Gen Dent 1995;43(3):241-3.
Masuda MS, Maluf WI, Muench A. Dureza Knoop de resinas compostas em
função do tempo de irradiação, das espessuras das camadas, da idade e da
profundidade. RPG 1999;6(1):25-35.
Meyer G, Ernst CP, Willershausen B. Decrease in power output of new light-emitting
diode (LED) curing devices with increasing distance to fillinhg surface. J Adhes Dent
2002;4(3):197-204.
Nakfoor B, Yaman P, Dennison J, Herrero A. Effect of a light-emitting diode on
composites polymerization shrinkage and hardness. J Esthet Restorative Dent
2005;17(2):110-6.
Naufel FS, Youssef MN, Turbino ML. Profundidade de polimerização de resina
composta pelo laser de Argônio: efeito de diferentes tempos e intensidades do laser.
JBD 2005;4(14):166-72.
Neves AD, Discacciati, Oréfice RL, Jansen WC. Correlação entre grau de conversão,
microdureza e conteúdo inorgânico em compósitos. Pesqui Odontol Bras
2002;16(4):349-54.
Peris AR, Mitsui FHO, Amaral CM, Ambrosano GMB, Pimenta LAF. The effect of
composite type on microhardness when using quartz-tungsten-halogen (QTH) or
LED lights. Oper Dent 2005;30(5):649-54.
Peutzfledt A, Asmussen E. Resin composite properties and energy density of light
cure. J Den Res 2005;84(7):659-62.
Pianelli C, Devaux J, Bebelman S, Leloup G. The micro-raman spectroscopy, a
useful tool to determine the degree of conversion of light-activated composite
resins. J Biomed Mater Res 1999;48:675-81.
Pick RM. Using lasers in clinical dental practice. J Am Dent Assoc
1993;124(2):37-47.
Pilo R, Cardash HS. Post-irradiation polymerization of different anterior and
posterior visible light-activated resin composites. Dent Mater 1992;8(5):299-304.
138
Pires JAF, Cvitko E, Denehy GE, Swift Jr EJ. Effects of curing tip distance on
light intensity and composite resin microhardness. Quintessence Int
1993;24(7):517-21.
Poloniato M. Avaliação da resistência flexural, dureza e desgaste de resinas
compostas fotoativadas com luz halógena e laser de argônio em diferentes
atmosferas [Tese de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP;
1998.
Powell GL, Blankenau RJ. Laser curing of dental materials. J Oral Laser
Applications 2001;1(1):7-11.
Powell GL, Morton TH, Whisenant BK. Argon laser oral safety parameters for
teeth. Lasers Surg Med 1993;13(5):548-52.
Price RB, Dérand T, Loney RW, Andreou P. Effect of light source and specimen
thickness on the surface hardness of resin composite. Am J Dent 2002;15(1):47-
53.
Price RBT, Felix CA, Andreou P. Effects of resin composite composition and
irradiation distance on the performance of curing lights. Biomaterials
2004;25:4465-77.
Ramos RN, Garone Netto N, Burger RC. Microdureza da superfície de duas
resinas compostas fotoativadas por aparelhos com lâmpadas halógenas e
aparelhos com lâmpadas LED. Rev Odontol UNICID 2003;15(3):201-11.
Rissi RC, Cabral A. Fotopolimerização: principais variáveis clínicas que podem
interferir no processo. Rev Assoc Paul Cir Dent 2002;56(2):123-8.
Rode KM, Lloret PR, Turbino ML, Eduardo CP. Determination of the optimum curing
distance for composite resin using the Argon laser. [Resumo P19].J Oral Laser Appl
2001; 1suppl:47
Rode KM, Lloret PR, Turbino ML. Study of microhardness in depth of composite
resin polymerized with argon laser and halogen light. RPG 2005;12(3):323-9.
Rueggeberg FA, Jordan DM. Effect of light-tip distance on polymerization of
resin composite. Int J Prosthdont 1993;6(4):364-70.
139
Rueggeberg FA, Caughman WF, Curtis Jr JW. Effect of light intensity and
exposure duration on cure of resin composite. Oper Dent 1994;19(1):26-32.
Rueggeberg FA, Ergle JW, Mettenburg DJ. Polymerization depths of
comtemporary light-curing units using microhardness. J Esthtet Dent
2000;12(6): 340-9.
Ryge G, Foley DE, Fairhurst CW. Micro-indentation hardness. J Dent Res
1961;40(6):1116-26.
Santos G. Estudo da microdureza Knoop e do grau de conversão de um
compósito em função da profundidade e fontes ativadoras[Dissertação de
Mestrado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2003.
Santos LA. Avaliação da extensão da polimerização superficial da resina
composta por meio do teste de microdureza [Dissertação de Mestrado]. São
Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2002.
Santos LA, Turbino ML, Youssef MN, Matson E. Microdureza de resina
composta: efeito de aparelhos e tempos de polimerização em diferentes
profundidades. Pesqui Odontol Bras 2000;14(1):65–70.
Say EC, Civelek A, Nobecourt A, Ersoy M, Guleryuz C. Wear and
microhardness of different resin composite materials. Oper Dent
2003;28(5):678-84.
Soh MS, Yap AUJ, Yu t, Shen ZX. Analysis of the degree of conversion of LED
and halogen lights using micro-raman spectroscopy. Oper Dent 2004;29(5):571-
7.
Shin WS, Schwartz LB, Wunder SL, Baran GR. Determination of the degree of
cure of dental resins using Raman and FT-Raman spectroscopy. Dent Mater
1993;9(5):317-24.
Shortall AC. How light source and product shade influence cure depth for a
comtemporary composite. J Oral Rehabil 2005;32(12):900-11.
St-Georges AJ, Swift Jr. EJ, Thompson JY, Heymann HO. Curing light intensity
effects on wear resistance of two resin composites. Oper Dent 2002;27(4):410-
7.
140
Souza SA. Ensaio de dureza. In: Ensaios mecânicos de materiais metálicos
fundamentos teóricos e práticos. 5
a
ed. São Paulo: Edgard Blücher; 1982.
cap.4, p. 103-37.
Tate WH, Porter KH, Dosch RO. Successful photocuring: don’t restore without it.
Oper Dent 1999;24(2):109-14.
Turbino ML. Profundidade de polimerização de resina composta ativada com
laser de Argônio [Tese de Livre Docência]. São Paulo: Faculdade de
Odontologia da USP; 2004.
Turbino ML, Santos LA, Matson E. Microdureza de resina composta
fotopolimerizável: a cor da matriz experimental pode alterar os resultados dos
testes? Pesqui Odontol Bras 2000;14(3):232-6.
Tsuda H, Arends J. Raman Spectroscopy in dental research: a short review of recent
studies. Adv Dent Res 1997;11(4):539-47.
Umbehaun RF. Avaliação do grau de polimerização de materiais restauradores
estéticos, na superfície voltada ou oposta à fonte de luz, por meio de testes de
microdureza, com diferentes espessuras [Dissertação de Mestrado]. São Paulo:
Faculdade de Odontologia da USP; 2001.
Unterbrink GL, Muessner R. Influence of light intensity on two restorative
systems. J Dent 1995;23(3):183-9.
Vargas MA, Cobb DS, Schmit JL. Polymerization of composite resins: Argon
laser vs conventional light. Oper Dent 1998;23(2):87-93.
Wakinine S, Cipolla AJ. Laser vs Halogen photopolimerization – Characterization of
VLC Composite mechanical properties [abstract. n.1745]. J Dent Res 1995;74:230.
Watts DC, Amer O, Combe EC. Characteristics of visible-light-activated
composite systems. Br Dent J 1984;156(6):209-15.
Watts DC, Amer OM, Combe EC. Surface hardness development in light-cured
composites. Dent Mater 1987;3(5):265-9.
Wiggins KM, Hartung M, Althoff O, Wastian C, Mitra SB. Curing performance of
141
a new-generation light-emitting diode dental curing unit. J Am Dent Assoc
2004;135(10):1471-9.
Yap AUJ, Wong NY, Siow KS. Composite cure and shrinkage associated with
high intensity curing light. Oper Dent 2003;28(4):357-64.
Yap AUJ, Soh MS, Han VTS, Siow KS. Influence of curing lights and modes on
cross-link density of dental composites. Oper Dent 2004;29(4):410-5.
Yearn JA. Factors affecting cure of visible light activated composites. Int Dent J
1985;35(3):218-25.
Yoon TH, Lee YK, Lim BS, Kim CW. Degree of polymerization of resin
composites by different light sources. J Oral Rehabil 2002;29(12):1165-73.
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