( PDF ) Avaliação da refletância, transmitância direta e fluorescência de resinas compostas

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

CENTRO BIOMÉDICO

FACULDADE DE ODONTOLOGIA

RONALDO HIRATA

AVALIAÇÃO DA REFLETÂNCIA, TRANSMITÂNCIA

DIRETA E FLUORESCÊNCIA DE RESINAS COMPOSTAS

Rio de Janeiro

2008

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Ronaldo Hirata

Avaliação da refletância, transmitância direta e fluorescência de

resinas compostas

Tese apresentada como requisito parcial para

obtenção do grau de Doutor em Odontologia,

Programa de Pós-Graduação em Odontologia -

Área de Concentração em Dentística, pela

Faculdade de Odontologia da Universidade do

Estado do Rio de Janeiro.

Orientadora: Prof

. Dra. Katia Regina Hostilio Cervante Dias

Rio de Janeiro

2008

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CATALOGAÇÃO NA FONTE

UERJ/REDE SIRIUS/CBB

Autorizo apenas para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial

desta tese.

___________________________________ ___________________________________

Assinatura Data

H668 Hirata, Ronaldo.

Avaliação da refletância, transmitância direta e fluorescência de resinas

compostas / Ronaldo Hirata. – 2008.

115 f.

Orientador: Katia Regina Hostilio Cervante Dias.

Tese (doutorado) – Universidade do Estado do Rio de Janeiro,

Faculdade de Odontologia.

1. Espectrofotometria. 2. Resinas dentárias. 3. Fluorescência. 4.

Materiais dentários. I. Dias, Katia Regina Hostilio Cervante. II.

Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Faculdade de Odontologia. III.

Título.

CDU

616.314

i.exe

Ronaldo Hirata

Avaliação da refletância, transmitância direta e fluorescência de resinas

compostas

Tese apresentada como requisito parcial para obtenção do

título de Doutor em Odontologia à Faculdade de Odontologia

da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Área de

Concentração: Dentística.

Aprovado em:

Orientadora: Prof

. Dr

. Katia Regina Hostilio Cervantes Dias – Faculdade de

Odontologia da UERJ.

Banca Examinadora:

_________________________________________________

Prof. Dr. Hélio Rodrigues Sampaio Filho

Faculdade de Odontologia da UERJ

_________________________________________________

Prof. Dr. Hugo de Andrade Filho

Faculdade de Odontologia da UERJ

_________________________________________________

Prof. Dr. Rodrigo Sant’ Anna Aguiar dos Reis

Faculdade de Odontologia da UNIGRANRIO

_________________________________________________

Prof. Dr. Mario Fernando de Goes

Faculdade de Odontologia da UNICAMP

_________________________________________________

Prof. Dr. Walter Gomes Miranda Júnior

Faculdade de Odontologia da USP

Rio de Janeiro

2008

DEDICATÓRIA

Aos antepassados sob a figura dos meus avós, alguns já falecidos, que

acreditaram que a educação seria o único caminho para a inserção social de sua

famíla e diminuição do preconceito em um país ainda desconhecido, mesmo que

eles nunca tenham tido esta mesma oportunidade.

Aos meus pais que abdicaram de bens próprios e gastos pessoais para

seguir esta mesma crença, investindo na educação continuada dos filhos.

A Deus, que ainda com minhas falhas, não perde sua confiança:

“... esperei pacientemente pela ajuda do Senhor

Ele se inclinou para mim e ouviu meu pedido de socorro

me tirou de uma cova de destruição, de um poço de lama;

pôs os meus pés sobre uma rocha e firmou os meus passos...”

Salmos 40

AGRADECIMENTOS

À professora Dra. Katia Regina Hostilio Cervantes Dias pela paciência e

carinho durante o doutorado e, especialmente, durante a orientação. O agente

catalisador dentro do programa de pós-graduação e da UERJ, impondo autoridade

pelos pequenos gestos e grande coração.

Aos professores Drs. Mauro Sayão de Miranda e Hélio Rodrigues Sampaio

Filho pelos conhecimentos e experiência transmitidos durante o curso.

A todo o corpo docente do Programa de Pós-graduação em Odontologia da

Universidade Estadual do Rio de Janeiro.

À Universidade Estadual do Rio de Janeiro, na figura do coordenador da pós-

graduação, prof. Dr. Ricardo Guimarães Fischer, pela oportunidade de realizar o

doutorado.

Aos funcionários da Pós-graduação e especialmente ao Antônio por todo

auxílio prestado.

A todos os colegas do programa de mestrado e doutorado da UERJ pelo

auxílio durante este período

Aos irmãos e parceiros Oswaldo Scopin de Andrade e Sidney Kina, exemplos

inspiradores no árduo dia-a-dia, ajudando a suportar as dificuldades do nosso

trabalho.

A amiga Eliane Placido pela imensa e talentosa ajuda, extremamente gentil e

carinhosa, sem a qual o trabalho não seria polido e acabado.

Ao irmão e parceiro Antônio Sakamoto que deu literalmente o sangue e todo

suporte para a realização deste doutorado carregando as pedras durante os últimos

anos.

Aos irmãos e parceiros Cristian Higashi, Jimmy Liu e Cleber dos Santos pela

ajuda diária em todos os nossos cursos, nos ensinando a ensinar.

Ao amigo e parceiro Alexandre Severo Masotti, companheiro do mestrado,

sempre uma influência inteligente pela sua visão ampla e multidisciplinar.

Ao amigo Marcos Masioli que me influenciou imensamente na busca deste

doutorado.

Ao laboratório do Instituto de Química da Universidade de São Carlos e, em

especial, ao amigo Dr. Mauro Roberto Fernandes pelo suporte laboratorial.

Ao Prof. Dr. José Roberto de Oliveira Bauer pelo auxílio estatístico.

Ao amigo Alessandro Loguércio pelas idéias e sugestões objetivas finais.

Ao mestre e amigo Paulo Kano pela revisão das interpretações ópticas finais.

Aos amigos Herbert Mendes, Vânia Kina, João Carlos Gomes, Milko Villarroel,

Mauricio Watanabe, Cláudio Pinho, Alexandre Pederneiras, Camila Madruga, Elton

Martins, Anadélia Soares, Ricardo Massaki, Fábio Fujiy, Aline Santade, Ronaldo

Viotti, Márcio Seto, André Reis, Alexandre Gonçalves dos Santos, Bruno Carlini,

Ginger Baranhuk, Alessandra Reis, Vinícius di Hipólito, Carla Arita, Ariovaldo Stefani,

Sérgio Siqueira Júnior, Carlos Eduardo Pena, Murilo Calgaro, José Carlos Romanini,

Marcos Celestrino e Luiz Alves Ferreira, que em vários momentos influenciaram, de

diferentes formas, este trabalho.

A todos os pacientes e alunos que deram suporte a esta oportunidade.

ÉPÍGRAFE

A leitura final e a versão definitiva foram minhas. Há erros neste livro. Não sei

onde estão. Se eu soubesse, não estariam lá. Mas com cerca de duzentas mil

palavras, minha mente probabilística me diz que os erros são inevitáveis. Desde já

minhas desculpas.

Alan Greenspan

Eu creio em mim mesmo. Creio nos que trabalham comigo, creio nos meus

amigos e creio na minha família. Creio que Deus me emprestará tudo que necessito

para triunfar, contanto que eu me esforce para alcançar com meios lícitos e

honestos. Creio nas orações e nunca fecharei meus olhos para dormir, sem pedir

antes a devida orientação a fim de ser paciente com os outros e tolerante com os

que não acreditam no que eu acredito. Creio que o triunfo é resultado de esforço

inteligente, que não depende da sorte, da magia, de amigos, companheiros

duvidosos ou de meu chefe. Creio que tirarei da vida exatamente o que nela colocar.

Serei cauteloso quando tratar os outros, como quero que eles sejam comigo. Não

caluniarei aqueles que não gosto. Não diminuirei meu trabalho por ver que os outros

o fazem. Prestarei o melhor serviço de que sou capaz, porque jurei a mim mesmo

triunfar na vida, e sei que o triunfo é sempre resultado do esforço consciente e

eficaz. Finalmente, perdoarei os que me ofendem, porque compreendo que às vezes

ofendo os outros e necessito de perdão.

Mahatma Ghandi

RESUMO

HIRATA, Ronaldo. Avaliação da refletância, transmitância direta e fluorescência de

resinas compostas. 2008. 115 f. Tese (Doutorado em Odontologia) - Faculdade de

Odontologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a porcentagem de refletância

(R) e transmitância direta (T

), e avaliar a intensidade de fluorescência (F) de 3

sistemas de resinas compostas, Filtek Supreme XT - 3M ESPE (SU), 4 Seasons –

Ivoclar Vivadent (4S) e Durafill VS - Kulzer (DU), em cores indicadas para reproduzir

esmalte cromático (EC), esmalte acromático (EA) e dentina (D). Como controle

foram utilizados discos de esmalte e dentina humanos obtidos a partir de 5 terceiros

molares extraídos. Foram confeccionados 5 espécimes por grupo a partir de

matrizes metálicas (20 x 38 x 0,37 ± 0,01mm) contendo um orifício circular de 8mm.

Os mesmos espécimes foram utilizados para todos os testes, sendo mantidos

imersos em água filtrada. Para análise quantitativa dos resultados foi feita a média

dos valores percentuais e determinada a área sob a curva de espectrofotometria

entre os comprimentos de onda de 340 a 800nm. Foi usado um software gráfico para

cálculo da área sob a curva no feixe de luz visível. Para a fluorescência foi utilizado

um espectrofluorímetro com incidência de 390nm, sendo escolhido o comprimento

de 449nm para a estatística e avaliação. A homogeneidade das variâncias foi

verificada através do teste de Levene (α=0,05) e a normalidade dos resíduos de

cada conjunto de dados através do teste de Shapiro-Wilk (α=0,05). Os dados foram,

então, submetidos à análise de variância de um fator (material) e teste de Tukey

para contraste de médias (α = 0,05). Em relação à refletância todas as resinas para

EC obtiveram menores valores em comparação ao esmalte. Para T

somente a DU

para EC apresentou semelhança estatística com o esmalte. Todas as resinas para

dentina obtiveram menores valores de refletância em comparação à dentina,

enquanto em T

somente a 4S diferiu das demais, apresentando os maiores valores.

As resinas para EA apresentaram menores valores em refletância e maiores em T

em comparação ao esmalte, com exceção da DU no modo T

. A resina SU para EA

apresentou os maiores valores de T

e menores de R. Entre as resinas para EC

utilizadas neste experimento, a SU foi a única que apresentou valores de F

estatisticamente semelhantes ao esmalte. Nenhuma das resinas para dentina

estudadas apresentou valores de F semelhantes à dentina humana, de modo que

SU apresentou os menores valores, seguida da DU e 4S com os maiores valores. A

SU para EA não apresentou picos de fluorescência.

Palavras-Chave: Espectrofotômetro. Resina Composta. Fluorescência. Materiais

dentários. Translucidez. Transmitância.

ABSTRACT

The objective of this study was to verify the percentage of reflectance (R) and

direct transmittance (T

), and intensity of fluorescence of 3 resin composite systems,

Filtek Supreme XT - 3M ESPE (SU), 4 Seasons – Ivoclar Vivadent (4S) and Durafill

VS - Kulzer (DU), in colors indicated to reproduce chromatic enamel (CE),

achromatic enamel (AE) and dentin (D). Human enamel and dentin discs were

obtained from 5 extracted molars and used as control groups. Five specimens were

prepared for each group using standardized metallic matrices (20 x 38 x 0.37 ±

0.01mm) with a round perforation of 8mm. The same specimen was assayed under

all tests and was maintained stored in water. For quantitative analysis of obtained

data, mean values were calculated and the area below the spectrophotometry graph

curve between wave lengths of 340 and 800nm (visible light) was determined using a

specific software. For fluorescence test, a spectrofluorimeter with 390nm incidence

was employed, so that the 449nm wave length was chosen for statistical analysis and

evaluations. Variance homogeneity was verified using Levene test (α=0.05) and

residual normality for each data set was analyzed by means of Shapiro-Wilk test

(α=0.05). Data were submitted to statistical analysis using one-way ANOVA

(material) and Tukey’s test to verify differences among groups (α = 0.05). Regarding

reflectance, all composites for CE obtained lower values when compared to enamel.

For T

, only DU for CE presented statistically similar results to enamel. All materials

for dentin obtained lower reflectance values than dentin, whereas in T

only 4S

presented statistically higher values than the other composites. AE composites

showed lower values in reflectance mode and higher values in T

when compared to

enamel, except for DU in T

. SU for AE presented the highest values in T

and lowest

in R. Among composites for CE evaluated in this study, Su was the only material that

showed statistically similar F values to enamel. No analyzed composite for dentin

presented similar F values to dentin. SU obtained the lowest values, followed by DU

and 4S with the highest values. SU for AE presented no fluorescence peaks.

Keywords: Spectrophotometer. Composite resin. Fluorescence. Dental

Materials. Translucency. Transmittance.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Espectro de luz visível visto pela curva de refletância............................

Figura 2. Localização do pico de luz no espectro de luz visível para diferentes

cores......................................................................................................

Figura 3. Árvore de Münsell, onde o tronco representa o valor, as ramificações

em vários ângulos os matizes e a distância em cada eixo as

saturações..............................................................................................

Figura 4. Translucidez com passagem do feixe de luz pelo objeto........................

Figura 5. Matriz porta-espécime posicionada sobre uma placa de vidro e tira de

poliéster..................................................................................................

Figura 6. Inserção da resina composta no porta-espécime................................... 40

Figura 7. Tira de poliéster e segunda placa de vidro posicionadas sobre a

resina composta sob pressão manual...................................................

Figura 8. Fotopolimerização da resina composta.................................................. 41

Figura 9. Aferição da espessura dos espécimes com paquímetro digital

(precisão de 0,01mm)............................................................................

Figura 10. Redução com lixas d’água 600 até a espessura de 0,37±0,01mm...... 42

Figura 11 A e B. Polimento dos corpos-de-prova com borrachas verde e rosa.....

Figura 12. Corte das amostras de esmalte e dentina manualmente com discos

de diamante sob refrigeração................................................................

Figura 13. Secção de esmalte ainda com espessura não padronizada.................

Figura 14. Planificação do fragmento de esmalte em lixa d’água 600...................

Figura 15 A e B. Inserção dos espécimes de esmalte e dentina seccionados na

matriz porta-amostra..............................................................................

Figura 16. Fixação do fragmento de esmalte com resina acrílica incisal...............

Figura 17 A e B. Espécimes prontos de esmalte e dentina humana..................... 46

Figura 18 A e B. Espectrofotômetro de refletância Cary 5G (Varian/Canadá).......

Figura 19. Esquema do espectrofotômetro com esfera de integração.................. 48

Figura 20. Vista da base experimental do espectrofluorímetro..............................

Figura 21. Espectrofluorímetro Hitachi F-4500...................................................... 50

Figura 22. Refletância (%R) de acordo com o comprimento de onda (nm) para o

esmalte e as resinas compostas Supreme A2E, Durafill A2 e 4

Seasons Enamel A2.............................................................................

Figura 23. Refletância (%R) de acordo com o comprimento de onda (nm) para a

dentina e as resinas compostas Supreme A2D, Durafill A2O e 4

Seasons Dentin A2..............................................................................

Figura 24. Refletância (%R) de acordo com o comprimento de onda (nm) para

as resinas compostas Supreme YT, Durafill I e 4 Seasons MV.............

Figura 25. Transmitância direta (%Td) de acordo com o comprimento de onda

(nm) para o esmalte e as resinas compostas Supreme A2E, Durafill

A2 e 4 Seasons Enamel A2...................................................................

Figura 26. Transmitância direta (%Td) de acordo com o comprimento de onda

(nm) para a dentina e as resinas compostas Supreme A2D, Durafill

A2O e 4 Seasons Dentin A2..................................................................

Figura 27. Transmitância direta (%Td) de acordo com o comprimento de onda

(nm) das resinas compostas Supreme YT, Durafill I e 4 Seasons MV..

Figura 28. Fluorescência (intensidade) de acordo com o comprimento de onda

(nm) para o esmalte e as resinas compostas Supreme A2E, Durafill

A2 e 4 Seasons Enamel A2...................................................................

Figura 29. Fluorescência (intensidade) de acordo com o comprimento de onda

(nm) para a dentina e resinas compostas Supreme A2D, Durafill A2O

e 4 Seasons Dentin A2..........................................................................

Figura 30. Fluorescência (intensidade) de acordo com o comprimento de onda

(nm) para as resinas compostas Supreme YT, Durafill I e 4 Seasons

MV..........................................................................................................

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Relação entre as cores e comprimentos de onda da luz....................... 7

Tabela 2. Características das resinas compostas avaliadas neste estudo............

Tabela 3. Informações sobre a composição da fase inorgânica (porcentagem

por peso, tamanho e composição das partículas de carga) e da matriz

orgânica das resinas compostas avaliadas neste estudo......................

Tabela 4. Médias, desvio-padrão e percentual de refletância para todos os

grupos analisados..................................................................................

Tabela 5. Médias, desvio-padrão e percentual de transmitância direta (Td) para

todos os grupos analisados...................................................................

Tabela 6. Médias e desvio-padrão de fluorescência de todos os grupos

analisados..............................................................................................

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Diferenças entre as médias de refletância obtidas para o esmalte e

resinas compostas para esmalte cromático (letras semelhantes

indicam similaridade estatística p>0,05)................................................

Gráfico 2. Diferenças entre as médias de refletância obtidas para a dentina e

resinas compostas indicadas para dentina (letras semelhantes

indicam similaridade estatística p>0,05)................................................

Gráfico 3. Diferenças entre as médias de refletância obtidas para as resinas

compostas para esmalte acromático (letras semelhantes indicam

similaridade estatística p>0,05)..............................................................

Gráfico 4. Diferenças entre as médias de Td obtidas para o esmalte e resinas

compostas para esmalte cromático (letras semelhantes indicam

similaridade estatística p>0,05)..............................................................

Gráfico 5. Diferenças entre as médias de Td obtidas para a dentina e resinas

compostas para dentina (letras semelhantes indicam similaridade

estatística p>0,05)..................................................................................

Gráfico 6. Diferenças entre as médias de Td obtidas para as resinas compostas

para esmalte acromático (letras semelhantes indicam similaridade

estatística p>0,05)..................................................................................

Gráfico 7. Diferenças entre as médias de fluorescência obtidas para o esmalte

e resinas compostas para esmalte cromático (letras semelhantes

indicam similaridade estatística p>0,05)................................................

Gráfico 8. Diferenças entre as médias de fluorescência obtidas para a dentina e

resinas compostas para dentina (letras semelhantes indicam

similaridade estatística p>0,05)..............................................................

Gráfico 9. Diferenças entre as médias de fluorescência obtidas para as resinas

compostas para esmalte acromático (letras semelhantes indicam

similaridade estatística p>0,05)..............................................................

LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS

ADA

Associação Dentária Americana (American Dental Association)

CIE

Comissão Internacional de Iluminação (Commission Internationale

de L’Eclairage)

Energia incidente

Porção da Energia incidente refletida

Porção refletida

Porção transmitida

nm Nanômetro (10

-9

metros)

mm Milímetro

ºC Graus Celsius

% Porcentagem

µm Micrômetros

TEGDMA Trietilenogilcoldimetacrilato

UDMA Uretano dimetacrilato

Bis-EMA Bisfenol A etoxilato dimetacrilato

Bis-GMA Bisfenol gilicidil metacrilato

TEGMA Trietilenoglicolmetacrilato

UV Ultravioleta

TiO

Dióxido de titânio

SiO

Dióxido de silício

MEV Microscopia Eletrônica de Varredura

CHDMA 1,4-ciclohexanediol dimetacrilato

TCDDMA 4,8-dimetacriloximetileno triciclo decano

BisMPHFP 2,2-bis (4-metacriloxi fenil) hexafluoropropano

BisMEPHFP 2,2-bis (4-metacriloxietoxi fenil) hexafluoropropano

HMDMA Hexametilenediol dimetacrilato

BisMEPP 2,2-bis-(4-metacriloxietoxi fenil) propano

CIELAB Sigla do espaço de cor CIE L*a*b* de 1976

L* Coordenada de luminosidade do CIE L*a*b*

a* Coordenada de cromaticidade a do CIE L*a*b*

b* Coordenada de cromaticidade b do CIE L*a*b*

Iluminante padrão secundário, com temperatura de cor de 6500K

∆E Diferença de cor total do CIE L*a*b*

R Refletância

A Absorvância

%T Percentual de transmitância

%R Percentual de refletância

S Coeficiente de dispersão

K Absorção

RI Refletividade

Índice de contraste (Contrast ratio)

C Índice de contraste

Transmitância direta

UVL Ultravioleta longa

Kg Quilograma

Min Minuto

° Graus

H Hora

mW/cm

Milliwatt por centímetro quadrado

ISO

International Organization for Standardization

Alfa

PPMA Polimetilmetracrilato

Zr/Si Zircônia/Silica

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO....................................................................................................1

REVISÃO DE LITERATURA...............................................................................5

2.1

Cor....................................................................................................................5

2.2

Translucidez e opacidade.................................................................................9

2.3

O dente natural.................................................................................................13

2.4

Translucidez e opacidade em resinas compostas ............................................15

2.5

Metodologia para análise de translucidez.........................................................18

2.6

Fluorescência em dentes naturais....................................................................26

2.7

Fluorescência em materiais restauradores.......................................................30

2.8

Metodologia para análise de fluorescência.......................................................33

PROPOSIÇÃO..................................................................................................36

MATERIAL E MÉTODOS..................................................................................37

4.1

Materiais utilizados ...........................................................................................37

4.2

Confecção dos corpos de prova experimentais................................................38

4.3

Análise de refletância e transmitância parcial...................................................46

4.4

Análise de fluorescência...................................................................................49

RESULTADOS..................................................................................................51

5.1

Análise estatística dos dados obtidos...............................................................51

5.2

Análise dos dados de refletância......................................................................51

5.3

Análise dos dados de transmitância direta .......................................................57

5.4

Análise dos dados de fluorescência..................................................................63

DISCUSSÃO.....................................................................................................70

CONCLUSÃO ...................................................................................................82

REFERÊNCIAS

.......................................................................................................83

APÊNDICE A.............................................................................................................91

ANEXO A................................................................................................................97

1 INTRODUÇÃO

Vários materiais odontológicos estão em evolução constante e dentre estes

as resinas compostas têm recebido uma atenção especial. Muitos produtos vêm

sendo apresentados ao mercado com modificações na composição, tanto no que se

refere à matriz orgânica quanto às partículas de carga, e nestas, no formato,

tamanho e quantidade, com conseqüente melhoria nas propriedades físicas.

Muitas características são necessárias aos materiais poliméricos para se

obter sucesso clínico. Dentre elas estão o comportamento mecânico (resistência à

flexão, compressão e desgaste), o polimento e sua manutenção que são

dependentes de uma adequada polimerização. Além disso, o comportamento óptico

deve ser compatível com a estrutura natural do dente. A combinação dessas

propriedades acrescidas dos procedimentos técnicos de aplicação resulta no

sucesso clínico da restauração.

As propriedades ópticas dos materiais são determinadas pela sua

composição resultando em uma diferença entre vários materiais com relação ao

índice de reflexão e refração. No caso das resinas compostas, o formato, tipo,

tamanho e concentração das partículas de carga das diferentes marcas comerciais,

assim como a adição de monômeros e pigmentos

14, 50, 69, 102, 116

são fatores

responsáveis pelas características de dispersão óptica do material na tentativa de

imitar as propriedades ópticas dos tecidos dentais com relação à translucidez e

opacidade

14, 115

Fahl Jr et al., (1995)

e Baratieri et al., (1995)

recomendaram a utilização de

resinas opacas para reconstrução do tecido dentinário e resinas translúcidas para

reproduzir as características do esmalte, no entanto, esta forma técnica não é

suficiente para produzir luminosidade semelhante à da estrutura dental. É necessário

o controle das espessuras das camadas de resinas compostas nos seus diferentes

níveis de opacidade e translucidez e o conhecimento prévio destas características

presentes no esmalte e na dentina naturais

20, 109

Os diferentes tipos de esmalte sejam de translucidez cromática ou acromática

são influenciados pelas características internas da dentina. Com isso, a percepção

da cor da resina para dentina é influenciada pela resina composta selecionada para

esmalte

112

A grande maioria das resinas comercializadas no mercado odontológico ainda

apresenta partículas inorgânicas na dimensão média micrométrica. São

denominadas de microparticuladas ou microhíbridas e têm demonstrado grande

variabilidade nas características de transmitância e refletância da luz, além de

apresentarem as mesmas diferenças em relação à luminosidade das estruturas

dentárias.

Em 2002 foi introduzida no mercado uma resina composta com partículas

inorgânicas na escala nanométrica

. No entanto, este material também não

apresenta definições em relação à similaridade com o comportamento da luz na

estrutura dental.

Várias metodologias podem ser encontradas na literatura para o estudo de

cores, translucidez e opacidade dos materiais restauradores. Dentre elas podemos

citar principalmente as que utilizam colorímetros

40, 44, 45

, espectrofotômetros com

modo transmitância direta

e refletância

52, 60

Masotti et al., (2007)

avaliaram as porcentagens de transmitância direta (T

)

das resinas compostas microhíbridas Charisma F, Intens, Solitaire II e Tetric Ceram,

e nanoparticuladas Esthet-X e Supreme nas cores A3 (dentina) e translúcido

(esmalte), ou seus correspondentes. Os autores verificaram que a resina composta

Charisma demonstrou ter a maior transmitância, exceto para a cor esmalte em

700nm. Além disso, as cores translúcidas foram as que apresentaram os maiores

percentuais de transmitância direta. Todas as resinas translúcidas apresentaram

maior transmitância em relação às resinas dentina, com exceção da resina composta

Supreme que não apresentou diferenças, e a resina composta Charisma cuja

dentina apresentou transmitância maior que a translúcida.

Dos Santos et al., (2007)

analisaram a transmitância direta de duas resinas

compostas (Filtek Supreme XT e Filtek Z-250) em diferentes espessuras e

profundidades de penetração de luz em função do comprimento de onda (400 a 800

nm). Em baixo comprimento de onda a transmitância da resina composta Filtek

Supreme XT foi menor que da resina composta Z-250 e o oposto ocorreu quando

avaliada em comprimento de 800nm. Além disso, quanto menor a espessura maior a

transmitância obtida.

A dentição natural também apresenta a capacidade de absorver e refletir a

energia luminosa. Quando o espectro da energia luminosa é absorvido no

comprimento de onda abaixo daquele determinado para a luz visível a estrutura

dental é capaz de alterar o comprimento de onda para o espectro dentro da faixa do

visível e, desta forma, emitir uma luz branco-azulada. Este fenômeno é caracterizado

como fluorescência e está mais presente na dentina do que no esmalte devido à

maior quantidade de matéria orgânica fotossensível ao baixo comprimento de onda.

Esta característica potencializa a vitalidade dos dentes naturais

Assim, a fluorescência faz com que os dentes pareçam mais brancos e claros

e esta luminosidade vai se alterando no decorrer do dia. Além disso, durante a noite,

as pessoas também ficam expostas a ambientes iluminados por lâmpadas que

emitem o comprimento de onda dentro da faixa em que ocorre o fenômeno.

No entanto, os componentes básicos que formam os materiais restauradores

não apresentam a propriedade de fluorescência. Como conseqüência, os dentes

restaurados com estas resinas compostas apresentam um aspecto mais escuro em

relação à estrutura dental natural. Para tentar resolver o problema os fabricantes

adicionaram agentes luminóforos do grupo dos metais terras-raras como o urópio,

térbio, itérbio e cério. A incorporação destes pigmentos tem reproduzido

satisfatoriamente a fluorescência dos dentes naturais para algumas resinas

compostas.

Panzeri et al., (1977)

pesquisaram a fluorescência de materiais

restauradores diretos como o cimento de silicato, a resina acrílica, compósitos e

glazes. Também foi medida a fluorescência destes materiais após um processo de

descoloração utilizando fonte de luz ultravioleta no comprimento de onda de 365nm.

Os autores concluíram que o dente humano apresentou fluorescência policromática

próximo do comprimento de onda de 450nm. Os materiais avaliados apresentaram

grandes diferenças na emissão da fluorescência, o cimento de silicato foi o que

apresentou maior intensidade enquanto que a resina acrílica e a resina composta

(Simulate, Adaptic, Prestige, HL-72, Posite) não apresentaram a característica. Além

disso, a aplicação do glaze sobre o material restaurador e o procedimento de

descoloração reduziu a fluorescência em 50% nos materiais que apresentaram a

propriedade.

Liu (2005)

avaliou a fluorescência de seis resinas compostas 4 Seasons

(Ivoclar Vivadent), Esthet-X (Dentsply), Point 4 (Kerr), Filtek Supreme (3M ESPE),

Vênus (Heraeus-Kulzer), Vit-l-Escence (Ultradent) gerada durante a exposição a

uma fonte de luz ultravioleta. Os resultados mostraram uma ordem crescente de

intensidade de fluorescência partindo da Filtek Supreme seguida pela Vit-l-Escence,

Esthet-X, Vênus, 4 Seasons e Point 4.

Como o comportamento da resina composta frente aos fenômenos ópticos

como translucidez e fluorescência tem mostrado muita variabilidade entre as marcas

comerciais disponíveis no mercado em função das diferentes composições

orgânicas e inorgânicas e há uma crescente exigência de uma perfeita interação

entre a estrutura dental e o material restaurador para reprodução dos fenômenos

ópticos que resulta na adequação estética do sorriso, faz-se necessário avaliar a

refletância, transmitância direta e fluorescência de resinas compostas com diferentes

composições orgânicas e inorgânicas.

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Cor

A relação dos aspectos físicos da cor, sua percepção pelo olho humano

somada a componentes psicológicos contribuem para a formação do conceito de

cor.

O campo da medição da cor e os fatores envolvidos nesta ciência englobam

três aspectos básicos: as fontes luminosas, os objetos / superfícies iluminados por

estas e o observador. Desta forma, desenvolve tópicos como a visão das cores (e

sua relação com a anatomia e fisiologia dos órgãos humanos da visão), os atributos

da percepção de cores (e seus conceitos e nomenclaturas), a função de ajuste

espectral (ou de eficiência da percepção de estímulos em determinado comprimento

de onda pelo olho humano), as relações entre os estímulos de cor (e seus

componentes formadores) e a formação de modelos de cor (espaços de cor), além

da obtenção de valores de estímulos tricromáticos (coordenadas X, Y, Z)

Pedrosa (2002)

relacionou esses fatores com o seu uso além das artes

plásticas em geral, seus significados místicos / simbólicos e elementos de harmonia.

Desenvolveu também uma nova conceituação de percepção de cores antes

chamadas de "fisiológicas" por Goethe, e de cores de contraste pela Comissão

Internacional de Iluminação

. O autor demonstra a possibilidade de controlar

tecnicamente o fenômeno de formação de uma cor complementar formada pelos

entrechoques de tonalidades de uma cor levadas ao paroxismo por ação de

contrastes.

A região da luz que nossos olhos alcançam é chamada de luz visível. Ela

compreende a faixa de 400 a 700nm, e todas as cores que conhecemos estão

dentro deste intervalo (Figura 1). No objeto, a cor que percebemos é uma mistura de

vários comprimentos de onda e, portanto, ela pode ser demonstrada a partir de um

desenho gráfico conhecido como curva espectral ou espectro da cor

Commission Internationale de L’Eclairage - CIE - organização dedicada à cooperação internacional e troca de

informação entre seus países membros de todas as matérias relativas a arte e ciência de iluminação

Figura 1. Espectro de luz visível visto pela curva de refletância

A absorção por sua vez define a cor do objeto em questão e o seu processo

ocorre em nível molecular. Assim como acontece num átomo, cada molécula

caracteriza-se por possuir níveis de energia moleculares quantizados, os quais

podem ser ocupados pelos elétrons das moléculas. Por outro lado, a radiação

carrega energia, sendo o seu valor dependente do comprimento de onda da

radiação. A absorção da radiação se dá quando a energia que ela transporta é igual

à diferença entre dois níveis de energia da molécula. Nessa situação, a energia da

radiação é transferida para a molécula e ocorre a chamada absorção de radiação.

Como moléculas de substâncias diferentes têm diferentes níveis moleculares de

energia, ocorre que cada substância absorve a radiação de maneira peculiar. Dito de

outra forma, os comprimentos de onda que uma certa substância absorverá são

característicos da sua estrutura e outras substâncias absorverão outros

comprimentos de onda. Se levantarmos dados referentes à intensidade de luz

absorvida por uma substância em função dos comprimentos de onda da radiação,

podemos obter uma curva chamada espectro de absorção da substância. O

importante é que cada substância tem um espectro característico e, desse modo, se

queremos identificar um material desconhecido, poderemos fazê-lo a partir de sua

curva de absorção comparada com curvas de substâncias conhecidas.

A teoria dos quanta propõe que cada substância absorva luz em

comprimentos de onda específicos (Tabela 1). Assim, para cada substância, há uma

absorção característica para cada comprimento de onda que representa o seu

espectro de absorção. A cor de uma substância é determinada pela luz que não é

absorvida (Figura 2)

Tabela 1. Relação entre as cores e comprimentos de onda da luz

Comprimento de onda

(nm)

Cor transmitida Cor absorvida

400 – 435 Violeta Verde-amarelado

435 – 480 Azul Amarelo

480 – 490 Azul esverdeado Laranja

490 – 500 Verde azulado Vermelho

500 – 560 Verde Roxo (púrpura)

560 – 580 Verde amarelado Violeta

580 – 595 Amarelo Azul

595 – 610 Laranja Azul esverdeado

610 – 750 Vermelho Verde azulado

Figura 2. Localização do pico de luz no espectro de luz visível para diferentes cores

Um sistema de cores baseado em princípios perceptuais foi proposto por um

artista, Albert Münsell. Ainda é considerado um dos mais importantes conceitos e um

dos mais utilizados, inclusive pelos sistemas restauradores dentais. As dimensões

escolhidas foram três (conceito tridimensional da cor): matiz, croma e valor (Figura

. Havia sido inicialmente pensado para tintas e suas aplicações sobre objetos

com opacidade e não para corpos translúcidos.

Figura 3. Árvore de Münsell, onde o tronco representa o valor, as ramificações em

vários ângulos os matizes e a distância em cada eixo as saturações

O matiz é definido como a sensação pela qual nós percebemos os

comprimentos de onda da luz refletida pelos objetos, e que, normalmente chamamos

de cor. Distingue uma família de cor de outra, como o vermelho do verde ou do azul.

A escala VITA (Vident, Baldwin Park, CA) é considerada o padrão em termos de

escalas de cor em Odontologia, e trabalha com quatro matizes básicos: A (Marrom),

B (Amarelo), C (Cinza) e D (Vemelho)

O croma ou saturação representa a quantidade de pigmentos de uma cor, ou

a intensidade da cor matiz. Distingue uma cor forte de uma cor fraca pela quantidade

de matiz em cada croma. Na escala VITA a saturação está disposta por números

que vão do 1 ao 4, e em alguns sistemas de resinas e porcelanas até o número 7,

indicando uma saturação ainda maior

104

Valor ou luminosidade é a escala que vai do branco ao preto, ou seja, todos

os níveis de cinza e indica o quanto um objeto é claro ou escuro, se diferenciando

bastante do forte/fraco da saturação. Trata-se da dimensão mais importante

clinicamente para o profissional em dentística restauradora

. Inevitavelmente acaba

influenciando e sendo influenciada pela translucidez e opacidade.

2.2 Translucidez e opacidade

Uma vez que Münsell estabeleceu as três dimensões da cor para a atmosfera

bidimensional, quando se trata de objetos tridimensionais uma quarta dimensão

deve ser incluída: translucidez (Figura 4)

17, 46

Figura 4. Translucidez com passagem do feixe de luz pelo objeto

Já quando uma luz incide em uma superfície ou um meio semitransparente,

três processos podem ocorrer: absorção, reflexão ou transmissão, sendo

representado pela fórmula:

= E

(1)

Onde: E

= energia incidente

= porção da Energia incidente refletida

= porção refletida

= porção transmitida

117

A dinâmica da luz é um fenômeno de importância nas restaurações estéticas,

por permitir a reprodução fiel das características da dentição natural. Porém, a

análise inadequada do comportamento óptico desta, pode levar ao fracasso dos

procedimentos restauradores.

Baseado no conceito da transmissão de luz que é a capacidade de um corpo

permitir a passagem da luz em seu interior, os meios transmissores relacionados

com a luz incidente podem ser classificados em opacos, transparentes e

translúcidos. Os corpos e os materiais podem ou não transmitir luz através deles. Se

ocorrer a passagem de luz são denominados transparentes ou translúcidos, caso

contrário, são denominados opacos. O comportamento óptico de cada meio estará

determinado pelo grau de dispersão, refração e absorção do raio de luz no interior

do corpo

A opacidade normalmente é observada em um material pouco ou não

transmissor de luz. Este termo geralmente é empregado para descrever materiais

que absorvem luz, não permitindo sua passagem, neste caso denominado

opacidade total.

Um meio transparente permite passagem de luz em seu interior sem sofrer

modificações em sua trajetória, ou seja, mantém o paralelismo em seu trajeto. Isto

significa que um observador poderá ver através dele sem distorções dos objetos e

suas formas.

Os corpos e os materiais translúcidos se caracterizam por permitir a

passagem de luz incidente em seu interior modificando sua direção de forma a não

ser possível observar claramente os objetos que se encontram através do meio

observado

Há três fatores importantes a considerar em um corpo translúcido: presença

ou ausência de cor, espessura do material e grau de translucidez. Em relação à cor

podemos encontrar corpos translúcidos acromáticos e cromáticos.

• Um corpo é translúcido acromático quando permite a passagem de luz,

dispersando-a em seu interior e deixando-a sair sem variar sua cor.

• Um corpo é translúcido cromático quando permite a passagem de luz,

dispersando-a em seu interior e deixando-a sair variando sua cor.

Dessa forma, a percepção de um mesmo objeto que está sendo visto através

de um corpo translúcido acromático é muito diferente da observação deste mesmo

objeto através de um corpo translúcido cromático, pois neste a percepção do objeto

é influenciada pela cor do meio interposto. Na dentição natural, a dentina apresenta

uma característica cromática, aumentando sua saturação com o tempo. O esmalte

apresenta translucidez cromática ou acromática podendo ter leves tonalidades para

o cinza, o azul e o branco dentre outras, e muitas vezes pode se apresentar incolor,

caracterizando o fenômeno de translucidez acromática. Este conceito aplicado às

resinas compostas segue aos mesmos princípios, pois as resinas para esmalte se

apresentam com diferentes pigmentos ou ausência dos mesmos, representando

uma translucidez cromática e acromática, respectivamente. Portanto, a percepção

da cor da resina para dentina será influenciada pela resina para esmalte

selecionada, desde que esta seja cromática

112

Na tentativa de imitar o dente natural, uma das maiores dificuldades para o

dentista é reproduzir profundidade e vitalidade a um dente simultaneamente. Estas

dificuldades podem resultar em restaurações inexpressivas e distantes da realidade,

possuindo a translucidez e a profundidade um importante papel no momento de

estratificar uma restauração.

A profundidade, definida como a distância entre as posições extremas de um

anteparo sobre o qual um sistema óptico pode projetar imagens e que também pode

ser denominada “efeito de profundidade”, é o resultado dos diferentes graus de

translucidez que uma estrutura pode apresentar. Translucidez e profundidade são

conceitos interligados e são responsáveis pela percepção simultânea de diferentes

situações especiais como o “estar perto” e “estar longe”. Os fenômenos perceptivos

que regulam a espacialidade das cores, além da sensação de profundidade das

formas, contribuem para a percepção da translucidez. Uma vez que tanto o esmalte

como a dentina apresentam diferentes graus de translucidez, o conceito de

profundidade é aplicável à dentição natural

27, 68

Quando a luz passa por um material translúcido o processo de absorção e

dispersão (scattering) influenciam a passagem de luz. A dispersão é causada pela

luz que incide em pequenas partículas com índice de refração diferente daquele do

material circunvizinho, quando parte da luz é absorvida e re-emitida no mesmo

comprimento de onda, e parte atravessa o material em outra direção. A absorção,

por sua vez, define a cor do objeto em questão, como citado anteriormente.

Paul et al., (1996)

estudaram os comportamentos de absorção, dispersão e

passagem de luz em materiais para cimentação de cerâmicas utilizando 10 resinas

compostas para cimentação e 1 cimento de ionômero de vidro para confecção de

corpos-de-prova com espessuras de 0,3, 0,5 e 0,9mm, mantidos por 3 dias em água

destilada deionizada para hidratação antes das medições. As leituras de intensidade

da passagem de luz através dos corpos-de-prova (duas por corpo-de-prova) foram

realizadas em um dispositivo composto por uma fonte de luz proveniente de uma

lâmpada halógena condensada por lente de 40mm focada num diâmetro de 3mm do

material testado, e coletada, após passagem pelo mesmo, por outra lente de 40mm.

A intensidade radiante foi medida por fotodiodo e fotômetro (Power Meter, Modelo

212). Os autores verificaram com este simples dispositivo de medição de

transmissão de luz que menos de 1% da luz que incide sobre a superfície do

material pôde ser percebida na face oposta. Os autores sugeriram que esta

atenuação da intensidade de luz pela passagem através do material foi devida aos

efeitos de absorção, dispersão ou reflexão.

Lee (2006)

comentou de forma bastante interessante que quatro fenômenos

estão associados à interação da substância com o fluxo de luz: (1) a transmissão

especular da luz; (2) a reflexão especular da luz; (3) a difusão de superfície e (4) a

absorção ou dispersão da luz dentro do corpo. Este autor descreveu ainda uma

metodologia específica e distinta para quantificar a dispersão da luz em resinas

compostas causada pelas diferenças de refração de partículas e monômeros com

uso de espectrofotômetro de refletância com fundo negro e branco, calculando a

perda e passagem de luz nas amostras.

Neste momento o conceito de dispersão de luz aumentando a luminosidade

parece transitar para outro conceito próximo, porém distinto e complementar: a

opalescência. A opalescência é definida como a propriedade de refletir as ondas

curtas de luz visível (próximas de 380nm), que são tons de violeta e azul e transmitir

as ondas longas de luz visível (próximas de 780nm), que são tons de vermelho e

amarelo. Sua visibilidade se mostra intensa na área incisal dos dentes onde em

determinadas situações observa-se uma aparência azulada e em outras

avermelhada

Em termos práticos e clínicos, a opalescência representa o paradoxo de um

material oferecer translucidez e luminosidade, simultaneamente. Lee et al., (2005)

descreveram uma metodologia específica para a mensuração da opalescência

utilizando a espectrofotometria nos modos refletância e transmitância. Estes autores

analisaram resinas compostas cor A2 e translúcidas de 4 sistemas de resinas

compostas. O parâmetro de opalescência foi calculado como a diferença entre a

coordenada azul/amarelo e vermelho/verde das leituras em refletância e

transmitância. Também o efeito de mascaramento foi calculado como a diferença

entre a medida de cor de um fundo negro e a cor das resinas sobre este mesmo

fundo negro. Os autores concluíram que valores de opalescência maiores

contribuíram para um melhor mascaramento.

Já a contra-opalescência

é definida como uma reflexão cintilar amarelo-

avermelhada que ocorre em alguns dentes em meio à crista incisal azulada. A

explicação para tal fenômeno é o fato da dentina nessa região, dependendo de sua

forma, opacidade e angulação, apresentar um efeito especular acentuado, refletindo

a luz incidida em sentido contrário, ou seja, contra o esmalte internamente. Dessa

forma, com a luz transmitida, o efeito opalescente também se dará em sentido

contrário nessas regiões, refletindo para o observador algumas áreas em tons

amarelo-avermelhados ou alaranjados.

2.3 O dente natural

O esmalte é uma estrutura extremamente rígida composta por 96% de

hidroxiapatita e 4% de matéria orgânica e água. É formado por prismas em forma de

bastão com diâmetro de 5µm, dispostos em ângulo reto em relação à junção amelo-

dentinária, e variando de 55º a 100º em relação à superfície externa do dente

. A

única região em que os prismas estão perpendiculares em relação à superfície

dental é nas extremidades das cúspides e nas faces proximais, nas quais possuem

um trajeto reto da união amelo-dentinária até a superfície externa. Portanto, os

grupos de prismas possuem uma direção sinuosa, fenômeno conhecido como faixas

de Hunter-Schreger

. Devido a esta mudança na orientação dos prismas, cria-se

uma situação de menor transmissão de luz, e, portanto, uma maior opacidade do

esmalte

Os dentes naturais apresentam áreas mais translúcidas e áreas com mais

luminosidade. Isto se refere em primeiro lugar, às diferentes características

apresentadas pela dentina e pelo esmalte e, em segundo, pelas diferentes

espessuras em distintas áreas do dente. O’Brien et al., (1997)

investigaram dentes

naturais com uso de espectrofotômetro e dividiram o dente em três terços (incisal,

médio e cervical). Concluíram que o valor (luminosidade) foi mais baixo na incisal em

56% dos dentes e o croma mais intenso na área cervical em 88% das amostras. O

matiz, segundo estes autores, teve uma tendência ao amarelo na área incisal em

55% dos casos e ao vermelho em 40%, e foi mais evidente em incisal do que em

cervical.

Já Hasegawa et al., (2000)

, utilizando colorímetros numa investigação in

vivo, observaram que as cores vermelhas e amarelas tendem a aumentar de incisal

para cervical e a translucidez de cervical para incisal. A cor dos dentes naturais

também mostrou um aumento em vermelho na área incisal com o avanço da idade.

Na dentição natural a espessura de esmalte é muito variável: é maior na

incisal e diminui gradativamente em direção à cervical. Portanto, a translucidez do

esmalte na região cervical é maior se comparada à região incisal, o que proporciona

uma maior percepção da dentina

O mesmo ocorre em relação à idade do dente, ou seja, o dente mais jovem

apresenta maior quantidade de esmalte se comparado com um mais idoso. O

esmalte de um dente jovem não é muito translúcido porque está presente em grande

quantidade possuindo um alto valor, enquanto o esmalte de um dente mais velho se

torna mais fino e translúcido, podendo ser inclusive transparente, e, portanto,

apresentando um baixo valor. Se este princípio é aplicado às resinas compostas,

especialmente às de esmalte, a espessura aplicada deve respeitar a anatomia do

dente em questão, pois um aumento da mesma pode causar uma elevação no valor

da restauração, e, desta forma, uma alteração na percepção da cor que está abaixo

deste

O comportamento de translucidez depende da sua propriedade de

transmissão e/ou reflexão da luz. Quando esse tecido se apresenta mais poroso e

menos mineralizado - como em dentes jovens - reflete mais luz iluminando-se e

resultando em alto valor. Entretanto, um esmalte mais mineralizado e menos poroso,

como dentes mais velhos, oferece uma menor translucidez. O efeito de toda matéria

transparente sobre um objeto produz mais cinza, pois a luz, quanto menos reflete,

menos ilumina o objeto produzindo um baixo valor. Portanto, um esmalte mais

translúcido proporcionará ao dente uma cor mais cinza (baixo valor), enquanto que

um esmalte mais opalescente, com maior reflexão, uma cor mais luminosa com

maior reflexão.

No terço incisal, a espessura do esmalte pode chegar a 1,5mm. Em geral, o

paciente jovem apresenta um esmalte de maior espessura, mais luminoso, que

atenua a cor dentinária de acordo com sua espessura. Os pacientes idosos, devido

ao desgaste permanente do terço incisal da sua estrutura dentária, podem

apresentar um esmalte mais delgado e translúcido, permitindo uma evidenciação do

croma dentinário em direção à margem incisal

104

A influência da transmissão da luz fica bem evidente no momento em que o

esmalte se desidrata ficando mais opaco. Brodbelt et al., (1981)

analisaram a

translucidez do esmalte humano úmido e seco, na espessura de 1mm, utilizando o

método de transmitância total em comprimentos de onda entre 400 e 700nm (425;

525; 625; 700) medidos com espectrofotômetro. Os autores observaram que o

esmalte humano é tanto mais translúcido quanto maior o comprimento de onda da

luz incidente, e que uma exposição de 10s ao ar comprimido é suficiente para

diminuir a translucidez em 82%, sendo que esta situação foi revertida

completamente após re-hidratação.

A luz refletida e refratada ressalta uma área de alta translucidez entre esmalte

e dentina, conhecida pelos ceramistas como “camada de vidro” ou “camada de alta

difusão”. Esta camada é visível nas seções iluminadas por meio de um

estereomicroscópio na forma de uma linha branco-azulada que pode ser identificada

histologicamente como uma alta concentração de proteínas da matriz. Esta matriz

formada supostamente por enamelinas ou amelogeninas se degrada normalmente

com o tempo, ainda que alguns dentes retenham características de alta refração e

difusão de luz. Esta camada de alta difusão de luz já havia sido descrita inicialmente

em 1957, por Loose et al.,

em estudos com molares extraídos com uso de luz

polarizada e magnificação.

Em suma, a aparência óptica do esmalte dental depende da sua composição,

estrutura, espessura, grau de translucidez, opalescência e textura superficial

2.4 Translucidez e opacidade em resinas compostas

Encontrar resinas compostas que tenham um comportamento óptico

compatível com a estrutura dentária é fundamental no processo restaurador.

Resinas com finalidade de reprodução da dentina devem oferecer uma opacidade

similar à mesma, assim como as resinas para esmalte cromático e acromático uma

translucidez aproximada. Para desenvolver ordenadamente uma correta

“reconstrução anatômica” torna-se requisito fundamental reproduzir a espessura e a

translucidez do esmalte e da dentina

Em relação às resinas compostas, para Roberson et al., (1995)

as partículas

de preenchimento presentes seriam as responsáveis por produzir a dispersão da luz

em seu interior, reproduzindo o mesmo fenômeno que ocorre no esmalte. Mesmo

quando estas partículas possuem transparência própria, a opacidade pode ser

produzida por luz dispersa, que alcança valores máximos quando o tamanho das

partículas tem a mesma dimensão que o comprimento de onda da luz visível, ou

seja, aproximadamente 0,4 a 0,7µm

O grau de translucidez é fortemente influenciado pela composição do

material. Masotti et al., (2007)

concluíram, em seu estudo de espectrofotometria

de resinas compostas, que a composição da parte inorgânica influencia

significativamente a translucidez de resinas compostas muito mais que sua cor base

(matiz/saturação).

Dessa forma, a translucidez natural das resinas microparticuladas pode estar

relacionada ao tamanho das partículas de carga que varia de 0,01 a 0,05µm e

permite uma maior passagem da luz. Em se tratando da quantidade de carga, as

resinas de micropartículas possuem aproximadamente 30 a 50% de carga

inorgânica, portanto a maior quantidade de matriz resinosa presente também

proporciona maior passagem de luz em comparação a outros materiais

36, 43

Suzuki et al., (1991)

101

, com o objetivo de melhorar as características de

transmissão de luz através de resinas compostas, usaram o processo chamado sol-

gel para a obtenção de partículas de carga inorgânica a partir da sílica associada ao

óxido de titânio. Esta partícula teria como vantagem o melhor ajuste entre os índices

de refração da matriz orgânica e carga inorgânica, favorecendo a passagem de luz e

a fotoativação das resinas compostas que utilizassem este material, hipótese esta

testada pelos autores. As resinas experimentais utilizaram concentrações variadas

de TEGDMA e Bis-GMA, sendo as medidas de índice de refração e transmitância

dos componentes e das resinas obtidas por refractômetro de Abbe (PIKA Co.,

Japão) e espectrofotômetro UV-visível de fonte de luz dupla (UVIDEC-6100, Japan

Spectroscopic Co.), respectivamente. Os autores partiram do pressuposto de que os

componentes orgânicos eram transparentes (possuíam 100% de transmitância),

portanto, quando fosse atingido o pico de transmitância, este indicaria a leitura do

componente inorgânico destes materiais. Os resultados demonstraram que a adição

de partículas não associadas de óxido de titânio diminuiu linearmente a

transmitância dos materiais. Verificaram ainda que quando a partícula associada

(TiO

– SiO

) é ajustada em relação à quantidade de TiO

, podem ser conseguidos

ajustes no índice de refração (em relação à matriz orgânica) que se expressam em

melhora na transmitância.

A influência da carga na translucidez de uma resina composta se dá pela sua

concentração, forma e composição. Campbell et al., (1986)

determinaram o efeito

da concentração de partículas de quartzo de diferentes tamanhos e formas na

dispersão óptica e no brilho de uma resina composta, e determinaram a relação

entre o brilho, a dispersão óptica e a rugosidade de superfície do material. Foram

acrescentadas à resina diferentes partículas de quartzo (formato de fibras ou

esféricas) em concentrações de 5, 10, 15 e 20% em peso. O coeficiente de

dispersão foi determinado no comprimento de onda de 550nm para cada corpo-de-

prova, e foi usada a espectroscopia de refletância. Um goniofotômetro foi empregado

para determinar o brilho, com luz de tungstênio em ângulo de 30º em relação à

superfície do corpo-de-prova. Os resultados mostraram que: (1) o brilho está

relacionado com a rugosidade superficial e o coeficiente de dispersão; (2) a

dispersão óptica pelas partículas de carga foi diretamente proporcional à

concentração das mesmas no material; e (3) a eficiência da dispersão óptica para as

partículas de quartzo esféricas aumentou à medida que o tamanho das mesmas

diminuiu.

Sabbagh et al., (2004)

realizaram um estudo no qual foi analisada a

quantidade de carga inorgânica por peso, dimensão e formato de partículas de 39

resinas compostas. Estas foram distribuídas nas categorias microhíbrida,

microparticulada e flow ou condensável. As análises foram conduzidas por técnica

termogravimétrica (quantidade de carga) e análise em microscopia eletrônica de

varredura (MEV). Os resultados foram comparados com os divulgados pelos

fabricantes e demonstraram uma variação na quantidade de carga inorgânica entre

45,8 e 66,5% para as resinas flow, entre 65,5 e 79,8% para as resinas

condensáveis, entre 41,7 e 59,8% para as microparticuladas e entre 69,7 e 85,2%

para as microhíbridas. Pela análise em MEV os formatos encontrados foram do tipo

irregular, arredondado ou esférico, não havendo relação entre a categoria da resina

composta e a morfologia de suas partículas de carga. Os resultados de quantidade

de carga inorgânica diferiram dos divulgados pelos fabricantes, provavelmente em

conseqüência dos métodos utilizados para medição e suas variações intrínsecas.

Johnston e Reisbick, (1997)

, citaram que a translucidez dos materiais é

determinada não somente por fatores macroscópicos, como composição de matriz e

carga e conteúdo de carga, como também pela adição de pigmentos e,

potencialmente, por outros componentes químicos, como silanos de união e

componentes de iniciação.

Os monômeros influenciam a passagem de luz através da resina composta

por demonstrarem diferentes índices de refração. Para Lee (2007)

o que influencia

a translucidez das resinas compostas é, principalmente, a dispersão de luz pelas

partículas de carga; porém a matriz orgânica e a porcentagem de pigmentos e

agentes opacificadores devem ser bastante consideradas.

Com o objetivo de melhorar a transmissão de luz através de resinas

fotoativadas, assim como verificar o grau de polimerização e as propriedades físicas

resultantes, Hirabayashi e Hirasawa (1990)

adicionaram monômeros experimentais

a uma resina composta com carga inorgânica constante em termos de composição,

quantidade e distribuição (sílica coloidal silanizada, 33% em peso e tamanho de

partícula de 0,04µm em média). Foram utilizados monômeros com diferentes índices

de refração: CHDMA, TCDDMA, BisMPHFP, BisMEPHFP diluídos nos monômeros

TEGDMA e HMDMA para ajuste do índice de refração. Como controle foram

utilizados os monômeros UDM, BisMEPP e BisGMA. Os índices de refração foram

medidos em refratômetro ABBE para componentes orgânicos e espectrofotômetro

para sílica em suspensão (diluída). A passagem de luz aumentada pela melhor

equiparação dos índices de refração dos componentes dos materiais foi relacionada

com a profundidade de polimerização, como descrito pela norma ISO 4049. Foram

também conduzidos testes para verificar as propriedades mecânicas resultantes,

como de dureza superficial, resistência à compressão, à flexão, à abrasão por

escovação simulada e à sorção de água. Os autores verificaram que, até um limite

de aproximação de 0,02 dos índices de refração da matriz orgânica em relação à

carga composta de sílica, as propriedades mecânicas dos grupos teste foram

superiores quando comparadas aos grupos controles.

2.5 Metodologia para análise de translucidez

Basicamente existem dois aparelhos mais específicos para a medição de cor:

espectrofotômetros e colorímetros. A translucidez é uma das propriedades dos

dentes humanos e é independente da cor, portanto, os instrumentos utilizados para

medir cor (colorímetros e espectrofotômetros) não são perfeitamente adequados

para a determinação da translucidez

30, 96

Os espectrofotômetros medem e gravam a quantidade de luz refletida ou

transmitida por um objeto, sendo que os dados devem ser transformados em um

formato útil como curvas espectrais

. Trata-se de aparelhos mais custosos e com

difícil manejo operacional, porém mais fiéis e precisos na análise dos dados. Sempre

são utilizados em laboratórios específicos e mais direcionados para investigação de

líquidos e sólidos nas áreas de física e química.

A palavra espectrofotometria designa um método de análise baseado em

medidas de absorção de radiação eletromagnética. Esta técnica está restrita a uma

pequena região do comprimento de onda da radiação eletromagnética, que

corresponde à luz visível ou ultravioleta: é a faixa entre aproximadamente 200 e

700nm (1 nanômetro = 10

−9

m, 700nm = 0,7µm)

Um espectrofotômetro típico consiste de uma fonte de luz, um monocromador

e um detector sendo que a fonte de luz é geralmente uma lâmpada de deutério ou

xenônio, que emite radiação eletromagnética na região UV do espectro. Uma

segunda fonte de luz, geralmente uma lâmpada de tungstênio, é usada para

comprimentos de onda na região visível do espectro. O monocromador é uma rede

de difração; sua função é separar o feixe de luz em seus comprimentos de onda

constituintes. Um sistema de fendas focaliza o comprimento de onda desejado sobre

a amostra. A radiação atravessa a amostra e atinge o detector, que registra a

intensidade da luz transmitida. O porta-amostra deve ser construído de material que

seja transparente na faixa do visível à radiação eletromagnética usada no

experimento. No caso da espectroscopia na faixa da luz visível, usam-se células

porta-amostras (ou cubetas, tubos de secção quadrada) de vidro ou plástico. Para

medida na região do ultravioleta são usadas cubetas de quartzo, material que não

absorve radiação na faixa do ultravioleta

O efeito de um objeto na luz pode ser descrito pelas curvas de transmitância

espectral ou de refletância espectral, que mostram a fração da luz refletida ou

transmitida pelo material para cada comprimento de onda

A espectrofotometria de reflexão é análoga à espectrofotometria de

transmissão, na qual o padrão de transmissão geralmente utilizado é o ar. A

proporção entre a luz transmitida no ar e através da amostra nos diversos

comprimentos de onda é chamada de transmitância. As peculiaridades de picos e

depressões do espectro obtido (em um dos modos de análise) são altamente

características dos materiais que compõem a amostra, e são utilizadas para

identificação e análise

117

. O Optical Society of America definiu os pontos mais

importantes para percepção e medição de cor e luz, descrevendo no livro The

Science of Color as variáveis que podem afetar estas medidas

. Essa publicação

ressaltou a relevância de que, enquanto medições físicas podem nos fornecer dados

objetivamente mensuráveis, a percepção de cor e todas as nuances envolvidas

envolvem um fenômeno psicofísico, e, portanto, sujeito a variações subjetivas de

difícil mensuração e expressão

As curvas espectrais fornecidas pelos espectrofômetros ou colorímetros

podem ser transferidas na forma de dados para o computador. Algumas

possibilidades existem neste processo de interpretação de dados, mas basicamente

são utilizadas em pesquisa:

1- Análise da quantidade de luz que passou ou foi refletida pelo objeto em

questão com uso de três pontos de comprimento de onda (aleatórios);

2- Análise da quantidade de luz que passou ou foi refletida pelo objeto em

questão com uso de softwares gráficos (ex: Origin, Origin Co.) que

calculam a área total da curva na qual houve a transmissão e reflexão

entre os comprimentos de onda escolhidos;

3- Transformação dos dados das curvas obtidas em dados numéricos

triestímulos da CIE: X, Y e Z

117

. São expressas as intensidades das três

cores primárias (vermelho, verde e azul) através das coordenadas X

(vermelho), Y (verde) e Z (azul), as quais são irreais e escolhidas por

questões de conveniência. A coordenada Y foi ajustada para

adicionalmente fornecer a função de V(λ) (energia potencial em

determinado comprimento de onda)

117

. Pela variação da quantidade de

cada uma das três cores primárias componentes da amostra a ser

examinada, determina-se a composição tricromática. Exemplificando, um

comprimento de onda de 560nm (máximo pico de sensibilidade do

padrão fotópico) é visualmente equivalente a uma mistura

compreendendo 594,5 (X), 995,0 (Y) e 003,9 (Z).

4- Transformação dos dados das curvas obtidas para dados CIE L*

a*b*

117

. Espaço de cor significa uma área numérica onde se pode

expressar e referenciar a cor do objeto. Neste espaço, o valor L* indica a

coordenada de luminosidade do objeto com valores de 0 (preto absoluto)

a 100 (branco absoluto). Os valores a* e b* indicam as coordenadas de

cromaticidade que apresentam o posicionamento tridimensional do

objeto no espaço de cor e a sua direção. Quando a coordenada a* é

positiva (+a*), a cor do objeto tende ao vermelho. Quando esta

coordenada é negativa (-a*), a tendência é a direção para o verde. Esta

coordenada pode variar de -90 a 70

∆a*. Já a coordenada b* indica a

direção para o amarelo (+b*) e para o azul (-b*), e marca de -80 a 100

∆b*. Quando estas duas coordenadas se aproximam do valor zero,

estamos próximos de uma área acromática (cinza neutro)

Com os dados triestímulos obtidos (X, Y, Z) o índice de contraste (contrast

ratio / CR) pode ser calculado, sendo este uma das formas de predição da

translucidez, normalmente utilizado em testes envolvendo cor, uma vez que a curva

espectral foi decomposta. O índice de contraste pode ser representado pela fórmula:

CR=Yb/Yw (2)

Onde: Yw= valor de Y sobre fundo branco

Yb= valor de Y sobre fundo negro

13, 14, 42, 87, 116

Se a determinação da curva espectral for realizada em valores CIE L*a*b*,

uma comparação e análise de cor são viabilizadas em suas coordenadas específicas

ou integradas

38, 57, 58

. O conjunto de coordenadas em análise e sua modificação total

podem ser expressos por:

∆E*= [(∆L*) 2 + (∆a*) 2 + (∆b*) 2] ½ (3)

Onde: ∆L: modificação na coordenada luminosidade

∆a: modificação na coordenada a

∆b: modificação na coordenada b

41, 80, 89

Os dados CIELab permitem também a determinação do parâmetro de

translucidez (TP) (uma outra forma de se analisar esta característica em testes que

relacionam cor), que é obtido pelo cálculo da diferença da refletância de amostras

sobre um fundo negro e branco, representado por:

TP = [(LW* - LB*) 2 + (aW* - aB*) 2 + (bW* - bB*) 2] ½ (4)

Onde: W: representa os dados CIE L*a*b* sobre fundo branco

B: representa os dados CIE L*a*b* sobre fundo negro

Este parâmetro de translucidez (TP) é utilizado por muitos trabalhos de

investigação de cor

34, 40, 41, 50, 52

57, 80

Wyszecki (1978)

117

, em capítulo do livro Handbook of Optics da Optical

Society of America, descreveu os conceitos básicos em colorimetria e os conceitos

fisiológicos e psicológicos relacionados com a ciência de medição de cor. Além

disso, descreveu os sistemas de colorimetria da Comissão Internacional de

Iluminação e suas padronizações, como observador padrão, iluminantes, padrões de

reflexão, iluminação e captação para medições, cálculo dos estímulos tricromáticos e

conceitos de pureza de excitação e colorimétricos. Ainda, discorreu a respeito das

escalas uniformes de cor e os instrumentos utilizados em colorimetria.

Os materiais corados reflexivos fazem uma seleção do espectro de luz de

uma maneira substancialmente igual ao comportamento dos filtros, que transmitem

luz de forma seletiva. Materiais coloridos raramente absorvem, transmitem ou

refletem todo o comprimento de onda que os atinge. Portanto, as porcentagens de

refletância (medida que se refere à reflexão), transmitância (medida que se refere à

transmissão de luz) e absorvância (medida que se refere à absorção de luz) devem

ser conhecidas por meio de medições em todos os comprimentos de onda do

espectro de luz para a medição da cor de dado material

. Se for realizado um

cálculo entre a transmitância e a refletância consegue-se a informação da

absorvância.

Snell (1978)

, em seu capítulo do livro Handbook of Optics da Optical Society

of America, descreveu a relação entre fatores e medidas físicas da óptica, como

absorvância, transmitância e refletância, suas variantes, definições e leis básicas.

Além disso, é apresentado e discutido neste capítulo o modelo de medição e

predição de cores baseado na percepção humana, o qual utiliza e amplia o

significado das medições puramente físicas. Neste sentido, os autores observam

que a luz é o aspecto da energia radiante ao qual um observador humano é sensível

através da estimulação da retina dos olhos, e que, portanto, a luz é um fenômeno

psicofísico, ou seja, nem puramente físico, nem puramente psicológico.

A lei de Beer-Lambert

pode ser aplicada para o cálculo de absorção de luz

em objetos translúcidos. Diz que quanto maior o número de moléculas capazes de

absorverem luz de um dado comprimento de onda, e quanto mais efetivamente cada

uma dessas moléculas absorve, maior será a extensão da absorção naquele

comprimento de onda

117

. Poderia ser aplicada também para predizer a absorção em

materiais restauradores dentais

Watts e Cash (1994)

115

avaliaram o nível de penetração da luz visível obtida a

partir de uma unidade fotopolimerizadora com luz na faixa entre 390 e 510nm para

A lei de Beer-Lambert é uma relação empírica que, na Óptica, relaciona a absorção de luz com as propriedades

do material atravessado por esta.

A=-log

(I/Io)= ε.с.L

Onde A é a absorvância medida, I

é a intensidade da luz incidente a um dado comprimento de onda, I é a

intensidade transmitida pela amostra, L é o caminho óptico pela amostra (distância que a luz percorreu por ela), ε

é uma constante conhecida como absortividade molar (a qual varia de substância para substância), e c é a

concentração da substância.

amostras com espessuras entre 0,2 e 5mm de dentina humana e materiais

restauradores estéticos (cerâmica, resina composta e cimento de ionômero de

vidro). Foi empregada a transmitância total convertida para absorvância, com análise

de conformidade com a lei de Beer-Lambert. As leituras foram realizadas com

incidência de luz do fotopolimerizador em limitador preto com 4mm de

circunferência, com medições por meio de radiômetro de fotocélula do tipo foto-diodo

(BPW21, RS Components). Foram realizadas 5 leituras nos modos refletância /

transmitância e cálculo de absorvância por meio da equação derivada da lei de

Beer-Lambert. Os autores verificaram que o índice de reflexão foi de 92% para a

dentina, entre 60 e 76% para as resinas compostas, entre 49 e 92% para as

cerâmicas e 29% para o cimento de ionômero de vidro. Os autores concluíram que

deve ser feito ajuste no módulo de absorvância da equação de Beer-Lambert para

cada condição de teste, sugerindo que este módulo pode aumentar rapidamente

para biomateriais com partículas de grandes dimensões e relação entre índices de

refração abaixo do ideal. Adicionalmente, especularam que, pelos resultados

obtidos, uma grande parte da refletância observada para resinas compostas e

cerâmicas seja em decorrência de reflexão especular.

Emami et al., (2005)

verificaram a possibilidade de predição da absorção de

luz em resinas compostas dentais para validar a teoria de Beer-Lambert

padronizando variáveis como fonte de luz, conteúdo inorgânico e tratamento das

partículas. Testaram três diferentes cargas experimentas (HBB, SBB e KU) em uma

mistura de 50% de BIS-GMA e 50% de TEGDMA realizando amostras de 1 a 5mm.

Foi possível, segundo este estudo, determinar como as variáveis testadas

influenciaram a luz incidente.

Os colorímetros são aparelhos mais simplificados, com um manejo que

permite seu uso também clinicamente, e não necessitam de um laboratório

específico. Embora colorímetros tenham demonstrado grande utilidade em pesquisa

odontológica e consistência na semelhança para objetos opacos e para alguns

objetos translúcidos, o seu desempenho cai muito para objetos mais complexos,

como policromáticos e translúcidos

. São equipamentos que utilizam um

determinado iluminante, com determinada fonte luminosa, e ângulos específicos de

iluminação e captação, para fornecer medidas específicas de um espaço de cor

indicado pela Comissão Internacional de Iluminação

A colorimetria baseia-se na observação humana e desenvolveu-se a partir da

determinação de um observador padrão, ou seja, um padrão criado com a média das

observações de um grande grupo de pessoas normais em determinadas condições

de iluminação. Este observador padrão determina as constantes de sensibilidade

para os comprimentos de onda da luz visível, gerando uma função de ajuste entre

determinado estímulo (distribuição espectral) e a sensação (de cor) resultante.

Desta forma, os colorímetros são menos utilizados em pesquisas de cor em

comparação aos espectrofotômetros, embora possam ser encontrados trabalhos na

literatura

2, 4, 44, 45, 47

Existem três metodologias aplicadas ao uso de espectrofotômetros em

estudos de cor e translucidez de cerâmicas e polímeros (modos de uso de

espectrofotometria): transmitância direta parcial

, transmitância total com esfera de

integração e refletância espectral com esfera de integração

11, 12

A transmitância direta parcial capta o feixe de luz passando pelo centro da

amostra e não considera a luz perdida em dispersão (scattering) e pelas bordas da

amostra. Apresenta usualmente resultados baixos por esta característica. Já a

transmitância total com uso de esfera de integração considera os feixes dispersos

em seu cálculo obtendo valores mais altos em transmitância

. A refletância com

uso de esfera de integração capta os feixes refletidos pela amostra incluindo os

dispersos por scattering.

Usualmente o método de refletância espectral com esfera de integração

permite o cálculo de constantes de absorção e dispersão, desde que sejam

utilizadas leituras duplicadas, uma sobre um fundo branco e outra sobre um fundo

negro, aplicando assim a teoria de Kubelka-Munk.

O modelo de Kubelka-Munk pretende descrever como a cor de um substrato é

modificada pela aplicação de uma camada de tinta com certa composição e

espessura e, mais especificamente, a espessura que deve ter uma camada de tinta

para que esconda o substrato. Este modelo foi desenvolvido por Paul Kubelka e

Franz Munk num artigo intitulado Ein Beitrag zur Optik der Farbanstriche publicado,

em alemão, em 1931, na revista Zeitschrift für Technishen Physik. Não obstante a

sua idade continua a ser muito usado.

O modelo de Kubelka-Munk (K-M) relaciona os coeficientes de absorção (K) e

espalhamento (S) com a reflectância (R

∞), de acordo com a equação:

K/S=(1-R)

/2R (5)

As fórmulas preconizadas pela teoria de Kubelka-Munk podem ser aplicadas

ao estudo de absorção e dispersão de resinas compostas e foram utilizadas em

muitos trabalhos de cor encontrados na literatura

19, 31, 73, 116, 119, 120

Taira et al., (1999)

102

estudaram as propriedades ópticas de duas resinas

compostas fotoativadas (Silux Plus e Z100) nos estados pré e pós fotoativação, além

de suas profundidades de polimerização. Foi utilizado um espectrofotômetro de

dupla fonte luminosa (UV-visível), com esfera de integração acoplada para obtenção

dos dados de distribuição espectral da refletância. A faixa utilizada foi entre 350 e

700nm, com intervalo de 2nm em arranjo de refletância sobre fundo claro / fundo

escuro. Os dados foram convertidos para a fórmula de Kubelka-Munk (com

correções de fator de refletância para material com brilho e sem brilho) em oito

pontos da faixa efetivamente obtida: 350, 450, 500, 550, 600, 650 e 700nm.

Verificaram que as duas constantes ópticas obtidas pela fórmula de Kubelka-Munk

diferiram para os dois compósitos quando testados pré e pós-ativação,

especialmente nos comprimentos de onda menores. Os autores concluíram que os

valores teóricos para transmissão de luz (em 1mm de espessura dos compósitos)

possuem uma relação apenas discreta quando comparados com os experimentais,

porém, as medidas de profundidade de polimerização tiveram boa correlação com os

valores teóricos previstos para a faixa entre 400 e 500nm.

Pode ser utilizada a análise de transmitância direta sem a conversão de

dados triestímulos ou CIElab visando verificar puramente a passagem do fluxo de luz

e suas variantes, como no trabalho de Brodbelt et al., em 1980

, num estudo de

translucidez de cinco cerâmicas feldspáticas. A translucidez foi determinada por

meio de transmissão direta e transmissão total nos comprimentos de onda de 400 a

700nm. Nos corpos-de-prova com 1mm de espessura, os valores de transmitância

direta foram menores (0,13%) em relação aos valores de transmitância total (26,8%).

Em todas as cerâmicas, a transmissão direta aumentou com o aumento do

comprimento de onda de 400 a 700nm. Os autores enfatizaram que estes resultados

indicam um alto grau de dispersão da luz.

Da mesma forma, Masotti et al., (2007)

avaliaram as porcentagens de

transmitância direta (T

) das resinas compostas microhíbridas Charisma F, Intens,

Solitaire II e Tetric Ceram, e nanoparticuladas Esthet-X e Supreme nas cores A3

(dentina) e translúcido (esmalte), ou seus correspondentes. Foram realizadas três

leituras por corpo-de-prova em espectrofotômetro de UV-visível HP 8453 (Hewlett-

Packard). Foram utilizados os ângulos de incidência e leitura em 0° / 0° para os

comprimentos de onda de 400 a 700nm. Os espectros obtidos foram analisados

quanto ao percentual médio de T

para todo o espectro em intervalos de 20nm e nos

comprimentos de onda de 400, 560 e 700nm. A resina composta Charisma obteve

as maiores porcentagens de T

em todos os espectros, exceto para a cor esmalte

em 700nm, que ficou abaixo da resina composta Esthet-X. Os percentuais de T

foram significativamente maiores para os espectros das cores translúcidas, exceto

para as resinas compostas Supreme (em que não diferiram) e Charisma, com

percentagens de T

maiores para a cor dentina. Todas as resinas compostas

estudadas demonstraram aumento significativo de T

com o comprimento de onda.

Dos Santos et al., (2007)

analisaram a transmitância de duas resinas

compostas (Filtek Supreme XT e Filtek Z-250) em diferentes espessuras através de

transmitância direta sem conversão da curva espectral em dados de cor,

correlacionando com a composição das partículas de carga. Também avaliaram a

profundidade de penetração de luz em função do comprimento de onda, usando a

faixa de 400 a 800nm. Diferenças significantes foram encontradas na dependência

do comprimento de onda entre as resinas testadas e entre os estágios pré e pós-

polimerização. Em baixo comprimento de onda a transmitância da Filtek Supreme

XT foi menor que Z-250, e em alto comprimento de onda foi observado o oposto.

Para ambos, a penetração de luz foi maior em amostras pós-polimerização e, ainda,

quanto menor a espessura das amostras, maior a transmitância encontrada.

2.6 Fluorescência em dentes naturais

A fluorescência é definida como a propriedade que determinados corpos

possuem de absorver energia radiante e emiti-la em um novo comprimento de onda,

diferente do original. Quando os corpos excitados vão para o estado fundamental

liberam o seu excesso de energia na forma de fótons. Quando esse relaxamento

ocorre em tempos inferiores a 10

ֿ5

s, o fenômeno é denominado de fluorescência, e

em tempos superiores fosforescência, sendo que esta pode evoluir de minutos a

horas

Chu e Ahmad (2003)

definiram fluorescência como sendo a habilidade de

um material irradiar luz ou uma forma de luminescência. Para Vanini (1996)

110

luminescência é a emissão de radiação eletromagnética devido ao fluxo de qualquer

tipo de energia de um corpo emissor, o qual cessa bruscamente ao se interromper a

excitação, e é independente da temperatura. A absorção de energia na matéria

causa a excitação dos átomos constituintes, com elevação de seus elétrons a

orbitais mais externos. A excitação se segue pelo regresso a um estado menos

excitado, com consecutiva emissão de luz visível.

Segundo Lenz (2000)

, luminescência é o nome dado ao fenômeno

relacionado à capacidade que algumas substâncias apresentam em converter certos

tipos de energia em radiação eletromagnética com um excesso de radiação térmica.

A luminescência é observada em todos os estados da matéria (gasoso, líquido e

sólido), e em materiais orgânicos e inorgânicos. A radiação eletromagnética emitida

por um corpo luminescente ocorre geralmente na região do espectro magnético

visível, mas pode ocorrer também fora do mesmo. O tempo de vida de um corpo

excitado é curto devido às várias formas de uma molécula ou átomo perderem o

excesso de energia. Dois dos mais importantes dentre estes mecanismos são o

relaxamento sem radiação e o relaxamento radiativo (fluorescência). No primeiro,

podemos distinguir a desativação vibracional e a conversão interna, sendo que os

mecanismos deste tipo de relaxamento ainda não são totalmente compreendidos,

embora possam ser medidos por uma pequena elevação da temperatura do meio.

A fluorescência representa um processo de relaxamento com emissão de luz

e, assim como na absorção, a baixa resolução instrumental molda as várias linhas

na forma de um espectro, sendo estas provenientes do decréscimo de estados

excitados da molécula para estados eletrônicos fundamentais.

Dentro da fluorescência temos a emissão de dois tipos de radiação: as linhas

de ressonância, que resultam de comprimentos de onda idênticos aos de excitação,

e as stokes shift, que resultam em faixas mais compridas, com deslocamentos para

comprimentos maiores ou de baixa energia. Quando uma molécula fluorescente

recebe uma quantidade de energia favorável para promover uma excitação

eletrônica (quantum), a excitação ocorre em 10

ֿ5

s ou menos, e logo sofre

relaxamento vibracional até o zero vibracional do estado excitado. Neste ponto

podem ocorrer relaxamentos futuros através de rotas radioativas ou não. Se uma

rota radioativa for seguida, o relaxamento ocorre para qualquer um dos estados

vibracionais no nível eletrônico inferior. Todas essas linhas são de baixa energia ou

de comprimentos de onda maiores que as linhas de excitação

Os olhos humanos detectam comprimentos de onda que vão de 380nm

(violeta) até 780nm (vermelho). Abaixo de 380nm encontram-se os raios ultravioletas

(UV), que podem ser divididos em raios UVA (luz negra ou onda longa entre 400 a

320nm), UVB (onda média entre 320 e 280nm) e UVC (onda curta ou germicida

entre 280 a 100nm).

Os dentes humanos expostos à luz ultravioleta apresentam emissão de luz

predominantemente branca com uma leve tonalidade azul, possuindo a capacidade

de emitir luz visível frente à exposição aos raios ultravioleta e, portanto, exibem

fluorescência. O espectro de fluorescência do dente natural está compreendido em

um comprimento de onda com pico de aproximadamente 410nm a 420nm, que sobe

lentamente até 500nm, o qual é característico de uma cor branco-azulada

O responsável pelo fenômeno de fluorescência é mais a dentina do que o

esmalte, devido à presença de maior quantidade de matéria orgânica fotossensível

aos raios ultravioleta, e confere vitalidade aos dentes naturais

. Na natureza, o

fenômeno é criado pelos raios UV da luz do sol, que são ondas invisíveis ao olho

humano e após penetrar no esmalte e alcançar a dentina, excitam a

fotossensibilidade da dentina. Quando a única fonte de luz é a ultravioleta, é

possível avaliar o grau de fluorescência e observar a estrutura do corpo dentário

interno e a extensão do esmalte livre entre os mamelões e a margem incisal. Após a

excitação com luz UV, a dentição natural retorna ao estado fundamental com a

emissão subseqüente de luz, denominada fluorescência. Esta emissão não está

limitada à camada superficial, mas emana desde o aspecto interno do material

109

Independentemente de sua cor durante o dia, os dentes naturais fluorescem e

atingem intensidade máxima em um comprimento de onda de 450nm decrescendo

gradualmente até 680nm. Como a luz ultravioleta não é encontrada apenas em

casas noturnas, mas também na luz do dia, e a camada de ozônio continua sendo

destruída por agentes poluentes, a quantidade destes raios tende a aumentar.

A fluorescência faz com que os dentes pareçam mais brancos e claros e isto

vai se alterando com o passar do dia. Parece interessante, portanto, que a

fluorescência pode passar a influenciar a luminosidade, somando-se à opacidade e

opalescência (dispersão da luz internamente ao corpo). Magne e Belser (2003)

relataram que a fluorescência torna os dentes mais claros ou brancos frente à luz do

dia e, portanto, deve ser uma característica a ser considerada.

Lee et al., (2007)

estudaram a influência da inserção de raios UV na

iluminação sobre a cor de resinas compostas. Concluíram que houve influência em

resinas que apresentavam esta propriedade, como Palfique Esthelite (Tokuyama),

Vit-l-escence (Ultradent) e Point 4 (Kerr), mas em resinas que não apresentaram

fluorescência como a Filtek Supreme (3M ESPE) esta influência não foi evidenciada.

Citaram, porém, que as diferenças não foram clinicamente perceptíveis. Variando a

fonte da fonte de luz (pulsed-xenon), mas usando a mesma metodologia, Lu et al

(2007)

chegaram a esta mesma conclusão.

Aumentar o grau de mineralização diminui a fluorescência e é por isso que

uma dentina desmineralizada tem essa propriedade aumentada. Portanto, o

esmalte, que é um tecido hipermineralizado, exibe um baixo grau de fluorescência

quando comparado à dentina.

Quando os dentes foram analisados em luz ultravioleta por Foreman (1988)

foi observado que a pré-dentina não mineralizada era mais fluorescente do que a

dentina primária, já os espaços interglobulares que são pobremente mineralizados

tiveram fluorescência intermediária. Esta relação inversa entre fluorescência e grau

de mineralização foi observada e confirmada em outras leituras, e apenas em duas

situações onde havia um depósito considerável de dentina secundária não

apresentaram essa relação. Nestes casos, a intensidade de fluorescência aumentou

em direção à polpa sem que houvesse diminuição no nível de minerais.

Segundo este mesmo autor, em duas seções foi observado que a

fluorescência, ao invés de um tom azul-esverdeado, se apresentou laranja-

avermelhado, mostrando um aumento no comprimento de onda. O segundo local

que apresentou índice de fluorescência alto e fora do esperado foi o esmalte, um

tecido comparativamente com menor grau de fluorescência que a dentina. Os locais

de maior intensidade no esmalte corresponderam às lamelas, tufos e fusos, e o local

inesperado correspondeu às bandas de Hunter-Schreger. Não houve variação no

grau de mineralização e foram observados diferentes graus de fluorescência nas

diferentes bandas.

Uma das principais estruturas fluorescentes da dentina são os túbulos

dentinários, apresentando uma cor azul brilhante que se estende desde a parede

pulpar até a junção amelo-dentinária. Existe uma tendência da fluorescência diminuir

à medida que o diâmetro dos túbulos diminui. Isto se deve provavelmente ao

aumento de depósitos peritubulares com maior mineralização

2.7 Fluorescência em materiais restauradores

O grande desafio para os fabricantes é reproduzir em seus materiais a

fluorescência emitida pelos dentes humanos naturais (esmalte = 450nm, dentina =

430nm), e mantê-la idêntica e consistente em toda a escala de cores.

Os componentes básicos dos materiais restauradores não fluorescem, mas

para os materiais restauradores, o acréscimo de agentes pigmentantes fluorescentes

em quantidade adequada resulta em emissão luminosa semelhante à dos dentes

naturais. Esta emissão luminosa não se restringe apenas à camada superficial, mas

também ao interior do material, o que resulta em um comportamento próximo ao

dente

109

Como a dentina é aproximadamente três vezes mais fluorescente do que o

esmalte dental, o dente parece possuir luminosidade interna. Apesar de ser um

desafio conseguir uma reprodução fiel do espectro de luminescência do dente (cor e

intensidade), metais terra-raras como o urópio, térbio, itérbio e cério têm sido

utilizados como luminóforos em alguns materiais restauradores e conseguem

reproduzir satisfatoriamente a fluorescência dos dentes naturais. Porém, nenhum

destes, isoladamente, consegue fornecer cor e fluorescência próxima à do dente,

sendo necessária a mistura e união dos mesmos

Park et al., (2007)

testaram um agente clareador fluorescente experimental

em uma mistura de monômeros e obtiveram aumento da fluorescência com a adição

desse componente. Foram obtidos excelentes resultados com as resinas preparadas

especificamente para este estudo.

Dietschi (2001)

relatou que, para a confecção de cerâmicas altamente

estéticas, a obtenção da fluorescência idêntica à dos dentes naturais é

imprescindível. Isto também se estende para as restaurações realizadas diretamente

com resinas compostas. Atualmente a fluorescência tem papel fundamental na

vitalidade da restauração e ajuda na obtenção de um valor correto. Quando é

utilizado um material não fluorescente nas restaurações, o valor tende a diminuir em

situações onde o paciente se encontra na presença de luz ultravioleta (casas

noturnas e luz do dia).

A necessidade dos materiais dentários possuírem esta característica foi

questionada por Conceição et al., (2005)

, citando que pode ser obtido sucesso

estético sem a mesma. Porém, também afirmaram que a fluorescência confere à

restauração uma maior vitalidade e auxilia na obtenção de um correto valor. Os

autores ainda afirmaram que existe diferença significativa quanto à fluorescência das

resinas compostas: enquanto algumas não possuem esta propriedade, algumas

mostram comportamento semelhante e outras, maior fluorescência que os dentes

naturais.

Os materiais que não possuem esta propriedade são vistos como uma área

escura quando expostos a fontes de raios ultravioletas. Para resolver este problema,

foi sugerida a aquisição de uma lâmpada ultravioleta, pois a mesma, quando não

sofre a interferência de outras fontes de luz, ajuda a determinar o grau de

fluorescência do dente e do material restaurador que será utilizado

Para Hirata et al., (2004)

, para a realização de uma restauração

completamente integrada ao dente que cumpra os requisitos funcionais e estéticos,

é necessário o domínio do comportamento dos tecidos dentais e também dos

materiais restauradores utilizados na reprodução das estrutura perdidas. A

fluorescência normal de um dente tem uma importante contribuição na sua

aparência, e, portanto, os materiais restauradores devem procurar mimetizar esta

característica. Sendo a luz solar a maior fonte de raios ultravioleta e a percepção

cromática da fluorescência fortemente influenciada por esta iluminação, a vitalidade

do elemento dental é mais facilmente percebida nessas situações. Existe no

mercado uma grande variedade de resinas compostas, híbridas, microhíbridas e

microparticuladas e, de acordo com os autores, na maioria dos casos, a última

camada de resina composta é que vai determinar se a restauração vai apresentar

fluorescência ou não. Assim, se durante uma restauração for utilizada uma resina

composta para dentina sem fluorescência, mas no final for utilizado um material para

esmalte que possui fluorescência, a restauração apresentará o fenômeno. Há casos

em que os sistemas resinosos apresentam fluorescência, mas em diferentes graus

para o esmalte e para a dentina. Nesses casos, podem ocorrer duas situações: uma

em que a fluorescência é dada pela resina composta de esmalte,

independentemente da resina composta de dentina e outra em que o esmalte

funciona como um modificador da fluorescência da resina composta para dentina, o

que se deve principalmente pelo grau de translucidez que esta resina de esmalte

apresenta.

A importância maior da última camada do material restaurador foi enfatizada

no estudo de Villarroel (2004)

113

, que pesquisou a presença de fluorescência em

treze marcas comerciais de resinas compostas disponíveis no mercado. Os corpos-

de-prova confeccionados com os diferentes materiais foram expostos à incidência de

raios UV com comprimento de onda de 365nm em ambiente totalmente escuro. A

fluorescência foi registrada com o uso de uma câmera fotográfica digital e as

imagens obtidas foram avaliadas por 3 examinadores qualificados. Os materiais

foram classificados em resinas com alta, média e baixa fluorescência. Alguns

sistemas apresentaram ausência ou baixo grau de fluorescência tanto nas resinas

opacas quanto nas de esmalte. Os resultados mostraram que a última camada de

resina composta é a mais importante para que o fenômeno da fluorescência

aconteça.

Uma escala de análise de resinas compostas foi realizada por Sensi et al.,

(2006)

com base em aspectos visuais comparativamente a dentes naturais sob

incidência de luz negra. Foram listadas as resinas exageradamente fluorescentes:

Exthet X (Dentsply), Herculite XRV (Kerr), Matrixx Hybrid (Discus), Miris (Colténe),

Tetric Ceram (Ivoclar Vivadent) e TPH (Dentsply). As resinas com ótima

fluorescência foram: 4 Seasons (Ivoclar Vivadent), Amelogen (Ultradent), Enamel

Plus (Micerium), Renamel Microhybrid (Cosmedent) e Vit-l-scence (Ultradent). As

resinas com ausência deste comportamento foram: Charisma (Kulzer), Durafill

(Kulzer), Glacier (SDI), Filtek Z-250 (3M ESPE), Filtek Supreme (3M ESPE), Matrixx

Microfill (Discus), Micronew (BISCO), Palfique Estelite (Tokuyama) e Vênus (Kulzer).

Dessa forma, qualquer material aplicado sobre a superfície da restauração

finalizada influenciará o fenômeno de fluorescência, como demonstrado em um

estudo de Lee et al., (2005)

que analisaram a influência dos selantes de superfície

que são utilizados em restaurações para diminuir o efeito de trincas e defeitos de

superfície. Este trabalho analisou, ainda, se a fluorescência e a cor são afetadas ao

se manchar e depois remover pigmentos da superfície da restauração. Para isso,

foram selecionadas quatro marcas comerciais de resina composta (Filtek Supreme –

3M ESPE, Gradia – GC América, Símile – Pentron Clinical Technologies e Vit-l-

escence - Ultradent Products). O selante de superfície (Biscover – Bisco Inc.) foi

aplicado nos espécimes do grupo testado de acordo com as instruções do fabricante

e as medições da refletância espectral e cor foram feitas de acordo com a escala de

cor da CIELAB relativa à iluminação padrão D65. O espectrofotômetro utilizado foi o

Color - Eye 7000 com um filtro de luz UV acrescentado ou removido para incluir ou

excluir o componente ultravioleta da iluminação. Os resultados mostraram que para

o grupo da resina composta Filtek Supreme, a fluorescência não foi detectada e as

alterações de cor devido à pigmentação e remoção das mesmas foram menores do

que em outros grupos. Já para as resinas compostas Gradia, Vit-l-escence e Símile

foi detectada a presença de fluorescência, mas houve alterações com a aplicação do

selante de superfície e com os procedimentos de manchamento e remoção. Em

relação à influência da aplicação de um selante de superfície sobre a fluorescência,

os autores afirmaram que ele pode ter diminuído a sua transmissão e/ou mesmo

causado absorção, o que vem de encontro com o estudo de Panzeri et al., (1977)

2.8 Metodologia para análise de fluorescência

Alguns estudos são realizados com luz negra (luz de wood), examinadores e/

ou fotografias digitais, sem muita especificidade metodológica para o fenômeno

fluorescência.

O estudo de Baeza et al., (2002)

verificou a fluorescência de corpos-de-prova

de resina composta expostos a uma lâmpada de luz UV (UV Philips F4T5 BLB) que

emite luz com comprimento de onda de 360nm à distância de 5cm da fonte. Os

diferentes materiais foram comparados a um canino superior recém extraído mantido

em soro fisiológico. Foi comparada a intensidade de luz gerada pela coroa dental

mediante o controle negativo (tecido preto) que não emitiu luz (valor zero) e o

positivo (folha de papel branco) que obteve valor dez de luz emitida. Os corpos-de-

prova foram comparados ao dente natural por 6 examinadores calibrados em

ambiente padronizado (mesmo dia e hora em quarto escuro, sendo os espécimes

dispostos de maneira padronizada sobre o tecido preto contra o controle negativo

em uma fila única, com distância de 6mm entre eles e paralelos à fonte luminosa,

deixando o dente em primeiro lugar seguido dos corpos-de-prova). Cada examinador

registrou um valor para o corpo-de-prova entre 0 (zero) e 10 (dez) e depois

calcularam os valores médios e o desvio-padrão para cada espécime. Os resultados

mostraram que existem diferenças no grau de fluorescência entre as resinas

compostas e o elemento dental, havendo materiais com valores maiores, iguais e

menores ao dente natural.

Em testes laboratoriais com uso de aparelhos medidores de espectros, existe

uma certa semelhança entre as investigações de fluorescência e as de

espectrofotometria de cor. Os aparelhos utilizados, no entanto, são distintos e

chamados de espectrofluorímetros.

Hall et al., (1970)

realizaram um estudo para definir a fluorescência de

dentes humanos permanentes extraídos. Foi utilizado um espectrofluorímetro

desenvolvido especialmente para o estudo que emitia uma luz UV de 340-375nm.

Os autores variaram o comprimento de onda, inicialmente com valor de 340nm

chegando até 375nm, sendo que as medições feitas em secções finas de esmalte

apresentaram um pico máximo de comprimento de onda de 450nm. A fluorescência

mínima foi observada na região incisal, enquanto que a máxima foi relatada na

região cervical. A fluorescência demonstrada na região incisal apresentou diferenças

significantes em relação à região cervical. As superfícies incisais de dentes com

atrição também apresentaram diferenças em relação aos não atricionados. Não

foram relatadas diferenças de fluorescência entre os dentes da maxila e da

mandíbula.

Panzeri et al., (1977)

pesquisaram a fluorescência de materiais

restauradores diretos como cimento de silicato, resina acrílica, compósitos e glazes

comparados a um dente humano extraído. Também foi medida a fluorescência após

descoloração dos corpos-de-prova de resina acrílica e resina composta. O espectro

de luz foi determinado utilizando-se uma fonte de luz UV de 365nm e um

espectrofotômetro com encaixe fluorescente. Este sistema permite tanto a

visualização de corpos opacos quanto de substâncias transparentes e translúcidas.

Foram feitas observações adicionais sobre os corpos-de-prova de resina acrílica e

resina composta que foram descolorados pelas 12 especificações da ADA. O dente

humano avaliado emitiu luz fluorescente quando excitado por luz UV e apresentou

fluorescência policromática com maior intensidade no comprimento de onda próximo

a 450nm. Foram encontradas diferenças entre todos os materiais avaliados. A

descoloração das resinas compostas e glazes resultou numa redução da

fluorescência, enquanto o mesmo não foi encontrado para as resinas acrílicas,

evidenciando sua influência.

Lee et al., (2005)

determinaram as diferentes fluorescências das resinas

compostas utilizando para isto um espectrofotômetro mensurador de cor e

comparando-as com a fluorescência da dentina humana. Para isto, os autores

escolheram cinco marcas comerciais de resina composta num total de nove cores

(Filtek Supreme – 3M Espe A2E, A2B, A2D e GT; Gradia Direct – GC America A2 e

AO2; Símile – Pentron Clinical Technologies A2; Palfique Estelite – Tokuyama

Dental A2; Vit-l-escence – Ultradent Products A2). A leitura da coordenada de cor e

refletância espectral foi realizada de acordo com a escala de cor CIELAB da CIE

relativa à iluminação padrão D65 em um espectrofotômetro de luz refletida (Color-

Eye 7000). Um filtro de luz UV foi inserido e removido durante a leitura dos

espécimes para se incluir ou excluir o componente ultravioleta da iluminação; a partir

dos valores de refletância espectral obtidos, foi calculada a diferença na refletância

pela inclusão ou exclusão do componente UV. Estes valores foram captados em

uma faixa de comprimento de onda que variou de 410nm a 750nm. Foram

analisados dados como o pico máximo, altura e área do comprimento de onda, e

também estudadas as diferenças na cor e na coordenada da cor (claridade,

mudanças no parâmetro vermelho-verde e amarelo-azul). Os melhores resultados

foram obtidos pela resina composta Vit-l-escence, seguida imediatamente pela

Gradia Direct e depois pela Símile, sendo que as resinas compostas Filtek Supreme

e Palfique Estelite não apresentaram picos de fluorescência. Também não houve

diferença de padrão para todas as cores estudadas no grupo da resina composta

Filtek Supreme. Das cinco marcas comerciais, três apresentaram fluorescência,

sendo que o pico de comprimento de onda foi similar para todos, mas a altura

máxima e a área foram diferentes entre todos os grupos de resinas compostas.

Liu (2005)

avaliou a fluorescência de 6 resinas compostas gerada durante a

exposição a uma fonte de luz ultravioleta. Os materiais avaliados foram: Grupo I – 4

Seasons (Ivoclar Vivadent), Grupo II – Esthet-X (Dentsply), Grupo III – Point 4 (Kerr),

Grupo IV - Filtek Supreme (3M Espe), Grupo V - Venus (Heraeus-Kulzer), Grupo VI –

Vit-l-escence (Ultradent). Foi utilizado um espectrofluorímetro (Fluorescence

Spectrophotometer F 4500 Hitachi) para a leitura dos espécimes, calibrado para que

o raio incidente fosse emitido com um comprimento de onda de 390nm e para que

todo o fenômeno de fluorescência fosse registrado em uma faixa compreendida

entre 400nm e 700nm. Foi registrada a fluorescência gerada durante o teste em um

gráfico de intensidade de fluorescência x comprimento de onda. Isto permitiu que

fossem identificados e comparados os picos máximos de intensidade de

fluorescência que ocorreram para cada resina composta. Foi verificada grande

variação dependendo da marca comercial utilizada.

3 PROPOSIÇÃO

Visto a importância das propriedades ópticas das resinas compostas, o

presente trabalho teve como objetivos:

1. Verificar a porcentagem de refletância e transmitância direta de resinas

compostas com uso de espectrofotômetro em cores indicadas para reproduzir

esmalte cromático, dentina e esmalte acromático de três sistemas de resinas

compostas.

2 Avaliar a intensidade de fluorescência dos três sistemas de resinas

compostas com uso de espectrofluorímetro.

4 MATERIAL E MÉTODOS

4.1 Materiais utilizados

As resinas compostas avaliadas neste estudo, bem como os respectivos

fabricantes, cores, classificação quanto ao tipo de carga, e números de lote estão

listados na Tabela 2. Foi utilizada a cor A2 tanto para as resinas de dentina ou

opacas, quanto para as resinas de esmalte cromático. Para as resinas esmalte

acromático ou incisais foram utilizadas cores mais próximas do transparente neutro

ou universal. As informações sobre a composição dos materiais (carga e matriz

orgânica) foram obtidas junto aos fabricantes ou, quando não disponíveis, através de

dados retirados da literatura (Tabela 3).

Tabela 2. Características das resinas compostas avaliadas neste estudo

Resina

Composta

Fabricante

Cores Classificação Lote #

A2D 023

A2E 033

Filtek

Supreme XT

3M ESPE

Nanopartículas*

030

A2O 010129

A2 010200 Durafill

Heraeus

Kulzer

Micropartículas*

010133

Dentin A2 E53352

Enamel A2 050499

4 Seasons

Ivoclar

Vivadent

Medium Value

Microhíbrida*

010224

*Dados fornecidos pelo fabricante

Tabela 3. Informações sobre a composição da fase inorgânica (porcentagem por

peso, tamanho e composição das partículas de carga) e da matriz orgânica das

resinas compostas avaliadas neste estudo

Resina

Composta

Cor

carga

por

peso

Tamanho

das

partículas

Composição

da carga

Composição

da matriz

orgânica

Filtek Supreme

A2D

A2E

78,5*

72,5*

5-20nm*

75nm*

SiO

, Zr-

SiO

Bis-GMA, Bis-

EMA, UDMA,

TEGDMA *

Durafill

A2O

50,5

Entre 0,02

e 0,07µm

Trifluoreto de

itérbio,

óxidos

mistos, SiO

vidro de bário

fluorosilicato

de bário

BISGMA,

UDMA e

TEGMA

4 Seasons

Dentin A2

Enamel A2

Medium

value

75,4

entre 0,04

e 3,0µm

vidro de

bário,

trifluoreto de

itérbio, vidro

fluorosilicato

de alumínio e

bário, SiO

altamente

disperso e

óxidos mistos

esferoidais

Bis-GMA,

UDMA e

trietilenoglicol.

*Dados fornecidos pelo fabricante;

# Lee et al. (2007)

; Lee et al. 2005

4.2 Confecção dos corpos de prova experimentais

Para este estudo, foram confeccionados 45 espécimes de resina composta, 5

para cada cor avaliada de cada um dos sistemas

38, 44, 73, 76, 116, 119, 52, 79, 82

. Foram

também obtidos 5 espécimes de dentina e 5 de esmalte humano, que foram

utilizados como padrões para comparação.

Os corpos-de-prova de resina composta, dentina e esmalte foram

realizados utilizando-se 55 matrizes metálicas com forma e dimensões idênticas ao

porta-espécime do espectrofotômetro: 20mm de largura, 38mm de comprimento e

0,37±0,01mm de espessura, e contendo um orifício circular com 8mm de diâmetro.

Foram utilizados os mesmos espécimes tanto para o teste de transmitância direta,

quanto de fluorescência. O objetivo destes procedimentos foi facilitar o

posicionamento do corpo-de-prova no aparelho e evitar uma possível fratura do

mesmo durante a sua remoção da matriz metálica.

As amostras de resina composta foram definidas em relação à cor em

translúcidos mais próximos do neutro ou transparente puro para as resinas de

esmalte acromático e A2 para as resinas esmalte cromático e dentina

por ser a

cor padrão mais utilizada em clínica.

Para que os corpos-de-prova possuíssem como característica uma superfície

uniforme, lisa e polida, cada matriz foi colocada sobre uma placa de vidro

posicionada sobre uma superfície plana e estável. Sobre esta, colocou-se uma tira

de poliéster para impedir que o corpo de prova aderisse à placa de vidro durante o

seu processo de polimerização (Figura 5) e, em seguida, foi posicionado o porta-

espécime.

Figura 5. Matriz porta-espécime posicionada sobre uma placa de vidro e tira de

poliéster

A inserção das resinas compostas foi feita em incremento único (Figura 6).

Uma segunda placa de vidro foi posicionada sobre a matriz e comprimida para que

houvesse escoamento do excesso de material

(Figura 7), que foi, então,

fotopolimerizado por 40s utilizando um aparelho Demetron 501 (Demetron/Kerr,

Danbury, CT, EUA) com ponta turbo de 8mm no centro da amostra (Figura 8)

. A

intensidade de luz gerada pelo aparelho fotopolimerizador foi verificada com

radiômetro Demetron 100 (Demetron/Kerr, Danbury, CT, EUA), na faixa mínima de

800mW/cm

. Depois de removida a placa superior, a resina composta foi

polimerizada por um período adicional de 80s.

Optou-se por não utilizar um peso sobre as amostras antes da polimerização

durante a confecção do corpo-de-prova

40, 69, 81

. Foi feita apenas uma pressão digital

leve para homogeneizar e planificar a superfície externa do corpo-de-prova

. Uma

pressão excessiva poderia levar a uma grande concentração de matriz orgânica na

superfície externa e um posicionamento das partículas inorgânicas de carga mais

internamente, alterando, desta forma, a qualidade das medidas efetuadas.

Figura 6. Inserção da resina composta no porta-espécime

Figura 7. Tira de poliéster e segunda placa de vidro posicionadas sobre a resina

composta sob pressão manual para escoamento do excesso

Figura 8. Fotopolimerização da resina composta

A espessura dos corpos de prova foi aferida com paquímetro digital com

precisão de 0,01mm (Digital Caliper, Digimess) no eixo central (Figura 9). A

espessura dos espécimes foi reduzida usando lixa d’água de granulação 600

(Figura 10). A diferença máxima aceita foi de ±0,01mm.

Figura 9. Aferição da espessura dos espécimes com paquímetro digital (precisão de

0,01mm)

Figura 10. Redução com lixas d’água 600 até a espessura de 0,37±0,01mm

Sendo comum uma modificação de cor das resinas compostas após os

procedimentos de acabamento e polimento e os mesmos sempre são realizados em

situações clínicas

, optou-se por realizar o polimento dos espécimes usando o

sistema de borrachas Astropol nas cores verde e rosa (Ivoclar Vivadent, Schaan,

Liechtenstein) (Figura 11 A e B), seguido de nova conferência com paquímetro no

centro da amostra. Posteriormente foi feita a limpeza das amostras em cuba

ultrassônica com água destilada por 5min. A presença de irregularidades na

superfície poderia resultar em um aumento da refletância pelo espalhamento da luz

incidente, influenciando, desta forma, a interpretação do resultado obtido

A B

Figura 11 A e B. Polimento dos corpos-de-prova com borrachas verde e rosa

Para as amostras de dente humano, foram utilizados 5 terceiros molares

extraídos para confecção de 5 discos de dentina e 5 de esmalte, sendo mantidos

hidratados em água destilada em recipientes que impediam a passagem de luz.

(projeto submetido e aprovado pelo Comitê de Ética da UERJ, de acordo com

ANEXO A) Para os corpos de prova de dentina foi removida uma porção da face

oclusal dada a maior facilidade

100

. Para as amostras de esmalte foi removida uma

porção da face vestibular ou lingual dos molares extraídos.

Os dentes foram cortados com discos diamantados (Discos Flexíveis

Diamantados Dupla Face Corte Externo e Interno 7020 Nº KG: 7020) sob irrigação

abundante (Figura 12), sendo obtidas fatias ainda espessas (Figura 13).

Figura 12. Corte das amostras de esmalte e dentina manualmente com discos de

diamante sob refrigeração

Figura 13. Secção de esmalte ainda com espessura não padronizada

Antes da inserção dos fragmentos de esmalte e dentina, os mesmos foram

planificados manualmente em lixa d’água sob irrigação constante (Figura 14).

Posterioremente as fatias de dente foram inseridas nos orifícios das placas (Figura

15 A e B) e fixadas com resina acrílica ativada quimicamente (cor incisal, Duralay,

Reliance Dental MFG Co. EUA) (Figura 16).

Figura 14. Planificação do fragmento de esmalte em lixa d’água 600

A B

Figura 15 A e B. Inserção dos espécimes de esmalte e dentina seccionados na

matriz porta-amostra

Figura 16. Fixação do fragmento de esmalte com resina acrílica incisal

Neste momento a espessura estava em excesso, portanto os espécimes

também foram lixados manualmente com lixas d’água de granulação 600 (3M) até

atingir uma espessura de 0,37 ±0,01 mm, aferida com paquímetro digital (Digital

Caliper, Digimess) no centro da amostra

. Finalmente, foram submetidos aos

procedimentos de polimento da superfície com o sistema de borrachas Astropol

(Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) verde e rosa, como descrito anteriormente

para os espécimes de resina composta.

A B

Figura 17 A e B. Espécimes prontos de esmalte e dentina humana

A partir deste procedimento, com intuito de evitar contaminação dos corpos-

de-prova (Figura 17 A e B), os mesmos foram manipulados com o emprego de luvas

de borracha

. Todos os corpos-de-prova, tanto de esmalte e dentina, quanto de

resina composta foram mantidos armazenados em água filtrada

em recipiente a

prova de luz (ISO, 2000) em temperatura ambiente até o momento das leituras

111

. A

manutenção da umidade dos corpos-de-prova de resina composta está de acordo

com muitos trabalhos encontrados na literatura

40, 50, 52

4.3 Análise de refletância e transmitância parcial

Uma vez posicionado o corpo-de-prova com a matriz, o conjunto foi levado ao

espectrofotômetro Varian, modelo Cary 5G (Canadá)

(Figura 18 A e B) para

ensaio de refletância com uso da esfera de integração

. A varredura foi iniciada em

800nm, diminuindo até chegar a 340nm. Na faixa de 800nm o aparelho utiliza uma

lâmpada de tungstênio mudando para uma lâmpada de deutério quando passa para

a faixa de 340nm.

A B

Figura 18 A e B. Espectrofotômetro de refletância Cary 5G (Varian/Canadá)

A intensidade da luz espalhada por um objeto transparente é comparada

àquela da luz espalhada por uma camada infinita de uma referência não-

absorvedora (branca). A razão entre a luz espalhada a partir do objeto transparente

e da referência, registrada em função do comprimento de onda, constitui o espectro

de refletância difusa.

No teste de refletância realizado não foram utilizados fundos brancos e

negros

5, 31, 44

, uma vez que a intenção era analisar puramente a passagem de luz e

suas variantes. Lee et al., (2005)

já haviam confirmado que para eliminar o efeito

do fundo na mensuração da cor a melhor forma seria não utilizar nem fundos

brancos nem negros, mas sim deixar o feixe se dispersar por trás da amostra.

Citaram que como o fundo para restaurações em boca é variado, a mensuração

deve excluir a influência do mesmo.

A amostra é iluminada de forma direta, o que consiste na incidência de luz

que atinge tanto a amostra quanto a referência, perpendicularmente. A primeira

camada de partículas espalhadoras, aleatoriamente orientadas, espalha a luz em

todas as direções independentemente do ângulo de incidência, assegurando a

iluminação difusa das outras partículas. A luz espalhada pela amostra e a referência

é coletada por uma esfera de integração, e detectada por uma fotomultiplicadora

(visível e UV), situada no topo da esfera (Figura 19)

Dado a esfera ter que espalhar toda a luz e não absorver nenhuma, ela é

perfeitamente revestida com um pigmento branco. O espectro experimental contém

uma parte de absorção e uma parte de espalhamento

Figura 19. Esquema do espectrofotômetro com esfera de integração

Em cada comprimento de onda o programa do espectrofotômetro faz a

comparação entre o feixe da amostra e o feixe de luz branca. A lâmpada utilizada

pelo espectrofotômetro foi o CIE Iluminante D65

41, 50

Os dados obtidos foram inseridos no programa Excel (Microsoft Co., EUA). A

análise quantitativa dos resultados foi conduzida fazendo-se a média dos valores

percentuais. O percentual obtido desta forma foi considerado como o percentual de

R (refletância) para o espectro estudado para cada corpo-de-prova em cada leitura.

Adicionalmente foi determinada a área sob a curva de espectrofotometria entre os

comprimentos de 340 a 800nm, apesar de muitos autores preconizarem a escolha

de três pontos arbitrários escolhidos por representarem os pontos extremos e

intermediários para análise quantitativa das variações encontradas

23, 76

. Uma

relação da área total menos a área sob o gráfico é capaz de reproduzir com mais

fidelidade os resultados finais uma vez que cada amostra mostra picos de leitura em

diferentes comprimentos de onda. Foi utilizado o software Origin 7 (Origin Lab Corp.)

para o cálculo de área sob a curva no feixe de luz visível.

Para o estudo de transmitância foi removida a esfera de integração, o

espectrofotômetro foi colocado no modo transmitância direta e foram realizados,

então, os mesmos procedimentos de leitura.

4.4 Análise de fluorescência

O espectrofluorímetro mede a fluorescência de corpos sólidos e líquidos

numa faixa de comprimento de onda que vai de 200nm a 730nm. A câmara interna

deste aparelho é composta pela base experimental, pelo slit do raio excitador e pelo

slit do raio receptor. A base experimental é composta por um êmbolo fixador, pelo

espaço para fixação do porta-espécime e por uma barreira protetora (Figura 20).

Figura 20. Vista da base experimental do espectrofluorímetro

Para se realizar o teste de fluorescência a placa metálica foi posicionada na

base experimental dentro da câmara interna do espectrofluorímetro. Uma vez

colocado nesta base, o corpo-de-prova é imobilizado através de um êmbolo que

exerce pressão sobre a placa, não permitindo qualquer movimento do conjunto

durante a fase de testes. A fonte e o detector ficam num ângulo de 45° com a

superfície da amostra. A fonte de luz sai pelo slit (abertura menor), excita a amostra

e o sensor detecta a fluorescência.

Previamente à fase experimental, o espectrofluorímetro (F-4500 HITACHI)

(Figura 21) foi calibrado mediante um estudo piloto em que foi realizada a leitura de

um corpo-de-prova confeccionado com cada uma das marcas comerciais utilizadas

para que fosse determinado o comprimento de onda de luz UV incidente nos

espécimes e o slit de abertura do raio excitador (2,5mm) e do raio receptor (2,5mm)

de luz emitida.

Figura 21. Espectrofluorímetro Hitachi F-4500

O comprimento usado na incidência foi de 390nm e a varredura foi realizada

entre 400 a 650nm. Inicialmente foi selecionada a faixa entre 400 e 650nm, pois foi

verificado em testes prévios que em valores acima do comprimento de onda de

650nm não constava mais a banda de interesse. Para a estatística e avaliação, a

faixa escolhida para o teste comparativo foi de 449nm, que demonstrou ser o pico

máximo das amostras nos gráficos do teste piloto.

Foi determinada para cada resina estudada, a respectiva fluorescência,

identificando seu comprimento de onda e intensidade de luz emitida.

5 Resultados

5.1 Análise estatística dos dados obtidos

Os dados obtidos nos testes de refletância, transmitância direta e intensidade

de fluorescência em 449nm foram tabulados para a realização da análise descritiva

(médias, desvio-padrão e, ainda, valores percentuais de refletância e transmitância

direta).

A homogeneidade das variâncias foi verificada através do teste de Levene

(α=0,05) e a normalidade dos resíduos provenientes de cada conjunto de dados

através do teste de Shapiro-Wilk (α=0,05). Os dados obtidos foram submetidos à

análise de variância de um fator (material) e teste de Tukey para contraste entre as

médias (α=0,05) (vide APÊNDICE A). Os materiais foram analisados

estatisticamente divididos em grupos da seguinte forma: esmalte cromático, dentina

e esmalte acromático.

5.2 Análise dos dados de refletância

Os dados das médias e o desvio-padrão de todos os grupos submetidos ao

teste de refletância estão demonstrados na Tabela 4.

Tabela 4. Médias, desvio-padrão e percentual de refletância para todos os grupos

analisados.

Substrato e Material Refletância %

Esmalte

37342,8 ± 266,4 74,7 ± 0,5

Supreme XT A2E

35434,3 ± 131,8 70,9 ± 0,3

Durafill A2

35524,6 ± 132,1 71,1 ± 0,3

4 Seasons Enamel A2

35455,8 ± 109,7 70,9 ± 0,2

Dentina

38857,8 ± 1196,2 77,7 ± 2,4

Supreme XT A2D

36992,5 ± 267,5 73,9 ± 0,5

Durafill A2O

36012,6 ± 131,8 72,0 ± 0,3

4 Seasons Dentin A2

35930,3 ± 221,4 71,9 ± 0,4

Supreme XT YT

34811,3 ± 81,6 69,6 ± 0,2

Durafill I

35238,2 ± 191,9 70,5 ± 0,4

4 Seasons MV

35111,8 ± 102,1 70,2 ± 0,2

A análise de variância para o esmalte e resinas compostas indicadas para

esmalte cromático demonstrou que houve diferença estatisticamente significante

entre os resultados obtidos (p<0,00001). Os valores de refletância para o esmalte

foram significativamente maiores que os demais grupos, enquanto não foram

observadas diferenças entre as resinas compostas testadas (Gráfico 1).

Gráfico 1. Diferenças entre as médias de refletância obtidas para o esmalte e

resinas compostas para esmalte cromático (letras semelhantes indicam similaridade

estatística p>0,05).

% R

Média

Esmalte

Supreme XT A2E

Durafill A2

4 Seasons Enamel A2

A análise de variância para a dentina e resinas compostas indicadas para

dentina demonstrou que houve diferença estatisticamente significante entre os

resultados obtidos (p<0,00004). Os valores de refletância para a dentina foram

significativamente maiores que os demais grupos, enquanto não foram observadas

diferenças entre as resinas compostas testadas (Gráfico 2).

Gráfico 2.

Diferenças entre as médias de refletância obtidas para a dentina e

resinas compostas indicadas para dentina (letras semelhantes indicam similaridade

estatística p>0,05).

Média

Dentina

Supreme XT A2D

Durafill A2O

4 Seasons Dentin A2

A análise de variância para as resinas compostas indicadas para esmalte

acromático demonstrou que houve diferença estatisticamente significante entre os

resultados obtidos (p<0,00087). Os valores de refletância para a resina composta

Supreme XT YT foram significativamente menores do que as resinas compostas

Durafill I e 4 Seasons MV, enquanto não foi observada diferença significante entre

estas (Gráfico 3).

Gráfico 3.

Diferenças entre as médias de refletância obtidas para as resinas

compostas para esmalte acromático (letras semelhantes indicam similaridade

estatística p>0,05).

Média

Supreme XT YT

Durafill I

4 Seasons MV

As Figuras 22, 23 e 24 demonstram os gráficos referentes à propriedade de

refletância (%R) de acordo com o comprimento de onda (nm) para os três grupos

estudados.

300 400 500 600 700 800

100

% R

ESMALTE

300 400 500 600 700 800

100

% R

SUPREME A2E

300 400 500 600 700 800

100

% R

DURAFILL A2

300 400 500 600 700 800

100

% R

4 SEASONS A2E

Figura 22.

Refletância (%R) de acordo com o comprimento de onda (nm) para o

esmalte e as resinas compostas Supreme A2E, Durafill A2 e 4 Seasons Enamel A2

300 400 500 600 700 800

100

% R

DENTINA

300 400 500 600 700 800

100

% R

SUPREME A2D

300 400 500 600 700 800

100

% R

DURAFILL A2O

300 400 500 600 700 800

100

% R

4 SEASONS A2D

Figura 23.

Refletância (%R) de acordo com o comprimento de onda (nm) para a

dentina e as resinas compostas Supreme A2D, Durafill A2O e 4 Seasons Dentin A2.

300 400 500 600 700 800

100

% R

SUPREME YT

300 400 500 600 700 800

100

% R

DURAFILL

300 400 500 600 700 800

100

% R

4 SEASONS MV

Figura 24.

Refletância (%R) de acordo com o comprimento de onda (nm) para as

resinas compostas Supreme YT, Durafill I e 4 Seasons MV.

5.3 Análise dos dados de transmitância direta

Os dados das médias e o desvio-padrão de todos os grupos submetidos ao

teste de transmitância direta estão demonstrados na Tabela 5.

Tabela 5.

Médias, desvio-padrão e percentual de transmitância direta (T

) para

todos os grupos analisados.

Substrato e Material T

Esmalte 990 ± 426 1,7 ± 0,7

Supreme XT A2E 3186 ± 709 5,3 ± 1,7

Durafill A2 1858 ± 229 3,1 ± 0,4

4 Seasons Enamel A2 3185 ± 709 5,3 ± 1,2

Dentina 1074 ± 409 1,8 ± 0,7

Supreme XT A2D 686 ± 197 1,1 ± 0,3

Durafill A2O 1124 ± 218 1,9 ± 0,4

4 Seasons Dentin A2 1730 ± 164 2,9 ± 0,3

Supreme XT YT 9129 ± 1126 15,2 ± 1,2

Durafill I 1989 ± 257 3,3 ± 0,4

4 Seasons MV 5804 ± 1213 9,7 ± 2,0

A análise de variância para o esmalte e resinas compostas indicadas para

esmalte demonstrou que houve diferença estatisticamente significante entre os

resultados obtidos (p<0,000001). Os valores de transmitância direta para as resinas

compostas Supreme XT A2E e 4 Seasons Enamel A2 foram semelhantes entre si e

significativamente maiores que o esmalte e a Durafill A2. A resina composta Durafill

A2 apresentou uma transmitância muito semelhante ao esmalte (Gráfico 4)

Gráfico 4.

Diferenças entre as médias de T

obtidas para o esmalte e resinas

compostas para esmalte cromático (letras semelhantes indicam similaridade

estatística p>0,05).

Média

Esmalte

Supreme XT A2E

Durafill A2

4 Seasons Enamel A2

A análise de variância para a dentina e resinas compostas indicadas para

dentina demonstrou que houve diferença estatisticamente significante entre os

resultados obtidos (p<0,0001). Os valores de transmitância direta para a resina

composta 4 Seasons Dentin A2 foram significativamente maiores que todos os

outros grupos avaliados (inclusive a própria dentina), que, por sua vez, foram

semelhantes entre si (Gráfico 5).

Gráfico 5.

Diferenças entre as médias de T

obtidas para a dentina e resinas

compostas para dentina (letras semelhantes indicam similaridade estatística p>0,05).

Média

Dentina

Supreme XT A2D

Durafill A2O

4 Seasons Dentin A2

A análise de variância para as resinas compostas indicadas para esmalte

acromático demonstrou que houve diferença estatisticamente significante entre os

resultados obtidos (p<0,000001). Todas as resinas compostas foram

estatisticamente diferentes entre si, sendo que a resina composta Supreme YT foi a

que apresentou o maior valor de transmitância, seguida da 4 Seasons e Durafill L

com o menor valor (Gráfico 6).

Gráfico 6.

Diferenças entre as médias de T

obtidas para as resinas compostas

para esmalte acromático (letras semelhantes indicam similaridade estatística

p>0,05).

Média

Supreme XT

Durafill I

4 Seasons MV

As Figuras 25, 26 e 27 demonstram os gráficos referentes à propriedade de

transmitância direta (%T

) de acordo com o comprimento de onda (nm) para os três

grupos estudados.

300 400 500 600 700 800

Supreme A2E

% Transmitância

300 400 500 600 700 800

Durafil A2

% Transmitância

300 400 500 600 700 800

4 Seasons A2E

% Transmitância

Figura 25.

Transmitância direta (%T

) de acordo com o comprimento de onda (nm)

para o esmalte e as resinas compostas Supreme A2E, Durafill A2 e 4 Seasons

Enamel A2

300 400 500 600 700 800

% Transmitância

Esmalte hidratado

300 400 500 600 700 800

Supreme A2D

% Transmitância

300 400 500 600 700 800

Durafil OA2

% Transmitância

300 400 500 600 700 800

4 Seasons A2D

% Transmitância

Figura 26.

Transmitância direta (%T

) de acordo com o comprimento de onda (nm)

para a dentina e as resinas compostas Supreme A2D, Durafill A2O e 4 Seasons

Dentin A2

300 400 500 600 700 800

% Transmitância

Dentina hidratada

300 400 500 600 700 800

Supreme YT

% Transmitância

300 400 500 600 700 800

Durafil I

% Transmitância

300 400 500 600 700 800

4 Seasons MV

% Transmitância

Figura 27.

Transmitância direta (%T

) de acordo com o comprimento de onda (nm)

das resinas compostas Supreme YT, Durafill I e 4 Seasons MV

5.4 Análise dos dados de fluorescência

Os dados das médias e o desvio-padrão de todos os grupos referentes a

propriedade de fluorescência estão demonstrados na Tabela 6.

Tabela 6.

Médias e desvio-padrão de fluorescência de todos os grupos analisados

Substrato e material Fluorescência

Esmalte

202,2 ± 55,6

Supreme XT A2E

143,0 ± 15,7

Durafill A2

1615,6 ± 29,5

4 Seasons A2E

1653,8 ± 45,0

Dentina

389,2 ± 83,7

Supreme XT A2D

150,0 ± 6,7

Durafill A2O

215,2 ± 15,3

4 Seasons A2D

1674,6 ± 46,8

Supreme XT YT

32,4 ± 1,5

Durafill I

281,0 ± 9,7

4 Seasons MV

1761,0 ± 63,1

A análise de variância para o esmalte e resinas compostas indicadas para

esmalte cromático demonstrou que houve diferença estatisticamente significante

entre os resultados obtidos (p<0,00001). As resinas compostas Durafill A2 e 4

Seasons Enamel A2 apresentaram fluorescência significativamente superior à

Supreme XT A2E e ao esmalte, que não foram diferentes entre si (Gráfico 7).

Gráfico 7.

Diferenças entre as médias de fluorescência obtidas para o esmalte e

resinas compostas para esmalte cromático (letras semelhantes indicam similaridade

estatística p>0,05).

1000

2000

Média

Esmalte

Supreme A2E

Durafill A2

4 Seasons Enamel

A análise de variância para a dentina e resinas compostas indicadas para

dentina demonstrou que houve diferença estatisticamente significante entre os

resultados obtidos (p<0,00001). A resina composta 4 Seasons Dentin A2 apresentou

valores estatisticamente superiores aos demais grupos. A dentina apresentou um

valor intermediário de fluorescência, sendo diferente estatisticamente das resinas

compostas Supreme XT A2D e Durafill A2O, que foram semelhantes entre si

(Gráfico 8).

Gráfico 8.

Diferenças entre as médias de fluorescência obtidas para a dentina e

resinas compostas para dentina (letras semelhantes indicam similaridade estatística

p>0,05).

1000

2000

Média

Dentina

Supreme A2D

Durafill A2O

4 Seasons Dentina

A análise de variância para as resinas compostas indicadas para esmalte

acromático demonstrou que houve diferença estatisticamente significante entre

todos os grupos estudados (p = 0,00001). A resina composta 4 Seasons MV obteve

os maiores valores de fluorescência, seguida da Durafill I e Supreme XT YT, que

obteve os menores resultados (Gráfico 9).

Gráfico 9.

Diferenças entre as médias de fluorescência obtidas para as resinas

compostas para esmalte acromático (letras semelhantes indicam similaridade

estatística p>0,05).

1000

2000

Média

Supreme YT

Durafill I

4 Seasons

As Figuras 28, 29 e 30 demonstram os gráficos referentes à propriedade de

fluorescência (intensidade) de acordo com o comprimento de onda (nm) para os três

grupos estudados.

400 450 500 550 600 650

200

400

600

800

1000

1200

ESMALTE

Intensidade

400 450 500 550 600 650

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

DURAFILL A2

Intensidade

400 450 500 550 600 650

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

4 SEASONS A2E

Intensidade

Figura 28.

Fluorescência (intensidade) de acordo com o comprimento de onda (nm)

para o esmalte e as resinas compostas Supreme A2E, Durafill A2 e 4 Seasons

Enamel A2

400 450 500 550 600 650

200

400

600

800

1000

1200

SUPREME A2E

Intensidade

400 450 500 550 600 650

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

DENTINA

Intensidade

400 450 500 550 600 650

200

400

600

800

1000

1200

SUPREME A2D

Intensidade

400 450 500 550 600 650

200

400

600

800

1000

1200

DURAFILL A2O

Intensidade

400 450 500 550 600 650

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

4 SEASONS A2D

Intensidade

Figura 29.

Fluorescência (intensidade) de acordo com o comprimento de onda (nm)

para a dentina e resinas compostas Supreme A2D, Durafill A2O e 4 Seasons Dentin

400 450 500 550 600 650

100

200

300

400

SUPREME YT

Intensidade

400 450 500 550 600 650

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

DURAFILL I

Intensidade

400 450 500 550 600 650

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

4 SEASONS MV

Intensidade

Figura 30.

Fluorescência (intensidade) de acordo com o comprimento de onda (nm)

para as resinas compostas Supreme YT, Durafill I e 4 Seasons MV

6 DISCUSSÃO

Refletância Total e Transmitância Direta

Nos resultados apresentados o esmalte natural mostrou valores de refletância

(74,7%) acima do normal e próximos aos da dentina natural (77,7%), como relatado

por Cook e McAree (1985)

. Provavelmente o fenômeno de scattering ou dispersão

de luz dentro de corpos translúcidos seja responsável pelos altos índices de

refletância. A dispersão é causada pela luz que incide em pequenas partículas com

índice de refração diferente daquele do material circunvizinho, quando parte da luz é

absorvida e novamente emitida no mesmo comprimento de onda e parte atravessa o

material em outra direção. Isto se dá pela ação de partículas ou irregularidades

presentes no material, e este efeito é denominado difusão da luz transmitida; cristais

de hidroxiapatita causam um leve desvio na orientação do feixe de luz. Quando os

feixes de radiação que são absorvidos atravessam a matéria, encontrando variações

na sua estrutura, estes produzem refrações adicionais, a luz modifica seu trajeto e o

material se apresenta com um aspecto mais opaco

106

. Quanto maior o scattering

maior a luminosidade

103

Neste trabalho houve necessidade de manipulação para confecção das

amostras delgadas de dentina e esmalte naturais planas, e isto pode aumentar o

efeito de scattering, como visto por Vaarkamp et al., (1995)

106

Na análise de refletância, o esmalte natural apresentou valores percentuais

diferentes estatisticamente em relação aos grupos de resinas compostas

determinadas para esmalte, como Durafill A2 (71,1%), Supreme XT A2E (70,9%) e 4

Seasons Enamel A2 (70,9%) que não diferiram entre si. Testes de refletância

tendem a padronizar mais os resultados entre compósitos do mesmo tipo (dentina ou

esmalte).

O índice percentual de transmitância direta também foi abaixo do esperado no

grupo esmalte natural (1,7%) e apresentou diferenças estatisticamente significativas

em relação às resinas compostas 4 Seasons Enamel A2 (5,3%) e Filtek Supreme XT

A2E (5,3%). Entretanto, o valor não foi estatisticamente diferente em relação à

Durafill A2 (3,1%).

Estas diferenças entre os resultados de transmitância direta e refletância

podem ser interpretadas pelas metodologias empregadas neste estudo. Muitas

vezes as investigações são conduzidas com um teste único, mas Strawn et al.,

(1996)

100

já haviam relatado que para corpos translúcidos como a dentina, por

exemplo, seria fundamental utilizar os modos transmitância e refletância

simultaneamente. Neste teste foi utilizada a transmitância direta, que não capta os

feixes de luz dispersos, e o refletância que considera estes feixes. A diferença entre

os resultados de transmitância direta e refletância se dá, portanto, não somente pela

absorvância de luz pela presença de pigmentos, mas principalmente pela dispersão

(scattering) da luz pois leva em conta não somente a luz irradiada, mas também

outros feixes que se dispersam durante a dinâmica de incidência, sendo fortemente

influenciada pelo formato, quantidade e tipo de partícula de carga.

Os resultados também mostraram que os valores percentuais de refletância e

transmitância direta obtidos para as resinas compostas Filtek Supreme XT A2E e 4

Seasons Enamel A2 foram bastante lineares ao se comparar os dois testes.

Entretanto, para o esmalte a transmitância foi mais baixa do que apontava sua

refletância e apresentou valores menores que os da dentina. Provavelmente isso

aconteceu por diferenças anatômicas, direcionamento dos prismas de esmalte e

cristais, e pela forma de confecção das amostras.

A resina Durafill A2E apresentou uma transmitância menor que os índices das

demais resinas compostas, provavelmente devido à grande quantidade de matriz

orgânica e baixa quantidade de carga (50,5% peso). Resinas de micropartículas

apresentam uma quantidade grande de matriz orgânica com um índice de refração

que pode dificultar o fluxo de luz. Hirabayashi e Hirasawa (1990)

citaram que

monômeros como BIS-GMA e UDMA (utilizados por todas as resinas testadas,

porém na Durafill em maior quantidade) possuem um alto índice de refração em

relação à sílica, utilizada nesta resina em especial. Isto dificulta a passagem de luz

pelo material. Este efeito modulador da transmissão de luz também foi citado por

Powers et al., (1983)

ao comparar uma resina composta microparticulada com uma

macroparticulada. As características de composição do material (matriz orgânica,

carga inorgânica, pigmentos entre outros) possuem efeito intenso nas características

de transmitância direta

As partículas da resina composta Durafill formam aglomerados de sílica

com tamanho entre 0,04 e 0,07µm. Nesta dimensão as partículas dificultam a

penetração da luz, como visto por Yearn (1985)

118

que também citou que em resinas

com partículas maiores houve maior penetração da luz do que em resinas com

partículas menores. Powers et al., (1983)

afirmaram que resinas

microparticuladas apesar de conterem maior superfície de partículas para oferecer

scattering, não apresentam esta propriedade pelo pequeno tamanho destas que não

espalham bem a luz branca natural. Quanto maior a concentração de carga, maior o

scattering

. Assim, apesar de ser uma resina composta com baixa capacidade de

refletância (pouca opacidade) tampouco apresenta alta translucidez, como visto

neste estudo. Além disso, este estudo mostrou que a quantidade e tamanho das

partículas são responsáveis pelo maior potencial de transmitância das resinas

composta Filtek Supreme XT A2E e 4 Seasons Enamel A2.

As características ópticas da dentina tendem a uma menor translucidez

quando comparadas ao esmalte, e, portanto, maior opacidade, o que foi confirmado

quando foi avaliada a refletância. Estas diferenças são consideradas importantes no

momento da estratificação de uma restauração de compósito

8, 25, 36

. No entanto, os

resultados deste estudo mostraram que na transmitância esta diferença não foi tão

observada, provavelmente pelas características heterogêneas das amostras de

esmalte.

O mesmo fenômeno de scattering acontece no substrato dentinário onde os

túbulos agem como dispersores do fluxo de luz, causando um efeito semelhante ao

esmalte

106

. Isto parcialmente explica os valores altos de refletância da dentina

natural mesmo em comparação às resinas específicas para a reprodução desta

estrutura, como verificado neste estudo. Houve diferença significante para a

refletância da dentina natural, com maior valor (%R=77,7%) em relação a todos os

outros grupos: 4 Seasons Dentin A2 (%R= 71,9%), Filtek Supreme XT A2D

(%R=73,9%) e Durafill A2O (%R=72,0%). Estes resultados confirmam uma

dificuldade clínica na reprodução do substrato dentinário com luminosidade

adequada. A maior tendência à translucidez, mesmo nas suas versões Dentin,

Opaque ou Body, proporcionam uma tonalidade acinzentada na restauração final.

Essa dificuldade de obter a mesma refletância da dentina com resinas compostas foi

confirmada neste trabalho com as amostras de Filtek Supreme XT A2D, Durafill A2O

e 4 Seasons Dentin A2.

A pequena espessura das amostras explica os resultados de uma

translucidez inesperada mesmo em amostras de resinas dentina e opaco no teste de

refletância, o que também foi encontrado por Strang et al., (1987)

e O'Keefe et al.,

(1991)

. Estes autores utilizaram técnicas de medição para transmitância total em

corpos-de-prova de cerâmica com diferentes opacidades e cores, encontrando

que a espessura do material é o principal fator na transmitância total em cerâmicas.

Brodbelt et al., (1980)

, utilizando medições de transmitância total e direta,

também encontraram que a espessura da cerâmica é o principal fator para

ocorrência de diferenças. A espessura está diretamente relacionada à variação do

índice de refração da luz em um corpo translúcido, portanto ao se dispersar luz em

seu interior, este corpo se faz difuso. Mediante esta característica, a translucidez de

um corpo pode variar, deixando um mesmo material com translucidez maior ou

menor, ou seja, para um mesmo material em duas espessuras diferentes (0,5mm e

2mm), o de menor espessura apresentará maior translucidez. Este mesmo resultado

foi encontrado por Dos Santos et al. (2007)

, que investigaram amostras com 0,15;

0,25; 0,30; 0,36; 0,47; 0,75mm de espessura, e concluíram que quanto mais

espessa a amostra menor o índice de transmitância.

Por outro lado, na análise de transmitância as resinas Durafill A2O

(%T

=1,9%) e Filtek Supreme XT A2D (%T

=1,1%) apresentaram valores

semelhantes estatisticamente à dentina (%T

=1,8%), mas mostraram diferenças

estatísticas com maiores valores para o grupo 4 Seasons Dentin A2 (%T

=2,9).

Neste trabalho a espessura utilizada nas amostras foi de 0,37 ± 0,01mm, que

representa a média dos valores para aplicação de resinas compostas para esmalte,

uma vez que sua espessura no dente natural é variável em relação a sua

localização, podendo apresentar de 0,2 a 0,3mm em cervical até 1mm em incisal

20,105

. Em termos práticos a padronização conseguida na espessura do esmalte

removido das faces vestibular e palatina/lingual de terceiros molares definiu a

espessura das outras amostras, uma vez que a obtenção de discos de dentina, bem

como a confecção dos corpos de prova de resina composta, se mostram mais

simples, o que está de acordo com outros estudos

Na avaliação de transmitância os resultados expressaram algumas diferenças

importantes. A resina Filtek Supreme XT A2D apresentou valores menores em

relação ao resultado da refletância, indicando a presença de pigmentos que

impedem o fluxo contínuo de luz sem necessariamente gerarem scattering. A adição

de opacificadores como o dióxido de titânio que é comumente utilizado, aumenta o

índice de refração e diminui a transmitância

101

. A adição de pigmentos pode ter

compensado de forma eficiente a característica desta resina de natural tendência à

translucidez pelo formato de suas partículas esféricas e regulares, diferentemente

das resinas microhíbridas

Por outro lado, a resina 4 Seasons Dentin A2 (%T

=2,9%) apresentou

resultados menores estatisticamente que os outros grupos, diferentemente do teste

de refletância (%R=71,9%). Este resultado parece indicar uma característica de

reprodução do substrato dentinário não por uso de pigmentos opacificadores, mas

por scattering das partículas, uma vez que em refletância o resultado foi

estatisticamente semelhante às outras resinas para dentina. Sabe-se que em

refletância os feixes de scattering pelas partículas são lidos como refletidos. Outro

indicativo é que a série Dentin da 4 Seasons possui composição distinta das resinas

4 Seasons para esmalte cromático e acromático, apresentando partículas maiores e

mais irregulares com o objetivo de conseguir justamente este efeito de scattering.

Quanto maior o volume de carga e maior o tamanho das partículas, maior a

refletância e o scattering

24, 119

. O comportamento de amostras com maior espessura

deverá provavelmente alterar este resultado reduzindo a transmitância.

O comportamento de "bloqueio" da luz incidente demonstrado pela resina

composta Filtek Supreme XT A2D (%R=73,9% e %T

=1,1%) em comparação à

dentina natural (%R=77,7% e %T

=1,8%) mostrou que este material pode ser

utilizado como um opacificador eficiente em situações clínicas de grande exigência

como facetamento de dentes escurecidos e grandes reconstruções. Por outro lado,

em pequenas restaurações pode ser um fator prejudicial pela tendência a delimitar

mais a restauração, apesar de estatisticamente não haver diferenças significantes

com vários sistemas avaliados. O mesmo efeito provavelmente não seria conseguido

com a resina 4 Seasons Dentin (%R=71,9% e %T

=2,9%) que não oferece o mesmo

potencial de bloqueio de fundo escuro em pequenas espessuras. Este resultado

favorável para a resina Filtek Supreme XT já havia sido descrito por Sidhu et al.,

(2005)

ao investigar cor e translucidez de resinas para corpo e dentina.

O coeficiente de variação relativamente grande das amostras de dentina no

estudo de refletância pode ser explicado pela diversidade anatômica encontrada

neste substrato, o que está de acordo com resultados encontrados em outros

trabalhos

. Ainda que utilizados terceiros molares extraídos, a orientação dos

túbulos pode influenciar significativamente a passagem da luz, como demonstrado

por Vaarkamp et al., (1995)

106

. Quando a luz segue mais a orientação dos túbulos

dentinários o fluxo de passagem é maior do que quando perpendicular a estes. A

amplitude dos túbulos também pode causar estas diferenças

, assim como as

imperfeições

114

. Neste estudo as amostras de dentina foram obtidas a partir da

porção oclusal, diferentemente de outros trabalhos que utilizaram a porção vestibular

e lingual/palatina

, o que pode ocasionar diferenças de leituras pelo direcionamento

dos túbulos dentinários e convergência dos mesmos. Estes mesmos autores

comentaram que a dentina de dentes distintos por si só já pode levar a resultados

diferentes entre estudos.

A mesma variação não foi verificada nas amostras de esmalte, estando de

acordo com Ragain e Johnston (2001)

que também tiveram relativa

homogeneidade no grupo de esmalte e pouca no grupo de dentina. Este coeficiente

de variação no grupo de dentina natural não foi observado no teste de transmitância

porque neste tipo de leitura os raios de scattering ou dispersos pela amostra não são

considerados, o que sugere que este fenômeno ocorre bastante no substrato

dentinário.

Algumas resinas compostas para esmalte possuem pigmentos e apresentam

translucidez cromática enquanto outras inserem poucos pigmentos resultando em

translucidez acromática. Os corantes mais escuros tendem a absorver maior

quantidade de luz, resultando em uma resina menos translúcida

112

. Esta diferença

foi verificada neste estudo: resinas esmalte acromático apresentaram índices de

refletância menores que as resinas esmalte cromático.

Na margem do esmalte, tanto incisal, quanto proximal, existe um evidente

efeito cinza-azulado, mais marcado em dentes jovens, e quase ausente em dentes

idosos, devido ao desgaste da margem incisal e à ausência de espessura de

esmalte translúcido

8, 20, 105, 109

. No presente trabalho a resina Filtek Supreme XT YT

apresentou o maior potencial de translucidez dos grupos esmalte acromático

testados, diferindo estatisticamente dos demais tanto em refletância quanto em

transmitância (%R = 69,6% e %T

=15,2%) e sugerindo sua utilização em situações

de necessidades extremas de translucidez, como em bordas incisais de pacientes

mais jovens. A sua composição predominantemente de partículas de sílica

extremamente reduzidas compostas por clusters (aglomerados de pequenas

partículas com tamanho de 75nm), porém sem o conjunto Zr/Si existente nas séries

dentina e esmalte cromático, aumentou o seu potencial de transparência. Mitra et al.,

(2003)

, relataram que os compósitos resinosos formados a partir de nanopartículas

e nanoaglomerados como a Filtek Supreme XT proporcionam uma melhor

translucidez quando comparados às resinas microparticuladas, mantendo as

propriedades físicas e a resistência ao desgaste equivalentes a vários compósitos

híbridos e microhíbridos. Neste caso, também as características de translucidez

parecem ter se exacerbado no teste de transmitância pela facilidade de passagem

do fluxo de luz.

Outro fato que se evidenciou nos dois testes foi a grande facilidade de

transmitância na resina 4 Seasons MV (%T

=9,7%), o que não havia ocorrido no

teste de refletância, indicando novamente um efeito de scattering no segundo.

Também importante notar a dificuldade novamente da transmitância na resina

Durafill I (%T

=3,3%), indicando translucidez insuficiente para ser utilizada como

uma camada de esmalte acromático, embora isto não tenha sido verificado no teste

de refletância. Parece indicar não somente as questões citadas em relação à

passagem de luz em resinas com muita matriz orgânica, mas também a presença de

pigmentos que absorvem o fluxo linear de luz.

McLaren (1983)

e Hirata et al., (2001)

afirmaram que 1mm de espessura

de esmalte pode transmitir até 70% de luz, entretanto, Jardim et al., (2002)

relataram que a média de transmissão de luz é em torno de 58,7%. Já Villarroel et

al., (2005)

112

encontraram valores de 80,4% em amostras de esmalte com 0,6mm de

espessura em testes de transmitância parcial. Os resultados deste estudo

demonstraram valores inferiores para translucidez (%R=74,7% e %T

=1,7). Esta

diferença pode ser explicada pela variação que existe nas leituras de diferentes

espectrofotômetros e colorímetros, assim como na espessura das amostras e sua

superfície. Masotti et al., (2007)

já haviam encontrado valores reduzidos de

transmitância para resinas compostas. Os valores encontrados neste trabalho

parecem estar mais compatíveis com os encontrados nos estudos em laminados

cerâmicos de O'Keefe et al., (1991)

e em materiais restauradores diversos de

Watts e Cash (1994)

115

, que citaram 1 a 4 % de transmitância e 60 a 75% de

refletância. A influência da reflexão especular nos altos índices de refletância não

deve ser descartada

115, 116

, apesar de estarem bastante coerentes com os

resultados de transmitância. Diferenças de curva espectral são comuns e já foram

encontradas em estudos comparativos entre espectrofotômetros

Fluorescência

Trabalhos já utilizaram para a investigação de fluorescência comprimentos de

onda de incidência de 363,8nm

, 365nm

29, 78, 113

, 375nm

, 340nm e 375nm

, e

345nm

tendo relação principalmente com as características de cada aparelho

espectrofluorímetro. No presente estudo, optou-se por utilizar um comprimento de

onda de 390nm porque durante o estudo piloto verificou-se que a intensidade

máxima de fluorescência dos materiais testados ocorria próxima a este comprimento

de onda, além de estar compreendido dentro do espectro de ocorrência de

fluorescência nos dentes naturais, o que está de acordo com Liu (2005)

Hafström-Björkman et al., (1991)

encontraram em esmalte dissolvido picos

de fluorescência entre 460 e 560nm, enquanto outros obtiveram entre 450nm e 430

16, 33, 78

e 410nm e 420nm

7, 37

. Picos de fluorescência em dentina em 440nm e

em resinas compostas entre 440nm e 450nm já foram encontrados

28, 56

, estando de

acordo com nossa metodologia. A energia máxima visível emitida pelas amostras e

utilizada para avaliação no presente estudo foi em 449nm.

Segundo Lee et al., (2005)

, a dentina possui cerca de três vezes a

fluorescência do esmalte. Em nosso estudo foi encontrada uma diferença menos

proporcional, mas ainda assim significativa (dentina = 389,2; esmalte = 202,2),

confirmando que o fenômeno é mais característico em substrato dentinário. Uma das

razões pode ser a perda de fluorescência que ocorre em dentes extraídos, como

apontado por Foreman (1980)

, e que pode alterar os resultados esperados.

Importante, também, perceber que a dentina in vivo apresenta modificações com o

passar dos anos e que nesta pesquisa foram utilizados terceiros molares extraídos,

fato que pode explicar as diferenças de valores em relação a outros trabalhos. De

acordo com Matsumoto et al., (1999)

, a fluorescência aumenta com a idade

sugerindo que as substâncias que a produzem são depositadas ao longo da vida por

ação fisiológica. Já Foreman (1988)

observou que a pré-dentina não mineralizada

tinha uma intensidade de fluorescência maior que a dentina primária, assim como

van der Veen e ten Bosch (1995; 1996)

107, 108

que provaram que a dentina

desmineralizada tinha um pico de fluorescência aumentado. Estas visões

relativamente antagônicas devem ser investigadas, mas neste estudo não houve a

possibilidade de analisar estes dados, sugerindo a realização de outros estudos.

No grupo dentina, nenhum material obteve resultados estatisticamente

semelhantes ao grupo dentina natural. Algumas resinas obtiveram valores

estatisticamente mais altos, como 4 Seasons Dentin A2 (1674,6) e outras resinas

apresentaram valores menores, como Durafill A2O (215,2) e Filtek Supreme XT A2D

(150,0). Lim e Lee (2007)

já haviam percebido valores mais significantes de

fluorescência na resina Filtek Supreme séries Dentin, Body e Enamel, o que está

de acordo com este trabalho. Diferenças em relação a outros autores, no entanto,

foram verificadas. Sensi et al., (2006)

citaram em seu artigo que as resinas Durafill

e Filtek Supreme XT não ofereciam fluorescência, mas o estudo foi realizado com

base em fotografias e análise visual sob incidência de luz negra (wood). Também

Villarroel et al., (2004)

113

em uma análise com luz de wood e fotografias classificou a

resina Filtek Supreme XT como de baixa fluorescência.

Podem ocorrer pequenas diferenças no comprimento de onda em lâmpadas

comerciais de wood (usualmente entre 300 e 400nm), o que pode explicar os

diferentes resultados. Outro dado técnico é que existe grande variação de qualidade

das lâmpadas de wood e algumas possuem emissão de comprimentos de onda de

265nm até 490nm, causando grande diversidade de resultados. Baeza et al., (2002)

já haviam tentado utilizar lâmpadas de wood de 275nm (baixo comprimento de onda)

em seu trabalho sem sucesso, trocando posteriormente por uma de 360nm.

Clinicamente, com uso de fotografias digitais se observa uma diferença de

resultados dependendo da luz de wood utilizada. Algumas resinas que sob

incidência de certas lâmpadas negras aparentam estar com excesso de

fluorescência, em outras fontes de luz se mostram compatíveis com a estrutura

dental. Não se deve, porém, ignorar a importância dos resultados obtidos com uso

de luz negra uma vez que os pacientes estão expostos a esta variedade de luzes em

ambientes noturnos. Devem ser também realizados mais estudos para investigar

estas diferenças.

Uma vez que a fluorescência é muito mais influenciada pela última camada de

resina composta aplicada

113

, a análise das resinas da escala esmalte parece ter

bastante importância, mesmo que a referência para os valores de fluorescência tidos

como ideais partam da dentina.

Neste estudo a resina Durafill A2 (1615,6) e a resina 4 Seasons Enamel A2

(1653,8) apresentaram valores significativamente maiores que os outros grupos. A

resina Filtek Supreme XT A2E (143,0) apresentou valores estatisticamente

semelhantes ao esmalte natural (202,2), contrariando os estudos de outros autores

já citados

92, 113

e demonstrando bastante compatibilidade com o esmalte natural. Um

estudo incluindo a leitura do esmalte sobre dentina natural deverá apontar

informações importantes na busca do valor ideal de fluorescência de um material

restaurador.

No presente estudo, ao comparar as resinas esmalte acromático ou incisais

pode ser observado que os valores para a resina 4 Seasons MV (1761,0) foram

significativamente maiores do que os da resina Durafill I (281,0), e ambos foram

significativamente diferentes da resina Filtek Supreme XT YT (32,4). A resina Filtek

Supreme XT YT não pareceu apresentar a capacidade de emitir excitação com o

feixe de 390nm, de acordo, portanto, com os trabalhos de Lee et al. (2005)

55, 56

. Este

fenômeno pode também ser evidenciado nas curvas de espectrofluorimetria com

ligeira instabilidade na leitura, ou seja, dificuldade do aparelho identificar alguma

emissão de energia, assim como ausência de um pico definido.

Ao analisar a resina Filtek Supreme XT, pode-se perceber comportamentos

muito distintos entre as resinas A2D, A2E e YT, uma vez que as resinas dentina e

esmalte obtiveram alguma emissão de energia, ao contrário da resina YT. A

explicação está nos clusters de partículas utilizados nos translúcidos do Supreme

XT, que não apresentam o conjunto Zr/Si existente nas séries dentina e esmalte

cromático. Clinicamente este comportamento contra-indicaria seu uso para

recobrimento de superfícies estéticas, o que vai de encontro com a indicação do

fabricante de que se utilize esta resina transparente para favorecer o brilho de

superfície. O resultado clínico de sua aplicação como cobertura estética resultaria

em comportamento inadequado de fluorescência, mesmo sobre resinas que

demonstrem um resultado favorável, como observado por Villarroel et al., (2004)

113

Apesar das pequenas espessuras das amostras em comparação a outros

trabalho (Panzeri et al., (1977)

- 1,2mm; Lee et al., (2005)

- 2,0mm e Baeza et al.,

(2002)

- 3,0mm) os resultados foram coerentes com os valores encontrados no

trabalho de Liu (2005)

que em sua análise de fluorescência de várias resinas

compostas para esmalte obteve valores semelhantes aos encontrados neste estudo,

utilizando a mesma metodologia e mesmo equipamento em amostras com maior

espessura (1mm), comprovando que a mesma não influencia os valores obtidos.

Segundo Villarroel et al., (2004)

113

a presença de agentes luminóforos é mais

importante para o fenômeno da fluorescência do que a espessura do material em si.

Hall et al., (1970)

já encontraram, no entanto, que diferenças de cores em dentes

extraídos ocasionaram diferenças no níveis de fluorescência.

Clinicamente resinas com maior fluorescência podem trazer um benefício,

mesmo não tendo compatibilidade com a estrutura dentária natural. Na estratificação

de porcelanas, são utilizadas cerâmicas fluorescentes quando se quer aumentar a

luminosidade de laminados para recobrimento de fundos escurecidos sem alterar

sua translucidez

. O mesmo princípio e idéia poderiam ser aplicados às resinas

compostas

: resinas com alta fluorescência poderiam clinicamente compensar a

falta de opacidade de materiais ou mesmo fornecer luminosidade em pequenas

espessuras. Segundo o presente estudo, resinas com alto índice de fluorescência

como a 4 Seasons poderiam auxiliar nestas situações clínicas.

Algumas resinas compostas apresentaram valores de fluorescência

excessivos em comparação às amostras de dentina e esmalte naturais e o mesmo já

havia sido confirmado em outros estudos

. No entanto, ao contrário do que foi

encontrado por estes autores, as resinas Filtek Supreme XT A2D e A2E

apresentaram resultados perceptíveis ao espectrofluorímetro com picos

evidenciados. Já a resina na cor YT não apresentou resultados significantes,

estando de acordo com os valores encontrados no estudo citado.

Os resultados distintos do grupo resina Durafill A2 em comparação aos

grupos Durafill O e I podem ser explicados pelo fato do fabricante ter lançado no

mercado resinas com comportamento fluorescente sem troca total dos lotes,

mesclando lotes novos com os já existentes

. Este fenômeno pode ser observado

analisando os valores obtidos pelos grupos Durafill entre si.

Uma próxima investigação deverá analisar as camadas de esmalte

sobrepostas à dentina com os diversos sistemas restauradores em comparação ao

esmalte natural posicionado sobre a dentina natural.

Considerações clínicas

Analisando-se os testes de transmitância direta e refletância pode-se

perceber que basicamente as diferenças entre os resultados obtidos têm relação

com os fenômenos de scattering e absorção das amostras, e definem as

características principais de comportamento óptico das resinas compostas,

principalmente as de dentina.

Resinas para dentina cuja opacidade se baseia em scattering, ou seja, na

dispersão causada pela grande quantidade de partículas e formato maior e mais

irregular das mesmas, como a resina 4 Seasons neste trabalho, necessitam uma

certa espessura de amostra para fornecer esta opacidade, de modo que em

espessuras pequenas o resultado acaba sendo desfavorável. O scattering das

Esta informação foi fornecida diretamente pela Heraeus Kulzer, fabricante da resina composta Durafill.

resinas compostas está relacionado principalmente com sua composição

inorgânica, tanto com a quantidade quanto com o formato e tamanho das partículas.

Resinas com esta característica seriam interessantes em restaurações onde existe a

possibilidade de se trabalhar com uma certa espessura de camada, e tendem

clinicamente a apresentar uma opacidade mais natural.

Já resinas para dentina que se baseiam em opacidade pela presença de

pigmentos como a Filtek Supreme XT conseguem apresentar a característica de

opacidade em pequenas espessuras, o que favorece seu comportamento em áreas

com limitação de espessura, como facetas. No entanto, em algumas situações pode

favorecer a delimitação da restauração pelo excesso desta opacidade,

principalmente em restaurações pequenas de grande profundidade (Classe III).

As resinas para esmalte cromático A2 da 4 Seasons e da Filtek Supreme XT

apresentaram alta dispersão de luz, o que clinicamente representa a possibilidade

de uma resina para esmalte apresentar alta translucidez e ao mesmo tempo

luminosidade interna por reflexão de luz entre as partículas.

Mesmo sendo comparadas entre si, as resinas para esmalte acromático são

utilizadas clinicamente como cobertura de restaurações ou última camada em

algumas regiões. Uma comparação ideal seria em relação ao esmalte natural, uma

vez que estas resinas não devem ser excessivamente transparentes para não

tornarem as restaurações acinzentadas. Diferem, portanto, das resinas

transparentes para efeito ou incisais de efeito e não de cobertura, sendo que estas

resinas de efeito não foram investigadas neste estudo.

Com relação à fluorescência, deve-se observar que os testes foram

realizados em aparelhos específicos para a análise deste comportamento. No dia-a-

dia, entretanto, este comportamento é avaliado clinicamente nos pacientes com uso

de luzes negras ou de Wood, não se podendo desconsiderar o valor do

comportamento óptico sob estas luzes ainda que não analisados nesta pesquisa.

Apesar de algumas resinas analisadas apresentarem resultados

estatisticamente semelhantes ao esmalte natural deve-se ressaltar que os valores

ideais na dentição natural deveriam ser semelhantes aos valores da dentina natural.

Por outro lado, é ainda mais importante lembrar que as resinas para esmalte

cromático e acromático é que deveriam obter valores ideais de fluorescência em

comparação à dentina natural, e esta estatística não foi realizada neste trabalho.

7 CONCLUSÃO

Considerando as limitações do estudo, conclui-se que:

1. Todas as resinas para esmalte cromático obtiveram menores

porcentagens de refletância em comparação ao esmalte natural. Em transmitância

direta, somente a resina composta Durafill A2 apresentou semelhança estatística

com o esmalte natural.

2. Todas as resinas para dentina obtiveram menores porcentagens de

refletância em comparação à dentina natural. Em transmitância direta, somente a

resina composta 4 Seasons Dentin A2 diferiu das demais apresentando maior valor

de transmitância.

3. Dentre os materiais para esmalte acromático, a resina Filtek Supreme

XT YT apresentou os maiores valores de transmitância e os menores valores de

refletância entre os grupos testados.

4. Em relação à fluorescência, dentre os materiais para esmalte

cromático, a resina composta Filtek Supreme XT A2E foi a única que apresentou

valores estatisticamente semelhantes ao esmalte dental.

5. Nenhuma resina para dentina apresentou valores de fluorescência

semelhantes à dentina natural. A resina composta Filtek Supreme XT A2D obteve os

menores valores, seguida pela Durafill A2O e 4 Seasons Dentin A2, que obteve os

maiores valores.

6. A resina Filtek Supreme XT YT não apresentou picos de fluorescência.

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composites by reflection spectrophotometry. J Dent Res, 61(10): 1176-9, 1982.

APÊNDICE A – Análise de variância e teste de Tukey

Análises de variância e teste de contraste de média de Tukey realizados,

assim como os testes de homogeneidade de variâncias e de normalidade de

resíduos.

Tabelas relativas aos dados de refletância

Tabela 1.

Análise de variância dos dados de refletância para a variável

esmalte cromático (*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 3 17.21096 16 0.118512 145.2249 0.000001

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,867 (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,245 (Shapiro-

Wilk)

Tabela 2.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável

esmalte cromático (α=0,05)

Esmalte Supreme A2E

Durafill A2

4 Seasons

Enamel A2

Esmalte -- 0.000185 0.000185 0.000185

Supreme A2E 0.000185 -- 0.832348 0.996594

Durafill A2 0.000185 0.832348 -- 0.919660

4 Seasons Enamel

0.000185 0.996594 0.919660 --

Tabela 3.

Análise de variância dos dados de refletância para a variável dentina

(*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 3 37.07006 16 1.568140 23.63951 0.000004

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,921 (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,385 (Shapiro-

Wilk)

Tabela 4.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável dentina

(α=0,05)

Dentina

Supreme

A2D

Durafill A2O

4 Seasons

Dentin A2

Dentina -- 0.001349 0.000191 0.000189

Supreme A2D 0.001349 0.102245 0.070310

Durafill A2O 0.000191 0.102245 0.996905

4 Seasons Dentin

0.000189 0.070310 0.996905

Tabela 5.

Análise de variância dos dados de refletância para a variável

esmalte acromático (*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 2 0.966380 12 0.072007 13.42070 0.000870

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,767 (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,164 (Shapiro-

Wilk)

Tabela 6.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável

esmalte acromático (α=0,05)

Supreme YT Durafill I 4 Seasons MV

Supreme YT 0.000923 0.010510

Durafill I 0.000923 0.326892

4 Seasons MV 0.010510 0.326892

Tabelas relativas aos dados de transmitância direta

Tabela 7.

Análise de variância dos dados de transmitância direta para a

variável esmalte cromático (*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 3 17.21096 16 0.118512 145.2249 0.000001

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,867 (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,245 (Shapiro-

Wilk)

Tabela 8.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável esmalte

cromático (α=0,05)

Esmalte

Supreme

A2E

Durafill A2

4 Seasons

Enamel A2

Esmalte -- 0.000233 0.104710 0.000233

Supreme A2E 0.000233 -- 0.008223 1.000000

Durafill A2 0.104710 0.008223 -- 0.008223

4 Seasons Enamel A2

0.000233 1.000000 0.008223 --

Tabela 9.

Análise de variância dos dados de transmitância direta para a

variável dentina (*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 3 37.07006 16 1.568140 23.63951 0.000004

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,921 (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,385 (Shapiro-

Wilk)

Tabela 10.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável dentina

(α=0,05)

Dentina

Supreme

A2D

Durafill A2O

4 Seasons

Dentin A2

Dentina -- 0.136391 0.990221 0.006245

Supreme A2D 0.136391 -- 0.079597 0.000241

Durafill A2O 0.990221 0.079597 -- 0.011410

4 Seasons Dentin A2 0.006245 0.000241 0.011410 --

Tabela 11.

Análise de variância dos dados de transmitância direta para a

variável esmalte acromático (*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 2 .966380 12 .072007 13.42070 0.000870

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,767 (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,164 (Shapiro-

Wilk)

Tabela 12.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável

esmalte acromático (α=0,05)

Supreme YT Durafill I 4 Seasons MV

Supreme YT 0.000190 0.000568

Durafill I 0.000190 0.000291

4 Seasons MV 0.000568 0.000291

Tabelas relativas aos dados de fluorescência

Tabela 13.

Análise de variância dos dados de fluorescência para a variável

esmalte cromático (*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 3 42990800 16 105264.4 408.4077 0.000001

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,667 (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,425

(Shapiro-Wilk)

Tabela 14.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável

esmalte cromático (α=0,05)

Esmalte Supreme A2E Durafill A2

4 Seasons

Enamel A2

Esmalte -- 0.123546 0.000185 0.000185

Supreme A2E 0.123546 -- 0.000185 0.000185

Durafill A2 0.000185 0.000185 -- 0.444003

4 Seasons

Enamel A2

0.000185 0.000185 0.444003 --

Tabela 15.

Análise de variância dos dados de fluorescência para a variável

dentina (*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 3 26520626 16 629353.1 42.13950 0.000001

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,921; (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,444 (Shapiro-

Wilk)

Tabela 16.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável

dentina (α=0,05)

Dentina

Supreme

A2D

Durafill A2O

4 Seasons

Dentin A2

Dentina -- 0.000187 0.000361 0.000186

Supreme A2D 0.000187 -- 0.189551 0.000185

Durafill A2O 0.000361 0.189551 -- 0.000185

4 Seasons Dentin A2 0.000185 0.000185 0.000185 --

Tabela 17.

Análise de variância dos dados de fluorescência para a variável

esmalte acromático (*)

Graus de

liberdade

Soma dos

quadrados

Erro do

grau de

liberdade

Erro da

soma dos

quadrados

Valor de F Valor de p

Material 2 38361980 12 96166.00 398.9142 0.000001

(*) Homogeneidade de variâncias: p= 0,867 (Levene); Normalidade dos resíduos: p= 0,245 (Shapiro-

Wilk)

Tabela 18.

Valores de p de comparação entre os grupos para a variável

esmalte acromático (α=0,05)

Supreme YT Durafill I 4 Seasons MV

Supreme YT -- 0.000190 0.000190

Durafill I 0.000190 -- 0.000190

4 Seasons MV 0.000190 0.000190 --

ANEXO A - Declaração de doação de dentes

Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Faculdade de Odontologia

Programa de Educação Tutorial

BANCO DE DENTES HUMANOS

DECLARAÇÃO DE DOAÇÃO DE DENTES

O BANCO DE DENTES HUMANOS DA FACULDADE DE

ODONTOLOGIA DA UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

declara a doação de 05 (cinco) dentes a serem utilizados pelo aluno Ronaldo

Hirata, Matrícula UERJ DO411432, Tel: (41) 33424661 e (41) 99773621e e-

mail: ronaldohirata@ronaldohirata.com.br para o Projeto de Pesquisa

“Avaliação da refletância, transmitância direta e fluorescência de resinas

compostas”, arquivado neste BDH.

Desde já o receptor dos dentes se compromete a informar a origem dos

dentes doados em qualquer forma de divulgação de trabalhos realizados em que

estes sejam empregados.

Rio de Janeiro, 15 de dezembro de 2007

Katia Regina Hostilio Cervantes Dias

Mat. 5395-9

Responsável pelo BDH

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