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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE ODONTOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ODONTOLOGIA
CONCENTRAÇÃO EM MATERIAIS DENTÁRIOS – DOUTORADO
ANA PAULA BRAUN
AVALIAÇÃO DO VALAMENTO MARGINAL EM RESTAURAÇÕES DE RESINA
COMPOSTA SUBMETIDAS AO ENSAIO DE ABRASÃO POR ESCOVAÇÃO
Prof. Dr. Hugo Mitsuo Silva Oshima
Orientador
Porto Alegre
2008
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ANA PAULA BRAUN
AVALIAÇÃO DO VALAMENTO MARGINAL EM RESTAURAÇÕES DE RESINA
COMPOSTA SUBMETIDAS AO ENSAIO DE ABRASÃO POR ESCOVAÇÃO
Orientador: Prof. Dr. Hugo Mitsuo Silva Oshima
Porto Alegre
2008
Tese apresentada como parte dos
requisitos obrigatórios para a obtenção do
grau de Doutor na área de Materiais
Dentários pelo Programa de Pós-
Graduação em Odontologia da Faculdade
de Odontologia da Pontifícia Universidade
Católica do Rio Grande do Sul.
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AGRADECIMENTOS ESPECIAIS
Aos meus pais, Ani e Jacob, e ao meu irmão, Luís Augusto, pelo amor,
suporte, carinho e incentivo. Agradecimento especial a minha mãe que é
responsável pela minha paixão pelo estudo.
Ao Felipe por todo apoio, compreensão, amor e carinho. Esteve sempre
presente e faz parte de todos os meus planos.
Aos meus familiares e amigos pela compreensão em todos os momentos
desta jornada. Sei que muitos momentos não são somente meus, vocês foram
fontes de muita inspiração.
Ao Prof. Dr. Hugo Oshima, orientador deste trabalho, muito dedicado,
profissional e um grande amigo. Muito obrigada pela confiança depositada em mim,
espero poder retribuir.
AGRADECIMENTOS
À Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, na pessoa do
diretor da Faculdade de Odontologia, Prof. Marcos Túlio Mazzini Carvalho e vice-
diretora Profa. Angélica Maria Genehr Fritscher pelo apoio e pela estrutura
proporcionada para a realização deste trabalho.
Ao Prof. José Antônio Poli de Figueiredo coordenador do Programa de
Pós-Graduação em Odontologia.
À Profa. Nilza Pereira da Costa, pelo carinho e apoio que sempre dedicou a
todos os alunos do Curso.
Às minhas colegas e amigas, Helena, Clarissa e Perpétua pela troca de
conhecimento, companheirismo, carinho e amizade. Realmente não é por acaso que
as pessoas se encontram.
Aos meus colegas, Caio, Álvaro, Ana Amélia, Julieta, Graziottin e Kléber
por terem tornado as noites de segunda-feira muito mais agradáveis.
Aos professores Eduardo Mota e Ana Maria Spohr pela imensa
contribuição na etapa final deste trabalho. Aos professores, Antônio, Luís
Henrique, Luciana e Rose pelo agradável convívio no laboratório de Materiais
Dentários.
Ao Prof. Luiz César pela orientação e auxílio na execução da Análise
Estatística deste trabalho.
A todos do Laboratório de Óptica e Laser do Instituto de Física da UFRGS
por terem me recebido com tanta atenção. Aprendi muito em todos os momentos
que estive por lá. Ao Prof. Flávio Horowitz por ter aberto as portas do laboratório
para mim.
4
Agradecimentos especiais, ao Prof. Alexandre Fassini Michels, pelas
excelentes idéias e grande contribuição na construção da metodologia deste
trabalho, e ao querido amigo Marcelo pela disposição e dedicação nas muitas e
agradáveis horas de trabalho, muito obrigada por tudo!
À Miriam do CEMM - PUCRS pelo empenho na qualidade das imagens
deste trabalho.
À Jacira pelo apoio sempre muito importante.
A todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste
trabalho.
RESUMO
O objetivo deste estudo foi avaliar o valamento marginal em
restaurações de resina composta após ensaio de abrasão por escovação. Para isto,
foram realizadas quatro restaurações na face vestibular de 12 incisivos bovinos,
devidamente planificados e incluídos em resina acrílica. Os compósitos avaliados
foram: Filtek Supreme XT, Filtek Z350 (3M/ESPE), ambos com nanopartículas,
4Seasons e Tetric Ceram HB (Ivoclar Vivadent), classificados como híbridos. Cada
uma das 12 amostras foi submetida ao ensaio de abrasão em máquina de
escovação (Idéia-PUCRS), com escova (Colgate Professional, Colgate-Palmolive) e
dentifrício (Colgate Tripla Ação, Colgate-Palmolive), nos períodos correspondentes a
1, 2, 4 e 6 anos de escovação simulada. Para a análise do valamento marginal,
antes e após cada período, foi utilizado um Perfilômetro XP-2 (Ambios Technology),
sendo realizadas 5 varreduras em cada uma das restaurações das 12 amostras,
após cada período. A média destas 5 varreduras foi calculada utilizando o software
Origin 7.0 (OriginLab Corporation) gerando um gráfico (n=240) onde foi possível
medir a discrepância entre a margem em esmalte e a resina composta, nos dois
lados da restauração. A média dos dois lados foi tomada como sendo o valor de
valamento marginal, em µm, da resina no período avaliado. Os resultados foram
submetidos à Análise de Variância por Modelos Mistos para Medidas Repetidas com
Parcela Subdividida e para a análise pós-teste foi utilizado o ajuste de Tukey com
nível de significância de 5%. Todas as resinas apresentaram um aumento no
valamento marginal ao longo dos períodos avaliados. Tanto a resina 4Seasons
como a Tetric Ceram HB apresentaram um aumento significativo no valamento
marginal após 4 e 6 anos de escovação simulada e não apresentaram diferenças
estatisticamente significativas entre si em cada período. A resina Filtek Supreme XT
não apresentou aumento significativo ao longo dos períodos avaliados. A Filtek Z350
apresentou aumento significativo do valamento marginal no período de 6 anos, sem
apresentar diferenças estatisticamente significantes nos períodos de 1, 2 e 4 anos.
Os aspectos morfológicos, de amostras de cada resina observadas em MEV, após
cada período avaliado, ilustram o comportamento dos compósitos ao longo do tempo
frente ao ensaio de abrasão por escovação. As interfaces dente/restauração das
VI
restaurações realizadas com os compósitos Filtek Supreme XT e Filtek Z350
apresentaram menor formação de valamento marginal após a abrasão por
escovação ao longo do tempo.
Palavras-chave: abrasão, resina composta, escovação, valamento marginal.
ABSTRACT
The purpose of this study was to evaluate the marginal breakdown in resin
composite restorations after toothbrush-dentifrice abrasion. Twelve specimens were
prepared with bovine incisors and four restorations had been done in the facial
enamel surface of each bovine tooth. Two nanocomposites (Filtek Supreme XT and
Filtek Z350, 3M/ESPE) and two hybrid composites (without nanotechnology)
(4Seasons and Tetric Ceram HB, Ivoclar Vivadent) were used. Each specimen was
subjected to toothbrush-dentifrice abrasion using toothbrush (Colgate Professional,
Colgate-Palmolive) and dentifrice (Colgate Tripla Ação, Colgate-Palmolive) in a wear
test machine (Idea-PUCRS). At baseline and each cycle interval (1; 2; 4 and 6 years)
a surface profilometer (XP-2, Ambios Technology) was used to determine the
marginal breakdown. Five profilometric tracings were performed in each one of the 4
restorations of the 12 samples after each period of time. The average of these 5
tracings was calculated using software Origin 7.0 (OriginLab Corporation) and
graphics were obtained where was possible to measure the marginal breakdown in
the two sides of the restoration. The average of the two sides was taken as being the
value of marginal breakdown (µm) of the composite resin in that period. Data were
analyzed using the Analysis of Variance for Mixing Models for Repeated Measures
with Subdivided Parcel and Tukey’s test adjustment. The results indicate that all
composites had presented a marginal breakdown’s increased throughout the
evaluated periods. Both hybrid’s composites (4Seasons and Tetric Ceram HB)
exhibited a statistical significantly increase in the marginal breakdown after 4 and 6
years of toothbrushing when compared with the nanocomposites (Filtek Supreme XT
and Z350), without presenting differences between itself in each period. The Filtek
Supreme XT showed no significant increase over the periods and Filtek Z350
exhibited statistical significantly increase in the marginal breakdown after 6 years,
without statistically significant differences in periods of 1, 2 and 4 years. The SEM
images illustrate the behavior of composites throughout the time. In conclusion, the
results suggest that the interfaces tooth/composite of the nanocomposites
restorations (Filtek Supreme XT and Filtek Z350) are less subject to the marginal
breakdown after toothbrushing.
VIII
Keywords: wear, resin composites, toothbrushing, marginal breakdown.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Matriz de alumínio. A: porção inferior da matriz, B: porção superior, C:
nichos para inclusão dos dentes com resina acrílica, D: caneletas para
extravasamento da resina acrílica.............................................................................48
Figura 2 – A) Inserção da resina na fase plástica. B) A matriz fechada sendo
prensada para o extravasamento dos excessos de resina. ......................................48
Figura 3 – A) Amostras polimerizadas na matriz. B) Amostra após a remoção dos
excessos de resina....................................................................................................49
Figura 4 – A) Amostra posicionada na matriz. B) Planificação na politriz. ...............49
Figura 5 – Amostra após a confecção dos preparos cavitários. ...............................50
Figura 6 – Máquina de escovação............................................................................52
Figura 7 – Preparação final para ensaio de abrasão: a) pasta abrasiva na proporção
1:1 sendo dispensada na cuba acrílica recobrindo o corpo-de-prova; b) peso de 200
g. ...............................................................................................................................53
Figura 8 – A) Perfilômetro XP-2 Ambios Technology . B) Amostra inserida no
dispositivo posicionado na base do perfilômetro.......................................................54
Figura 9 – Imagem indicando o ponto de referência inicial da amostra 13. a) Resina
acrílica. b) ponteira do perfilômetro. c) Dente bovino................................................55
Figura 10 - Amostra posicionada no perfilômetro para o início das varreduras........55
Figura 11 – Imagem correspondente à localização da primeira varredura na resina
Filtek Z350 na amostra 12. a) Ponteira do perfilômetro. b) Porção/metade superior da
restauração. ..............................................................................................................55
Figura 12 – Imagem correspondente ao fim das varreduras na resina Filtek Z350 na
amostra 12. a) Ponteira do perfilômetro. b) Porção/metade inferior da restauração. c)
Gráfico gerado em cada varredura............................................................................56
Figura 13 – Exemplo de gráfico gerado em cada varredura. a) Porção
correspondente a margem em esmalte. b) Porção correspondente à resina
(restauração). c) Valamanto marginal. ......................................................................56
X
Figura 14 - Montagem da amostra na máquina de escovação: a) amostra fixada na
placa acrílica; b) placa acrílica; c) cuba acrílica. .....................................................59
Figura 15 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após a
seqüência de acabamento e polimento (1000 e 8000x). Observa-se a dificuldade de
se obter um polimento e lisura inicial na amostra. As setas indicam depressões que
sugerem o deslocamento de partículas pelos procedimentos de acabamento e
polimento...................................................................................................................61
Figura 16 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após 1 ano
de escovação simulada (1000 e 8000x). A seta indica depressão que sugere o
deslocamento de um agrupamento de partículas. O círculo mostra partículas de
forma irregular expostas após o ensaio de escovação. ............................................62
Figura 17 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após 2 anos
de escovação simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões que sugerem
o deslocamento de partículas e seus agrupamentos. O círculo mostra partículas com
forma irregular expostas após o ensaio de escovação. ............................................62
Figura 18 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após 4 anos
de escovação simulada (1000 e 8000x). A seta indica depressão que sugere o
deslocamento de um agrupamento de partículas. Na figura da direita pode ser
observado um padrão de desgaste (indicado pelas linhas) com ranhuras formadas
pelo deslocamento de partículas e exposição da matriz...........................................62
Figura 19 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após 6 anos
de escovação simulada (1000 e 8000x). Na figura da direita observa-se maior
quantidade de matriz envolvendo as partículas, com menor número de depressões
sugerindo maior homogeneidade na superfície pelo provável deslocamento das
partículas...................................................................................................................63
Figura 20 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após
a seqüência de acabamento e polimento (1000 e 8000x). Observa-se a dificuldade
de se obter um polimento e lisura inicial na amostra, as setas mostram ranhuras e
depressões que sugerem o deslocamento de partículas pelos procedimentos de
acabamento e polimento. Na figura da direita já estão expostas as partículas de
carga. ........................................................................................................................63
XI
Figura 21 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após
1 ano de escovação simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões que
sugerem o deslocamento de agrupamentos de partículas (na esquerda) e pequenas
partículas (direita). O círculo partículas expostas após o ensaio de escovação. ......63
Figura 22 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após
2 anos de escovação simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões que
sugerem o deslocamento de partículas. Os círculos: área de exposição da matriz
sugerindo o “arrancamento” de um grupo de partículas pela escovação..................64
Figura 23 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após
4 anos de escovação simulada (1000 e 8000x). Na direita observa-se menor
quantidade de partículas quando comparada com a figura após 2 anos de
escovação, sugerindo o deslocamento de grande quantidade da porção inorgânica e
conseqüente perda de massa após o ensaio de abrasão.........................................64
Figura 24 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após
6 anos de escovação simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões que
sugerem o deslocamento de partículas. Na direita observa-se novamente muitas
partículas expostas após o desgaste da matriz resinosa..........................................64
Figura 25 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT
após a seqüência de acabamento e polimento (1000 e 8000x). A matriz recobre
totalmente as partículas de carga, aspecto bem homogêneo...................................65
Figura 26 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT
após 1 ano de escovação simulada (1000 e 8000x). Houve a remoção da camada
superficial da matriz e exposição das partículas arredondadas e os aglomerados
(indicados pelos círculos)..........................................................................................65
Figura 27 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT
após 2 anos de escovação simulada (1000 e 8000x). A seta indica pequenas
depressões sugerindo que partículas foram deslocadas. .........................................65
Figura 28 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT
após 4 anos de escovação simulada (1000 e 8000x). Na direita observa-se maior
quantidade de matriz exposta. O circulo indica depressão que sugere o
deslocamento de um aglomerado de partículas........................................................66
XII
Figura 29 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT
após 6 anos de escovação simulada (1000 e 8000x). Novamente maior quantidade
de partículas quando comparado com as micrografias após 4 anos de escovação
sugerindo que houve o desgaste da matriz...............................................................66
Figura 30 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após a
seqüência de acabamento e polimento (1000 e 8000x). O aspecto “embaçado”
indica que existe uma fina camada de matriz recobrindo as partículas e
aglomerados..............................................................................................................66
Figura 31 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após 1 ano
de escovação simulada (1000 e 8000x). Ainda observa-se a presença da matriz
recobrindo a carga. As setas indicam pequenas depressões sugerindo o início do
deslocamento das partículas.....................................................................................67
Figura 32 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após 2 anos
de escovação simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões sugerindo o
deslocamento de pequenas partículas (na direita) e um aglomerado (na esquerda).
Percebe-se maior definição das partículas no interior da matriz resinosa. ...............67
Figura 33 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após 4 anos
de escovação simulada (1000 e 8000x). Maior quantidade de depressões (setas). No
circulo: área de matriz exposta indicando o deslocamento de aglomerado de
partículas...................................................................................................................67
Figura 34 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após 6 anos
de escovação simulada (1000 e 8000x). Maior quantidade de partículas expostas
sugerindo o desgaste da matriz resinosa após a escovação....................................68
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Descrição dos compósitos restauradores utilizados na pesquisa............47
Tabela 2 - Comparação dos valores médios de valamento marginal (µm) das resinas
compostas em cada período de abrasão por escovação..........................................60
LISTA DE SÍMBOLOS, SIGLAS E ABREVIATURAS
Sigla Significa
- Menos
% Por cento
< Menor
> Maior
µm Micrometros
ρ-MBS 3-(3-metoxi-4-metacriloloxifenil) propiltrimetoxisilano
4F Nonafluorexil-trimetoxisilano
8F Heptadecafluordecanil-trimetoxisilano
3-MPS 3-metacriloloxipropiltrimetoxisilano
ANOVA Análise de Variância
ATES Aliltrietoxisilano
ACTA Academisch Centrum Tandheelkunde Amsterdam
ADA American Dental Association
Ba-Al Bário Alumínio
BIS-GMA Bisfenol-A Glicidil Metacrilato
BIS-EMA Bisfenol Etil Metacrilato
CA Califórnia
°C Grau Celsius
ciclos/s Ciclos por segundo
ciclos/min Ciclos por minuto
cm Centímetros
EDS Energia dispersiva de Rx
et al. et alli (e outros)
XV
FTIR Fourier Transform Infrared Spectroscopy
h Hora(s)
H
z
Hertz
g Gramas
gF Grama Força
GPa Gigapascal
ISO International Organization for Standardization
IADR International Association for Dental Research
Kg Quilograma
Kgf Quilograma Força
LED Light Emitted Diodo (diodo emissor de luz)
MEV Microscopia Eletrônica de Varredura
MET Microscopia Eletrônica de Transmissão
MFA Microscopia de Força Atômica
min Minutos
mg Miligramas
ml Mililitros
mm Milímetros
mm/s Milímetros por segundo
MPa Megapascal
MN Minessota
MA Massachusetts
mW/cm
2
Miliwatts por centímetro quadrado
nm Nanômetro
N Newton
NC North Carolina
n
o(s)
Número (s)
XVI
OHSU Oregon Health Sciences University
PA Pennsylvania
PUCRS Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Ra Rugosidade Média
RS Rio Grande do Sul
s Segundos
SP São Paulo
TiO
2
Dióxido de Titânio
TMPT Trimetilol Propano Trimetilmetacrilato
TEGMA Trietilenoglicol metacrilato
TEGDMA Trietilenoglicol dimetracrilato
UDMA Uretano dimetracrilato
USP Universidade de São Paulo
USA United States of América
VHN Dureza Vickers
X Vezes
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO......................................................................................................18
2. PROPOSIÇÃO......................................................................................................22
3. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................23
4. MATERIAIS E MÉTODOS....................................................................................46
4.1
MATERIAIS................................................................................................................46
4.2
MÉTODO ...................................................................................................................48
4.2.1 Confecção das amostras..................................................................................... 48
4.2.2 Preparos cavitários e confecção das restaurações..............................................49
4.2.3 Preparo dos corpos-de-prova para o ensaio de abrasão.....................................51
4.2.4 Análise do valamento marginal............................................................................ 53
4.2.5 Análise dos dados obtidos com o perfilômetro ....................................................57
4.2.6. Análise estatística ..............................................................................................57
4.2.7 Análise em Microscopia Eletrônica de Varredura ................................................58
4.2.7.1 Confecção das amostras.................................................................................. 58
4.2.7.2 Preparo das amostras para análise superficial em Microscopia Eletrônica de
Varredura.....................................................................................................................59
5. RESULTADOS......................................................................................................60
6. DISCUSSÃO.........................................................................................................69
7. CONCLUSÕES.....................................................................................................81
REFERÊNCIAS.........................................................................................................82
1. INTRODUÇÃO
Desde que a primeira resina composta foi desenvolvida, muitos esforços têm
sido realizados para melhorar seu desempenho clínico. Principalmente estudos da
matriz resinosa, baseados no desenvolvimento de novos monômeros e pesquisas do
conteúdo de carga no que diz respeito ao tamanho de partículas, silanização e
desenvolvimento de novas partículas (HU, MARQUIS e SHORTALL, 2003; NIHEI et
al., 2008).
A tentativa de muitos pesquisadores de melhorar a resistência à abrasão dos
compósitos direcionou os estudos para a modificação das partículas de carga.
Pesquisas relacionadas à porção inorgânica das resinas compostas são de grande
relevância, já que suas propriedades dependem muito da concentração, distribuição
e do tamanho das partículas. A resistência à abrasão, a resistência à compressão, a
dureza, a resistência flexural, o módulo de elasticidade e a contração de
polimerização são exemplos dessas propriedades (KIM, ONG e OKUMO, 2002; HU,
MARQUIS e SHORTALL, 2003).
Uma maior resistência à abrasão tem sido alcançada modificando-se a
composição, tamanho, formato e distribuição das partículas de carga das resinas
compostas (LIM et al., 2002; WAKAMATSU, KAKUTA e OGURA, 2003;
FERRACANE, 2006; TURSSI et al., 2007). A incorporação de carga com partículas
de pequeno tamanho, com o objetivo de reduzir o seu deslocamento no desgaste
abrasivo, eleva a resistência à abrasão das resinas compostas (SUZUKI et al., 1995;
CONDON e FERRACANE, 1997), sendo que a maior resistência à abrasão contribui
para a longevidade dos materiais restauradores e, conseqüentemente, para a
manutenção da estética e função dos dentes restaurados (HEINTZE et al., 2006;
NIHEI et al., 2008).
Um dos mais importantes avanços nestes últimos anos é a aplicação da
nanotecnologia nos compósitos odontológicos. A nanotecnologia é conhecida pela
produção e manipulação de materiais e estruturas com dimensões de 0,1–100 nm,
19
por métodos físicos e químicos. As novas partículas de carga alcançam de 5–100
nm (MITRA, WU e HOLMES, 2003).
Para restauração de dentes posteriores, os materiais devem possuir
melhores propriedades mecânicas, enquanto que, para a restauração de dentes
anteriores, melhores qualidades estéticas (MITRA, WU e HOLMES, 2003). As
resinas compostas, nanoparticuladas ou com a incorporação da nanotecnologia,
apresentam propriedades mecânicas comparáveis às das universais e podem,
conseqüentemente, ser utilizadas para a mesma indicação clínica, assim como para
restaurações anteriores devido às suas propriedades estéticas (BEUN et al., 2007).
Segundo o fabricante, o índice de desgaste destas resinas é menor e a retenção de
polimento da restauração maior (MITRA, WU e HOLMES, 2003; YESIL et al., 2008).
O desgaste das estruturas dentárias e materiais restauradores é um
processo complexo, pois envolve abrasão, adesão, fadiga, erosão e fricção, que
interagem entre si (MAIR, 1992; CHIMELLO et al., 2001; TEIXEIRA et al., 2005).
Procedimentos comuns como a higienização bucal, pela associação da escova e do
dentifrício, podem desgastar o material restaurador, aumentando a rugosidade
superficial e podendo potencializar esse desgaste com o passar do tempo (MAIR,
1992; FERREIRA et al., 2002). O desgaste pela escovação pode ocorrer em
qualquer superfície do dente, mas é mais comum na face vestibular, região
geralmente restaurada com materiais estéticos como as resinas compostas. Com o
aumento da rugosidade superficial do material pode haver maior retenção de placa e
a pigmentação, principalmente das margens da restauração, influenciando nas
propriedades estéticas das resinas compostas (AKER, 1982; CHIMELLO et al.,
2001; TEIXEIRA et al., 2005; SENAWONGSE e PONGPRUESKA, 2007). As
alterações na superfície da restauração, após a escovação com dentifrício,
dependem da composição e de algumas características inerentes às resinas
compostas (RATANAPRIDAKUL, LEINFELDER e THOMAS, 1989; KAWAI, IWAMI e
EBISU, 1998; CHIMELLO et al., 2001; WAKAMATSU, KAKUTA e OGURA, 2003;
TEIXEIRA et al., 2005; KON, KAKUTA e OGURA, 2006).
A formação de uma fenda ou valamento nas margens de restaurações
também pode ser considerada uma conseqüência do seu envelhecimento no meio
20
oral. Essa perda de massa, principalmente nas resinas compostas, pode ter como
resultado a infiltração marginal (SÖDERHOLM et al., 1984; KAWAI e LEINFELDER,
1995), bem como a alteração da anatomia funcional e estética das restaurações
(AKER, 1982), podendo indicar sua substituição antes mesmo de uma falha adesiva.
Para a avaliação in vitro das margens de restaurações tem sido utilizada a
observação através de MEV pela técnica direta e indireta. A avaliação diretamente
nos espécimes (técnica direta) exige procedimentos que promovem a desidratação
progressiva das amostras, podendo ocasionar o surgimento de artefatos como
trincas nas restaurações, aumentando o valamento marginal. A fim de diminuir os
problemas da desidratação das amostras, alguns autores vêm utilizando moldes com
materiais à base de polivinilsiloxano e modelos de resina epóxica para efetuar a
MEV (técnica indireta) (ULUSU, ÖZTAS e TULUNOGLU, 1996; SUZUKI et al., 1995;
KAWAI e LEINFELDER, 1995; FERRACANE e CONDON, 1999; FERRACANE,
2006).
Em diversos estudos in vitro o perfilômetro tem sido utilizado como
instrumento para medir a rugosidade superficial de materiais submetidos a diferentes
testes de abrasão (LIM et al., 2002; TURSSI, FERRACANE e SERRA, 2005;
TEIXEIRA et al., 2005; TURSSI et al., 2007; SENAWONGSE e PONGPRUESKA,
2007; YESIL et al., 2008). Ou ainda, para avaliar o perfil, além de quantificar o
desgaste ao longo do tempo, após ensaios de abrasão ou atrição (SUZUKI et al.,
1995; CONDON e FERRACANE, 1996; CONDON e FERRACANE, 1997; YAP, TAN
e CHUNG, 2004; TURSSI, FERRACANE e VOGEL, 2005; TURSSI et al., 2007;
YESIL et al., 2008).
Portanto, tendo o conhecimento de que com um perfilômetro pode-se obter o
perfil de uma superfície (SUZUKI et al., 1995; FERRACANE e CONDON, 1999;
WAKAMATSU, KAKUTA e OGURA, 2003), nesta pesquisa foi proposta a sua
utilização para avaliação da interface dente/restauração e obtenção da medida do
valamento marginal após diversos períodos de escovação simulada. Por ser uma
técnica não destrutiva, a mesma amostra pode ser avaliada longitudinalmente,
podendo-se assim estabelecer o comportamento dos compósitos ao longo dos
períodos avaliados e os efeitos da escovação nas margens da restauração
21
(TEIXEIRA et al., 2005; TURSSI et al., 2007). Tendo em vista as considerações
levantadas, a hipótese que estimulou a realização desta pesquisa foi que as resinas
compostas nanoparticuladas apresentam maior resistência à abrasão, no que diz
respeito à medida de valamento marginal, quando comparadas com resinas híbridas
(sem a presença de nanopartículas), após ensaio de abrasão por escovação.
2. PROPOSIÇÃO
Esta pesquisa teve como objetivos:
1. Avaliar, in vitro, o valamento marginal, por perfilometria, de compósitos
híbridos e nanoparticulados submetidos ao ensaio de abrasão por escovação
simulando os períodos de 1, 2, 4 e 6 anos.
2. Observar a morfologia, em MEV, de compósitos híbridos e
nanoparticulados após o ensaio de abrasão por escovação simulando os períodos
de 1, 2, 4 e 6 anos.
3. REVISÃO DE LITERATURA
Em 1980, O'Brien e Yee, através de microscopia eletrônica de varredura,
examinaram 10 restaurações feitas em diferentes pacientes, que foram removidas
após estarem em boca por um período de 3 a 8 anos, com o propósito de observar
os mecanismos de desgaste e determinar a quantidade de material perdido. De
acordo com as microscopias observadas, os autores verificaram que o desgaste das
restaurações de resina composta pode resultar dos seguintes mecanismos:
desgaste da matriz resinosa, perda da carga por falha na união com a matriz,
através do cisalhamento das partículas expostas, através de rachaduras e fendas da
matriz e exposição das bolhas de ar.
Aker, em 1982, comparou a resistência à abrasão por escovação de resinas
compostas de macro e/ou micropartículas, utilizando como grupo controle uma
resina acrílica sem carga. Para o teste de abrasão foi utilizada uma máquina de
escovação. A freqüência empregada foi de 66 rotações por minuto, resultando em
aproximadamente 16.000 ciclos por hora, equivalente a 22 ciclos, duas vezes ao dia,
durante 1 ano. Após análise das amostras em MEV, observou-se que a
característica da superfície abrasionada por escovação era diretamente relacionada
com o maior tamanho das partículas de carga inorgânica do compósito. A
combinação de macro e micropartículas em uma resina composta podem resultar
em um material com lisura inicial semelhante ao esmalte, porém adquire uma
superfície tão rugosa como as resinas compostas convencionais após a abrasão por
escovação, com mesmo potencial de manchamento e irritação gengival. O tamanho
das partículas pode também afetar a resistência à abrasão de uma resina composta.
As partículas de carga inorgânica são duras e resistentes à abrasão. A perda de
volume resultante da abrasão é causada pela combinação da remoção de uma
matriz resinosa frágil e um eventual deslocamento de algumas partículas.
Em 1984, Söderholm et al. procuraram relacionar a degradação hidrolítica de
compósitos dentais à presença de fendas, rachaduras e ao deslocamento de
partículas. A correlação entre infiltração e formação de fendas na matriz parece
existir em todos os compósitos, exceto para as resinas de micropartículas. Essas
24
depressões ou rachaduras foram explicadas, após analisar a estrutura superficial
dos compósitos em MEV, concluindo que o aumento da pressão osmótica na
interface carga/matriz se deve à degradação hidrolítica das partículas. Sobre a
investigação de materiais, os autores concluíram que a resina de micropartícula foi o
material mais estável em ambiente úmido no que diz respeito à formação de fendas.
Fatores que contribuem para o desgaste excessivo em resinas compostas
de dentes posteriores foram analisados, em 1989, por Ratanapridakul, Leinfelder e
Thomas. A taxa de desgaste de resinas compostas posteriores depende do tamanho
das partículas de carga. Normalmente, resinas compostas de micropartículas
apresentam maior resistência ao desgaste do que as que contêm partículas de carga
maiores que 1 µm, além de exibirem uma taxa de desgaste mais linear. Um estudo
clínico foi executado para determinar a influência dos procedimentos de acabamento
nesta questão. Exceto para os primeiros 30 dias, a resistência ao desgaste foi
significativamente maior para o grupo que não recebeu acabamento comparado com
aquele que recebeu acabamento convencional utilizando broca carbide 12 lâminas e
pedras montadas de óxido de alumínio e spray de água. A diferença média de
desgaste entre os dois grupos foi de aproximadamente 60 µm. Concluíram que a
eliminação do procedimento de acabamento na superfície oclusal resulta em
substancial redução no desgaste.
Em 1992, Mair realizou uma revisão bibliográfica com o objetivo de
esclarecer alguns conceitos e terminologia utilizada na definição do desgaste em
odontologia. O desgaste é um processo natural que ocorre quando duas ou mais
superfícies movem-se em contato uma com a outra. Segundo o autor, os
mecanismos fundamentais do desgaste em ambiente oral são: a abrasão (de dois e
três corpos), desgaste adesivo, desgaste por fadiga, desgaste erosivo e desgaste
corrosivo. Com relação à terminologia encontrada na literatura odontológica utilizam-
se: atrição, erosão e abrasão para descrever o desgaste dos materiais restauradores
e tecidos dentários. A atrição está relacionada ao desgaste quando há o contato
direto entre duas superfícies dentárias ou dente/restauração, podendo ocorrer tanto
na superfície oclusal quanto na região interproximal. O termo erosão é usado para
descrever a perda do tecido dentário ou material resultante da ação de soluções
ácidas geralmente provenientes da dieta. “Abrasão” é utilizado para descrever o
25
desgaste de restaurações em sítios sem contato oclusal. Como conseqüência da
abrasão pode ocorrer a perda de massa do material restaurador e a exposição das
margens em tecido dentário. Exemplos de forças que promovem a abrasão são as
exercidas pela escovação e pela mastigação com a interposição do bolo alimentar.
O autor conclui que o desgaste é um fenômeno muito complexo que é influenciado
por fatores intrínsecos e extrínsecos, podendo resultar da ação de contato direto
entre dentes e entre dente e restauração durante a mastigação, hábitos
parafuncionais, ou ainda da ação da escova juntamente com o dentifrício durante a
escovação, além dos efeitos relacionados à dieta ou refluxo.
Suzuki et al. (1995) avaliaram a relação entre propriedades mecânicas
(dureza e resistência à compressão), resistência à abrasão e o tamanho e forma das
partículas de carga de seis resinas compostas experimentais (à base de
UDMA/TEGDMA). Diferentes tipos de partículas de carga foram avaliadas: esféricas
em quatro tamanhos (9,88; 2,01; 0,62 e 0,20 µm) e irregulares em dois tamanhos
(9,46 e 1,97 µm). A resistência à abrasão foi avaliada in vitro utilizando teste de
abrasão de três corpos. Para verificar o desgaste foram utilizados a técnica de
réplica e um perfilômetro. Os compósitos contendo as menores partículas esféricas
apresentaram a maior resistência mecânica e maior resistência à abrasão. Os
compósitos com partículas esféricas maiores apresentaram a menor resistência à
abrasão. Não houve diferença significativa entre os compósitos com tamanho similar
de partículas, independente da forma. A análise em MEV mostrou que somente
partículas maiores apresentam algum deslocamento após o teste de abrasão. Os
compósitos com partículas menores esféricas apresentaram melhor resistência
mecânica e maior resistência à abrasão. Os autores atribuem estes resultados à
diferença existente na distribuição do estresse provocado pela carga de abrasão.
Nas partículas irregulares há maior concentração do estresse nos ângulos enquanto
nas esféricas a distribuição é mais homogênea gerando um menor índice de
desgaste.
Com o intuito de investigar o efeito da união dos compósitos resinosos na
degradação marginal, Kawai e Leinfelder (1995) avaliaram cinco compósitos em
restaurações classe I com e sem os procedimentos adesivos de condicionamento
ácido e aplicação de agentes de união. Os dentes restaurados foram submetidos à
26
teste de abrasão de três corpos (400.000 ciclos), e a altura da margem de esmalte
exposta na interface foi determinada com o auxilio de um perfilômetro e MEV
utilizando a técnica de réplica. Como resultados os autores encontraram que o
apropriado condicionamento dos tecidos dentários e a correta aplicação dos agentes
de união reduz a degradação marginal, assim como exposição de esmalte na
interface dente/restauração após cargas repetidas.
A necessidade de avaliar a resistência abrasiva dos materiais tem levado ao
desenvolvimento de uma ampla variedade de máquinas de testes que simulam esse
mecanismo. Em 1996, Condon e Ferracane desenvolveram um equipamento que
simula o ambiente oral (OHSU) que poderia simultaneamente incorporar aspectos
clínicos de desgaste e comparar os resultados obtidos com outros da literatura. De
acordo com o funcionamento da máquina, uma cúspide de esmalte exerceu uma
força de 20 N em uma trajetória de 8 mm na superfície dos compósitos testados,
produzindo um desgaste abrasivo. No fim deste processo, uma força de 70 N
produziu um desgaste localizado por atrição. Esta seqüência se repetiu por 50.000
ciclos a 1,0 Hz de freqüência. Os materiais testados foram: Clearfil Foto-Posterior,
Estilux Posterior, Fulfil, Heliomolar RO, Herculite XR, Occlusion, P-30 APC, P-50
APC, Prisma TPH, Silux Plus, Z100 e o amálgama Dispersalloy. O acabamento dos
espécimes foi realizado com lixas de carbeto de silício de granulação n° 600 e 1000
e o polimento com pasta diamantada. Os antagonistas foram fragmentos de esmalte
obtidos de molares humanos extraídos, e o teste foi de abrasão três corpos com
pasta abrasiva. Um perfilômetro foi utilizado para quantificar o desgaste na superfície
dos materiais. Análise de regressão linear foi utilizada para correlacionar os
resultados obtidos com resultados de estudos clínicos, assim como resultados
obtidos em outros estudos in vitro. As superfícies abrasionadas das amostras foram
observadas em MEV. O menor índice de desgaste foi obtido pelo amálgama e
compósitos microparticulados com menores partículas. Em geral, os materiais com
maior tamanho médio de partículas provocaram maior desgaste no esmalte
antagonista. Não existiram diferenças entre desgaste por atrição e por abrasão para
a maioria dos compósitos. Houve uma forte correlação entre os resultados obtidos
com esta nova máquina de abrasão simulada com os resultados de estudos clínicos
citados na literatura.
27
Em 1996, Ulusu, Öztas e Tulunoglu, realizaram um estudo utilizando MEV
para avaliar a adaptação de dois materiais fotoativados para forramento: o Calcimol
LC (material a base de hidróxido de cálcio da Vocco) e o Ionoseal (a base de
ionômero de vidro da Vocco), após o emprego de duas técnicas de inserção do
material restaurador (Clearfil, Kuraray) na cavidade: a incremental (dois incrementos)
e a de incremento único. Os autores utilizaram a metodologia descrita por Gwinnett,
em 1988, para avaliação da adaptação marginal dos materiais estudados. Esta
metodologia emprega uma impressão com polivinilsiloxano para reproduzir a relação
entre restauração e o tecido dentário. Para tanto, 28 cavidades classe I foram
confeccionadas e divididas em 4 grupos variando material e técnica de inserção. Os
espécimes foram incluídos em resina acrílica, seccionados longitudinalmente no
centro da restauração sendo realizada a impressão de cada superfície seccionada.
As superfícies dentárias e as impressões foram observadas e comparadas em MEV.
Nas amostras de estrutura dentária, foram verificados gaps extras não aparentes
nas amostras das impressões. Os autores afirmaram que estes gaps provavelmente
resultam do processo de desidratação dos tecidos para a observação em MEV.
Ressaltaram que a técnica de observação das réplicas (técnica indireta) permite
eliminar estes falsos gaps. Os autores concluem que a combinação das observações
direta e da réplica em MEV promoveu resultados mais precisos.
Para avaliar a resistência à abrasão de resinas compostas com variações de
conteúdo de carga, tratamento das partículas e grau de polimerização, Condon e
Ferracane (1997) realizaram um estudo simulando abrasão por desgaste oclusal.
Três séries de compósitos experimentais foram testadas: I) com 62% de carga e
100% das partículas tratadas com agente de união silano, sendo que o tempo de
polimerização variou de 9, 12, 25, 40 segundos (resinas A, B, C, D) e resina E com
polimerização complementar com calor (120°C) durant e 10 min; II) resinas D, F, G,
H e I com variações no conteúdo de carga de 62, 53, 48, 37 e 28% em volume; III)
resinas D, J, K, L e M, nas quais a proporção de partículas silanizadas variou de
100, 80, 60, 40 e 20%. As amostras de resina (n=5) foram avaliadas em perfilômetro
após 50.000 ciclos com 1 Hz em máquina simulando abrasão e atrição, tendo
esmalte como antagonista. Somente a resina E (que recebeu polimerização
adicional com calor) apresentou diferença significativa com relação à profundidade
de desgaste, apresentando o menor índice. O maior desgaste esteve relacionado
28
com a menor quantidade de carga, e o desgaste aumentou à medida que a
porcentagem de partículas silanizadas reduziu. Os autores concluíram que fatores
relacionados com o grau de polimerização, conteúdo de carga e tratamento das
partículas possuem relação direta com a resistência à abrasão dos compósitos
testados.
O trabalho conduzido por Momoi et al., em 1997, comparou a taxa de
desgaste abrasivo e a alteração da rugosidade superficial do ionômero de vidro
convencional e do ionômero de vidro modificado por resina quando sujeitos à
abrasão por escovação. Espécimes de cada material foram preparados e montados
em suportes opostos aos seis suportes de cabeça das escovas, de forma que as
cerdas estivessem perpendiculares às amostras e tocassem em suas superfícies
sem curvar-se. Foi utilizada uma velocidade de 160 ciclos por minuto, totalizando
20.000 ciclos, com uma carga de 3,4 N nas escovas. O dentifrício apresentava um
abrasivo de hidróxido de alumínio em uma concentração de aproximadamente 50%
e não foi diluído em água para não alterar a concentração do abrasivo. Após o teste,
a superfície do material foi lavada com água, seca com ar e 3 leituras de cada
material foram realizadas em perfilômetro. Os materiais foram analisados em MEV e
a dureza superficial também foi mensurada. Estatisticamente a menor resistência à
abrasão e dureza superficial foi observada no ionômero de vidro modificado por
resina. Observações no MEV mostraram uma significante rugosidade superficial em
todos os materiais com ionômero de vidro.
Kaway, Iwami e Ebisu (1998) compararam a resistência à abrasão por
escovação de 7 diferentes resinas experimentais com diferentes composições
quanto aos monômeros resinosos (Bis70/TEG30, Bis60/TEG40, Bis50/TEG50,
Bis40/TEG60, UDMA100, UDMA50/TEG50, TMPT50/TEG50). Os experimentos
resultaram da mistura de 4 tipos de monômeros resinosos (Bis-GMA, UDMA, TMPT
e TEGDMA), canforoquinona - iniciador (1% em peso), dimetilaminoetil metacrilato -
acelerador (2%) e 2,6-di-tert-butil-p-cresol - inibidor (0,05%). Os espécimes de resina
foram estocados em ar por 2 semanas e colocados em uma máquina de testes de
abrasão por escovação. Após 100.000 ciclos, a perda do desgaste de cada espécie
foi determinada pela alteração de peso ocorrido durante o teste. Os resultados
mostraram que resinas com TMPT–TEGDMA apresentaram a maior resistência ao
29
desgaste, enquanto que as resinas contendo Bis-GMA e UDMA tiveram maior
resistência ao desgaste quanto maior o conteúdo de TEGDMA. Para os autores, a
resistência à abrasão de resinas compostas depende da qualidade da carga, da
matriz de resina e da interface carga/matriz; entretanto, a propagação das fraturas
ocorre mais freqüentemente na matriz de resina. O grau de conversão de
polimerização está diretamente relacionado com a diminuição de monômeros
aromáticos de Bis-GMA e o aumento de monômeros diluentes, como o TEGDMA. O
menor grau de polimerização é considerado a causa de maior abrasão devido às
propriedades físicas inferiores das resinas compostas.
Ferracane e Condon (1999) compararam a suscetibilidade de compósitos
com diferentes tamanhos de partículas à degradação marginal, após teste de
abrasão, utilizando um simulador do ambiente oral (OHSU). Seis marcas comerciais
de resinas compostas foram avaliadas: Silux Plus (3M/ESPE) e Heliomolar (Ivoclar-
Vivadent) com tamanho médio de partículas em torno de 0,04 µm; Z100
(3M/ESPE) e Herculite XR (Kerr) com tamanho médio de partículas menor que 1 µm;
resinas Fulfil (Caulk/Dentsply) e Clearfil Posterior (Kuraray) com tamanho médio de
partículas maior que 1 µm. Incisivos bovinos tiveram as raízes removidas com disco
diamantado e faces vestibulares planificadas com lixas de carbeto de silício. Nesta
superfície plana foram confeccionadas cavidades com dimensões de 5 x 3,5 x 2 mm
(mesio/distal x gengivo/incisal x profundidade) com todas as margens em esmalte.
Após o protocolo adesivo, cada cavidade foi restaurada com dois incrementos de
resina, fotopolimerizados separadamente por 60 s. Todos os dentes foram
armazenados durante 24 h a 37°C e a seguir incluído s em resina acrílica. O
acabamento foi realizado com lixas de carbeto de silício n
os
400, 600 e 1000 em
conjunto com uma pasta diamantada (5 µm). Os espécimes (n=10) foram limpos em
ultra-som por 1 min e o teste de abrasão foi conduzido no simulador de desgaste
OHSU. A seguir foram realizadas impressões da superfície restaurada com material
à base de polivinilsiloxano. A análise das réplicas foi limitada à margem incisal da
restauração, e a degradação marginal foi determinada com a utilização de um
perfilômetro perpendicular à margem. As áreas de perda de volume do compósito e
do dente foram quantificadas por um software. Uma perda de volume estimada de
cada material foi obtida pela combinação dos resultados dos 10 traçados que
cobriram toda a região de degradação marginal. Os resultados foram submetidos a
30
ANOVA one-way e ao teste de Tukey (p<0,05). Os autores observaram um desgaste
significativo na margem da restauração, e os resultados de degradação marginal
foram maiores nas resinas microparticuladas e com menores partículas que nas
resinas com partículas maiores. Pode-se afirmar que houve maior degradação no
esmalte quanto maior a degradação da margem. A degradação marginal apresentou
forte correlação inversa com a resistência à fratura para estes compósitos avaliados.
Os autores concluíram que as propriedades dos compósitos possuem grande
importância na integridade marginal da restauração, determinando sua resistência à
degradação da margem dente/restauração.
Chimello et al., em 2001, relataram que o desgaste clínico de uma
restauração pode resultar dos contatos cêntricos e funcionais, da atrição do bolo
alimentar, das áreas de contato interproximais, bem como, da escovação, pela ação
da escova e do dentifrício. O desgaste é um processo complexo, pois envolve
abrasão, adesão, fadiga, erosão e fricção, que interagem entre si. O desgaste por
escovação pode ocorrer em qualquer superfície do dente, mas é mais comum na
face vestibular. A resistência à abrasão de um material pode ser avaliada através da
perda de massa e lisura superficial. A rugosidade superficial pode levar a um
aumento da retenção de placa e manchamento, influenciando também nas
propriedades estéticas das resinas compostas. O objetivo deste trabalho foi
comparar, in vitro, o desgaste e a rugosidade superficial de diferentes compósitos
resinosos após o ensaio de abrasão por escovação. A máquina usada para simular
escovação foi do tipo Pepsodent (USP – Ribeirão Preto). O dentifrício foi utilizado na
proporção de 1:1 com água destilada. A escovação foi realizada por movimentos
horizontais da escova posicionada perpendicularmente sobre o corpo-de-prova, com
um peso de 200 g, excursão de 3,8 cm, freqüência de 2 ciclos/s e tempo total de
escovação de 100 minutos. Os autores sugeriram que as alterações na superfície do
material, após a escovação com dentifrício, dependem da composição e das
características inerentes à resina composta, sendo necessários estudos adicionais a
respeito do tipo, quantidade e arranjo da carga, para verificar a influência nas
propriedades mecânicas.
Kim, Ong e Okumo, em 2002, realizaram pesquisa com os objetivos de
classificar alguns dos compósitos disponíveis no mercado segundo o peso e a
31
morfologia de suas partículas de carga, avaliar a influência da morfologia destas
partículas no peso da carga inorgânica e verificar o seu efeito nas seguintes
propriedades: dureza, resistência, módulo flexural e resistência à fratura destes
compósitos. Foram avaliadas 14 marcas comerciais de resinas compostas. Através
da observação em MEV e EDS, as resinas foram classificadas em 4 grupos,
segundo a morfologia das partículas de carga: pré-polimerizadas, irregulares, pré-
polimerizadas e irregulares misturadas e partículas esféricas ou arredondadas. O
peso do conteúdo de carga foi determinado pelo método convencional de queima e
eliminação da porção orgânica dos compósitos, e o volume calculado utilizando o
peso e a densidade da carga de cada elemento que compõe a porção inorgânica. A
microdureza Vickers foi avaliada em um microdurômetro, o módulo e a resistência
flexural em máquina de testes Universal, e para determinar a resistência à fratura foi
realizado o teste de flexão de 3 pontos. Os dados obtidos foram comparados por
ANOVA e teste Múltiplo de Duncan (p < 0,05). Como resultados os autores
afirmaram que o peso da carga foi influenciado pela morfologia de suas partículas.
Os compósitos com partículas pré-polimerizadas apresentaram o menor conteúdo de
carga inorgânica (25% e 50% de peso e volume, respectivamente) e os compósitos
com partículas arredondadas o maior conteúdo de carga (59% e 60% de peso e
volume, respectivamente). As resinas com maior volume inorgânico exibiram a maior
resistência flexural (120 a 129 MPa), maior módulo flexural (12 a 15 GPa) e dureza
(101 a 117 VHN). A resistência à fratura também teve relação com o volume de
carga dos compósitos, e os valores de resistência máxima foram encontrados
quando a carga ficou em um nível próximo a 55% do volume.
Ferreira et al. (2002) relataram que os compósitos sofrem alterações
microestruturais semelhantes, geralmente encontradas nas áreas de contato oclusal
irradiando-se por toda superfície oclusal da restauração, independentemente de sua
composição. Microdefeitos ou microfendas estruturais são gerados pelos esforços
mastigatórios normais e também podem resultar do processo de acabamento e
polimento da superfície da restauração, aumentando, dessa forma, a rugosidade
superficial da restauração. Este desgaste pode ser potencializado com o tempo
através de procedimentos de higienização bucal pela associação da escova dental e
do dentifrício. Neste trabalho os autores avaliaram a efetividade de um selante de
superfície Fortify (Bisco) e de um agente de união (Scotchbond Multi Uso – 3M,
32
Syntac Single – Vivadent) aplicados sobre a superfície dos compósitos Tetric Ceram
e Z100, antes e após o teste de abrasão por escovação simulada. Para o ensaio de
escovação, utilizou-se uma máquina de escovação Equilabor, escovas dentais e
dentifrício. O dentifrício (6g) foi diluído em água destilada (6ml) e despejado sobre
cada corpo-de-prova de resina. As escovas foram posicionadas perpendicularmente
sobre cada corpo-de-prova e movimentos lineares, com velocidade de 250 ciclos/min
e carga de 200 g, simularam os procedimentos de higiene bucal. Para simular 6
meses de escovação, foram realizados 5.000 ciclos durante 20 minutos e, referente
a um ano de escovação, 10.000 ciclos durante 40 minutos. Com os resultados
obtidos observou-se que a escovação mecânica aumentou os níveis de rugosidade
superficial, independente do tratamento superficial. Os autores concluíram que, na
cavidade bucal, a restauração também está sujeita a fatores como mastigação,
degradação hidrolítica da matriz e hábitos deletérios que devem ser levados em
consideração já que contribuem, em conjunto com a escovação, para o seu
desgaste.
Com o objetivo de determinar o efeito do conteúdo de carga e o tratamento
de superfície das partículas na resistência à abrasão de compósitos
microparticulados, Lim et al. (2002) realizaram um estudo utilizando quatro
compósitos com diferentes conteúdos de carga (A=20, B=25, C=30 e D=35% em
volume). O tratamento de superfície da sílica coloidal também variou em cada
compósito (F= silano funcional, NF= sem silano funcional e U= sem tratamento). O
compósito Silux Plus (3M/ESPE) foi utilizado como controle. Os testes de abrasão e
atrição foram realizados na máquina de teste OHSU com pasta abrasiva e esmalte
humano como antagonista. A superfície dos espécimes foi analisada com o auxílio
de um perfilômetro. O padrão de desgaste, a superfície da amostra, assim como a
distribuição das partículas de carga foram examinados em MEV e imagem digital.
Quanto maior o volume de carga menor foi o desgaste do compósito, independente
do tratamento de partículas empregado. A quantidade de desgaste observada nas
resinas C e D foi significativamente menor que a observada nas resinas A e B. Os
compósitos com silano funcional (F) apresentaram menor desgaste quando
comparados com os grupos NF com 30 e 35% de carga, assim como menor
desgaste que o compósito sem tratamento e com 30% de carga. Os autores
afirmaram que a resistência ao desgaste dos compósitos microparticulados é
33
melhorada pelo maior volume de carga independente do tratamento das partículas,
mas que uma boa adesão da matriz resinosa com a carga é necessária para
minimizar este desgaste.
Um novo sistema de teste de abrasão, que utiliza a escovação e a simulação
de desgaste oclusal de forma alternada, foi desenvolvido em 2003 por Wakamatsu,
Kakuta e Ogura. Os autores avaliaram o comportamento dos seguintes materiais: o
polimetilmetacrilato (PMMA, Nikko) e duas resinas compostas (Z100, 3M/ESPE e
Clearfil APX, Kuraray) após os três testes de abrasão (desgaste oclusal, escovação
e a combinação dos dois). A área da massa perdida foi mensurada para caracterizar
as diferenças de comportamento dos materiais após cada ensaio de abrasão. No
PMMA e na resina Z100, a abrasão por escovação foi equivalente com a abrasão
pela combinação dos dois testes, sugerindo que, nestes materiais, o desgaste pela
escovação foi dominante mesmo no teste combinado. Por outro lado, a abrasão por
força oclusal foi predominante na resina APX. Foi observado que a resina Z100
apresentou tanto perda da matriz quanto as partículas de carga após o teste de
abrasão por escovação, enquanto a APX perdeu principalmente matriz resinosa. Os
autores explicaram esta diferença de comportamento pela diferença de tamanho das
partículas. As imagens da MEV mostraram partículas relativamente maiores na
resina APX em comparação com a Z100. Concluiram que tanto o teste de simulação
do desgaste oclusal quanto o de escovação são essenciais para a avaliação do
comportamento dos materiais restauradores, e a combinação destes dois testes é
efetiva para esta análise.
Em 2003, Hu, Marquis e Shortall avaliaram o comportamento de um
compósito dental com diferentes concentrações de partículas de carga após um
teste de abrasão de dois corpos. Os autores afirmaram que a tentativa de muitos
pesquisadores de melhorar a resistência à abrasão dos compósitos direcionou os
estudos para a modificação das partículas de carga. A adição de partículas de carga
inorgânica dentro de uma matriz resinosa pode melhorar a resistência e as
propriedades de manipulação, além de reduzir o coeficiente de expansão térmica e
minimizar a contração de polimerização. Os materiais utilizados neste estudo foram:
resina BIS-GMA/TEGDMA e partículas de carga zircônia/sílica pré-silanizadas
(ambas 3M/ESPE). A resina e as partículas de carga foram manipuladas, sendo
34
avaliadas diferentes quantidades de carga: 20; 40; 60; 65; 70; 75; 80; 82,5; 85 e
87,5% em peso. As superfícies das amostras receberam acabamento com lixas de
carbeto de silício de granulação 800 e 1200. Para o teste de abrasão, foi utilizada
uma máquina específica que simula o impacto da carga de ciclos mastigatórios que
ocorrem em áreas de contato oclusal descrita em pesquisas prévias dos mesmos
autores. Os resultados mostraram um pequeno aumento na taxa de desgaste
quando a proporção de carga esteve abaixo de 60%. Entre 60 e 75% a maior parte
da superfície de desgaste permaneceu intacta, embora sulcos e pequenas fissuras
aparecessem. Entre 80 e 87,5% um aumento elevado no desgaste superficial foi
detectado. Os autores concluiram que, no teste de abrasão de dois corpos, a adição
de altos níveis de partículas de carga dentro da matriz resinosa pode reduzir a
resistência ao desgaste do compósito quando estas partículas apresentarem uma
fraca união com a matriz e não conseguirem suportar as forças de cisalhamento
friccional e de carga, provocando um deslocamento ou fragmentação das partículas
quando em contato com a superfície do antagonista.
Mitra, Wu e Holmes, em 2003, procuraram desenvolver um compósito que
pudesse ser utilizado em dentes posteriores e anteriores com alto polimento inicial e
pouca retenção superficial (típico de micropartículas), além de apresentar excelentes
propriedades mecânicas para suportar situações de estresse (típico dos compósitos
híbridos). Com este propósito, foram desenvolvidas nanopartículas e, então,
nanocompósitos que contêm modernos metacrilatos e tecnologia de polimerização.
Nesta pesquisa foi desenvolvido um novo nanocompósito, Filtek Supreme Universal
Restorative (3M/ESPE), que abrange propriedades estéticas e mecânicas. Partículas
nanométricas e nanopartículas agregadas deste novo material foram comparadas
com compósitos híbridos (Filtek Z250, 3M/ESPE; TPH Spectrum, Dentsply),
microhíbridos (EsthetX, Dentsply; Point4, Kerr) e microparticulados (Filtek A110,
3M/ESPE) nas seguintes propriedades: resistência à compressão, resistência à
tensão diametral, resistência à fratura, resistência flexural, desgaste in vitro de três
corpos, retenção de polimento e morfologia superficial após abrasão por escovação.
Após a análise estatística (ANOVA e Tukey-Kramer) observou-se que a resistência à
compressão, a tensão diametral e a resistência à fratura dos nanocompósitos foram
equivalentes ou maiores do que os outros compósitos testados. A taxa de desgaste
da Filtek Supreme Standard foi estatisticamente equivalente à da Filtek Z250 e
35
garantiu maior resistência ao desgaste do que os demais materiais. Os
nanocompósitos mostraram maior manutenção de polimento do que os compósitos
híbridos e microhíbridos e equivalente ou superior resultado aos microparticulados.
Os autores concluíram que o sistema de nanocompósito mantém as propriedades
físicas e a resistência ao desgaste semelhante aos compósitos híbridos, além de
apresentar polimento, translucidez e manutenção do polimento similar aos
microparticulados. Portanto, seu uso estaria indicado para restaurações em dentes
posteriores e anteriores.
Yap, Tan e Chung, em 2004, relataram que uma melhora na resistência ao
desgaste de compósitos tornou-se possível devido ao uso de diferentes tipos de
cargas e partículas de carga menores, mas este continua sendo um problema em
situações de estresse. Trabalhos clínicos mostraram que, em áreas de contato
oclusal ou desgaste atricional, o desgaste pode ser de 3 a 5 vezes maior do que em
áreas livres de contato abrasivo. Neste trabalho, os autores avaliaram a resistência
ao desgaste de compósitos recentemente lançados no mercado, como: Filtek
Supreme (3M/ESPE) que possui tecnologia de nanopartículas e Admira (Voco) com
ormocer - cerâmica organicamente modificada - e compararam suas características
de desgaste com compósitos de micropartículas (Filtek A110, 3M/ESPE),
microhíbridos (Esthet X, Dentsply; Filtek Z250, 3M/ESPE) e um compósito poliácido
modificado (Dyract AP, Dentsply). Para avaliar o desgaste foi realizado um teste de
desgaste por fricção, com estresse constante de 20 MPa (com carga de 1,6 kg)
contra uma matriz de aço inox circular. Água destilada foi usada como lubrificante.
Um perfilômetro avaliou a profundidade de desgaste a cada 5.000 ciclos até
completar 20.000 ciclos. Nos primeiros 5.000 ciclos, não houve diferença
estatisticamente significante entre os grupos, mas com o aumento dos ciclos
observou-se um maior desgaste para Filtek Z250 > Dyract > Ormocer > Filtek A110
> Filtek Supreme > Esthet X. A menor resistência ao desgaste da resina composta
Filtek Z250 pode ser explicada, segundo os autores, pela fadiga responsável pela
falha do material após muitos ciclos com carga. A fadiga por desgaste ocorre como
resultado da formação e propagação de microfendas na subsuperfície quando duas
superfícies movem-se sob uma carga dinâmica. Este fenômeno parece ocorrer
apenas em compósitos que contêm muita carga resistente de zircônia, como Z100 e
Filtek Z250, que tendem a absorver o estresse durante os testes de desgaste. Neste
36
estudo a resistência ao desgaste dos compósitos com nanotecnologia e ormocer foi
comparável ou superior aos compósitos de poliácidos modificados, micropartículas e
microhíbridos.
Tochetto (2005) realizou estudo in vitro com o objetivo de avaliar a
resistência à abrasão por escovação de resinas compostas híbridas e de
nanopartícula submetidas à aplicação de um adesivo, um agente de união
particulado e três selantes de superfície. Foram confeccionadas 96 amostras com a
Filtek Z250 e 96 com a Filtek Supreme (ambas 3M/ESPE), que foram divididas em
seis grupos: 1) compósito sem selante (controle), 2) adesivo do Scotchbond Multi-
Uso Plus (SBMP) (3M/ESPE); 3) agente de união Excite (Vivadent Ivoclar); 4)
selante Fortify Plus (Bisco); 5) selante Biscover (Bisco); 6) selante Stern Vantage
Varnish LC (Sterngold) e analisadas nos períodos simulados de escovação de 6
meses (5.000 ciclos), 1 ano, 2 anos e controle (sem escovação). Foi realizada a
leitura da Ra dos corpos-de-prova, antes e após a escovação, com um Rugosímetro
SJ 201 (Mitutoyo). Para o ensaio de abrasão utilizou-se máquina de escovação
(velocidade 250 ciclos/min e carga 200 g) 6 g dentifrício e 6 ml de água destilada e
escovas dentais. Dois corpos-de-prova de cada grupo foram observados em MEV.
Verificou-se que não houve diferença significativa entre Filtek Z250 e Filtek
Supreme. Pelas fotomicroscopias, esta camada de proteção formada pelos selantes
de superfície permaneceu até o final de 2 anos, mantendo a lisura do compósito.
Concluiu-se que o adesivo SBMP e o agente de união Excite não devem ser
utilizados para esta finalidade, e que o uso de selantes de superfície garante a
manutenção da rugosidade superficial aos compósitos quando submetidos ao ensaio
de abrasão por escovação.
Teixeira et al. (2005) realizaram estudo com o propósito de avaliar in vitro o
desgaste e rugosidade superficial de dois compósitos (Filtek Z250 e Filtek Supreme
ambos 3M/ESPE) submetidos a diferentes ciclos de escovação simulada com
dentifrício. Dez espécimes de cada resina foram confeccionados seguindo as
recomendações do fabricante e polidas com lixas de carbeto de silício nas
granulações 320, 400, 600 e 1200. Cada amostra foi submetida à abrasão por
escovação, sendo avaliadas antes e após 10.000, 20.000, 50.000 e 100.000 ciclos
(carga com 250 g e velocidade de 1,5 Hz) com um perfilômetro determinando a
37
média de rugosidade superficial. Nos mesmos intervalos, a perda vertical do material
também foi mensurada utilizando um micrômetro de precisão. Também foram
realizadas análises em MEV e MFA. Após 20.000, 50.000 e 100.000 ciclos, a Filtek
Supreme apresentou menor perda vertical que a Z250. A Filtek Supreme também
apresentou maior rugosidade superficial que a Z250 após 50.000 e 100.000 ciclos.
Entretanto, as imagens obtidas nas avaliações em MEV e MFA indicaram uma
topografia superficial mais homogênea na Filtek Supreme. A rugosidade superficial e
a perda de material aumentaram a cada intervalo avaliado nas duas resinas. Os
autores afirmaram que, embora a performance inicial de ambas resinas seja similar,
o grande número de ciclos de escovação revelou que existem diferenças entre as
duas resinas quanto à resistência à abrasão e rugosidade superficial. Sugeriram que
a resina Filtek Supreme possa ser indicada para restauração de áreas mais sujeitas
ao desgaste abrasivo da escovação como, por exemplo, restaurações classe V.
Baseados na falta de conhecimento de como as características da carga
inorgânica influenciam na resistência à abrasão e no grau de conversão dos
monômeros das resinas compostas, Turssi, Ferracane e Vogel (2005) avaliaram o
comportamento de materiais com diferentes combinações de forma e tamanhos de
partículas de carga frente à abrasão de três corpos e seu grau de conversão de
polimerização. Doze compósitos experimentais contendo partículas esféricas ou
irregulares com tamanhos entre 100 e 1500 nm foram testados. Os testes foram
conduzidos em máquina OHSU e a abrasão foi quantificada após 100.000 ciclos
com auxílio de um perfilômetro. O grau de conversão foi mensurado por
espectrofotometria na superfície dos compósitos. Os dados foram analisados
estatisticamente utilizando ANOVA one-way e teste de Tukey. O tamanho das
partículas e sua geometria possuem efeito significativo na resistência à abrasão e
grau de conversão de polimerização dos compósitos. A presença de partículas
pequenas esféricas ou irregulares pode aumentar a resistência à abrasão dos
compósitos sem comprometer o seu grau de conversão de polimerização.
Turssi, Ferracane e Serra, em 2005, realizaram estudo com o objetivo de
avaliar e correlacionar o desgaste com a rugosidade superficial de compósitos
microhíbridos e nanoparticulados após diferentes métodos de acabamento e
polimento. Dez amostras de cada resina (Filtek Z250 e Filtek Supreme, 3M/ESPE)
38
receberam uma das 4 seqüências de acabamento e polimento avaliadas
determinando quatro grupos a serem testados. Como controle foram utilizadas lixas
de carbeto de silício n
os
600 e 1200. A rugosidade foi avaliada antes e após o teste
de abrasão de três corpos (em máquina OHSU) com perfilômetro. As amostras
também foram observadas, em MEV, antes e após a abrasão. Os resultados de
rugosidade foram submetidos à análise estatística ANOVA, teste de Tukey e
Correlação de Pearson. Independente do tipo de acabamento e polimento utilizado,
a resina Filtek Supreme (com nanotecnologia) apresentou menores resultados de
rugosidade antes a após o teste de abrasão. Não houve correlação entre a
seqüência de acabamento e polimento e os resultados de rugosidade após o teste
de abrasão. Os autores afirmaram que os compósitos com nanoparticulas podem
possuir melhor resistência à abrasão quando comparados com os microparticulados.
A ausência de correlação entre a rugosidade alcançada pelas técnicas utilizadas
para acabamento e polimento das resinas e a sua resistência à abrasão sugere que
o tipo de acabamento e polimento tem influência insignificante na perda de material
após a abrasão de três corpos.
Em 2006, Ferracane publicou um artigo que introduz uma série de três
artigos provenientes de apresentações realizadas no simpósio “Abrasão dos
materiais restauradores intra-orais: revendo a abordagem atual” durante o IADR em
2005. Este simpósio apresentou um panorama dos métodos existentes para
simulação da abrasão, além de discutir a respeito do melhor método para sua
mensuração e como quantificar e validar os equipamentos simuladores de abrasão.
O autor apresentou uma perspectiva histórica sobre o tema, destacando alguns dos
primeiros estudos clínicos com a observação de restaurações posteriores utilizando
compósitos que demonstraram índices de desgaste de 30-50 µm nos primeiros três
anos em boca. Em 2001 a ADA modificou a diretriz para compósitos em
restaurações posteriores, incluindo somente avaliações de 18 meses com média
máxima de desgaste não excedendo 50 µm. Segundo o autor, este índice,
relativamente alto, fez com que a maioria dos materiais disponíveis no mercado
fossem aceitos nesta diretriz. Também concluiu que o índice de abrasão varia de
acordo com o tamanho da cavidade, localização do dente, material e sua
composição quanto às partículas e grau de polimerização do compósito. Finalizando
afirmou que o desgaste ou abrasão deve ser uma preocupação dos clínicos quando
39
compósitos são utilizados para grandes restaurações em dentes posteriores e
principalmente em casos de reconstruções oclusais em pacientes com hábitos
parafuncionais como o bruxismo. Ressaltou a importância dos estudos in vitro e da
necessidade de refinamento dos métodos utilizados para quantificar os índices de
abrasão.
Em 2006, Lambrechts et al. publicaram um panorama dos métodos utilizados
para simular desgaste em odontologia. Seu objetivo foi analisar criticamente os
fatores que contribuem para o desgaste, além da capacidade dos equipamentos
simuladores de reproduzir as condições do meio oral. Para tanto, foi realizada uma
pesquisa através de palavras chaves (desgaste, in vitro, materiais dentários e
simulação de desgaste) obtendo-se assim informações pertinentes à terminologia
empregada, aos testes e equipamentos mais comumente utilizados para simulação
de desgaste in vitro e sua metodologia. Os autores apresentaram e descreveram
cinco termos que poderiam auxiliar na composição de uma definição para o
desgaste em odontologia: abrasão de dois corpos, abrasão de três corpos, desgaste
por fadiga, desgaste químico (erosão dental) e desgaste adesivo. Na abrasão de
três corpos superfícies são esfregadas entre si com a interposição de partículas
abrasivas. Exemplificada pela mastigação e interposição do bolo alimentar e pela
escovação com escova e dentifrício. No desgaste por fadiga alguns movimentos de
moléculas da superfície são transferidos para a subsuperfície ocasionando a ruptura
da união intermolecular. Eventualmente são formadas microfraturas sob a superfície
e se estas microfraturas chegam à superfície pode haver perda de fragmentos de
material induzindo ao desgaste por fadiga. Os autores também ressaltaram alguns
fatores complicadores da simulação do desgaste nos testes in vitro. Testes que
utilizam líquidos devem levar em consideração o efeito da expansão higroscópica e
degradação hidrolítica durante os ciclos. Finalizando concluiram apontando como
vantagens dos estudos in vitro: o controle do tempo, da temperatura, do substrato, a
possibilidade de estudar fatores individualmente ou combinados, a avaliação de um
grande número de amostras em curto período de tempo e possibilidade de controle
de variáveis. Como desvantagens os estudos in vitro não reproduzem o ambiente
oral na sua totalidade, sendo assim somente tendências e indicações podem ser
obtidas.
40
Em 2006, DeLong teve como objetivos determinar os parâmetros relevantes
do desgaste de materiais dentários e fatores que são importantes para a
quantificação deste desgaste nos estudos in vivo e in vitro. O autor descreve os
fatores biomecânicos que afetam a mastigação e os mecanismos do desgaste,
investigando seu impacto na estrutura dentária e materiais restauradores. Com base
nestas informações, definiu vantagens e desvantagens da utilização de medidas
como volume, profundidade e área na quantificação deste desgaste. As
características de resistência ao desgaste dos materiais dentários são melhores
determinadas por estudos in vivo, mas estas pesquisas são dispendiosas
financeiramente e necessitam mais tempo para obtenção dos resultados. Portanto,
torna-se importante determinar alguns limites preliminares testando o potencial dos
materiais em avaliações in vitro. Ao concluir, o autor afirmou que o desgaste é uma
importante conseqüência das interações que ocorrem no ambiente oral e, se não for
controlado, pode ocasionar redução na qualidade de funções como a mastigação e
estética, reduzindo a qualidade de vida e possivelmente deteriorando a saúde
sistêmica do paciente.
O objetivo do estudo realizado, em 2006, por Heintze et al. foi comparar
diferentes métodos para a quantificação do desgaste através da mensuração da
perda vertical e de volume. Foram avaliados 16 materiais, incluindo 14 compósitos
restauradores, um amálgama e uma cerâmica. O teste utilizado foi o de atrição
simulada (Simulador Willytec, 120.000 ciclos, 5 kg de carga e freqüência de 1,6 Hz)
com antagonista em cerâmica. A perda de volume e a máxima perda vertical foram
quantificadas, diretamente sobre os espécimes, com perfilômetro (Perthometer) e
sensor óptico (FRT MicroProf) e sobre réplicas com equipamento de escaneamento
a laser (Laserscan 3D, Willytec). Segundo os resultados, os autores afirmaram que
houve uma boa concordância entre os três métodos avaliados, sugerindo que
qualquer um pode ser utilizado para a quantificação de desgaste. Embora o sensor a
laser apresente a vantagem quanto à velocidade de obtenção dos resultados, é
necessária à confecção de réplicas para a avaliação da superfície.
Em 2006, os efeitos das forças oclusais e da escovação nas resinas
compostas foram avaliados por Kon, Kakuta e Ogura através de três testes: abrasão
por forças oclusais simuladas, abrasão por escovação simulada e a combinação
41
alternada de forças oclusais e escovação. Os espécimes foram preparados
utilizando quatro resinas compostas (Clearfil AP-X, Kuraray; Z100, 3M/ESPE; Solare
P, GC; Solidex-F, Shofu). O volume perdido e a profundidade máxima foram
mensurados após a utilização de diferentes forças oclusais (40 e 80 N) e de
escovação (1,5 e 3 N) nos três testes de abrasão. Foram confeccionados 32
espécimes de cada compósito com n = 4 para cada teste e força empregada. As
medidas do perfil da superfície de cada amostra foram obtidas utilizando um
microscópio 3D controlado por computador. As superfícies abrasionadas também
foram observadas em MEV. Nos três testes, a maior carga utilizada, tanto na força
oclusal como na escovação, promoveu maior perda de volume e maior profundidade
de desgaste. Os efeitos da força oclusal na perda de volume e profundidade de
desgaste variaram nos diferentes compósitos, indicando que os quatro compósitos
avaliados possuem comportamento diferente frente às forças de abrasão estudadas.
Os autores sugeriram que esta diferença de comportamento deve-se provavelmente
às diferenças existentes quanto ao sistema de carga de cada compósito. Nos
compósitos com partículas irregulares, o estresse se concentra em áreas adjacentes
as partículas mais anguladas, podendo ocasionar pequenos cracks e facilitar o
desenvolvimento de fraturas resultando em perdas de volume localizadas. As
diferenças no tamanho e na forma das partículas de carga podem influenciar na
distribuição do stress ao redor das partículas sob forças oclusais. Neste estudo, o
tamanho e a forma das partículas do compósito Clearfil AP-X foram responsáveis
pela grande perda de volume no teste de abrasão por forças oclusais simuladas.
Turssi et al. (2007) realizaram estudo com o objetivo de comparar a
resistência à abrasão de resinas compostas indicadas para restauração de dentes
posteriores. Setenta e cinco espécimes foram confeccionados com compósitos
híbridos convencionais (Charisma e Filtek Z250) e condensáveis (Filtek P60,
Solitaire II e Tetric Ceram HB) (n=15). O teste de abrasão foi realizado sob carga
normal de 13 N, com freqüência de 2 Hz em equipamento pneumático com a
utilização de saliva artificial. O desgaste foi quantificado com o auxilio de um
perfilômetro em 5 pontos diferentes de cada amostra após o término de 1.000,
5.000, 10.000, 50.000 ciclos e a cada 50.000 ciclos até alcançar 250.000 ciclos. Os
compósitos Charisma e Filtek Z250 apresentaram índices significativamente
menores de desgaste, enquanto o compósito Tetric Ceram HB os maiores índices de
42
desgaste. Filtek P60 e Solitaire II apresentaram índices intermediários. O padrão de
desgaste dos compósitos provou ser bifásico tendo na primeira fase o maior índice.
No compósito Z250, um maior número de partículas provavelmente está presente na
superfície e, conseqüentemente, uma área de contato maior é estabelecida entre as
partículas e o antagonista resultando no aumento da resistência ao desgaste.
Em 2007, Senawongse e Pongprueska avaliaram a rugosidade superficial de
10 compósitos (4 nanoparticulados: Filtek Supreme XT dentina e transparente, Filtek
Z350, 3M/ESPE e Estelite Sigma, Tokuyama; 3 nanohíbridos: Tetric EvoCeram,
Vivadent; Ceram X, Dentsply e Premise SDS Kerr; 3 microhíbridos: Tetric Ceram,
Vivadent; Filtek Z250, 3M/ESPE e Clearfil AP-X, Kuraray) antes e após duas
seqüências de polimento (seqüência de discos abrasivos Sof-Lex e pontas de
silicone impregnadas Astropol) e ensaio de abrasão por escovação (com carga de
500gF, freqüência: 80 ciclos/min e 20.000 ciclos, 50 g de dentifrício: 80 ml de água
destilada). A rugosidade superficial foi determinada por um perfilômetro e
observação em MEV. Não foram encontradas diferenças significativas entre os
materiais avaliados quando comparados os resultados de rugosidade obtidos nas
amostras sem polimento. Para os compósitos nanoparticulados também não houve
diferença significativa quando comparados os resultados sem polimento e com as
duas seqüências de polimento. Após o ensaio de escovação, a superfície de todos
os compósitos, com exceção do Z350 e Filtek Supreme (dentina), apresentaram
maior rugosidade superficial quando comparados com os grupos com e sem
polimento. A análise em MEV revelou irregularidades nos compósitos
correspondendo aos resultados de rugosidade superficial. Após a escovação, tanto
os compósitos microhíbridos como os nanohíbridos apresentaram irregularidades e o
deslocamento de partículas, não sendo observado o deslocamento de
nanoaglomerados nos compósitos nanoparticulados. Relacionando os dados
obtidos pela avaliação da rugosidade e observação em MEV, os autores afirmaram
que os compósitos que apresentaram maiores índices de rugosidade são os que
possuem maiores partículas de carga. Concluiram que a utilização de compósitos
nanoparticulados com nanoaglomerados, nas condições deste estudo, garantiu a
superfície mais lisa após polimento e escovação.
43
Beun et al., em 2007, realizaram estudo com o objetivo de comparar a fração
inorgânica e propriedades mecânicas de três compósitos nanoparticulados (Filtek
Supreme, 3M/ESPE; Grandio e Grandio Flow, Voco), quatro compósitos universais
híbridos (Point 4, Kerr; Tetric Ceram, Ivoclar-Vivadent; Venus, Heraeus Kulzer e
Z100, 3M/ESPE) e dois compósitos microparticulados (A110, 3M/ESPE e Durafill
VS, Heraeus Kulzer). Para a avaliação do conteúdo de carga, o valor em peso das
partículas foi mensurado através da análise termogravimétrica, e a morfologia das
partículas foi determinada através da observação em MEV. As propriedades
mecânicas estudadas foram: o módulo de elasticidade estático e dinâmico, a
resistência flexural e a microdureza Vickers. Além disso, o grau de conversão de
polimerização dos materiais foi verificado após a utilização de fontes de fotoativação
de luz halógena e LED pela espectrofotometria de Raman, sendo os resultados
relacionados com a profundidade de polimerização de cada resina. Os índices de
carga em peso variaram de 51,3% (Durafill VS) a 84,1% (Grandio). Os compósitos
universais apresentaram resultados entre 71% e 79,7%, os microparticulados de
51,3% a 54,9% e os nanoparticulados de 71,9% a 84,1%. Os nanoparticulados
apresentaram módulo de elasticidade maior que os compósitos universais e
microparticulados, exceto para a resina Z100. Os microparticulados apresentaram os
menores resultados nas propriedades mecânicas avaliadas. Os graus de
polimerização obtidos com a utilização da luz halógena foram maiores que os
resultados com o LED. Ao concluir, os autores afirmaram que resinas compostas
nanoparticuladas apresentam propriedades mecânicas comparáveis às universais e
podem, conseqüentemente, serem utilizadas para a mesma indicação clínica assim
como para restaurações anteriores devido às suas propriedades estéticas.
Yesil et al. (2008) realizaram estudo com o propósito de comparar as
características de dois compósitos com partículas nanométricas (Filtek Supreme,
3M/ESPE e Premise, Kerr) com um compósito microhíbrido (Point 4, Kerr) e um
microparticulado (Heliomolar RO, Ivoclar Vivadent) após teste de abrasão de três
corpos. O teste foi conduzido em máquina que simula o ambiente oral (OHSU)
reproduzindo desgaste por abrasão e atrição utilizando como antagonista o esmalte
dentário. As superfícies das amostras de resina foram avaliadas com o auxílio de um
perfilômetro e obtiveram-se as médias de desgaste abrasivo, desgaste por atrição e
a rugosidade superficial. Foi realizada também uma análise qualitativa da superfície
44
das amostras pela observação em MEV. Os resultados indicaram que não houve
diferença significativa entre os compósitos avaliados nas medidas de desgaste por
atrição. Quanto aos resultados de resistência à abrasão, houve diferença
significativa, tendo o compósito microparticulado o menor índice de desgaste
abrasivo. Os autores concluíram que a incorporação de nanopartículas não
aumentou a resistência ao desgaste por abrasão ou atrição dos compósitos
testados.
Xia et al. (2008) realizaram um estudo com o objetivo de verificar se a adição
de nanopartículas de TiO
2
tratadas ou modificadas com um organosilano
aliltrietoxisilano (ATES) melhoram as propriedades mecânicas de compósitos
resinosos. Cinco grupos de compósitos foram preparados: A) sem as nanopartículas
de TiO
2
(controle), B) com 0,5% em peso das partículas não modificadas, C) com
0,5% de partículas modificadas com ATES, D) 1% de partículas não modificadas e
grupo E) 1% de partículas modificadas com ATES. A microdureza e a resistência
flexural foram avaliadas. Para analisar as nanopartículas e sua dispersão foram
utilizadas FTIR e MET. As partículas modificadas pelo organosilano apresentaram
melhor dispersão, formando aglomerados pequenos o suficiente para deixar a
superfície do compósito mais homogênea. Os espécimes com as nano-TiO
2,
modificadas ou não pelo ATES, apresentaram melhores propriedades mecânicas
que o grupo controle. A adição de 1% de partículas nano-TiO
2
promoveu melhores
resultados que a adição de 0,5% das mesmas partículas. Os autores concluiram que
a modificação ou o tratamento das nanopartículas de TiO
2
com o organosilano ATES
influencia na dispersão e união da porção inorgânica com a matriz resinosa,
elevando a resistência flexural e a microdureza das resinas compostas.
Nihei et al. (2008) avaliaram a resistência à abrasão de compósitos
resinosos modificados por um novo silano que contém um grupo fenil hidrofóbico (ρ-
MBS). Um compósito experimental contendo 85% de carga modificada foi sintetizado
e agentes silanos hidrofóbicos (ρ-MBS, 4F, 8F e 3-MPS) foram adicionados
formando 4 grupos (4F/3-MPS, ρ-MBS, 3-MPS, 8F/3-MPS) que foram comparados
com as resinas Clearfil AP-X (Kuraray) e ELS (Saremco) e com um grupo do
compósito experimental sem adição de silanos. Doze espécimes de cada grupo
foram preparados para o teste de abrasão de três corpos em máquina que simula o
45
ambiente oral (ACTA). O desgaste dos compósitos com as partículas tratadas com
ρ-MBS foi significativamente menor quando comparados com os grupos com
partículas pré-tratadas com 3-MPS ou com os compósitos AP-X e ELS após 200.000
ciclos. Estes resultados sugerem que as resinas compostas que contêm suas
partículas modificadas pelo novo silano hidrofóbico possuem maior resistência à
abrasão. Os autores justificaram seus resultados afirmando que as superfícies
tratadas com estes silanos apresentam alta afinidade com a matriz resinosa do
compósito, formando uma camada altamente hidrofóbica na superfície das
partículas.
Rodrigues Junior et al. (2008) realizaram estudo com o objetivo de
caracterizar a microestrutura e composição de dois compósitos: Filtek Z250,
(microhíbrido) e Filtek Supreme (nanoparticulado) (ambos da 3M/ESPE) e
determinar sua influência nas propriedades físicas e resistência à fratura. A
microestrutura e a composição foram analisadas usando o MEV e EDS e a
porcentagem de carga em peso foi determinada por análise termogravimétrica. As
propriedades avaliadas foram: dureza, grau de conversão, o módulo de elasticidade,
resistência flexural e à fratura. A porcentagem de carga em peso da Filtek Z250
(78,5 ± 0,5%) foi significativamente maior que a Filtek Supreme (73,2 ± 0,5%). E a
análise semiquantitativa (EDS) revelou que ambos compósitos possuem similar
composição de elementos. Os autores concluiram que a organização microestrutural
dos compósitos avaliados determinou suas propriedades físicas, apesar da
composição semelhante. Entretanto, a microestrutura não influenciou na resistência
à fratura e a confiabilidade estrutural destes compósitos.
4. MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 MATERIAIS
Foram utilizados para esta pesquisa 4 compósitos, suas descrições e
composições estão dispostas na Tabela 1.
Para o teste de escovação foram utilizados o dentifrício Colgate Tripla Ação
(Colgate-Palmolive, São Bernardo do Campo-SP, Brasil) de média abrasividade e a
escova dental Colgate Professional (Colgate-Palmolive, São Bernardo do Campo-
SP, Brasil) com cerdas de nylon, extramacias, retas e pontas arredondadas.
47
Tabela 1 - Descrição dos compósitos restauradores utilizados na pesquisa.
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L
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e
Filtek Z350 Nanoparticulado
π
A3
Parte orgânica: Bis-GMA, UDMA, TEGDMA e Bis-EMA.
Parte inorgânica: Nanopartículas não-aglomeradas de sílica com
20 nm, e nanoaglomerados com partículas de zircônia/sílica (5 a
20 nm). O tamanho médio dos aglomerados varia de 0,6 a 1,4
µm. Parte inorgânica (78,5% em peso).
3M/ESPE,
Dental
Products, St.
Paul, MN,
USA
7JC
Filtek Supreme
XT
Nanoparticulado **
A3E
Parte orgânica: Bis-GMA, UDMA, TEGDMA e Bis-EMA.
Parte inorgânica Nanopartículas não-aglomeradas de sílica com
20 nm, e nanoaglomerados com partículas de zircônia/sílica (5 a
20 nm). O tamanho médio dos aglomerados varia de 0,6 a 1,4
µm. Parte inorgânica (78,5% em peso).
3M/ESPE,
Dental
Products, St.
Paul, MN,
USA
6BX
4 Seasons
Híbrido com
partículas finas*
A3
Enamel
Parte orgânica: BIS-GMA, UDMA e TEGDMA (22-24% em
peso).
Parte inorgânica: vidro de bário , trifluoreto de itérbio, vidro de
fluorsilicato de Ba-Al, dióxido de silício altamente disperso e
óxidos mistos esferoidais (75-77% em peso). Catalisadores,
estabilizadores e pigmentos (<0,5% em peso). Tamanho das
partículas: varia de 0,04 a 3,0 µm) com tamanho médio de 0,6
µm.
Ivoclar
Vivadent,
Schaan,
Liechtenstein
J25992
Tetric Ceram
HB
Universal
Híbrido ***
A3
Parte orgânica: BIS-GMA, UDMA e decanodioldimetacrilato
(19% em peso).
Parte inorgânica: vidro bário, vidro de fluorsilicato de bário e
alumínio, trifluoreto de itérbio, dióxido de silício altamente
disperso e óxidos mistos esferoidais (81% em peso). Tamanho
das partículas varia de 0,04 a 3,0 µm.
Ivoclar
Vivadent,
Schaan,
Liechtenstein
K00802
* Dados dos fabricantes ** Mitra, Wu e Holmes, 2003 *** Beun et al., 2007
π
Senawongse e Pongprueska, 2007
48
4.2 MÉTODO
4.2.1 Confecção das amostras
Com um disco diamantado foi removida a porção radicular de 12 incisivos
bovinos. Utilizando-se uma matriz de alumínio bipartida (Figura 1), as coroas dos
dentes foram incluídas, com a face vestibular voltada para baixo, em resina acrílica
quimicamente ativada. Após a inserção da resina, na fase plástica (Figura 2A), a
matriz foi fechada e prensada para o extravasamento dos excessos de resina
(Figura 2B).
Figura 1 – Matriz de alumínio. A: porção inferior da matriz, B: porção superior, C: nichos para
inclusão dos dentes com resina acrílica, D: caneletas para extravasamento da resina acrílica.
Figura 2 – A) Inserção da resina na fase plástica. B) A matriz fechada sendo prensada para o
extravasamento dos excessos de resina.
Após a polimerização da resina e abertura da matriz (Figura 3A), as
amostras foram retiradas e os excessos de resina removidos com disco diamantado
A
C
B
D
A) B)
49
(Figura 3B). A seguir as amostras foram posicionadas em matriz específica (Figura
4A) e planificadas com o auxílio de lixas de carbeto de silício n° 400 em máquina
politriz horizontal (Struers DSP-30, Panambra, São Paulo, Brasil) sob irrigação
constante e sem a exposição da dentina (Figura 4B). Logo após foram polidas com
lixas n° 600, também na politriz, sem a utilização da matriz.
Figura 3 – A) Amostras polimerizadas na matriz. B) Amostra após a remoção dos excessos de
resina.
Figura 4 – A) Amostra posicionada na matriz. B) Planificação na politriz.
4.2.2 Preparos cavitários e confecção das restaurações
Utilizando-se a alta rotação e ponta diamantada número 1092 (KG Sorensen,
São Paulo, SP, Brasil), com constante irrigação, foram realizados 4 preparos
cavitários de forma retangular com dimensões aproximadas de 2 mm de
comprimento, 1,5 mm de largura e 2 mm de profundidade, na face vestibular
exposta dos dentes (Figura 5).
A) B)
B) A)
50
Figura 5 – Amostra após a confecção dos preparos cavitários.
Após a confecção das cavidades, as amostras foram novamente polidas na
politriz com lixas n° 600 e irrigação constante.
A seguir foi realizado protocolo padrão de adesão com o condicionamento
ácido total utilizando-se ácido fosfórico 37% durante 15 s, lavagem e secagem,
aplicação de adesivo Adper Single Bond 2 (3M/ESPE, St. Paul, MN, USA). O
adesivo foi aplicado em duas camadas, em cada uma das cavidades, com pincel
apropriado durante 15 s, seco com jato de ar por 5 s e após a segunda camada
fotopolimerizado durante 10 s. Para a restauração das cavidades as resinas foram
inseridas em três incrementos, com o auxilio de espátula Thompson n° 6, sendo
cada incremento fotopolimerizado, durante 20 s, utilizando-se o aparelho de luz
halógena Optilight Plus (Gnatus, Ribeirão Preto, SP, Brasil) com variação de
intensidade de 400–500 mW/cm
2
, a qual foi aferida com um radiômetro (Demetron,
Kerr Corporation, Orange, CA, USA). Sobre a última camada de resina posicionou-
se uma tira de poliéster que foi pressionada de encontro à superfície dos
compósitos, com o auxílio de uma placa de vidro, antes da fotopolimerização. Com o
objetivo de evitar a sobre polimerização das demais restaurações, foi utilizada uma
máscara de chumbo com um orifício retangular, o qual foi posicionado sobre a
restauração que estava sendo realizada, protegendo as outras restaurações da luz
do aparelho fotopolimerizador. Para a identificação das resinas, as restaurações
foram realizadas seguindo a ordem alfabética de seu nome, iniciando pela cavidade
superior lado esquerdo (em relação à borda incisal do dente), em sentido horário. A
51
primeira resina utilizada foi a 4Seasons, a seguir Filtek Supreme XT, Tetric Ceram
HB e por último a Filtek Z350.
As amostras foram novamente levadas a politriz horizontal planificadas e
polidas com lixas de carbeto de silício n
os
600, 1000 e 1200, sob irrigação constante
e sem a utilização da matriz. A lixa de n° 600 foi utilizada para remoção dos
excessos de resina e adesivo sobre as bordas das cavidades, sendo que o tempo
variou de amostra para amostra. Após a planificação do conjunto dente/restauração,
foram utilizadas as lixas 1000 e 1200, durante 2 min cada uma das granulações. Em
seguida foi realizado o polimento das restaurações utilizando-se discos Sof-Lex
(3M/ESPE,
St. Paul, MN, USA) para polimento de resinas, fino e superfino (cores
laranja claro e amarelo), em baixa rotação durante 40 s cada granulação.
Foram confeccionadas 12 restaurações de cada resina composta que foram
examinadas em lupa (D.F. Vasconcellos SA, São Paulo, SP, Brasil) com 10 vezes de
aumento, para verificar-se a presença de falhas antes de levá-las ao perfilômetro. As
amostras com restaurações que apresentaram falhas foram substituídas.
Após a confecção das restaurações, as amostras foram armazenadas em
umidade relativa e temperatura ambiente durante 1 semana até o inicio dos testes.
4.2.3 Preparo dos corpos-de-prova para o ensaio de abrasão
Para realização do ensaio de abrasão foi utilizada uma máquina de testes
que simula a escovação, projetada pelo Idéia - Instituto de Pesquisa e
Desenvolvimento (PUCRS, Porto Alegre, RS, Brasil), com base na literatura
pertinente ao assunto (CHIMELLO et al., 2001) (Figura 6).
Cada amostra foi colocada no interior de uma cuba acrílica, a qual foi fixada
à máquina de escovação por meio de pinos metálicos.
52
O motor da máquina de escovação foi ligado por meio de uma chave
conectora, recebendo uma corrente elétrica alternada de 110 volts, que, por
intermédio de um sistema de molas e polias, promove um movimento cíclico retilíneo
bidirecional nos quatro braços articulados. Cada braço apresenta um orifício na sua
extremidade, que possibilita encaixar uma haste, na qual a ponta ativa de uma
escova dental foi fixada. O curso total do movimento é de 12 mm.
Figura 6 – Máquina de escovação.
Seis gramas de um dentifrício, contendo carbonato de cálcio como abrasivo
(Colgate Tripla Ação) foram pesados em Balança de Precisão (AG 204,
Mettler/Toledo, São Paulo, SP, Brasil) e misturados com 6 ml de água destilada até
formar uma pasta homogênea, para ser dispensada no interior da cuba acrílica,
cobrindo as amostras por completo. Esta pasta de proporção 1:1 foi trocada a cada
ciclo de 20 min, juntamente com as escovas (Figura 7a).
A velocidade constante da máquina foi de 250 ciclos/min, e segundo a
literatura analisada (FERREIRA et al., 2002 e TEIXEIRA et al., 2005), 60.000 ciclos
correspondem a 6 anos de escovação simulada, ou seja, 4 h de escovação na
máquina. Conseqüentemente, 40.000 ciclos correspondem a 4 anos (2 h e 40 min),
20.000 ciclos correspondem a 2 anos (1 h e 20 min) 10.000 ciclos correspondem a 1
ano (40 min). O peso colocado no braço articulado sobre as amostras foi de 200 g
53
(CHIMELLO et al., 2001; FERREIRA et al., 2002; TOCHETTO, 2005) simulando
condições clínicas de higiene (Figura 7b).
Figura 7 – Preparação final para ensaio de abrasão: a) pasta abrasiva na proporção 1:1 sendo
dispensada na cuba acrílica recobrindo o corpo-de-prova; b) peso de 200 g.
Após a finalização de cada ciclo correspondente a cada período avaliado, as
amostras foram limpas em uma cuba ultrassônica (Thornton, Vinhedo, SP, Brasil)
contendo água destilada, durante 5 minutos, secas com jato de ar e armazenadas
em umidade relativa e temperatura ambiente até a análise no perfilômetro.
4.2.4 Análise do valamento marginal
Para a análise do valamento marginal das restaurações, antes e após o
ensaio de abrasão por escovação, foi utilizado um Perfilômetro XP-2 (Ambios
Technology,
Santa Cruz, CA, USA) com ponteira tipo agulha de forma piramidal (3
lados) com 2,5 µm de diâmetro (Figura 8A). Esta etapa da pesquisa foi realizada no
Laboratório de Óptica e Laser - Instituto de Física - UFRGS.
Cada amostra foi posicionada na base do perfilômetro com o auxilio de um
dispositivo específico, sendo que a porção incisal do dente ficou voltada para o lado
esquerdo do operador (Figura 8B).
b
a
54
Figura 8 – A) Perfilômetro XP-2 Ambios Technology . B) Amostra inserida no dispositivo posicionado
na base do perfilômetro.
Utilizando-se o software do equipamento (Perfilômetro XP-2 Ambios
Technology), cada amostra foi analisada, sendo uma imagem capturada
identificando um ponto de referência inicial, para que as varreduras fossem sempre
realizadas na mesma porção de cada restauração, mesmo após o ensaio de
abrasão (Figura 9). A partir da referência foram conduzidas as varreduras iniciando-
se pela resina Filtek Supreme XT, seguida pela Tetric Ceram HB, 4Seasons e Filtek
Z350. Foram realizadas 5 varreduras de um lado a outro de cada restauração
(comprimento em torno de 2 mm, de acordo com o istmo da restauração) com
distância de 0,05 mm entre cada varredura, velocidade de 0,10 mm/s e pressão da
ponteira sobre a superfície da amostra que variou de 0,20 a 0,80 mg. As
coordenadas (“x” e “y”) da posição da ponteira na primeira varredura de cada
restauração foram anotadas, assim como o comprimento da varredura,
possibilitando a reprodução da medida em local aproximado em cada período
analisado (Figura 10). Antes do início das varreduras, em cada resina, foi capturada
uma nova imagem para confirmar a correta posição da ponteira em cada
restauração (Figura 11).
A)
B)
55
Figura 9 – Imagem indicando o ponto de referência inicial da amostra 13. a) Resina acrílica. b)
ponteira do perfilômetro. c) Dente bovino.
Figura 10 - Amostra posicionada no perfilômetro para o início das varreduras.
Figura 11 – Imagem correspondente à localização da primeira varredura na resina Filtek Z350 na
amostra 12. a) Ponteira do perfilômetro. b) Porção/metade superior da restauração.
a
b
c
a
b
56
Figura 12 – Imagem correspondente ao fim das varreduras na resina Filtek Z350 na amostra 12. a)
Ponteira do perfilômetro. b) Porção/metade inferior da restauração. c) Gráfico gerado em cada
varredura.
Figura 13 – Exemplo de gráfico gerado em cada varredura. a) Porção correspondente a margem em
esmalte. b) Porção correspondente à resina (restauração). c) Valamanto marginal.
As amostras foram levadas novamente para a máquina de escovação para
dar continuidade ao próximo ciclo de escovação, sendo retiradas e analisadas como
descrito anteriormente a cada término dos períodos propostos.
Os dados de valamento marginal foram obtidos antes do ensaio de abrasão
e após cada período de escovação (1, 2, 4 e 6 anos). Foram realizadas no total 1200
a
b
c
a
a
b
c
c
57
varreduras, sendo 5 em cada uma das quatro resinas, nas 12 amostras nos 5
períodos.
4.2.5 Análise dos dados obtidos com o perfilômetro
Após a realização das varreduras, os gráficos obtidos foram nivelados
utilizando o software True Surf 2.24 (True Gage Surface Metrology, Huntingdon, PA,
USA). Este procedimento foi realizado com o intuito de facilitar a análise e
interpretação dos gráficos. Posteriormente as médias das 5 varreduras realizadas
em cada resina, período e amostra foram calculadas utilizando o software Origin 7.0
(OriginLab Corporation, Northampton, MA, USA). Cada média assim obtida gerou
um gráfico (n = 240) onde foi possível medir a discrepância entre a margem em
esmalte e a resina composta nos dois lados da restauração (denominados: esquerdo
e direito pela posição na tela do computador em relação ao observador). A média
dos dois lados (esquerdo e direito) foi tomada como sendo o valor de valamento
marginal, em µm, da resina no período avaliado.
4.2.6. Análise estatística
Conforme os objetivos propostos e a metodologia estabelecida para o
desenvolvimento desta pesquisa para a análise dos dados de valamento marginal,
foi utilizada uma Análise de Variância por Modelos Mistos para Medidas Repetidas
com Parcela Subdividida utilizando o programa SAS System 8.02 (SAS System Inc;
Carey, NC, USA). Esse modelo leva em consideração que as amostras possuíam as
quatro restaurações de resina no mesmo dente e que as medidas eram repetidas ao
longo do tempo. A estrutura de covariância escolhida foi a Componente Simétrica,
devido ao seu melhor ajuste ao modelo.
Como variáveis explicativas do modelo (valamento marginal) utilizaram-se o
tipo de resina, o período e a interação resina x período.
58
Os gráficos de resíduo não mostraram a formação de funil, demonstrando
que o modelo está bem ajustado ao design experimental. Para a análise pós-teste
entre os diferentes grupos e diferentes períodos utilizou-se o ajuste de Tukey com
nível de significância de 5%.
4.2.7 Análise em Microscopia Eletrônica de Varredura
4.2.7.1 Confecção das amostras
Foram confeccionadas 10 amostras de cada resina composta utilizando-se
uma matriz de politetrafluoretileno bipartida contendo um orifício central de 6 mm de
altura por 5 mm de diâmetro, onde foram inseridos três incrementos de 2 mm, da
resina composta, com o auxílio de uma espátula para compósitos Thompson n° 6.
Para garantir lisura, as faces do cilindro de resina composta foram polimerizadas
contra uma tira de poliéster, a qual foi pressionada de encontro à superfície dos
compósitos, com o auxílio de uma placa de vidro. A fotopolimerização foi realizada
com a ponta do aparelho (Optilight Plus, Gnatus, Ribeirão Preto, SP, Brasil) voltada
para a superfície de inserção das amostras, por 20 segundos.
Posteriormente, as amostras foram inseridas num adaptador de 5 mm de
altura para que fossem igualmente desgastadas, com lixas de carbeto de silício de
granulação número 600, na politriz horizontal com refrigeração à água. A seguir, foi
realizado a mesma seqüência de polimento utilizando-se as lixas de granulação
1000 e 1200 e os discos Sof-Lex fino e superfino, em baixa rotação.
Cada amostra foi fixada no centro de uma placa acrílica, a qual permitia que
a superfície de teste ficasse 1 mm além da borda do orifício que alojava a mesma.
Cada placa foi colocada em uma cuba acrílica, a qual foi fixada à máquina de
escovação (Figura 14).
c
59
Figura 14 - Montagem da amostra na máquina de escovação: a) amostra fixada na placa acrílica; b)
placa acrílica; c) cuba acrílica.
A metodologia do teste de abrasão por escovação foi idêntica à descrita
anteriormente.
Duas amostras de cada resina foram submetidas à abrasão por escovação
para cada período (1, 2, 4 e 6 anos). Após a finalização de cada ciclo
correspondente a cada período avaliado, as amostras foram limpas em uma cuba
ultrassônica (Thornton, Vinhedo, SP, Brasil), contendo água destilada durante 5
minutos, secas com jato de ar e armazenadas em ambiente seco até a observação
em MEV.
4.2.7.2 Preparo das amostras para análise superficial em Microscopia Eletrônica de
Varredura
As amostras foram revestidas com liga de platina, sob alto vácuo (Balzers-
SCD 050 Sputter Coater, Liechtenstein), para observação em Microscópio Eletrônico
de Varredura (Phillips XL 30, USA), em aumentos de 1000 e 8000 vezes.
a
b
c
5. RESULTADOS
O modelo estatístico aplicado mostrou significância estatística entre os tipos
de resina (p ≤ 0,0001), entre períodos (p ≤ 0,0001) e a interação resina x período (p
≤ 0,0001) o que indica que as resinas tiveram diferentes comportamentos ao longo
do tempo. Assim sendo, os resultados pós-teste estão descritos através da
combinação de resinas e períodos, podendo ser analisado o comportamento da
resina ao longo do tempo, assim como, a comparação das resinas em cada período
de tempo (Tabela 2).
Tabela 2 -
Comparação dos valores médios de valamento marginal (
µ
m) das resinas
compostas em cada período de abrasão por escovação.
1
1
a
a
n
n
o
o
2
2
a
a
n
n
o
o
s
s
4
4
a
a
n
n
o
o
s
s
6
6
a
a
n
n
o
o
s
s
4
4
S
S
e
e
a
a
s
s
o
o
n
n
s
s
0,96
A, a
1,44
A, a
2,78
B, a
4,48
C, a
F
F
i
i
l
l
t
t
e
e
k
k
S
S
u
u
p
p
r
r
e
e
m
m
e
e
X
X
T
T
0,50
A, a
0,80
A, a
1,15
A, b
1,56
A, b
T
T
e
e
t
t
r
r
i
i
c
c
C
C
e
e
r
r
a
a
m
m
H
H
B
B
1,12
A, a
1,48
A, a
2,75
B, a
4,17
C, a
F
F
i
i
l
l
t
t
e
e
k
k
Z
Z
3
3
5
5
0
0
0,48
A, a
0,75
A, a
1,36
A, B, b
1,90
B, b
*
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na linha e mesma letra minúscula na coluna não diferem
estatisticamente entre si (p > 0,0001).
Ao analisar todas as médias de valamento marginal das resinas avaliadas,
constatou-se uma média numérica maior para a resina 4Seasons no período de 6
anos e menor para a resina Filtek Z350 no período de 1 ano.
Todas as resinas apresentaram um aumento no valamento marginal ao
longo dos períodos avaliados (p < 0,05).
Tanto a resina 4Seasons como a Tetric Ceram HB apresentaram um
aumento significativo no valamento marginal após 4 e 6 anos de escovação
simulada quando comparadas com as resinas Filtek Supreme XT e Z350 em cada
período avaliado. A 4Seasons e a Tetric Ceram HB não apresentaram diferenças
61
estatisticamente significativas entre si em cada período. Já a resina Filtek Supreme
XT não apresentou aumento significativo ao longo de todos os períodos avaliados
sem apresentar diferenças estatísticas com a Filtek Z350. A resina Filtek Z350 não
apresentou aumento significativo do valamento marginal nos períodos de 1, 2 e 4
anos. Entretanto, a média de valamento marginal após 6 anos de escovação
simulada diferiu estatisticamente das médias após 1 e 2 anos de escovação mas
não apresentou diferença estatisticamente significante quando comparada com o
período de 4 anos.
Os aspectos morfológicos obtidos com a MEV da superfície das amostras de
cada resina após serem submetidos aos procedimentos de abrasão por escovação
(1, 2, 4 e 6 anos), assim como, o período inicial (sem escovação), estão dispostos
nas Figuras 15 a 34.
Figura 15 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após a seqüência de
acabamento e polimento (1000 e 8000x). Observa-se a dificuldade de se obter um polimento e
lisura inicial na amostra. As setas indicam depressões que sugerem o deslocamento de partículas
pelos procedimentos de acabamento e polimento.
62
Figura 16 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após 1 ano de escovação
simulada (1000 e 8000x). A seta indica depressão que sugere o deslocamento de um agrupamento
de partículas. O círculo mostra partículas de forma irregular expostas após o ensaio de escovação.
Figura 17 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após 2 anos de escovação
simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões que sugerem o deslocamento de partículas
e seus agrupamentos. O círculo mostra partículas com forma irregular expostas após o ensaio de
escovação.
Figura 18 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após 4 anos de escovação
simulada (1000 e 8000x). A seta indica depressão que sugere o deslocamento de um agrupamento
de partículas. Na figura da direita pode ser observado um padrão de desgaste (indicado pelas
linhas) com ranhuras formadas pelo deslocamento de partículas e exposição da matriz.
63
Figura 19 – Aspecto morfológico da superfície do compósito 4Seasons após 6 anos de escovação
simulada (1000 e 8000x). Na figura da direita observa-se maior quantidade de matriz envolvendo as
partículas, com menor número de depressões sugerindo maior homogeneidade na superfície pelo
provável deslocamento das partículas.
Figura 20 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após a seqüência de
acabamento e polimento (1000 e 8000x). Observa-se a dificuldade de se obter um polimento e
lisura inicial na amostra, as setas mostram ranhuras e depressões que sugerem o deslocamento de
partículas pelos procedimentos de acabamento e polimento. Na figura da direita já estão expostas
as partículas de carga.
Figura 21 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após 1 ano de
escovação simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões que sugerem o deslocamento
de agrupamentos de partículas (na esquerda) e pequenas partículas (direita). O círculo partículas
expostas após o ensaio de escovação.
64
Figura 22 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após 2 anos de
escovação simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões que sugerem o deslocamento
de partículas. Os círculos: área de exposição da matriz sugerindo o “arrancamento” de um grupo de
partículas pela escovação.
Figura 23 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após 4 anos de
escovação simulada (1000 e 8000x). Na direita observa-se menor quantidade de partículas quando
comparada com a figura após 2 anos de escovação, sugerindo o deslocamento de grande
quantidade da porção inorgânica e conseqüente perda de massa após o ensaio de abrasão.
Figura 24 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Tetric Ceram HB após 6 anos de
escovação simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões que sugerem o deslocamento
de partículas. Na direita observa-se novamente muitas partículas expostas após o desgaste da
matriz resinosa.
65
Figura 25 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT após a seqüência de
acabamento e polimento (1000 e 8000x). A matriz recobre totalmente as partículas de carga,
aspecto bem homogêneo.
Figura 26 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT após 1 ano de
escovação simulada (1000 e 8000x). Houve a remoção da camada superficial da matriz e
exposição das partículas arredondadas e os aglomerados (indicados pelos círculos).
Figura 27 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT após 2 anos de
escovação simulada (1000 e 8000x). A seta indica pequenas depressões sugerindo que partículas
foram deslocadas.
66
Figura 28 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT após 4 anos de
escovação simulada (1000 e 8000x). Na direita observa-se maior quantidade de matriz exposta. O
circulo indica depressão que sugere o deslocamento de um aglomerado de partículas.
Figura 29 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Supreme XT após 6 anos de
escovação simulada (1000 e 8000x). Novamente maior quantidade de partículas quando
comparado com as micrografias após 4 anos de escovação sugerindo que houve o desgaste da
matriz.
Figura 30 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após a seqüência de
acabamento e polimento (1000 e 8000x). O aspecto “embaçado” indica que existe uma fina camada
de matriz recobrindo as partículas e aglomerados.
67
Figura 31 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após 1 ano de escovação
simulada (1000 e 8000x). Ainda observa-se a presença da matriz recobrindo a carga. As setas
indicam pequenas depressões sugerindo o início do deslocamento das partículas
Figura 32 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após 2 anos de escovação
simulada (1000 e 8000x). As setas indicam depressões sugerindo o deslocamento de pequenas
partículas (na direita) e um aglomerado (na esquerda). Percebe-se maior definição das partículas
no interior da matriz resinosa.
Figura 33 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após 4 anos de escovação
simulada (1000 e 8000x). Maior quantidade de depressões (setas). No circulo: área de matriz
exposta indicando o deslocamento de aglomerado de partículas.
68
Figura 34 – Aspecto morfológico da superfície do compósito Filtek Z350 após 6 anos de escovação
simulada (1000 e 8000x). Maior quantidade de partículas expostas sugerindo o desgaste da matriz
resinosa após a escovação.
6. DISCUSSÃO
Acompanhando a rápida evolução das resinas compostas e devido à
importância de propriedades mecânicas, como a resistência à abrasão, na
longevidade do tratamento restaurador, torna-se importante determinar alguns
limites preliminares, testando o potencial dos materiais, em avaliações in vitro
(DELONG, 2006). Sendo assim, esta pesquisa teve como objetivo avaliar o
comportamento de quatro compósitos restauradores, disponíveis no mercado, no
que diz respeito ao valamento marginal após serem submetidos a ensaio de abrasão
por escovação em diversos períodos de tempo.
Os estudos in vitro apresentam importantes vantagens: possibilidade de
simular o envelhecimento dos materiais ou restaurações em curto período de tempo;
poder de isolar o tipo de desgaste que se deseja avaliar; melhor controle sobre as
variáveis (HEINTZE et al., 2006). Portanto, optou-se, na presente pesquisa, pelo
ensaio de abrasão de três corpos (LAMBRECHTS et al., 2006) com a associação
dos seguintes fatores: escova, dentifrício e amostra, ou seja, um abrasivo em
solução sendo aplicado sobre uma amostra por um determinado período de tempo.
Para isto foi utilizada uma máquina de escovação que simula algumas das variáveis
do processo de higiene oral, como pressão e velocidade da escovação, além da
umidade, sendo semelhante a outras máquinas já utilizadas para este propósito
(CHIMELLO et al., 2001). Os ajustes da máquina de escovação seguiram os estudos
de Ferreira et al. (2002) e Tochetto (2005) por melhor representarem as condições
clínicas. A velocidade de escovação foi programada em 250 ciclos/min (FERREIRA
et al., 2002; TOCHETTO, 2005) e um peso de 200 g (CHIMELLO et al., 2001;
FERREIRA et al., 2002; TOCHETTO, 2005) foi imposto aos corpos-de-prova no
momento da escovação. A pasta de proporção 1:1 (dentifrício: água destilada)
(CHIMELLO et al., 2001; FERREIRA et al., 2002) foi trocada a cada ciclo de 20 min,
juntamente com as escovas (TEIXEIRA et al., 2005; TOCHETTO, 2005).
Entretanto, outras variações foram adotadas por Momoi et al. (1997) que
utilizaram a velocidade de 160 ciclos/ min, carga 346 gF e o dentifrício não diluído
em água para não alterar a concentração das partículas do abrasivo. Teixeira et al.
70
(2005) usaram uma carga de 250 g, velocidade de 90 ciclos/min, mas a proporção
água/dentifrício foi de 1:1 e os intervalos avaliados foram de 10.000, 20.000, 50.000
e 100.000 ciclos, sendo que 10.000 ciclos equivaleram a 1 ano de escovação. Em
2007, Senawongse e Pongprueska utilizaram carga de 500 gF, freqüência de 80
ciclos/min e proporcionaram 50 g de dentifrício com 80 ml de água destilada.
A abrasão dos compósitos restauradores é um fenômeno complexo e
indesejado que, além de aumentar a rugosidade superficial, pode gerar a perda
gradual de massa da restauração (MAIR, 1992; MOMOI et al., 1997), ocasionando a
degradação da interface dente/restauração. Isso pode contribuir com o valamento
marginal ao longo do tempo (SÖDERHOLM et al., 1984; MAIR, 1992; KAWAI e
LEINFELDER, 1995), bem como com a alteração da anatomia funcional e estética
das restaurações (AKER, 1982).
Dentre as causas do desgaste das restaurações de resinas compostas,
destacam-se os procedimentos de ajuste oclusal e o acabamento e polimento, que
provocam trincas na superfície desse material, facilitando a penetração de água e,
conseqüentemente, o aumento da degradação hidrolítica (SÖDERHOLM et al.,
1984), além da associação da escova e do dentifrício que promovem maior desgaste
e rugosidade do material restaurador (MAIR, 1992; FERREIRA et al., 2002;
TEIXEIRA et al., 2005). Em estudo realizado por Wakamatsu, Kakuta e Ogura, em
2003, foram avaliados o polimetilmetacrilato (PMMA) e duas resinas compostas
(Z100 e APX), após três ensaios de abrasão (desgaste oclusal, escovação e a
combinação dos dois). O teste de abrasão por forças oclusais induziu um diferente
padrão de desgaste, incluindo uma diferente topografia na superfície e perda de
material, quando comparado com a abrasão por escovação. Os autores sugerem
que o desgaste pela escovação foi dominante mesmo no teste combinado para o
PMMA e o Z100, justificando a utilização do ensaio de abrasão por escovação, no
presente estudo, para avaliar o desgaste de resinas compostas ao longo do tempo.
Para confecção das restaurações foram utilizadas quatro resinas compostas:
Filtek Supreme XT e Filtek Z350 (3M/ESPE), 4Seasons e Tetric Ceram HB (Ivoclar
Vivadent). A seleção desses materiais teve como critério sua ampla utilização na
clínica, além de características específicas quanto à composição de cada um. O
71
compósito Filtek Supreme XT foi introduzido no mercado como pioneiro na utilização
de nanotecnologia, sendo desenvolvido com o objetivo de indicação para
restaurações em dentes posteriores e anteriores e classificado como
nanoparticulado. Apresenta a vantagem de agregar um alto polimento inicial (típico
de compósitos microparticulados), além de apresentar excelentes propriedades
mecânicas para suportar situações de estresse (típico dos compósitos híbridos)
(MITRA, WU e HOLMES, 2003). O Filtek Z350 foi desenvolvido para restauração de
dentes anteriores e posteriores e também possui na sua composição nanopartículas,
sendo classificado por Senawongse e Pongprueska (2007) como nanoparticulado. O
compósito 4Seasons é classificado pelo fabricante como híbrido com partículas
finas, sendo indicado para restaurações que requerem um resultado altamente
estético, possuindo como vantagens uma ampla gama de cores para esmalte e
dentina, em diferentes níveis de translucidez, que são capazes de reproduzir a
estrutura dental com naturalidade. O Tetric Ceram HB foi utilizado por ser um
compósito designado pelo fabricante especificamente para a restauração de dentes
posteriores e, por isso, deveria apresentar como característica uma alta resistência à
abrasão. Beun et al. (2007) o classificam como um compósito universal híbrido.
Para a análise do valamento marginal das restaurações, após o ensaio de
abrasão por escovação, foi utilizado um Perfilômetro XP-2 (Ambios Technology).
Não foram encontradas, na literatura, referências que utilizassem o perfilômetro para
avaliação do valamento marginal de restaurações de resina composta utilizando a
técnica direta como a metodologia descrita neste estudo. Contudo, para a definição
de todos os parâmetros técnicos utilizados nesta pesquisa, foram realizados
diversos testes pilotos com o objetivo de estabelecer-se uma metodologia precisa e
de fácil reprodução.
Em cada amostra de dente bovino foram confeccionadas quatro cavidades,
possibilitando a avaliação das quatro restaurações com as diferentes resinas
compostas em um mesmo corpo-de-prova. O método utilizado, tanto para o ensaio
de abrasão por escovação, quanto para a avaliação do valamento marginal (no
perfilômetro), foi não-destrutivo, possibilitando uma avaliação longitudinal das
restaurações ao longo dos períodos propostos (MITRA, WU e HOLMES, 2003; YAP,
TAN e CHUNG, 2004; TEIXEIRA et al., 2005; TURSSI et al., 2007).
72
A integridade das margens das restaurações é obtida pela união do material
com a estrutura dentária, e um apropriado condicionamento dos tecidos dentários
com a correta aplicação dos agentes de união promove uma boa adaptação
marginal e integridade da interface dente/restauração. Entretanto, em presença de
cargas oclusais, pode haver a deterioração da integridade das margens das
restaurações com a formação do valamento marginal que é acelerado ao longo do
tempo (KAWAI e LEINFELDER, 1995). Com base nestas observações, o presente
estudo verificou o comportamento dos compósitos após os períodos de abrasão por
escovação equivalente a 1, 2, 4 e 6 anos, avaliando sua resistência à abrasão a
longo prazo.
Pode-se afirmar que a hipótese inicial deste estudo foi confirmada, uma vez
que houve diferença significativa entre as medidas de valamento marginal das
resinas Filtek Supreme XT e Filtek Z350 (ambas com nanotecnologia)
comparativamente às resinas 4Seasons e Tetric Ceram HB (híbridas), sendo que as
resinas Filtek Supreme XT e Z350 apresentaram as menores médias de valamento
marginal em todos os períodos avaliados. Tanto a resina 4Seasons como a Tetric
Ceram HB apresentaram um aumento significativo no valamento marginal após 4 e 6
anos de escovação simulada quando comparadas com as resinas Filtek Supreme
XT e Z350 em cada período avaliado. A 4Seasons e a Tetric Ceram HB não
apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre si em cada período. Já
a resina Filtek Supreme XT não apresentou aumento significativo ao longo de todos
os períodos avaliados sem apresentar diferenças estatísticas com a Filtek Z350. A
resina Filtek Z350 não apresentou aumento significativo do valamento marginal nos
períodos de 1, 2 e 4 anos. Entretanto, a média de valamento marginal após 6 anos
de escovação simulada diferiu estatisticamente das médias após 1 e 2 anos de
escovação mas não apresentou diferença estatisticamente significante quando
comparada com o período de 4 anos (Tabela 2).
Para justificar os resultados obtidos nesta pesquisa torna-se necessário
entender que, segundo O'Brien e Yee (1980), existem cinco possíveis mecanismos
de desgaste clínico das restaurações de resina composta: 1) desgaste da matriz
resinosa, 2) perda de carga por falha da sua união com a matriz, 3) cisalhamento
das partículas de carga, 4) falha coesiva através da matriz, e 5) exposição de bolhas
73
de ar. Os autores ainda relataram que esses mecanismos podem levar ao
surgimento de depressões que variam de acordo com o tamanho das partículas de
carga, resultando em aumento da rugosidade superficial. Segundo Teixeira et al.
(2005), a textura mais rugosa da superfície da restauração pode acarretar a redução
do brilho e descoloração ou pigmentação da restauração, afetando sua qualidade
estética.
Para muitos autores, a resistência à abrasão dos compósitos depende do
conteúdo de carga no que diz respeito à qualidade, quantidade e tamanho das
partículas da carga, da matriz resinosa e da interface carga/matriz, com relação à
silanização e distribuição das partículas na matriz. (SUZUKI et al., 1995; CONDON e
FERRACANE, 1997; KAWAI, IWAMI e EBISU, 1998; KIM et al., 2002; LIM et al.,
2002; YAP, TAN e CHUNG, 2004; TEIXEIRA et al., 2005; TURSSI, FERRACANE e
VOGEL, 2005; NIHEI et al., 2008)
Em 1995, Suzuki et al. avaliaram a relação entre propriedades mecânicas,
resistência à abrasão e o tamanho e forma das partículas de carga de alguns
compósitos. Compararam compósitos com partículas esféricas e irregulares de
diferentes tamanhos e observaram que os compósitos contendo as menores
partículas esféricas apresentam maior resistência à abrasão. Os autores também
realizaram análise em MEV, na qual foi observada que somente partículas maiores
foram deslocadas após o teste de abrasão. Concluíram que tanto o tamanho quanto
a forma das partículas de carga têm uma forte influência nas propriedades
mecânicas e resistência à abrasão das resinas compostas. Os autores atribuíram
estes resultados à diferença existente na distribuição do estresse provocado pela
carga de abrasão. Nas partículas irregulares há maior concentração do estresse nos
ângulos enquanto, nas esféricas, a distribuição é mais homogênea gerando um
menor índice e desgaste.
Com base nessas informações, os resultados obtidos nesta pesquisa podem
ser explicados pelas diferenças na morfologia e tamanho das partículas de carga
das resinas avaliadas. Os aspectos morfológicos, observados em MEV, das resinas
estudadas nos diferentes períodos testados ilustram o comportamento de cada
compósito frente ao teste de abrasão por escovação. Analisando as micrografias das
74
resinas Filtek Supreme XT e Filtek Z350, observam-se partículas arredondadas ou
esféricas envolvidas pela matriz resinosa, assim como os nanoaglomerados
descritos pelo fabricante e que também foram observados por Teixeira et al. em
2005. Nos compósitos Filtek Supreme e Z350, após os períodos de escovação,
observou-se o desgaste da matriz resinosa e conseqüente exposição das partículas
(Figuras 26 e 32). Em algumas áreas podem ser visualizadas depressões menores
que representam o deslocamento de partículas (Figuras 27, 31 e 32) e depressões
maiores que sugerem o deslocamento de aglomerados da superfície (da matriz) pela
abrasão da escova e dentifrício (Figuras 28 e 33). Nas resinas 4Seasons e Tetric
Ceram HB pode-se observar a forma irregular das partículas de carga, esta última
com partículas maiores que a 4Seasons (Figuras 16, 17 e 21). A Tetric Ceram HB,
segundo o fabricante, possui maior conteúdo de carga (81% em peso) e partículas
maiores variando de 0,04 a 3,0 µm. Nestas duas resinas também se observa a
exposição das partículas à medida que se avançou o teste de abrasão (Figuras 16 a
24). Além disso, em ambas as resinas há o deslocamento de uma grande
quantidade de partículas, percebendo-se um maior número de depressões na
superfície da amostra quando comparadas com as resinas Filtek Supreme e Z350.
Ao longo dos períodos avaliados há deslocamento da carga seguida do desgaste da
matriz exposta das duas resinas, sugerindo uma perda de massa dos compósitos
frente ao ensaio de escovação (Figuras 18, 19, 22 a 24). Nesse sentido, Kon, Kakuta
e Ogura (2006) observaram que o estresse concentrado em áreas adjacentes às
partículas mais anguladas (irregulares) pode ocasionar pequenos cracks, facilitando
o desenvolvimento de fraturas e resultando em perdas de volume localizadas.
Segundo Kawai, Iwami e Ebisu (1998), a propagação de fraturas ocorre mais
freqüentemente na matriz da resina.
Em 2002, Kim, Ong e Okumo sugeriram que partículas menores para a
mesma quantidade de carga devem ser utilizadas com o objetivo de reduzir o
espaço entre elas e, conseqüentemente, reduzir a exposição da matriz e o desgaste
do compósito. Nesse contexto, surge uma tendência nas pesquisas que visam
melhorar a porção inorgânica dos compósitos resinosos pela redução das partículas
de escalas micrométricas para escalas nanométricas (XIA et al., 2008). Em 2003,
Mitra, Wu e Holmes, utilizando a tecnologia das nanopartículas, desenvolveram um
nanocompósito: Filtek Supreme Universal Restorative (3M/ESPE). Esse novo
75
compósito foi comparado a compósitos híbridos, microhíbridos e microparticulados
nas seguintes propriedades: resistência à compressão, resistência à tração
diametral, resistência à fratura, resistência flexural, abrasão de três corpos e
retenção de polimento e morfologia superficial após abrasão por escovação. Após a
análise dos resultados, os autores concluíram que o sistema de nanocompósito
mantém as propriedades mecânicas semelhantes aos compósitos híbridos, além de
apresentar polimento, translucidez e retenção de polimento similar aos
microparticulados. Portanto, seu uso estaria indicado para restaurações em dentes
posteriores e anteriores.
Considerando essa tendência, justifica-se a avaliação, no presente estudo,
de dois compósitos com nanopartículas e dois compósitos que não possuem essa
tecnologia na sua composição. Analisando os resultados obtidos, pode-se afirmar
que os compósitos com nanopartículas apresentaram as menores médias de
valamento marginal, frente ao ensaio de abrasão por escovação, em todos os
períodos testados. Em estudo realizado por Yap, Tan e Chung, em 2004, os
resultados foram semelhantes, concluindo que a resistência ao desgaste dos
compósitos com nanopartículas foi comparável ou superior aos compósitos
poliácidos modificados, micropartículas e microhíbridos. Em 2005, Teixeira et al.
também avaliaram os compósitos Filtek Supreme (nanoparticulado) e Z250
(microhíbrido) após teste de abrasão por escovação (10.000, 20.000, 50.000 e
100.000 ciclos). O Filtek Supreme apresentou menor desgaste que o compósito
Z250 após 20.000, 50.000 e 100.000 ciclos, entretanto apresentou maior rugosidade
superficial após 50.000 e 100.000 ciclos. As imagens obtidas nas avaliações em
MEV e MFA indicaram uma topografia superficial mais homogênea no Filtek
Supreme. A rugosidade superficial e a perda de material aumentaram a cada
intervalo avaliado nas duas resinas. Características que também foram observadas
(em MEV) no presente estudo (Figuras 25 a 34). Os autores afirmaram que, embora
a desempenho inicial de ambas as resinas seja similar, o grande número de ciclos
de escovação revelou que existem diferenças quanto a resistência à abrasão e
rugosidade superficial, justificaram os resultados baseados nas diferenças de
tamanho e distribuição das partículas de carga das resinas. Dessa forma, sugeriram
que a resina Filtek Supreme possa ser indicada para restauração de áreas mais
76
sujeitas ao desgaste abrasivo da escovação como, por exemplo, restaurações
classe V.
Reforçando a justificativa de avaliar compósitos com nanotecnologia, um
estudo foi realizado por Beun et al. (2007) com o intuito de comparar a fração
inorgânica e propriedades mecânicas de três compósitos nanoparticulados (Filtek
Supreme, Grandio e Grandio Flow), quatro compósitos universais híbridos (Point 4,
Tetric Ceram, Venus e Z100) e dois compósitos microparticulados (A110 e Durafill
VS). Os autores afirmaram que resinas compostas nanoparticuladas apresentam
propriedades mecânicas comparáveis às das universais e podem,
conseqüentemente, ser utilizadas para a mesma indicação clínica, assim como para
restaurações anteriores, devido às suas propriedades estéticas.
Contudo, as propriedades mecânicas dos compósitos também dependem da
qualidade da interface das porções inorgânica e orgânica. Atualmente está
largamente aceita a hipótese de que a degradação dos compósitos no ambiente oral
pode ser ocasionada pela hidrólise dos agentes de união (silanos) que unem as
partículas à matriz resinosa do compósito (SÖDERHOLM et al., 1984; SUZUKI et al.,
1995; NIHEI et al., 2008). Quando há o deslocamento de partículas, a matriz
resinosa fica mais exposta ao ambiente oral, o que pode acelerar a decomposição
dos agentes silanos (SÖDERHOLM, 1984; SUZUKI et al., 1995). Estudos
comprovaram que a qualidade da união das partículas na matriz influencia na
resistência à abrasão dos compósitos e verificaram maior resistência à abrasão
quando as partículas de carga estavam homogeneamente dispersas e bem unidas à
matriz resinosa (CONDON e FERRACANE, 1997; LIM et al., 2002; TURSSI,
FERRACANE e VOGEL, 2005; NIHEI et al., 2008).
Condon e Ferracane (1997) e Lim et al. (2002) concluíram que a resistência
à abrasão dos compósitos tem sido melhorada pela incorporação de partículas
menores, reduzindo o espaço interpartículas e, conseqüentemente, seu
deslocamento durante o processo abrasivo (hipótese da proteção da matriz). Nas
micrografias analisadas, para a presente pesquisa, observou-se maior quantidade
de matriz envolvendo as partículas nas resinas Filtek Supreme XT e Z350, sendo
que ambas apresentaram um aspecto superficial mais homogêneo, assim como
77
menor quantidade de partículas deslocadas pela abrasão ao longo do tempo, o que
pode sugerir uma melhor união entre as partículas e a matriz, justificando as
menores médias de valamento marginal dessas duas resinas ao longo de todos os
períodos avaliados.
Relacionando-se os resultados de resistência à abrasão com a união
carga/matriz, pode-se destacar o estudo realizado por Hu, Marquis e Shortall (2003),
com resultados que permitiram afirmar que, no teste de abrasão de dois corpos, a
adição de altos níveis de partículas de carga dentro da matriz resinosa pode reduzir
a resistência ao desgaste do compósito quando essas partículas apresentarem uma
fraca união com a matriz. Dessa maneira, as partículas não são capazes de suportar
as forças de cisalhamento friccional e de carga, provocando seu deslocamento ou
fragmentação quando em contato com a superfície do antagonista. Entretanto, Lim
et al. (2002), em estudo para determinar o efeito do conteúdo de carga e tratamento
da superfície das partículas na resistência à abrasão de compósitos
microparticulados, concluíram que a resistência ao desgaste melhorou pela adição
de maior volume de carga, independente do tratamento das partículas, mas que uma
boa adesão carga/matriz é necessária para minimizar esse desgaste. Os autores
suportaram seus resultados na “hipótese de proteção”, afirmando que partículas
mais próximas protegem a matriz resinosa da abrasão. Condon e Ferracane (1997)
descreveram a hipótese da proteção estimando que um espaço interpartículas
menor que 0,10 µm é necessário para proteger a fase resinosa das forças abrasivas.
Ressaltaram o efeito da silanização das partículas e a forte correlação entre o baixo
desgaste e a alta concentração de partículas silanizadas. Sugerindo que o aumento
da quantidade das partículas somente eleva a resistência à abrasão se elas
estiverem bem unidas a matriz.
Nesse contexto, o valamento marginal pode estar relacionado com a
interação carga/matriz resinosa e, conseqüentemente, com silanização das
partículas. No presente estudo foram observados aumentos significativos no
valamento marginal das resinas 4Seasons e Tetric Ceram HB ao longo do tempo e
quando comparadas com as resinas Filtek Supreme XT e Z350. Pode-se afirmar
que, após cada período de escovação simulada, as resinas 4Seasons e Tetric
Ceram HB apresentaram médias de valamento marginal com valores de 1,8 a 2,8
78
vezes maiores que as resinas Filtek Supreme XT e Z350. Segundo Lambreschts et
al. (2006), a fragilidade da interface carga/matriz promove o deslocamento das
partículas frente às forças de abrasão, e o movimento das moléculas mais
superficiais é transferido para a subsuperfície, ocasionando a ruptura da união
intermolecular. Eventualmente são formadas microfraturas e, caso essas se
propaguem até à superfície, pode haver perda de fragmentos de material induzindo
ao desgaste por fadiga. Neste estudo observou-se um maior deslocamento de
partículas e seus agrupamentos nas resinas Tetric Ceram HB e 4Seasons e pôde
ser visualizado um padrão de desgaste equivalente entre essas duas resinas, assim
como um conseqüente desgaste da matriz resinosa, sugerindo maior perda de
massa desses compósitos. Ferracane e Condon (1999) ressaltaram que as
propriedades dos compósitos possuem grande importância na integridade marginal
da restauração, determinando sua resistência à degradação da margem
dente/restauração.
Nihei et al. (2008) afirmaram que existe uma tendência dos compósitos, que
utilizam os mesmos silanos no tratamento das partículas, apresentarem um
comportamento semelhante. Os fabricantes (3M/ESPE e Ivoclar Vivadent) não
revelam o agente de união utilizado na composição das resinas avaliadas nesta
pesquisa, mas observou-se uma equivalência no padrão de desgaste e na medida
de valamento marginal entre os compósitos do mesmo fabricante, sendo que os
melhores resultados foram observados nas resinas da 3M/ESPE.
Tendo visto amplas vantagens da utilização da nanotecnologia nos
compósitos restauradores é imprescindível destacar que os aglomerados das
nanopartículas podem atingir tamanhos micrométricos e dessa maneira
comprometer as características de translucidez dos compósitos. Portanto, sendo
essa considerada uma desvantagem para os materiais estéticos, se justifica o atual
direcionamento das pesquisas visando a melhor dispersão das partículas e
aglomerados na matriz orgânica (XIA et al., 2008). Sabe-se também que a
organização microestrutural dos compósitos pode determinar suas propriedades
físicas (RODRIGUES JUNIOR et al., 2008) destacando-se novamente a importância
da interface carga/matriz. Neste sentido, Xia et al. (2008) afirmaram que os efeitos
dessa interface são mais proeminentes nos nanocompósitos que nos compósitos
79
com partículas micrométricas, já que as nanopartículas e seus aglomerados
possuem maior área de superfície. Os autores concluíram que os compósitos, que
possuem nanopartículas silanizadas, não somente apresentam maiores
propriedades mecânicas, como são mais resistentes à sorção de água e ao
desgaste generalizado.
As nanopartículas tendem a absorver água, alterando sua estrutura. Esse
processo dá origem a faixas de absorção, tornando mais viáveis as modificações
químicas na superfície das partículas. Xia et al. (2008) estudaram a adição de
nanopartículas de TiO
2
modificadas com um organosilano ATES e concluíram que
essa camada de silano estimula a combinação adicional de nanopartículas à matriz.
Nihei et al. (2008) avaliaram a resistência à abrasão de compósitos
modificados por um novo silano hidrofóbico (ρ-MBS). Os resultados sugerem que as
resinas que tiveram suas partículas modificadas pelo ρ-MBS possuem maior
resistência à abrasão. Os autores justificaram os resultados afirmando que as
superfícies tratadas com o novo silano apresentam alta afinidade com a matriz
resinosa do compósito, formando uma camada altamente hidrofóbica na superfície
das partículas. Essa camada atua inibindo a difusão de água no interior da matriz
orgânica e pode tornar o material mais resistente à abrasão, quando comparado aos
compósitos com partículas tratadas com agentes hidrofílicos.
Portanto, estão evidentes os benefícios que a nanotecnologia vem
promovendo nos compósitos restauradores. Os resultados obtidos na presente
pesquisa sugerem que a incorporação de carga, por intermédio das nanopartículas,
melhora a resistência à abrasão das resinas compostas testadas. Com base na
literatura analisada, conclui-se que já existe a tendência de melhorar a dispersão
dessas partículas e de seus aglomerados, no interior da matriz resinosa, com o
intuito de agregar mais qualidade estética a esses materiais. As pesquisas atuais
estão voltadas para a união dessas partículas nanométricas com a matriz orgânica e
novas tecnologias de agentes de união deverão surgir.
Com relação à formação de valamento marginal, esta pesquisa teve como
prioridade avaliar o impacto do processo de higiene oral nas restaurações de resina
80
composta; no entanto, forças oclusais e de mastigação, hábitos parafuncionais e
outros efeitos relacionados à dieta podem promover o envelhecimento das
restaurações no ambiente oral. No que diz respeito às características intrínsecas
dos materiais, propriedades mecânicas, como a contração de polimerização,
também podem determinar a descontinuidade da margem da restauração com o
passar do tempo. Torna-se necessário complementar esta pesquisa, avaliando-se a
influência que essas propriedades mecânicas possuem na formação do valamento
marginal das restaurações de resina composta.
Com base nos resultados do presente estudo, pode-se sugerir que se
priorize a seleção de compósitos nanoparticulados para restaurações em áreas de
estresse oclusal e sujeitas à ação da escovação. Pode-se afirmar que a interface
dente/restauração das restaurações realizadas com os compósitos Filtek Supreme e
Filtek Z350 está menos sujeita à degradação e formação de valamento marginal ao
longo do tempo dentro dos parâmetros deste estudo. Como benefício clínico, pode-
se inferir que as restaurações confeccionadas com esses materiais provavelmente
apresentarão menor índice de pigmentação das margens, permanecendo por maior
tempo com boa qualidade estética, menor possibilidade de infiltração marginal e
manutenção da anatomia e estabilidade oclusal.
7. CONCLUSÕES
A partir dos resultados obtidos nesta pesquisa pode-se concluir que:
• O ensaio de abrasão por escovação promoveu a formação de valamento
marginal em todas as resinas avaliadas, sendo que todas apresentaram
um aumento no índice ao longo do tempo, porém sem diferenças
estatisticamente significativas nos períodos correspondentes a 1 e 2
anos.
• As resinas 4Seasons e Tetric Ceram HB apresentaram aumento
significativo do valamento marginal, quando comparadas com as resinas
Filtek Supreme e Z350, após os períodos correspondentes a 4 e 6 anos,
sem apresentar diferenças estatísticas entre si.
• A resina Filtek Supreme XT não apresentou aumento significativo do
valamento marginal ao longo de todos os períodos avaliados sem
apresentar diferenças estatísticas quando comparada com a Filtek Z350.
• A resina Filtek Z350 não apresentou aumento significativo do valamento
marginal nos períodos correspondentes a 1, 2 e 4 anos. Entretanto, a
média de valamento marginal após 6 anos diferiu estatisticamente das
médias após os períodos correspondentes a 1 e 2 anos de escovação,
sem apresentar diferença estatisticamente significante quando
comparada com o período de 4 anos.
• Através da MEV, observou-se nas resinas 4Seasons e Tetric Ceram HB,
nos períodos avaliados, imagens indicativas de deslocamento das
partículas de carga, exposição e desgaste da matriz orgânica mais
evidentes do que nas resinas Filtek Supreme e Filtek Z350.
82
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