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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA
LÍVIA DOS SANTOS PINHEIRO
AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DOS FOTOATIVADORES (HALÓGENA E LED) NA DUREZA SUPERFICIAL DE
COMPÓSITOS ODONTOLÓGICOS
Rio de Janeiro 2005
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LÍVIA DOS SANTOS PINHEIRO
AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DOS FOTOATIVADORES (HALÓGENA E LED) NA DUREZA SUPERFICIAL DE
COMPÓSITOS ODONTOLÓGICOS
Dissertação apresentada ao curso de Mestrado Profissionalizante em Odontologia (Reabilitação Oral) da Universidade Veiga de Almeida, como requisito parcial para obtenção do Grau Mestre. Área de concentração: Dentística.
Orientadora: Prof. Fátima Maria Namen
Rio de Janeiro 2005
Pinheiro, Lívia dos Santos
Avaliação da influência dos fotoativadores (halógena e LED) na
dureza superficial de compósitos odontológicos / por Lívia dos Santos Pinheiro – 2005
XII, 147 f.: il.; 30cm Digitado (original) Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Universidade Veiga de
Almeida – Faculdade de Odontologia, Rio de Janeiro, 2005. “Orientação: Profª. Drª. Fátima Maria Namen, Curso de
Odontologia”. 1. Fotopolimerizadores. 2. LED. 3. Halógena. 4. Dureza Vickers.
5. Resina Composta. Dissertações acadêmicas. I. Namen, Fátima (Orientadora). II. Universidade Veiga de Almeida, Faculdade de Odontologia.
A presente dissertação foi formatada de acordo com a resolução do comitê dos cursos de pós-graduação, através das normativas aprovadas e disponíveis no site: www.uva.br – Elaboração de teses e dissertações.
LÍVIA DOS SANTOS PINHEIRO
AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DOS FOTOATIVADORES (HALÓGENA E LED) NA DUREZA SUPERFICIAL DE COMPÓSITOS
ODONTOLÓGICOS
Dissertação apresentada ao curso de Mestrado Profissionalizante em Odontologia (Reabilitação Oral) da Universidade Veiga de Almeida, como requisito parcial para obtenção do Grau Mestre. Área de concentração: Dentística.
Aprovado em 09 / 12 / 2005
BANCA EXAMINADORA
Prof. João Galan Júnior – Doutor Universidade Estadual do Rio de Janeiro – UERJ
Prof. Denise Côrtes – Doutora Faculdade de Odontologia de Bauru.Universidade de São Paulo. FOB-USP
Prof. Carlos Nelson Elias – Doutor Instituto Militar de Engenharia, IME. Rio de Janeiro
Dedico esta pesquisa a meus Pais (João José e Elzanir) por acreditarem no meu potencial e dedicação; por aceitarem minha vontade de buscar conhecimento e decisão positiva em meus caminhos.
AGRADEÇO
A Deus por me promover saúde e convicção para concluir mais esta etapa da minha vida. À minha família, por me proporcionar condições, opções, motivação, auxílio, orientação, carinho e amor em todos os momentos desta longa caminhada. Ao meu irmão (Luciano), que diretamente me auxiliou neste percurso. Aos amigos e familiares (distantes), que conseguiram me apoiar e dar força para a conclusão de mais um objetivo. Aos amigos e familiares (próximos), que conseguiram de alguma forma levantar o astral a cada momento de reflexão. À Margarida, por sua avaliação, paciência e amizade. À Tia Dezinha (in memorian,) por sua amizade, amor, carinho e respeito.
AGRADECIMENTOS ESPECIAIS
Agradecer torna-se muito fácil quando sabemos reconhecer a ajuda e a colaboração das pessoas que se envolveram no trabalho. Mas não existem palavras para demonstrar a gratidão que sinto por minha Querida Orientadora, Fátima Namen, pois sua garra, força, determinação, competência, influência, motivação, cobrança, decisões, enfim, as devidas orientações, mostraram-me que posso alcançar bem mais que o esperado, e com ela muito aprendi e serei sempre grata. Agradeço especialmente ao professor João Galan que, com sua calma e paciência elucidou muitas dúvidas e orientou em alguns caminhos. Aos professores, auxiliares, atendentes e recepcionistas do Mestrado em Odontologia da Veiga de Almeida; em especial à Márcia Marinho, pois sem vocês tudo ficaria mais difícil. Ao Rodrigo Derossi, por analisar, estudar, avaliar e ajudar muito nesse trabalho. Aos representantes das empresas DabiAtlante (Mario e Rodrigo) e da Dental Tanaka (Edmilson e Dutra) que cederam os aparelhos para a realização dos testes. Ao Ovídio e toda equipe do laboratório de Bioquímica da Faculdade de Odontologia de Bauru, Universidade de São Paulo, pelo apoio, colaboração e confiança.
“A perseverança nos mostra o caminho para o sucesso e de
nada adianta saber apenas a direção, senão alcançá-lo”.
Lívia Pinheiro
RESUMO
A proposta deste estudo foi avaliar a influência da fotopolimerização na dureza Vickers de três resinas compostas diferentes, utilizando dois tipos de fotopolimerizadores, um de lâmpada halógena (Ultralux EL, DabiAtlante) e um à base de diodo (Ultraled XP, DabiAtlante), com variação nas intensidades de luz. Foram utilizadas duas resinas híbridas (Tetric Ceram HB e Solitaire2) e uma condensável (P60), todas na cor A3. Foram confeccionados noventa corpos de prova: trinta amostras para cada resina, equivalendo a quinze corpos para cada aparelho. As resinas foram inseridas em uma matriz de bronze em duas camadas de aproximadamente 1 mm de espessura cada uma; compactadas e polimerizadas por vinte segundos. Após polimerização, os discos de resina foram armazenados em tubos fotográficos pretos à temperatura ambiente de 27+ 1°C até o momento dos testes. Para medir a dureza das amostras, foi utilizado o microdurômetro HMV-SHIMADZU, equipado com diamante Vickers e uma carga de 50 grama-força durante 30 segundos. Foram realizadas cinco endentações em cada superfície das amostras (base e topo), registrando os valores de dureza no software conectado ao microdurômetro. Os dados foram tratados estatisticamente pela análise de variância e Student-Newman-Keuls com p<0,05 de significância. Com os resultados, observou-se que os aparelhos fotopolimerizadores testados apresentaram variações em suas intensidades de luz, dependendo das oscilações da tensão ocasional. Estatisticamente, as resinas registraram valores de dureza diferentes com as diversas intensidades de luz. De acordo com os testes foram registrados maiores valores de dureza na resina P60 ativada com LED, com a intensidade de 227 mW/cm2. Na intensidade de 725 mW/cm2 com o aparelho de lâmpada halógena foram encontrados valores equiparados nas três resinas avaliadas. No entanto os menores valores de dureza foram encontrados na resina Solitaire 2 ativada com LED, na intensidade de 227 mW/cm2. Conclui-se que os fotopolimerizadores variam a intensidade de luz; as resinas compostas diferentes apresentam durezas diferentes; o LED proporciona polimerização da resina semelhante `a lâmpada halógena, podendo causar alterações nos valores de dureza devido a algumas propriedades das resinas como composição, morfologia e tamanho das partículas, visto que o mesmo aparelho alcançou variação da dureza em diferentes resinas e que a maior dureza foi verificada na resina P60 ativada pelo LED . PALAVRAS-CHAVE: FOTOPOLIMERIZADORES, LED, HALÓGENA, DUREZA, RESINA COMPOSTA.
ABSTRACT
The purpose of this study was to evaluate the influence of the photopolymerization in Vickers hardness on three different composed resins, using two devices, one of halogen light (Ultralux EL, DabiAtlante) and one diode (Ultraled XP, DabiAtlante), with variation on light intensities. Two hybrid resins (Tetric Ceram and Solitaire) and two condensable (P60) were used, all on color A3. Ninety specimens were confectioned: Thirty samples for each resin, amounting fifteen bodies for each device. The resins were inserted in a mold of brass in two layers of approximately 1 mm of thickness each one, compacted and polymerized for twenty seconds. After polymerization, the resin disks were stored in black photographic pipes at ambient temperature of 27+ 1°C until the moments of tests. To measure hardness of the samples, microdurometer HMV-SHIMADZU was used, equipped with Vickers diamond and a load of 50 grams during 30 seconds. Five indentations were made in each surface of sample (base and top), recording values of hardness in the software connected to the microdurometer. The data were treated statistically by analysis of variance and Student-Newman-Keuls with significance p<0,05. With results was shown that the devices tested was present variations on light intensities, subject to oscillations of the occasional tension. Statistically, the resins registered different values of hardness with diverse light intensities. In agreement with tests were registered bigger values of hardness in P60 resin activated with LED in intensity of 227 mW/cm2. On intensity of 725 mW/cm2 with halogen device were found values equalized in three evaluated resins. However lower values of hardness were found in Solitaire 2 resin activated with LED on intensity of 227 mW/cm2. Leading us to conclude that devices vary the light intensity; the differents composed resins present differents hardness; LED provides similar resin polymerization to halogen light altering the hardness values due to some properties of resins as composition, morphology and size particles, since the same device it reached variation at hardness on differents resins and the higher hardness was verified on P60 resin activated for the LED. KEYWORDS: PHOTOPOLYMERIZATORS, LED, HALOGEN, HARDNESS, COMPOSITE RESIN.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Matriz de Latão fechada e aberta com corpo-de-prova, p.97 Figura 2 – Microdurômetro HMV- SHIMADZU (FOB/USP), p.100 Figura 3 – Imagem representativa das endentações da ponta de diamante (Vickers)
sobre os compósitos resinosos (A- Solitaire2 – halógena; B – P60 - LED.; C – Tetric Ceram – LED), p.102
Figura 4 – Gráfico comparativo de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por diferentes intensidades de luz halógena (mW/cm2), p.105
Figura 5 – Gráfico comparativo de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por diferentes intensidades de luz por LED (mW/cm2),p.108
Figura 6 – Gráfico comparativo de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por luz halógena e LED, p.111
Figura 7 – Gráfico comparativo entre resinas polimerizadas por luz halógena nas superfícies base e topo, p.113
Figura 8 – Gráfico comparativo entre resinas polimerizadas por LED nas superfícies base e topo, p.115
LISTA DE TABELAS
Tabela 1– Materiais, fabricantes e composição das resinas estudadas, p.98 Tabela 2– Valores de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por
diferentes intensidades de luz halógena (n = 90), p.104 Tabela 3– Análise de variância (ANOVA) aplicada à tabela 2, p.105 Tabela 4– Múltiplas comparações (Student-Newman-Keuls) aplicadas à tabela 2,
p.106 Tabela 5– Valores de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por
diferentes Intensidades de luz emitida por diodo (LED), p.107 Tabela 6– Análise de variância (ANOVA) aplicada à tabela 5, p.108 Tabela 7– Múltiplas comparações (Student-Newman-Keuls) aplicadas à tabela 5,
p.109 Tabela 8– Valores de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por
luz halógena e LED (somatória de todas as intensidades de luz) n = 90, p.110
Tabela 9– Análise de variância (ANOVA) aplicada aos valores da tabela 8, p.110 Tabela 10– Múltiplas comparações (Student–Newman–Keuls) aplicadas à tabela 8,
p.111 Tabela 11– Valores de microdureza Vickers na superfície da base de resinas
compostas polimerizadas por luz halógena e LED (n = 90), p.112 Tabela 12– Valores de microdureza Vickers na superfície do topo de resinas
compostas polimerizadas por luz halógena e LED (n = 90), p.112 Tabela 13– Múltiplas comparações entre os valores de resinas compostas
polimerizadas por luz halógena nas superfícies de base e de topo (Student-Newman-Keuls) com p<0.05, p.113
Tabela 14– Múltiplas comparações entre os valores de resinas compostas polimerizadas por luz LED nas superfícies de base e de topo (Student-Newman-Keuls) com p<0.05, p.114
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
LED – Luz emitida por Diodo n – número de amostras mW/cm2 – Miliwatt por centímetro quadrado et al – e colaboradores Fator C – Fator de contração µµµµm – Micrômetro bis-GMA – bisfenol A diglicidil éter dimetacrilato TEGDMA – Trietileno glicol dimetacrilato UDMA – Uretano dimetacrilato bis-EMA – bisfenol A polietileno glicol dieter dimetacrilato. DMAEMA – dimetilaminoetil-metacrilato °C – graus Célsius % – porcento mg – miligrama nm – nanômetro > – maior que < – menor que V – Volts SiAlLi – Silicato de lítio e alumínio. Mm – Milímetro C=C – dupla ligação de carbono MPa – Mega Pascal LCU – Light Curing Unit (unidade de luz ativadora) mJ – miliJoule J – Joule LH – Luz Halógena Gf – grama força ISO – International Organization for Standardization H – Hipótese H0 – Hipótese nula CIOSP – Congresso Internacional de São Paulo Mm/min – milímetro por minuto FTIR – Fourrier Transformer Infra-Red KBr – Brometo de Potássio µµµµg – micrograma MHP – Microhardness Tester KHN – Número de dureza Knoop H B – Halógena base H T – Halógena topo Vs – versus L B – LED base L T – LED topo Apud – citado por
SUMÁRIO
RESUMO ABSTRACT LISTA DE ILUSTRAÇÕES LISTA DE TABELAS LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS 1. INTRODUÇÃO, p.13 2. REVISÃO DE LITERATURA, p.21 3. OBJETIVOS, p.91 3.1 GERAL, p.92 3.2 ESPECÍFICOS, p.92 4. HIPÓTESES, p.93 5. METODOLOGIA, p.96 5.1 MATRIZ, p.97 5.2 MATERIAIS, p.97 5.3 EQUIPAMENTOS, 98 5.3.1 Fotopolimerizadores, p.98 5.3.1.1 Fotopolimerizador halógena: Ultralux EL (DabiAtlante), p.98 5.3.1.2 Fotopolimerizador à base de diodo, Light Emitting Diode (LED):
Ultraled XP (DabiAtlante), p.98 5.3.2 Radiômetro Cure Rite, modelo 800 – EFOS, p.99 5.3.3 Microdurômetro, p.99 5.4 OBTENÇÃO DOS CORPOS-DE-PROVA, p.101 5.5 TESTE DA DUREZA SUPERFICIAL, p.101 5.6 ESTATÍSTICA, p.102 6. RESULTADOS, p.103 7. DISCUSSÃO, p.116 8. CONCLUSÕES, p.131 9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS, p.134
INTRODUÇÃO
14
1. INTRODUÇÃO
Nos anos sessenta, Bowen, R. introduziu na Odontologia a resina composta,
um material inovador, pois apresentava propriedades físicas e mecânicas superiores
aos materiais antes utilizados em procedimentos restauradores (PINTO, R., 2001).
Note-se que na época não se questionavam as propriedades mecânicas e físicas do
material, mas sim a coloração semelhante à do esmalte dental.
A composição das resinas constitui-se de matriz resinosa, partículas de carga
inorgânica, assim como o agente de união para realizar a ligação das partículas de
carga e a matriz de resina. Esses compósitos apresentam também substâncias que
melhoram a estabilidade de cor, substâncias que evitam a polimerização prematura
(hidroquinona) e os pigmentos para corar o material reproduzindo as cores do
esmalte dental (BOWEN, R., 1963). Apesar destas propriedades, as resinas ainda
apresentam algumas limitações, pois existem constantes infiltrações marginais e
contração de polimerização.
Em se tratando de durabilidade e alteração na composição dos materiais
restauradores, as resinas compostas necessitam de um maior aprimoramento em
suas propriedades, tanto físicas como mecânicas. A utilização, a atuação, o método,
a técnica de manipulação desse tipo de material depende muito do grau de
conhecimento científico de cada profissional. As resinas compostas apresentam
15
muitas variáveis que interferem na sua permanência ou durabilidade da restauração
na cavidade oral.
Atualmente, existem resinas com outros tipos de matrizes diferentes daquelas
propostas por Bowen, devido à constante busca dos fabricantes por materiais cada
vez melhores, revelando uma performance clínica “ótima”. Segundo Bausch, J.
(1982), a contração de polimerização da resina composta varia entre 2% a 3% do
volume, entretanto, os fabricantes esperam que futuramente existam matrizes
resinosas com mínima contração de polimerização.
As resinas compostas ainda apresentam deficiências em suas propriedades e
características finais. Os materiais restauradores resinosos sofrem constante
contração de polimerização, promovida pela liberação de monômero residual,
ocasionando assim deficiência nas restaurações em relação à adaptação, à dureza,
à resistência e à durabilidade do material.
As resinas compostas passaram por grandes modificações em suas
propriedades, embora ainda estejam sofrendo evolução gradativa e apresentando
grande desenvolvimento em suas características de aderência e contração de
polimerização. Os estudos apontam para as necessidades de elucidar os fatores que
interferem diretamente nas propriedades das resinas com a intenção de reduzir a
interferência negativa no sucesso das restaurações.
Neste sentido, é grande a expectativa em torno da nova classe de resinas
chamadas condensáveis. Este material compõe-se basicamente de matrizes
resinosas modificadas, com alto conteúdo de carga, conseguem liberar flúor e têm
característica de “compactação”. Os fabricantes investem em um discurso sobre a
diminuição da contração de polimerização e melhor adaptação da resina composta à
cavidade, como fator de marketing desse material. Porém, a comunidade científica
aguarda melhora significativa nas propriedades desse material. (CILLI; ARAÚJO,
16
2000).
De acordo com Chain (2001), as resinas condensáveis poderiam ser
chamadas de resinas de alta viscosidade, visto que, para serem condensáveis,
deveriam apresentar volume reduzido após a compactação. Os estudos sobre as
resinas condensáveis ainda estão se aprimorando, pois é uma resina que apresenta
semelhança com o órgão dental, frente à propriedade de dureza, mas ainda têm
características alheias que provocam infiltração.
Com a evolução, tais resinas aproximam-se das propriedades mais
aprimoradas, pois essas têm a matriz mais densa, apresentando alto módulo de
elasticidade. Em dois estudos (DAVIDSON, C.; DE GEE, A.; FELTZER, A., 1984;
MEIRA, J., 1999) foram observados maiores índices de microinfiltração, mas devido
às tensões na interface adesiva, esse fato não foi comprovado nos resultados
encontrados, talvez devido à menor contração de polimerização desse material
quando comparado a outro tipo de resina composta. Ehrnford, L.; Derant, T., 1984;
Jorgensen, K.; Hisamitsu, H., 1984 concluíram que a diminuição do desgaste na
superfície deve à difusão do monômero não polimerizado da matriz na superfície das
partículas pré-polimerizadas, formando um imbricamento mecânico durante a
polimerização (MAZER, R.; LEINFELDER, K., 1992).
Na presente pesquisa foram utilizadas duas resinas híbridas e uma
compactável por serem materiais mais adequados às restaurações posteriores e por
serem utilizadas amplamente no mercado, supostamente como substitutas do
amálgama, mas que ainda assim apresentam características promissoras, deixando
a desejar em muitos aspectos, que de acordo com suas composições e reação de
polimerização alterada, interfere na longevidade da restauração, bem como na
dureza superficial.
A dureza - uma das mais importantes propriedades mecânicas para comparar
17
materiais restauradores - pode ser amplamente definida como uma resistência à
endentação ou penetração permanente na superfície (CRAIG, R.; POWERS, J.,
2004).
A formulação de uma definição mais rigorosa da dureza é difícil, porque
qualquer método de teste irá, em nível microscópio, envolver as morfologias
complexas de superfície e as tensões no material de teste, envolvendo, assim, uma
variedade de propriedades em qualquer teste simples de dureza. Apesar dessa
condição, o conceito mais comum de substâncias dura e resiliente é sua relativa
resistência à endentação. A dureza, portanto, é a medida da resistência à
deformação plástica e é mensurada como uma força por unidade de área de
endentação. Craig, R. e Powers, J. (2004) acrescentam ainda, que o teste de dureza
é um dos mais importantes para a Odontologia. A dureza é um indicativo da
facilidade de acabamento da estrutura e de sua resistência ao uso, no que se refere
aos riscos, do qual podem comprometer a resistência à fadiga e levar à falha
prematura.
Alguns métodos mais comuns de teste de dureza dos materiais restauradores
são Brinell, Knoop, Rockwell, Barcol e Vickers.
Nesta pesquisa elegeu-se o teste Vickers, para medir a dureza superficial;
dentro das indicações, tanto o Vickers como o Knoop realizam a medição de
microdureza com cargas inferiores a 9,8N, com utilização tanto para materiais
dúcteis quanto para materiais de alta dureza. A indicação do teste Vickers em
materiais friáveis, resilientes e como empregado pela ADA na especificação das
ligas de ouro para restaurações fundidas, consegue registrar altos valores de dureza
em larga opção de materiais. O teste de dureza Vickers necessita apenas de uma
pequena área para endentação, com penetração pequena e limitada (menor que 19
µm), visto que a ponta do diamante apresenta aproximadamente 0,001 mm, capaz
18
de medir pequenas espessuras de materiais. (CRAIG, R.; POWERS, J., 2004;
RAWLS, H.R.; ESQUIVEL-UPSHAW, J. 2005 apud ANUSAVICE, K., 2005).
Considerando-se a comparação da dureza de materiais diferentes, pode-se
observar nos estudos de Craig, R. e Powers, J. (2004) que registraram para o
esmalte o número de dureza Knoop (KHN) de 343; para a dentina, de 68 (KHN);
para o acrílico, de 21 (KHN); para o ouro, de 120 (KHN) e para as resinas compostas
apresentou valores superiores a 50 (KHN) como valor de dureza considerada como
ideal. (RAWLS, H.R.; ESQUIVEL-UPSHAW, J. 2005 apud ANUSAVICE, K., 2005).
Na clínica odontológica, habitualmente, encontram-se aparelhos
polimerizadores de lâmpada halógena que produz a luz por incandescência com o
aquecimento do filamento conduzindo à excitação dos átomos sobre níveis
energéticos, produzindo o espectro de ação extenso e desnecessário, no qual é
selecionada, através de filtros bloqueadores, a faixa azul para a polimerização das
resinas. (MILLS, R.; JANDT, K.; ASHWORTH, S., 1999).
O aquecimento do bulbo, perda da intensidade de luz, aquecimento liberado
na resina e no órgão dental são algumas desvantagens dos aparelhos de lâmpada
halógena. Então, com a finalidade de suprir alguns problemas desses aparelhos, foi
desenvolvido o Diodo emissor de luz ou Luz emitida por diodo (LED) que é
encontrado normalmente em aparelhos eletrônicos e em semáforos. Os LEDs são
baseados em junções de semicondutores gerando luz através do fenômeno químico,
eletroluminescência. O comprimento de onda específico é denominado pelo
semicondutor de Nitreto de Gálio, não havendo a necessidade de filtros
bloqueadores. (UHL, A., SIGUSCH, B. E JAND, K., 2004)
Recentes tecnologias têm eficiência na polimerização de materiais
fotossensíveis, desde que o fotoiniciador seja a canforoquinona, comumente
incorporada aos compósitos de uso odontológico. Trabalhos publicados têm
19
comprovado a efetividade desses aparelhos por meio da avaliação de propriedades
físicas do polímero formado principalmente com relação à profundidade de
polimerização (JANDT, K. et al., 2000; MILLS, R.; JANDT, K.; ASHWORTH,
S.,1999).
O problema a ser pesquisado direciona-se a uma pergunta que motiva a
desenvolver a presente pesquisa: as resinas híbridas e condensáveis polimerizadas
por LED apresentam maior dureza superficial em relação ao uso de luz halógena? A
intensidade luminosa altera o grau de polimerização, conseqüentemente interferindo
na dureza?
Nos consultórios atuais encontramos freqüentes procedimentos restauradores
e muitos “reparos” em restaurações danificadas. Por que não questionar a técnica,
as propriedades e o tipo de material restaurador, a fim de prolongar a permanência
desta restauração nas cavidades?
Para alguns profissionais é de suma importância suprir a necessidade do
paciente, em questão curativa, mas deve-se para com o paciente a ética profissional,
que, acima de tudo, reflete a capacidade de distinguir o que se deve realizar e o que
se pode evitar. Acreditamos que no processo restaurador o pensamento seja o
mesmo.
Os autores têm sido unânimes ao afirmar que três componentes são
essenciais para uma adequada polimerização das resinas compostas: intensidade
de irradiação suficiente, correto comprimento de onda da luz visível e tempo de
incidência da luz. Existem outros fatores que podem influenciar, tais como: cor,
translucência e densidade da resina, bem como a composição do material. Soma-se
a isso espessura da camada de resina a ser polimerizada.
A razão que justifica esta pesquisa é a necessidade do aumento da
durabilidade, a longevidade das restaurações com resina composta, visto que esse
20
material apresenta características aceitáveis quanto à técnica de restauração e em
situações oclusais selecionadas (CHRISTENSEN, G., 1992).
Esta pesquisa teve por finalidade avaliar a influência das fontes de luz
halógena e LED, utilizadas na fotopolimerização, buscando assim relacionar as
propriedades dos polímeros odontológicos, mais especificamente a dureza
superficial, comprovando a influência dos aparelhos nessa propriedade que interfere
na longevidade da restauração.
Os benefícios esperados referem principalmente à durabilidade das
restaurações, no complexo ambiente que é a cavidade oral, visto que o grau de
polimerização altera diretamente as propriedades finais após a ativação das resinas.
Embora estejam no mercado odontológico materiais capazes de liberar pequena
quantidade de monômero, ainda há alterações decorrentes da polimerização. Com a
comprovação da eficiente polimerização desses materiais, pode-se contribuir para o
conhecimento, para auxiliar o profissional, como promover ganhos específicos para
o paciente.
REVISÃO DE LITERATURA
22
2. REVISÃO DE LITERATURA
Bowen, R. (1956 apud CARDOSO, R.; GONÇALVES, E., 2002), criou a
primeira resina composta com propriedades superiores à resina acrílica em relação à
estabilidade dimensional e com relação ao cimento de silicato; a resina apresentou
menor solubilidade com o acréscimo de partículas de sílica incolor tratando a matriz
epóxica com o vinil-silano. As primeiras resinas eram compostas de um sistema
resinoso ou matriz bisfenil-A glicidil metacrilato (bis-GMA) com reforço de gama-
metacriloxipropil-silano de 70 a 80 % do material. A matriz orgânica era composta de
resinas poliestirênicas ou metilmetacrilato ou pelo bis-GMA. Com o desenvolvimento
de partículas de reforço com tamanhos menores e com características melhores, as
resinas foram alteradas apresentando 70 a 80% de peso das partículas com
tamanhos de 7 a 8 µm em conjunto com partículas de maior tamanho (30 a 40 µm) e
uma matriz de bis-GMA.
Asmussen, E. (1975) interligou a contração de polimerização com a
composição de resinas compostas, estudando as fendas marginais apresentadas em
restaurações de resina composta em dentes humanos. Foi observado que, quanto
maior a quantidade de monômero diluído, menor será a viscosidade e maior será a
contração volumétrica, ocasionando assim, a redução do tamanho da fenda,
facilitando o escoamento, apesar da grande contração volumétrica poder aumentar
23
seu tamanho; visando a importância da composição orgânica para controle da
contração de polimerização, embora os efeitos de contração não sejam atingidos
pela matriz inorgânica, bem como pelo coeficiente de expansão térmica.
Alguns aspectos são questionados sobre composição das resinas compostas
fotoativadas, como a morfologia e o tamanho das partículas, pois representam
grande influência nas propriedades do material, como superfície, viscosidade,
resistência, desgaste, dureza, profundidade de polimerização e contração
(BASSIOUNY, M.; GRANT, A., 1978; DE BACKER, J.; DERMAUT, L., 1986;
KAWAGUCHI, M.; FUKUSHIMA, T.; MIYAZAKI, T., 1994; ANUSAVICE, K., 1998;
BEATTY, M. et al, 1998).
Killian, R. (1979 apud CARVALHO JUNIOR, O., 2002) realizou um estudo que
analisou a profundidade de polimerização dos materiais fotopolimerizáveis com
relação à intensidade de luz e o comprimento de onda de luz irradiada. O grau de
polimerização foi verificado através do teste de dureza Rockwell na base e no topo
das amostras de 3 mm de espessura ativadas durante 60 segundos e armazenadas
por 1 e 24 horas a 37°C. A intensidade de luz e o comprimento de onda foram
aferidos. Com os resultados puderam observar que com o aumento da intensidade
de luz, promovia maior valor de dureza; e a superfície de topo apresentava valores
superiores de dureza em relação aos valores da base do material. Foi observado
que os valores de dureza aumentavam com as amostras armazenadas concluindo
que a polimerização continuava mesmo após a incidência de luz.
Ehrnford, L. et al (1980) apontam fatores inerentes à resina composta
posterior que influenciam no seu comportamento: composição da matriz orgânica;
composição das partículas; efetividade do agente silano; tamanho, distribuição,
forma e volume das partículas, tamanho e localização da cavidade; magnitude,
localização e direção das forças oclusais, grau de polimerização e técnica
24
clinicamente aplicada. Além desses fatores, Heath, J. e Wilson, H. (1976) citam a
uniformidade da mistura, espessura do espécime, polimento da superfície, método
de estocagem e metodologia aplicada.
Os materiais resinosos utilizados na Odontologia a mais de 30 anos têm sido
alterados gradativamente por seus fabricantes devido às pesquisas científicas
comprovarem a necessidade de modificação em suas composições; promovendo
alteração nas propriedades mecânicas com resultados estéticos satisfatórios para o
paciente (DE LANGE, C.; BAUSCH, J.; DAVIDSON, C., 1980; BLANKENAU, R. et al,
1983; COOK, W.; STANDISH, P., 1983; GALAN; LANGHI; CASTELLANOS, 1984).
A profundidade da polimerização é relevante, visto que a inserção do material
deve ser sempre por incrementos (DE GEE, A.; DAVIDSON, A.; SMITH, A., 1981).
Avaliando esse estudo pode-se observar que o primeiro milímetro de profundidade
apresentou maior microdureza com tempo de 20 segundos; para o tempo de 40
segundos os dois milímetros foram semelhantes à amostra anterior, entretanto, a
partir do terceiro milímetro a dureza já apresentava redução.
Em relação à polimerização insuficiente da resina composta é associada à
redução de propriedades físico-químicas da resina composta resultando em menor
dureza superficial, insuficiente resistência à compressão e menor retenção,
causando fratura na restauração (ASMUSSEN, E.,1982).
Levando em consideração a intensidade de luz, os aparelhos
fotopolimerizadores emitiam baixa potência, pois perdiam luz ao longo do trajeto,
devido à fibra óptica que transmitia a luz dos aparelhos até a restauração, visto que
apresentavam constantes fraturas das microfibras e interferência do espelho
dicróico, os quais promoviam perda da incidência de luz em até 50% (ASMUSSEN,
E.,1982).
Bausch, J. et al (1982) analisaram a contração de polimerização de resinas
25
compostas e suas interferências clínicas. Foram usados seis tipos de materiais, três
micropartículas (Isocap, Silar e Estilux Microfill) e três convencionais (Concise, Vytol
e Clearfil) manipulados de acordo com os fabricantes. Porções com 150 a 250 mg de
resina foram colocadas em um dilatômetro de mercúrio modificado acoplado em um
transdutor para medir as alterações volumétricas na polimerização. A contração de
polimerização foi observada após 10 horas da reação, e os valores em porcentagem
de volume foram identificados nas resinas (Isocap - 5,8, Silar -5,4, Estilux Microfill -
5,8, Concise - 5,4, Vytol - 5,9 e Clearfil - 4,6). A resina Clearfil apresentou melhores
resultados entre os materiais avaliados, sem diferença significante entre os outros. A
contração de polimerização é um dos fatores que determinam o tempo de vida útil da
restauração, influenciando na sua adesão à estrutura dental, na infiltração marginal
e no reaparecimento de cáries.
Blankenau, R. et al (1983) avaliaram o comprimento de onda e a intensidade
de luz produzida por sete aparelhos fotopolimerizadores. Para determinar o espectro
e os picos de comprimento de onda foi utilizado um aparelho monocromático de
varredura. As unidades de luz variaram entre 480 nm e 568 nm, referindo que é
necessário avaliar constantemente os aparelhos para determinar polimerização
adequada. Os autores concluíram que se a intensidade de luz estiver baixa, não irá
promover energia suficiente para uma polimerização adequada, e a translucidez
óptica e a refração do material podem determinar a quantidade de luz dispersa e a
profundidade de polimerização alcançada.
O sistema de ativação com luz visível apresentou vantagens ao sistema
anterior, então chamado sistema ultravioleta, que apresentava inúmeras
desvantagens, visando menos porosidade, tempo de trabalho suficiente, rápida
polimerização, propriedades físicas melhoradas, adaptação marginal adequada,
menor contração de polimerização, promovendo a estética (GALAN JUNIOR, J.;
26
LANGHI, M.; CASTELLANOS, V., 1984; CAUGHMAN, W.; RUEGGEBERG, F.;
CURTIS JÚNIOR, J., 1995; DUNNE, S.; DAVIES, B.; MILLAR, B., 1996).
Nas resinas compostas ativadas por luz visível a polimerização inicia-se
através da absorção de luz pela molécula do fotoiniciador, α-diketona ou
canforoquinona. Após a absorção da energia luminosa com os comprimentos de
onda determinados, a canforoquinona atinge o estado de excitação chamado estado
tripleto (YEARN, J.; MACCLESFIELD, U., 1985; SHORTALL, A.; HARRINGTON, E.,
1996).
A interação da canforoquinona com a amina terciária provoca a formação de
radicais livres, iniciando assim a polimerização. Este processo continua através da
interação da luz com o fotoiniciador, gerando fonte de energia, promovendo a
excitação da molécula e a formação de ligações químicas entre monômeros durante
a ativação. A energia necessária para polimerização da resina composta é resultante
da luz emitida pelo fotopolimerizador em mW/cm2 e o tempo de incidência da luz em
segundos (YEARN, J.; MACCLESFIELD, U., 1985; RUEGGEBERG, F.;
CAUGHMAN, W.; CURTIS JÚNIOR, J., 1994).
A profundidade de polimerização sofre alteração por alguns fatores como
intensidade de luz, tempo da exposição, distância delimitada do fotopolimerizador e
a quantidade de luz absorvida pelo material (YEARN, J.; MACCLESFIELD, U., 1985;
VICENTINI, A.; CORRER SOBRINHO, L..; CONSANI, S., 1997; PILO, R.;
OELGIESSER, D.; CARDASH, H., 1999).
Yearn, J. e Macclesfield, U. (1985) fizeram uma revisão de literatura que
determinava os fatores que promoviam as características da ativação e a
performance das resinas fotoativadas. Dentro dos fatores que interferem na
polimerização, a composição química das resinas é importante na proporção da
polimerização. Diferenças na composição química podem estar relacionadas com o
27
monômero escolhido (bis-GMA ou dimetacrilato de uretano) ou às combinações de
catalisadores (diketona ou amina). Os materiais com composição resinosa e de
partículas semelhantes, mas com diferentes combinações de catalisadores, variam
na profundidade de polimerização. As variáveis mais importantes na composição do
material que determinam o grau de polimerização, são as que apresentam influência
na capacidade da luz atingir a camada do material, fatores que facilitam ou impedem
a transmissão da luz. A mesma proporção de resina e de partículas podem causar
diferença na transmissão de luz se o tamanho das partículas forem diferentes
influenciando na dispersão da luz. As características de ativação das resinas são
determinadas pela quantidade e qualidade da luz incidida pela fonte de energia, com
dependência direta do operador que controla o tempo de exposição e a distância da
ponta ativa. A faixa de comprimento de onda de 476,5 nm, é determinada como a
mais efetiva quando se fala de dureza do material; acima de 500 nm, não há maiores
benefícios, além de produzir calor que pode afetar a polpa e os tecidos moles, da
mesma forma que valores menores de 400 nm não contribuem para efetiva
polimerização.
Embora as resinas compostas, fotoativadas por luz visível, necessitarem de
intensidade de luz adequada, precisam também de técnica eficaz na fotoativação
para realizar a polimerização adequada. Quanto maior a intensidade de luz
direcionada à resina, menor será o tempo de exposição e mais rápida será a
polimerização. Embora a incidência promova aumento de tensões na resina,
podendo ou não interferir na resistência da união dente-resina, provocando assim a
ruptura ou fenda marginal nas restaurações (FERRACANE, J.; GREENER, E.,
1986).
Com a finalidade de determinar a profundidade de polimerização de resinas
compostas através do teste de dureza Knoop e da espectroscopia infravermelha,
28
Ferracane, J. e Greener, E. (1986) confeccionaram corpos-de-prova com 5 mm de
espessura com as resinas compostas (Prisma Fine, Prisma Fill e Aurafill) com
exposição à luz durante 40 segundos com distância de 2 mm da superfície do
material. Foram então armazenados à temperatura de 37 °C durante 24 horas e
após esse período foi realizado o teste de dureza Knoop em cada milímetro do
material polimerizado. O grau de conversão foi analisado pela espectroscopia com
corpos-de-prova confeccionados com matrizes metálicas de 4 mm X 3 mm. Com os
resultados, os autores observaram que as resinas de cor clara apresentaram maior
profundidade de polimerização que as escuras. A mais escura da Aurafill obteve
semelhante resultado encontrado na cor mais clara da mesma resina. Ainda
afirmaram que a profundidade de polimerização pode ser menos dependente da cor
do material que de outros fatores como a transmissão de luz através do material.
De Backer, J. e Dermaut, L. (1986) realizaram um estudo sobre a
profundidade de polimerização utilizando o teste de microdureza Knoop. Seis
resinas compostas foram utilizadas e oito aparelhos fotopolimerizadores foram
usados na pesquisa. Matrizes metálicas bipartidas foram utilizadas para
confeccionar os corpos-de-prova com espessuras de 1, 2, 3 e 4 mm e ativados com
tempo de 60 segundos. Após a confecção dos corpos-de-prova, nestes foram
realizados teste de dureza Knoop no topo e na base da superfície. Frente aos
resultados, os autores afirmaram que a resina P-30 e a Occlusin tiveram melhores
profundidades de polimerização, levando à conclusão de que a composição e as
propriedades físicas dos materiais são fatores importantes que afetam a
profundidade da polimerização.
A evolução na polimerização ainda é insatisfatória, considerada um dos
principais fatores de insucesso clínico. Embora essa deficiência também seja
promovida pelo direcionamento da luz, condições do aparelho e propriedades do
29
material alteradas (CORADAZZI, J.; FRANCISCHONE, C.; FRANCO, E., 1986).
Fan, P. et al (1987), buscaram relacionar a variação de voltagem, a
intensidade de luz e a profundidade de polimerização, confeccionando corpos-de-
prova de resina composta (Prisma Fine e Silux) com 2 mm de espessura, ativadas
por 9 fotopolimerizadores. Após a polimerização foram realizados os testes de
dureza Knoop no topo e na base dos corpos-de-prova. Com os resultados, os
autores verificaram que a variação da voltagem alterou a intensidade de luz,
gerando maiores valores de dureza, achados no fotopolimerizador regulado em 130
V com intensidade máxima de 246,3 mW/cm2. No entanto, o valor ideal de
intensidade de luz capaz de realizar a polimerização ideal nas resinas não foi
registrado. A baixa voltagem pode interferir nas propriedades físicas da resina
composta e o seu desempenho na prática clínica.
Taira, M. et al (1988) com o objetivo de avaliar os fotoiniciadores da
polimerização de resinas compostas ativadas por luz visível, utilizaram sete resinas
comerciais para identificar as concentrações dos fotoiniciadores e agentes de
redução existentes nestas. Com os resultados encontrados puderam observar que
todas as resinas apresentavam canforoquinona como agente fotoiniciador de
polimerização, variando apenas a concentração em cada resina (0,17 a 1,03%).
Concluíram que as resinas compostas híbridas apresentaram maior quantidade de
canforoquinona que as resinas de micropartículas. Foi observada presença de
agentes redutores em concentrações diferentes, em cada material, o qual fornece
elétrons para o fotoiniciador gerando radicais livres para a reação de polimerização
mais intensa e rápida. Levando os autores a concluírem que a polimerização das
resinas compostas depende do tipo e da concentração dos fotoiniciadores, havendo
necessidade de avaliar a composição dos materiais em estudo.
A intensidade de luz inferior à adequada provoca redução nas propriedades
30
dos materiais, como menor dureza e resistência, embora a intensidade de luz alta
possa aumentar o estresse de contração. No entanto, a intensidade de luz gradual é
indicada, para promover adequada fotopolimerização (MANDARINO, F.; PORTO, C.,
1989; KAWAGUCHI, M.; FUKUSHIMA, T.; MIYAZAKI, T., 1994; PEREIRA, S.,1995).
Friedman, J. (1989) realizou um estudo com a finalidade de alertar os
Dentistas sobre a degradação das lâmpadas halógenas. Este autor avaliou 77 fontes
polimerizadoras, onde as lâmpadas foram removidas dos aparelhos e avaliadas
quanto ao estado do bulbo, quanto às condições do bulbo, filamento e refletor. Em
relação aos dados achados pelo autor: 21 lâmpadas estavam escuras e 33
lâmpadas apresentavam refletores opacos. O autor indicou a substituição das
lâmpadas halógenas após seis meses de uso e retornar o aparelho ao fabricante
após dois anos de vida útil, para realizar a manutenção, calibração e reposição de
peças. A degradação de peças do fotopolimerizador altera a produção da
intensidade de luz, então se faz necessária a manutenção periódica dos aparelhos
fotopolimerizadores.
Com o objetivo de avaliar a dureza durante a polimerização da resina
composta, Mandarino, F. e Porto, C. (1989) utilizaram três resinas comerciais de cor
clara (Durafil, Heliosit e Herculite) polimerizadas por três fotopolimerizadores por luz
visível (Translux, Heliomet e Primelite). Foram confeccionadas amostras com uma
matriz de aço de 10mm de comprimento, 5mm de diâmetro e polimerizadas durante
40 segundos. As amostras foram incluídas em gesso e depois de 20 minutos foram
removidas. O teste de dureza Vickers foi realizado para medir a microdureza do
material. Foram realizadas três endentações em cada milímetro de profundidade do
topo para a base da amostra. Com os resultados os autores concluíram que as três
resinas tiveram diferenças entre si, onde a Herculite obteve maior dureza, seguindo
a Durafil e Heliosit. Com a profundidade de três milímetros não foi identificada
31
diferença de dureza, no entanto esta diminuía com o aumento da profundidade.
Todos os fotopolimerizadores apresentaram a mesma polimerização.
Vinha, D.; Coelho, M. e Campos, G. (1990) compararam a capacidade de
polimerização de cinco unidades fotopolimerizadoras (Fibralux, Primelite, Resilux,
Starlight e Translux), com relação à variação de voltagem e cor de uma resina
composta (Silux - cores clara e escura). Estes autores usaram matrizes de náilon de
3 X 3 mm de cada lado por 6 mm de altura, para obtenção dos corpos-de-prova. Os
espécimes foram fotoativados com cada aparelho testado durante 40 segundos. Foi
utilizado o transformador Varivolt para analisar a variação da voltagem, onde este
identificava sete voltagens específicas (100, 105, 110, 115, 120, 125 e 130 Volts)
para cada aparelho testado. O teste de microdureza Vickers foi aplicado logo após a
fotoativação do material, onde foram realizadas três endentações em cada milímetro
de profundidade. Com os resultados, os autores concluíram que ocorreu influência
da cor da resina, pois na resina Silux - cor clara observou-se maior profundidade de
polimerização, em comparação com a cor escura. Em relação aos aparelhos
fotopolimerizadores com comportamentos diferentes, o Resilux apresentou melhor
desempenho. No que se refere à variação de voltagem, não foram capazes de
afirmar diferenças estatisticamente significantes, já que aconteceu superposição das
médias, provocando incerteza nos resultados de dureza.
Franco, E. et al (1991) realizaram um estudo com a finalidade de avaliar a
profundidade da polimerização e a microdureza de sete resinas compostas
fotopolimerizáveis (Durafill, Estilux Post, P-30, Herculite, Prisma-fill, Silux, Ful-fill)
com e sem a interposição de esmalte dental. Foram confeccionados corpos-de-prova
em uma matriz cilíndrica de teflon com profundidade de 12 mm e 6 mm de diâmetro
com o apoio numa lamínula de vidro e preenchida com as resinas. Após o
preenchimento, foram colocadas lamínulas de vidro no topo dos anéis de teflon. As
32
fontes fotopolimerizadoras (Translux, Fibralux e Lalux) foram ativadas durante 20 e
40 segundos com e sem a interposição de uma faceta de esmalte de 1,6 mm de
espessura. A profundidade de polimerização foi aferida com a medição da espessura
dos corpos-de-prova com um paquímetro e através do aparelho de Wolpert, que
gera a microdureza Rockwell, realizando a leitura no topo da superfície direcionada
para a fonte de luz (dureza 1) e outra leitura na base da superfície (dureza 2). Os
autores concluíram que a profundidade de polimerização das resinas compostas,
superou os valores dos fabricantes, quando fotoativadas pelos diferentes aparelhos.
Em relação aos aparelhos fotopolimerizadores, observou-se variação na
profundidade de polimerização entre as resinas compostas, com superiores valores
do Lalux, em seguida o Fibralux e Translux. A profundidade de polimerização
apresentou variação nas diferentes resinas compostas, pois as partículas
intermediárias apresentaram maior profundidade. Com a interposição da faceta de
esmalte dental, reduziu a profundidade de polimerização das resinas em 42%.
Observou-se diferença significante em relação à microdureza 1 (topo) com e sem
faceta de esmalte. O valor de microdureza para as resinas foi superior quando
utilizado o aparelho Lalux, decrescendo o valor de microdureza para os aparelhos
Fibralux e o Translux. Com a interposição da faceta de esmalte dental, observou-se
diminuição do valor de microdureza em 16%, nas diferentes resinas.
Mandarino, F. et al (1992) realizaram um estudo com o objetivo de observar a
polimerização das resinas compostas através do teste de microdureza. Duas resinas
de micropartículas foram utilizadas (Durafill e Heliosit) e uma híbrida (Herculite) em
cores claras e escuras ativadas por três aparelhos fotopolimerizadores (Translux,
Heliosit e Primelite) com duração de exposição de 20, 40 e 60 segundos. Foram
confeccionados corpos-de-prova com uma matriz de aço inoxidável com 10 mm de
comprimento e 5 mm de diâmetro, logo após os corpos de prova foram seccionados
33
e foi realizado o teste de dureza Vickers. Com os resultados, os autores concluíram
que as resinas de cor escura apresentaram menor grau de microdureza que as de
cor clara necessitando assim maior tempo de exposição à luz e que a cor da resina
interfere na capacidade de polimerização e na dureza das resinas fotoativadas.
Turbino, M. et al (1992) estudaram a variação da microdureza em oito resinas
compostas (Silux, P-30, Heliosit, Estilux, Durafil, Herculite XR, Prisma Fil e Ful-fil) em
relação ao tempo de duração da exposição de 20 e 40 segundos, e o tempo de
armazenamento. Foram confeccionados corpos-de-prova em matrizes de poliacetato
com área interna de 3 mm por 4 mm por 3,5 mm. Após a confecção dos corpos-de-
prova e armazenamento de 24 horas foi realizado teste de dureza Vickers no 1º, 2º e
3º mm de resina composta. Com os resultados encontrados, os autores observaram
maior microdureza após 24 horas de armazenamento e duração de exposição à luz
por 40 segundos, em comparação a 20 segundos, em todas as resinas estudadas.
Sakaguchi, R.; Douglas, W. e Peters, M. (1992) buscaram avaliar a absorção
de energia da luz e efeitos na contração de polimerização de materiais resinosos.
Alguns fatores foram relacionados como a cor da resina, a distância da ponta da luz
e a superfície do fotômetro para medir a intensidade de luz. Três fontes de luz novas
(Visilux 2) tiveram verificadas, através do fotômetro, suas intensidades de luz com
distâncias a partir de 0 mm com intervalos de 0,25 mm até 15 mm entre a ponta e a
superfície. Três resinas foram utilizadas (P-50, Silux Plus e Herculite) avaliando a
contração de polimerização em relação à cor e a espessura. Os corpos-de-prova
foram confeccionados variando a espessura de 0,9 a 3 mm na cor universal ativadas
durante 60 segundos. Os resultados mostraram diminuição na intensidade de luz
quando a distância da ponta do fotopolimerizador para o fotômetro era aumentada.
Os autores concluíram que o aumento da temperatura é menor na P-50 que na Silux
Plus e na Herculite quando ativadas por 60 segundos, havendo relação entre
34
contração de polimerização e intensidade de luz. Afirmaram ainda que a redução da
intensidade de luz dos fotopolimerizadores pode ser compensada com o aumento do
tempo de exposição.
Com o objetivo de relacionar a intensidade de luz com três radiômetros, Pires,
J. et al (1993), analisou a distância da ponta do fotopolimerizador até a resina e a
polimerização da resina através do teste de microdureza. Os autores
confeccionaram preparos cavitários circulares de 6 mm de diâmetro e 2 mm de
espessura. Um disco plano de dentina polida serviu de base para os preparos
cavitários, simulando o assoalho da cavidade. Uma fonte de luz (Optilux 401) foi
utilizada para fotopolimerizar durante 40 segundos as amostras confeccionadas de
uma única resina microparticulada (Silux Plus – universal). A ponta do
fotopolimerizador foi posicionada a quatro diferentes distâncias da resina (0mm -em
contato direto com a superfície, 2 mm, 6 mm e 12 mm). Cinco amostras da resina
foram confeccionadas. Foram utilizados três radiômetros (Curing Radiometer-
Demetron, Cure Rite-EFOS e SureCure-HoDental) para medir a intensidade de luz
emitida, em relação às quatro distâncias da ponta do fotopolimerizador. Esta
intensidade de luz foi medida antes da fotoativação das amostras em cada distância
e foi repetida após a terceira e quinta amostra de cada grupo. As amostras foram
retiradas do molde e armazenadas por 24 horas. O topo da superfície e a base
foram polidos e o teste de microdureza foi aplicado com carga de 10 gramas por 12
segundos. Três medições foram feitas nas duas superfícies das amostras, topo e
base. As medidas registradas em cada superfície foram convertidas em valores de
microdureza Knoop. A relação entre a dureza superficial do topo e a intensidade de
luz foi relativamente intensa e estatisticamente significante (p<0,001), com os três
radiômetros utilizados. A dureza da base e a intensidade de luz foram mais
largamente relacionadas e estatisticamente significantes (p<0,0001), com cada
35
radiômetro utilizado. A intensidade de luz dos três radiômetros diminuiu com o
aumento da distância da fonte de luz à resina composta. Os valores de microdureza
do topo da superfície e da base foram estatisticamente significantes (p<0,03). Com
os resultados, os autores concluíram que, a intensidade de luz diminuída pelo
aumento da distância da ponta fotopolimerizadora foi largamente correlacionada
com a microdureza das resinas compostas; a intensidade de luz reduzida promoveu
uma resina composta pouco polimerizada na base das amostras (2 mm de
profundidade) e os diferentes radiômetros indicaram mudanças na intensidade de
luz semelhantes nas diversas distâncias de fotoativação.
O teste de dureza mede a resistência de um material à penetração de um
dispositivo colocado sobre a superfície do mesmo, por um determinado período de
tempo, deixando uma impressão, que registra o número que determina a dureza do
material. Os testes de dureza mais usados na Odontologia são os de macrodureza
Brinell e Rockwell e de microdureza Vickers e Knoop. Os testes de dureza Barcol e
Shore são usados para materiais dentários, principalmente borrachas e plásticos. O
teste de dureza para avaliação de profundidade de polimerização é o mais popular
devido a sua simplicidade e é o mais utilizado para investigar os fatores envolvidos
na profundidade de polimerização. Entretanto, a dureza superficial não indica a
conversão de monômeros na base do material, já que a dureza da superfície voltada
para a luz tende a ser constante, devido sua incidência direta, mesmo com o uso de
aparelhos de baixas intensidades (HANSEN, E.; ASMUSSEN, E. 1993).
Com a intenção de avaliar a relação entre a microdureza superficial de uma
resina composta microparticulada (Silux Plus) e a profundidade de polimerização
com dez fotopolimerizadores de marcas comerciais diferentes, Hansen, E. e
Asmussen , E. (1993) confeccionaram corpos-de-prova com matrizes de teflon de
3,6 mm de diâmetro. O teste utilizado para avaliar a microdureza da resina foi o
36
Vickers aplicado no topo da superfície e na base dos corpos-de-prova, após sete
dias da polimerização foram armazenados à temperatura de 36,5 °C. A profundidade
da polimerização foi analisada através do teste de raspagem da resina composta,
com cavidades cilíndricas em dentes molares humanos extraídos com 4,5 mm de
diâmetro e 8 a 10 mm de profundidade. Nos resultados, os autores concluíram que
não havia relação entre microdureza e intensidade do aparelho, visto que, um
aparelho apresentou pequena profundidade de polimerização, com valores de
microdureza semelhantes aos obtidos com o aparelho que apresentou maior
profundidade de polimerização.
Leinfelder, K. (1993 apud CARVALHO JUNIOR, O., 2002) avaliou a evolução
das resinas compostas em relação ao desgaste destas. O autor relata que algumas
modificações nas partículas de carga são responsáveis pelo alcance de melhorias
nessa classe de materiais. As modificações relacionadas ao tamanho das partículas,
alterando de 100 µm para 5 µm, gerou materiais com 50% menor desgaste
superficial. Com o uso de partículas com dureza menor que o quartzo na sua
composição, assim como o vidro de bário, estrôncio, silicato de lítio e alumínio
(SiAlLi) promovam absorção do impacto da mastigação, diminui-se então o excesso
de carga sobre o dente. Assim, o arredondamento das partículas de carga reduz o
estresse entre a carga e a matriz da resina, reduzindo o aparecimento de fendas e
possíveis trincas do material. Com essas interações, os índices de desgaste
reduziram de 15 µm para próximo de 8 µm ao ano.
As resinas compostas atuais ainda estão baseadas na formulação de
Bowen,R. (1963), com algumas modificações. A matriz resinosa, parte quimicamente
ativa com monômeros, estabelece ligações cruzadas no momento da polimerização
conferindo resistência ao material, e é comumente constituída pelo bisfenil-A glicidil
metacrilato (bis-GMA) ou uretano dimetacrilato (UDMA). Existem ainda monômeros
37
diluentes como o Trietileno glicidil dimetacrilato (TEGDMA) ou Etileno glicol
dimetacrilato (EDMA), que reduzem a viscosidade, mas aumentam a contração de
polimerização, além da hidroquinona, que é um inibidor de polimerização que
garante maior vida útil. (PHILLIPS, R., 1993).
Com a finalidade de analisar a polimerização através do sistema físico,
Nagem Filho, H. (1993) realizou um estudo que determina a polimerização efetiva
quando o comprimento de onda alcança de 400 a 500 nm em conjunto com a
intensidade de luz ideal para ativar o fotoiniciador (canforoquinona) presente nas
resinas compostas. O autor relata sobre a profundidade de polimerização que
diminui quando a distância entre a fonte de luz e a superfície do material é
aumentada, e que o topo da superfície polimerizada não significa completa
polimerização nas camadas mais profundas. O coeficiente de transmissão de uma
resina indica a intensidade de luz que atravessa o material. As partículas de carga
inorgânica são verdadeiros espelhos que refletem a luz e devido a esta
característica, as resinas compostas de micropartículas têm maior dispersão da luz,
com menor profundidade de polimerização em comparação às resinas compostas
híbridas.
Rueggeberg, F. e Jordan, D. (1993) buscaram analisar a relação entre a
distância da ponta ativa e os valores de intensidade de luz. A ponta ativa do
fotopolimerizador (Demetron VCL 300) foi posicionada a distâncias de 0 a 10 mm do
radiômetro (Curing Radiometer – Demetorn). Foram feitas três leituras de 20
segundos para cada distância determinada. Foi confeccionado um disco de resina
composta (P-50) na cor universal e fotoativado com o mesmo fotopolimerizador com
tempo de duração de 10, 20, 40 e 60 segundos, com as distâncias pré-estabelecidas
(0, 2, 4, 6, 8 e 10 mm) da ponta do fotopolimerizador ao material. Estas etapas foram
realizadas com e sem a interposição de um disco de resina de 2 mm entre a ponta
38
do fotopolimerizador e a resina não ativada. A espectroscopia infravermelha indicou
que a polimerização do topo da superfície da resina depende mais da quantidade de
tempo de luz que a influência da intensidade. Com a interferência do disco de resina
de 2 mm sobre a resina de teste, tanto a intensidade de luz quanto o tempo de
duração da exposição foram significantes. Os autores concluíram que em tempos de
exposição de 10, 20, 40 e 60 segundos a polimerização no topo da superfície da
resina foi semelhante em todas as distâncias da ponta do fotopolimerizador. No
entanto, a polimerização com a interposição do disco de resina de 2 mm revelou
semelhante polimerização apenas com distâncias inferior a 6 mm em tempos de 60
segundos. A intensidade de luz através de 2 mm de resina composta reduziu 65%
com distância de 10 mm. Os autores indicam que para uso clínico a distância entre a
ponta do fotopolimerizador e o material seja em torno de 4 a 5 mm.
As resinas compostas estão revolucionando a prática da Odontologia
restauradora estética visto que os sistemas dominam em grande parte o mercado de
materiais restauradores estéticos. Nos últimos dez anos conseguiram obter
melhorias nas propriedades mecânicas, como variedade de cor e saturação, onde
permitem a reprodução óptica do esmalte e dentina (FOWLER,C.; SWARTZ,M.;
MOORE, B., 1994; COOB, D.; VARGAS,M.; RUNDLE,T., 1996).
Barghi, N., Berry, T. e Hatton, N. (1994), avaliaram fatores que deveriam ser
controlados pelo clínico com a finalidade de promover a qualidade das restaurações
polimerizadas com fontes de luz halógena. Apesar da eficiência estes aparelhos
necessitam de cuidados freqüentes, devido às irregularidades identificadas na rotina
dos consultórios. Os dentistas de consultórios particulares manipulam
fotopolimerizadores inadequados e muitos desconhecem a intensidade produzida
por seus aparelhos podendo até ser insuficiente na polimerização completa da
resina composta. Os autores analisaram 209 aparelhos de consultórios
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odontológicos particulares. Os registros da intensidade foram relacionados ao tipo de
aparelho, ao fabricante, à freqüência de uso, à condição da fonte de luz, ao tempo
de uso, à troca do bulbo, à potência em watts do bulbo e à satisfação do profissional
com o aparelho. Os autores concluíram que 30% dos aparelhos possuíam
intensidade menor que 200 mW/cm2, insuficiente potência para polimerização
adequada. Para os aparelhos à base de luz halógena, a intensidade de luz é
inversamente proporcional à idade da unidade, visto que 10% apresentavam filtros
rachados ou com bolhas e alguns dentistas nunca haviam trocado a lâmpada dos
aparelhos. O grau de polimerização, na maioria das vezes, é responsável pela
qualidade e comportamento clínico do material. Algumas variáveis como cor, tipo de
compósito, fonte de luz e distâncias do aparelho ao material devem ser consideradas
quando se analisa a intensidade de energia de um fotopolimerizador e o grau de
conversão de monômeros.
Nos aparelhos de luz halógena o filtro apresenta a função de selecionar a
energia no comprimento de onda necessário para sensibilizar o fotoiniciador, já que
grande quantidade de energia não é efetiva durante a polimerização, pois apenas
gera calor (BARGHI, N.; BERRY, T.; HATTON, N., 1994; SHORTALL, A.;
HARRINGTON, E., 1996; NOMOTO, R., 1997).
Para analisar a profundidade de alcance da luz incidente e conseguir a
garantia de uma polimerização eficaz do material, Rueggeberg, F.; Caughman, W. e
Curtis Júnior, J. (1994) analisaram a variação da intensidade da luz e o tempo de
duração de exposição com profundidades diferentes. Um aparelho de luz halógena
foi montado com potência de 800 mW/cm2. A variação de tempo de exposição usada
foi 20, 40, 60 e 80 segundos. Na frente do filtro de luz azul foram posicionados filtros
que atenuam a intensidade em 72,3%; 50,2% e 29,2%. Os espécimes foram
confeccionados com instrumentos especiais capazes de produzir uma fina camada
40
de material obtida na superfície com profundidades de 1 mm, 2 mm e 3 mm. A
profundidade de polimerização foi medida pela FTIR (espectrometria de
infravermelho por transformação Fourier) medindo o grau de conversão e os picos
de absorbância presentes na ligação alifática e na ligação aromática. O grau de
conversão foi obtido de um cálculo entre a intensidade de absorção da ligação C=C
alifática e da ligação C=C aromática antes e após a polimerização, com as amostras
posicionadas entre placas de Zinco Selênio. Concluíram que 60 segundos é o tempo
mais indicado para uma efetiva polimerização; com incrementos até 2 mm de
espessura, sendo 1 mm o ideal; não devendo utilizar menor intensidade que 233
mW/cm2, sendo 400 mW/cm2 a intensidade mais indicada.
Fowler, C.; Swartz, M. e Moore, B. (1994) estudaram a relação da intensidade
de luz com o tempo de fotopolimerização na profundidade de polimerização e dureza
superficial em resinas compostas. Com a intenção de controlar a quantidade de
emissão de luz foram utilizados filtros de densidade neutra, que reduziam a emissão
de luz de 10 a 70% da incidência máxima de dois aparelhos fotopolimerizadores
(Maçom e Demetron). Foram confeccionadas amostras de quatro resinas compostas
(APH, Oclusin, Prisma-Fil e Silux-Plus) de 6 mm de diâmetro por 3 mm de altura. Em
um molde eram inseridas, pressionadas com lâmina de vidro e fotopolimerizadas. O
aparelho era testado em cada ativação, para verificar sua intensidade. Em cada
resina, três amostras foram polimerizadas sem reduzir a intensidade de luz, e nos
outros grupos foi aplicado o filtro redutor, dois tempos de exposição (30 e 60
segundos) foram utilizados. Utilizaram o teste de dureza Barcol, logo após a
polimerização e após 1 hora no corpo-de-prova, medindo a superfície do topo em
contato com a luz e a base da superfície do corpo de prova. A dureza do topo da
superfície não apresentou diferença estatística entre as resinas estudadas, com
tempos de 30 e 60 segundos, embora tenha apresentado alteração quando a
41
intensidade de luz foi reduzida a 150 mW/cm2 com tempo de 30 segundos. A dureza
da base da superfície foi menor para todas as resinas com tempo de 30 segundos e
não apresentando diferença na polimerização por 60 segundos.
Com a intensão de correlacionar a intensidade de luz dos fotopolimerizadores
verificado com radiômetro e o grau de polimerização de um compósito ativado por
luz visível, Correr Sobrinho, L. (1994) utilizou uma resina composta (Herculite XRV,
cor A3) e seis fotopolimerizadores (três Heliomat – 50, 220 e 28 mW/cm2, dois
Fibralux – 130 e 180 mW/cm2 e um Visilux com 520 mW/cm2). Três corpos-de-prova
foram confeccionados em tempos de exposição diferentes. Após a armazenagem
das amostras em estufa com 37 °C durante 24 horas, foi realizado o teste de dureza
Knoop no topo e na base das superfícies. Com os resultados encontrados, os
fotopolimerizadores de intensidade de luz maior, apresentaram maior valor de
dureza em relação aos aparelhos de intensidade inferior nas duas superfícies
testadas. Os valores de dureza em todas as intensidades de luz foi maior no topo da
superfície, em relação à base, após exposição de 30 segundos.
Pereira, S. (1995) analisou a polimerização através de teste de dureza
Vickers de uma marca de resina composta (Herculite XR - cor clara) em relação a
intensidades de luz e profundidades de polimerização diferentes. Foram utilizados
120 fotopolimerizadores de marcas comerciais e vida útil diferentes. Um radiômetro
foi usado para registrar a intensidade de luz emitida por cada aparelho. Os
aparelhos foram selecionados em 12 grupos, com intensidades diferentes (30, 90,
100, 180, 200, 260, 360, 460, 540, 600 e 800 mW/cm2). Os corpos-de-prova foram
confeccionados para cada intensidade de luz, totalizando cinco para cada. As
matrizes usadas para confecção destes corpos-de-prova foram de Teflon com 7 mm
de comprimento, 4 mm de diâmetro e 3 mm de profundidade, a resina foi inserida e
polimerizada durante 40 segundos. As amostras foram envolvidas com papel
42
alumínio para evitar a exposição à luz e armazenadas durante 24 horas em um
recipiente a prova de luz. O teste de dureza Vickers foi realizado nas amostras após
o tempo de armazenagem, foram realizadas três endentações em cada milímetro da
resina. O autor pôde concluir que os aparelhos emissores de maior intensidade de
luz promove maior polimerização e maior dureza dos materiais.
O LED apresenta grande vantagem sobre o halógena na questão da vida útil,
pois possui 10 mil a 100 mil horas, sem degradação significante no fluxo de luz. Os
LEDs se caracterizam por uma excepcional eficiência na produção de luz. Esse tipo
de aparelho não precisa ser resfriado com um ventilador. Por essa razão, assim
como o Elipar, o Ultraled XP não possui fendas de ventilação, facilitando e
melhorando a desinfecção. (MILLS, R., 1995).
Tarle, Z. et al (1995) afirmaram que “a qualidade dos compósitos
fotopolimerizados depende da capacidade da fonte de luz para polimerizar
apropriadamente o material dentro de um determinado tempo de exposição”.
Realizaram um estudo que comparou o grau de conversão de dois tipos de materiais
resinosos (microhíbridos e de micropartículas) em cores claras e escuras ativados
com laser pulsado, com comprimento de onda de 468 nm, e uma fonte halógena
convencional. Com os resultados, os autores observaram que a polimerização com o
laser pulsado ocorre maior conversão em todas as resinas e em todas as cores
provocando assim profundidade de polimerização de 1, 2 e 3 mm. Nas cores
escuras foram encontrados menores valores de conversão independente do
aparelho polimerizador.
Caughman, W.; Rueggeberg, F. e Curtis Júnior, J. (1995) realizaram uma
revisão de literatura para uso clínico referente às técnicas de polimerização de
materiais odontológicos. Estes autores comprovaram que a polimerização sofre
interferência com a intensidade de irradiação e tempo de duração, fatores que
43
devem ser controlados pelo clínico, visto que a evolução dos aparelhos
fotopolimerizadores com luz halógena que podem promover intensidade de luz ideal
e capacidade de controlar o tempo de exposição. Alguns fatores podem afetar a
intensidade de luz no compósito como sua composição, cor e a espessura do
material. A espessura do material pode ser controlada pelo clínico, tornando-se um
determinante para o sucesso da restauração. Os autores indicam incrementos com
espessura inferior a 2 mm. A composição química do material influencia a
profundidade de polimerização, pois partículas de 0,01 a 1 µm provocam dispersão
da luz por apresentar tamanho semelhante ao comprimento de onda incidida pelo
fotopolimerizador. Na polimerização de resinas mais escuras que atenuam a luz
emitida e a absorve quando passa pelo material, é recomendado diminuir a
espessura da resina para 1 mm. A manutenção dos aparelhos deve ser realizada
principalmente quando aparecerem os sinais de degradação do bulbo, refletor e
ponta óptica do aparelho. Recomenda-se o uso freqüente de um radiômetro. Para
estes autores, o tempo de exposição é muito importante com relação à intensidade
de luz maior que o intervalo de 280 a 300 mW/cm2, com incremento de 2 mm ou
menos, e a ponta do fotopolimerizador estiver até 6 mm da superfície. A
polimerização adequada dos materiais tem influência positiva nas propriedades
físicas e biológicas da restauração, colaborando para o sucesso clínico.
No uso de resinas compostas mais resistentes relacionadas à carga mineral,
pode-se observar a associação do UDMA, que é um componente com baixo peso
molecular, com o bis-GMA, que é a matriz orgânica. Com essa interação
propriedades físicas das resinas sofreram grandes vantagens, como aumento do
grau de conversão, moléculas mais compactas e matriz resinosa mais rígida.
Entretanto, promove maior grau de stress e contração polimérica (MAGNE, P.;
DIETSCHI, D.; HOLZ, J., 1996).
44
Estudos mais específicos são necessários para avaliar a eficácia das
restaurações em dentes posteriores. Em se tratando de restaurações com
cavidades, principalmente com número de superfícies não aderidas, é menor que as
aderidas à restauração, referindo-se ao fator C, prevalecendo a contração de
polimerização e posterior microinfiltração (CARVALHO, R. et al, 1996).
Harrington, E.; Wilson, H. e Shortall, A. (1996) criaram um método que
determina o tempo de incidência adequado para fotopolimerizadores na ativação de
diferentes resinas compostas e monitoração da energia de irradiação transmitida
através da resina. Foi utilizado um radiômetro computadorizado e com o teste de
microdureza no topo da resina, foi verificada a importância do método pela
performance da fonte de luz em tempo de ativação especificado, em comparação
com 60 segundos de ativação. Os autores tiveram em, condições ideais, tempos de
16 e 44 segundos para polimerizar 2 mm de profundidade para diferentes
proporções de materiais, cor e fontes de luz. Foi observada a duração da exposição
para resinas de cores diferentes, da mesma resina, devido a presença da mesma
composição química e o tempo de 20 segundos delimitados pelos fabricantes para 2
mm de profundidades pode ser insuficiente na obtenção de polimerização ideal.
Ao avaliar a influência do tempo e o efeito da pressão na polimerização com
luz, Brosh, T. et al (1997) correlacionaram a dureza e a resistência à tração
diametral da resina composta Briliant (Coltène). Corpos-de-prova em forma cilíndrica
de 6 mm de diâmetro e 3 mm de altura foram confeccionados com uma matriz e
através de uma das extremidades era incidida a luz, e na outra extremidade era
aplicada à carga variando de 0 MPa, 0,35 MPa, 0,87 MPa e 1,73 MPa. A incidência
da luz foi determinada durante os tempos de 20, 40, 60 e 180 segundos. Os corpos-
de-prova foram armazenados em local seco e escuro durante sete dias, onde, logo
após esse período, foram realizados os testes de dureza Knoop e de resistência à
45
tração diametral. Os resultados direcionaram o aumento da dureza em relação ao
tempo de irradiação. Aconteceu aumento significante entre 20 e 40 segundos a uma
mesma carga. O tempo estendido após 40 segundos não inferiu em melhora na
dureza. Em relação à carga, foi notório o aumento da dureza em relação à carga,
estabilizada em 0,87 MPa com tempo de 60 segundos. A resistência à tração
diametral não foi aumentada em proporção direta ao tempo de polimerização.
Ocorreu diferença estatística com o aumento da carga sobre a resina de 0 e 0,35
MPa para 1,73 MPa durante 60 segundos.
Com o objetivo de analisar a influência de técnicas de polimerização
diferentes e a interferência nas propriedades físicas das resinas compostas, Mehl,
A.; Hickel, R.e Kunzelmann, R. (1997) realizaram um estudo confeccionando corpos-
de-prova com resinas compostas (Tetric Ceram e Charisma) ativadas com um
fotopolimerizador de luz halógena (Heliolux). A máxima intensidade do aparelho foi
aferida pelo radiômetro Curing Radiometer (Demetron) de 450 mW/cm2 em contato
direto com o material. Distâncias foram padronizadas em 2, 4, 6, 8, 10, 20 e 50 mm
correspondendo a 80, 70, 62, 56, 50, 37 e 13% da intensidade máxima da luz
emitida pelo fotopolimerizador. A polimerização iniciou com tempos de 20 e 40
segundos para cada intensidade determinada. Algumas propriedades foram
avaliadas como módulo flexural, resistência flexural, microdureza Vickers, assim
como a adaptação marginal do material em cavidades classe V com as mesmas
técnicas de fotoativação com a resina Tetric Ceram. Com os resultados, os autores
concluíram que a fotopolimerização com baixa intensidade, seguindo da alta, não
influencia na microdureza das resinas compostas, no entanto aumenta o módulo
flexural e a resistência flexural. Em relação a integridade marginal os resultados
foram superiores com a fotoativação gradual.
Pereira, S. et al (1997) realizaram uma pesquisa com a intenção de avaliar a
46
capacidade de polimerização através do teste de dureza de uma resina com
diferentes intensidades de luz e profundidades de polimerização. Com uma matriz de
poliacetato foram confeccionados os corpos-de-prova de 7 mm de comprimento por
4 mm de largura por 3 mm de espessura e ativados com cento e vinte
fotopolimerizadores pelo tempo de 40 segundos e armazenados em temperatura de
37 °C durante 24 horas. Após esse período foram realizados os testes de dureza
Vickers nas amostras. Com os resultados, os autores concluíram que os aparelhos
polimerizadores de maior intensidade de luz promovem maior polimerização da
resina. Apenas aparelhos com intensidade de 800 mW/cm2 promovem uniformidade
de polimerização em até 4 mm de material e os valores máximos de dureza foram
encontrados com as intensidades de 564,54; 628,21; 692,64 e 756,67 mW/cm2 com
1, 2, 3 e 4 mm de espessura do material, respectivamente.
Bouschlicher, M.; Vargas, M. e Boyer, D. (1997) estudaram a interferência do
tipo de resina, a intensidade da luz, o fator de contração e a fotopolimerização com
laser sobre a contração de polimerização em modelo experimental simulando o fator
de contração. Utilizou-se uma resina auto (Silar, 3M) e duas fotopolimerizáveis, uma
híbrida (Z100, 3M) e outra microparticulada (Silux, 3M). A luz seguiu três diferentes
intensidades, os fatores de configuração (Fator-C) de 1,0; 3,0; 5,0 e três fontes de
luz em quatro diferentes potências, incluindo dois tipos de laser. A resina Z100
obteve maior Fator C, seguida pela Silux e Silar. A força máxima de contração deu-
se na utilização do fotopolimerizador convencional, comparado aos outros dois tipos,
que apresentaram valores mais baixos.
Nomoto, R. (1997) estudou a alteração do comprimento de onda na
polimerização de uma resina composta fotopolimerizável. Foi utilizada a
espectroscopia infravermelha antes e após ativação da resina. Foi verificado
comprimento de onda de 470 nm como o mais eficiente para a polimerização da
47
resina fotoativada com o fotoiniciador, canforoquinona. Uma faixa entre 450 a 490
nm considera-se ideal para uma polimerização efetiva. Com isso o autor expressa
que a polimerização depende tanto do comprimento de onda como da intensidade
de luz e do tempo de exposição à luz.
Para os aparelhos de luz visível ou halógena, a qualidade de luz emitida é
determinada pela idade do bulbo, não excedendo seis meses, pela integridade do
refletor de luz, livre de manchamentos e opacidade, e pela adequada filtragem da
luz. O tempo de vida útil de uma lâmpada halógena é muito curto, apenas cinqüenta
horas. Entretanto, se a lâmpada é freqüentemente ligada e desligada, o tempo de
vida do bulbo diminui. (NOMOTO, R., 1997)
Anusavice, K. (1998) relatou a composição das resinas compostas e a função
realizada por cada componente durante a polimerização. Afirmou que, a matriz
orgânica desses materiais era composta por monômeros de alto peso molecular (bis-
GMA), que apresentam características extremamente viscosas à temperatura
ambiente, com necessidade de adição de monômeros de baixo peso molecular
(TEGDMA), para promover a diluição do composto para que se obtenha uma
consistência ideal para ser utilizada clinicamente. Uma resultante dessa mistura
provoca uma desvantagem que é o aumento na contração de polimerização.
Com relação à fase inorgânica, as propriedades físicas, como a resistência à
compressão e à tração, e o módulo de elasticidade, sofrem alteração quando
aumentada a quantidade de partículas. A mudança da composição da resina, nesse
caso a substituição do TEGDMA pelo UDMA, resulta em menor contração,
envelhecimento reduzido, rigidez menor da matriz e aumento da viscosidade
(SANTOS, J.; CARDOSO, P.; MIRANDA, W., 1998 apud GONÇALVES, E.; FELLER,
C., 1998).
Dados da própria fábrica confirmam a composição de duas resinas híbridas, a
48
3M Filtek P60 e a 3M Filtek Z250, visto que a P60 apresenta 61% em volume e 83%
em peso e a Z250 apresenta 60% em volume e 82% em peso; com partículas de
carga variando entre 0,01 µm a 3,5 µm, sendo que algumas vantagens do P60 é sua
maior viscosidade, menor contração e maior resistência à condensação em relação
à Z250 (SANTOS, J.; CARDOSO, P.; MIRANDA, W., 1998 apud GONÇALVES, E.;
FELLER, C., 1998; CATÁLOGO PRODUTOS 3M ESPE, 2002).
Com a intensão de avaliar o grau de conversão e a profundidade de
polimerização de duas fontes de luz a base de LED (Nichia) e uma fonte halógena
(Philips) com intensidade de luz ajustada a 100 mW/cm2, Fujibayashi, K. et al (1998
apud BOSQUIROLI, V., 2003) utilizaram um radiômetro espectral (LI-800) para medir
o espectro de luz dos aparelhos que foi observado no L1 (LED de estrutura dupla)
444 nm, no L2 (LED de estrutura simples) 466 nm e na Luz halógena foi de 484 nm.
A intensidade de luz indicada para a absorção da canforoquinona está entre a faixa
de 450 a 500 nm. Os valores de profundidade de polimerização encontrados foram
de 7,13 mm para o L1; 7,6 mm para o L2 e 7,05 para o Halógena. Os autores
justificam os melhores resultados pelo L2 (430 a 550 nm) devido a uma faixa
bastante estreita de comprimento de onda em relação ao L1 (380 a 600 nm) e o
Halógena (380 a 510 nm), visto que o comprimento de onda mais aproximado de
470 nm promove mais efetiva polimerização.
Krishnan, V. e Yamuna, V. (1998) relacionaram a quantidade de
fotoiniciadores das resinas compostas, o tamanho das partículas de carga, duração
de tempo de exposição à luz em relação à dureza, resistência à tração diametral e à
compressão. Vinte tipos de fórmulas de resina composta foram avaliados com
concentração de fotoiniciador com variação de 0,1 a 0,75% e com partículas de
carga de 0,7 a 1,4 µm. Os espécimes foram ativados com fonte de luz de
comprimento de onda entre 460 e 480 nm durante tempos de 10, 30 e 50 segundos.
49
Com os resultados encontrados foi verificado o aumento da dureza devido o
aumento da concentração do fotoiniciador e o tempo de exposição. Partículas de
carga de 0,7 a 1,0 µm promove melhores propriedades mecânicas e a resina com
0,25 a 0,5% de fotoiniciador em conjunto com tempo de fotoativação de 30
segundos provocou melhor resistência à compressão e tração diametral.
Menezes, M. e Muench, A. (1998) realizaram uma pesquisa com o objetivo de
determinar o número de radicais livres e a dureza Knoop de três compósitos (Z100,
Silux Plus e Heliomolar RO). Os espécimes foram irradiados com intensidades
diferentes (110, 180, 300 e 580 mW/cm2) com tempos de duração de exposição de
10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 e 90 segundos. Após a confecção, os corpos-de-prova
foram armazenados em tempos de 5 minutos, 1 hora, 1 dia, 1 semana e 1 mês; só
após este período foram realizados os testes de dureza em cada um. Com os
resultados encontrados foram verificados que a resina Z100 apresentou o triplo de
radicais livres em relação às outras resinas e que o número relativo de radicais livres
cresce com o aumento da intensidade de luz e do tempo de exposição. Em relação à
dureza, foi verificado aumento do valor com maior intensidade de luz. Com o
aumento do tempo de exposição, a dureza obteve valores maiores nas resinas Silux
Plus e Heliomolar; em relação ao tempo de armazenamento, a dureza aumentou
com a idade de até 1 mês. O topo da resina apresentou maior dureza que na base e
a resina Z-100 apresentou maior dureza que as outras.
Mills, R. e Jandt, K. (1998) realizaram um estudo com o objetivo de avaliar a
profundidade de ativação com o uso de uma fonte de luz azul LED (Nichia) e uma
fonte de luz halógena (Coltolux4). A intensidade de luz dos aparelhos foi
determinada a 300 mW/cm2 medida por um radiômetro. Três tipos de resina foram
utilizadas (Silux, P-50 e Z-100) para confeccionar os cilindros de 6 mm de
profundidade e 4 mm de diâmetro. As amostras foram ativadas de acordo com as
50
indicações do fabricante. Com os resultados, foi observado que o LED gerou
profundidade de polimerização semelhante à fonte de luz halógena.
Uma resina compactável bastante utilizada é a Solitaire que possui 60% de
carga inorgânica de volume. Suas partículas são porosas e permitem a penetração
da matriz resinosa formando uma massa mais uniforme; com essas características
podem resultar em interface rugosa facilitando a compactação do material
condensado como amálgama, mas superficialmente podendo apresentar
probabilidade de infiltração (POWERS, J., 1998; ANDERSON, S., 1999).
A Tetric Ceram é um compósito micro-híbrido com partículas finas para
dentes anteriores e posteriores; é altamente radiopaco, por apresentar partículas de
cerâmica em sua composição; o tempo de trabalho do Tetric Ceram é o dobro do
tempo utilizado com outros materiais, podendo realizar escultura anatômica da
restauração sem interferência da luz ambiente e da operatória, pois este material
atinge a completa polimerização quando em contato com luz visível com
comprimento de onda de 400 a 500 nanômetros (SIMONETTI, E., 1998).
Freedman, D. (1998) em um artigo sobre resinas condensáveis, referiu a elas
como alternativas na substituição do amálgama. Observou que muitos profissionais
encontravam comum problema, pois os pacientes desejavam restaurações estéticas,
a prática com a técnica e o sucesso obtido com restaurações de amálgama ainda
eram superiores às resinas compostas tradicionais. Explicaram que estes “novos
materiais”, as resinas condensáveis, resolviam alguns problemas clínicos
encontrados com o uso das tradicionais, pois são manipuladas com técnica
semelhante à técnica do amálgama. Os autores apresentaram como vantagens sua
adesão à estrutura dental, técnica conservadora nos preparos com relação ao
amálgama e pouco desgaste, a facilidade da inserção na cavidade, e a escultura
facilitada antes da polimerização e pequena contração de polimerização em
51
comparação com as resinas tradicionais. Esta pequena contração é devido ao fato
destas resinas apresentarem partículas de carga maiores e ásperas, que não
deslizam entre si, acarretando o encadeamento entre elas e diminuindo o
escoamento do material. Por causa destas características as camadas de
incremento poderiam chegar a 5 mm de espessura, sem danificar a qualidade de
restauração. Este autor não aceita o termo condensável utilizado, pois as resinas ao
serem inseridas na cavidade, não ficam densas (condensáveis), então o termo ideal
deveria ser resina acomodável. Com base nesse estudo concluiu-se que as resinas
“condensáveis” não oferecem apenas técnica de trabalho facilitada para restaurar
dentes posteriores, mas também promovem restaurações duradouras, tornando-se
um excelente substituto para o amálgama.
Mills, R.; Jandt, K. e Ashworth, S. (1999) analisaram a hipótese de uma fonte
de fotopolimerização de luz azul (LED) possa produzir profundidade de
polimerização semelhante a uma fonte de luz halógena. Estes autores utilizaram três
resinas compostas (Silux Plus-Universal, P-50 Universal e Z-100 A3,5) e uma matriz
metálica de 4 mm de diâmetro e 6 mm de profundidade, para produzir os corpos-de-
prova. Duas fontes polimerizadoras (Coltolux 4LCU –Light Curing Unit e LEDs LCU)
foram aplicadas durante os tempos de 40, 60 e 40 segundos, respectivamente, com
as duas fontes de polimerização. Foram confeccionados seis corpos de prova para
cada grupo. Um penetrômetro foi utilizado para medir a profundidade de
polimerização. Com os resultados encontrados, os autores concluíram que o LED
irradiou 64% da fonte de lâmpada halógena mostrando profundidade de
polimerização mais alta. O espectro da luz irradiada pelo LED e sua intensidade
devem ser considerados fatores da sua efetividade. Os LEDs apresentam grande
potencial no uso clínico, devido sua efetividade não ser reduzida com o tempo, como
acontece com a fonte de luz halógena.
52
Kerby, R. et al (1999) realizaram um estudo que testou a microdureza Knoop
e o grau de conversão de três resinas compostas de alta viscosidade (Surefil, Alert e
Solitaire), uma microhíbrida (Herculite), uma microparticulada (Heliomolar) e uma
resina indireta (Belleglass). Cilindros de resina foram produzidos com 5 mm de
diâmetro e 6 mm de altura, foram ativados durante 60 segundos com luz visível.
Com os testes de microdureza, a resina Alert apresentou melhores valores no topo
da superfície em comparação com as resinas de alta viscosidade. E a resina Surefill
apresentou melhor profundidade de 4,0 mm de polimerização, entretanto o grau de
conversão da Surefil de 4 mm foi maior que as outras resinas avaliadas. Levando
aos fabricantes indicarem as resinas de alta viscosidade para uso em incremento
único de até 5 mm de espessura do material, apresentando satisfatória
polimerização.
Cardoso, P. e Mallmann, A. (1999) publicaram um artigo de revisão de
literatura que analisou as propriedades e as características das resinas
condensáveis. Apresentaram que as resinas tradicionais híbridas são postas como
alternativa para as restaurações de amálgama, mas que sua técnica exige cuidados
que dificultam o trabalho do profissional em relação a inserção do material na
cavidade e a obtenção do ponto de contato ideal. Com a intensão de sanar essas
interferências, os fabricantes criaram as resinas condensáveis, com alta viscosidade,
facilitando o manuseio, pois apresentam características semelhantes ao amálgama
no que se refere à condensação do material na cavidade. Os fabricantes
substituíram o bis-GMA/TED-GMA por outros monômeros mais densos (Surefil, P60)
ou alteraram o tipo de carga, usando partículas maiores ou mais ásperas (Solitaire,
Alert). Em relação às propriedades, estes materiais têm menor desgaste, altos
valores de resistência à flexão e bons resultados de resistência à compressão,
rugosidade, contração de polimerização e dureza. Com os valores de alguns testes
53
realizados, os autores puderam concluir que esta nova geração de materiais
estéticos tem características promissoras, através de trabalhos clínicos, laboratoriais
e pelas vantagens que estes apresentam.
ANDERSON, S. (1999) publicou as características de alguns aparelhos
fotopolimerizadores de lâmpada halógena em comparação com fotopolimerizadores
a laser e de arco de plasma. Foi identificado que os aparelhos laser e arco de
plasma conseguem realizar completa polimerização em 10 segundos, mas apesar
da profundidade ser melhorada, ocorre aumento da contração de polimerização
sendo uma das desvantagens dos materiais fotopolimerizáveis, podendo provocar
fenda, descoloração marginal, recidiva de cárie e sensibilidade pós-operatória. Por
serem aparelhos inovadores ainda encontram-se com alto custo, tornando-se 10
vezes mais caros que os aparelhos convencionais. A polimerização de materiais
restauradores fotoativados é realizada com luz visível de comprimento de onda entre
450 a 500 nm e intensidade de luz superior a 280 mW/cm2, durante 50 segundos de
duração de exposição, promovendo uma adequada polimerização e deixando o
material resistente. Com a intensão de melhorar a qualidade de polimerização e
distribuir a contração, foram lançados no mercado fotopolimerizadores com lâmpada
halógena com novas características: redução do tempo de polimerização, melhor
qualidade devido aos ciclos graduais que podem iniciar com baixa intensidade e
aumentar em seguida, com redução do estresse de contração e facilidade de
manuseio dos aparelhos.
Rueggeberg, F. (1999) publicou uma revisão de literatura sobre
polimerização, tipos de fotopolimerizadores e diferenças entre técnicas de
polimerização. O aparelho fotopolimerizador deve ter a indicação da intensidade de
luz e comprimento de onda irradiada por ele. O espectro de luz do aparelho deve
estar na mesma faixa que o espectro necessário para ativação da resina. O autor
54
correlaciona a polimerização com um filme fotográfico, pois o tempo de exposição
varia com as condições da luz do ambiente e a sensibilidade do filme. Quando
relacionado à resina, nota-se que se a resina é mais sensível (pelo fotoiniciador)
será preciso menos tempo de exposição à luz. Para realizar o cálculo da energia
total utilizada deve-se obter a intensidade do fotopolimerizador em mW/cm2 e o
tempo de exposição em segundos. Quando uma resina necessita de 40 segundos
de exposição a 600 mW/cm2 de intensidade para realizar polimerização de 2 mm de
espessura, o total de energia direcionada para este material é resultante da
multiplicação de 40 seg x 600 mW/cm2, equivalendo a 24000 mJ/cm2 ou 24 J/cm2.
Nesse caso, qualquer combinação de tempo e intensidade que resulte em 24 J/cm2
promoverá a polimerização desta resina.
Com a intensão de analisar a intensidade de luz de 130 aparelhos
fotopolimerizadores em 107 consultórios odontológicos particulares, Pilo, R.;
Oelgiesser, D. e Cardash, H. (1999) utilizaram radiômetros para verificar a
intensidade de luz e a temperatura na ponta ativa dos aparelhos, correlacionando a
profundidade da polimerização e a intensidade de luz. 50 aparelhos foram
selecionados aleatoriamente para polimerizar os cilindros de resina de 3 mm de
espessura e 30 mm de diâmetro por 50 segundos. O teste Knoop foi realizado para
avaliar a microdureza no topo da superfície e base dos corpos de prova, bem como
a profundidade de polimerização calculada pela média destes dois valores. Com os
resultados encontrados, os autores delimitaram a intensidade de luz entre 25 e 825
mW/cm2, e entre 0 e 325 mW/cm2. Com relação aos resultados, os autores
concluíram que 46% dos aparelhos necessitam de reparo ou substituição. As luzes
polimerizadoras não devem ser utilizadas se a intensidade for menor que 200
mW/cm2, e em relação ao tempo, este deve ser aumentado quando a intensidade
estiver entre 200 e 300 mW/cm2. A potência acima de 300 mW/cm2 alcança
55
profundidade de polimerização em até 3 mm de espessura do material com o tempo
determinado pelo fabricante. A grande relação entre as médias de microdureza e a
intensidade de luz, confirma a necessidade dos radiômetros para determinar as
condições dos aparelhos fotopolimerizadores.
Kurachi, C.; Lizarelli, R. e Bagnato, V. (1999) testaram a microdureza de uma
resina composta ativada por um LED com pico de comprimento de onda de 468 nm
e por um fotopolimerizador KM-200R (DMC), com variação de 450 a 600 nm. Foram
confeccionados cinco corpos-de-prova com a resina Z-100 na cor A2, dividindo-se
em grupos onde o controle foi feito pela lâmpada convencional durante 40 segundos;
o grupo 2 foi ativado com o LED durante 40 segundos; o grupo 3 pelo LED durante
60 segundos; o grupo 4 com o LED durante 120 segundos; o grupo 5 com LED
durante 180 segundos e o grupo 6 com LED durante 240 segundos. Foi realizado o
teste de microdureza com carga de 160 g por 30 segundos com o Microhardness
Tester (MHP). Foram realizadas 3 endentações em cada amostra. Com os
resultados obtidos, observaram que, em função do tempo de exposição, o LED a
partir de 125 segundos de exposição, apresenta valores de microdureza
semelhantes ao da lâmpada convencional. Os autores concluíram que a
polimerização da resina com o LED é possível, e que pode representar grandes
simplificações em relação ao custo dos aparelhos e instrumental neste processo.
Com o propósito de avaliar a cinética da reação de polimerização das resinas
compostas e melhorar as propriedades destes materiais, Lovell, L.; Newman, S. e
Bowman, C. (1999) realizaram um estudo que analisa os efeitos da intensidade de
luz, a temperatura e a composição do material na reação da polimerização dos co-
polímeros bis-GMA e TEGDMA. Os pesquisadores usaram um controlador de
diferencial calorimétrico, monitorando a fotopolimerização em várias condições
experimentais. A co-polimerização do bis-GMA/ TEGDMA é semelhante aos outros
56
sistemas dimetacrilatos com difusão cinética controlada. A polimerização máxima foi
afetada pela intensidade de luz, e a temperaturas maiores foi identificada maior
polimerização. Durante a alteração da composição da mistura foi observada que a
viscosidade do sistema promove alteração na polimerização e o fim da reação-
difusão-controlada. Materiais que tinham 50 a 75% de peso de bis-GMA
apresentaram valores máximos maiores. Com os resultados é sugerido que o TEG-
DMA seja um excelente diluente, aumentando a mobilidade da reação; no entanto, a
alta reatividade é aguardada com o uso de bis-GMA. Com base na composição,
concluíram que o bis-GMA consegue controlar o mecanismo e a cinética da
polimerização.
Com a proposta de analisar o grau de polimerização de duas resinas (Z-100 e
Suprafill) em relação à espessura do remanescente dentário através do teste de
microdureza Vickers, Silva, E.; Tebechrani, C. e Matson, E. (1999) confeccionaram
40 corpos-de-prova para cada resina com dimensões de 4 mm X 4 mm X 2 mm. No
grupo 1 (controle) a ponta do fotopolimerizador foi colocada diretamente sobre o
material, no grupo 2 com a interposição de 1mm de esmalte; no grupo 3 com 2 mm
de esmalte e o grupo 4 com 3 mm de esmalte. Os corpos-de-prova foram
confeccionados em um incremento único e fotoativados durante 40 segundos com
intensidade de luz de 470 mW/cm2. Metade dos corpos de prova foram submetidos
ao teste de microdureza Vickers e a outra metade foi testada após uma semana e
armazenada em ambiente seco com temperatura de 37 °C. Os autores concluíram
que espessuras maiores de remanescente dental entre a resina e a ponta do
fotopolimerizador pode reduzir o grau de polimerização do material restaurador.
Nos primórdios, as resinas eram ativadas por reação química; com a
implementação do material resinoso, buscou-se a ativação física através da luz
ultravioleta e posteriormente com luz visível ainda utilizada por aparelhos
57
fotopolimerizadores com luz halógena (GALAN JUNIOR, J.; LANGHI, M.;
CASTELLANOS, V., 1984; MEHL, A.; HICKEL, R.; KUNZELMANN, R., 1997;
PEREIRA, M. et al, 2000). Atualmente, os compósitos ativados por luz UV foram
substituídos por um sistema de luz visível, com o qual se tornou possível polimerizar
espécimes mais espessos de até 2 mm (QUIROZ, A., 2004).
Com um fotopolimerizador com LED emitindo apenas 64% da intensidade de
luz de uma lâmpada halógena, é possível obter profundidades de fotopolimerização
significativamente maiores. Além da intensidade da luz, o espectro emitido fornece
informações importantes sobre a eficiência do fotopolimerizador (KURACHI, C. et al,
2001). Com o avanço tecnológico da metodologia LED, os fotopolimerizadores se
tornaram uma alternativa interessante para os dispositivos halógenos (MILLS, R.;
JANDT, K.; ASHWORTH, S., 1999).
O aumento da expectativa de vida da população provocou uma mudança no
perfil dos pacientes, esperando-se maior longevidade dos elementos dentários e das
restaurações presentes (JACKSON, R.; MORGAN, M., 2000). Desta forma, a
tecnologia dos materiais odontológicos está avançando no sentido de proporcionar
melhores resistências na garantia de maior tempo de vida útil.
As resinas compostas tornaram-se materiais com aplicação mais ampla,
objetivando copiar a forma e a função dos dentes com harmonia estética,
envolvendo fatores de intensidade de luz e cor (PEREIRA, S.; PORTO, C.;
MENDES, A., 2000; SANTOS, L. et al, 2000).
A grande fabricação de aparelhos emissores de luz deixa explícito que seu
uso é bastante disseminado pelo mercado. Mas apesar da grande quantidade de
aparelhos e sua variedade, nota-se que ainda são produzidos aparelhos sem
identificação da quantidade de energia emitida por eles. Assim, buscou-se a
necessidade de fabricar um aparelho capaz de medir a intensidade de luz das
58
unidades, capaz de indicar o comprimento de onda alcançado e o acúmulo de
energia na superfície da área irradiada, chamado radiômetro. Após analisar que
necessidade de identificar a intensidade de energia emitida pelas unidades
fotoativadoras e o tempo de exposição no grau de polimerização de compósitos,
Sobrinho, L. et al (2000) mediram a dureza Knoop com estas variáveis. Os
espécimes apresentavam 5 mm de diâmetro e 2 mm de espessura, confeccionadas
em matrizes de cobre, cobertas com tira de poliéster durante a polimerização e
polimerizadas por 30 segundos com unidades ativadoras de 50, 130, 180, 220, 280
e 520 mW/cm2. Outros espécimes foram polimerizados por 45, 60, 75, 90, 105, 120,
135, 150, 165 e 180 segundos utilizando unidades fotoativadoras de 130, 220 e 280
mW/cm2. A dureza Knoop foi medida após 24 horas da ativação. Os resultados
mostram que o tempo de ativação com alta intensidade aumentam o valor da dureza
Knoop. Como esperado, o topo da superfície apresentou melhores valores de
dureza Knoop com relação à base, após a exposição de 30 segundos. Os valores
observados no topo são significativamente maiores em comparação com os valores
da base, com intensidades de 130, 220 e 280 mW/cm2 após 30, 45 e 60 segundos
de exposição.
Jandt, K. et al (2000) analisaram a hipótese da profundidade de polimerização
e resistência à compressão de resinas fotoativadas com aparelho LED e um
aparelho de luz halógena convencional; constatou que não diferem e estudaram a
irradiação e o espectro da emissão de luz por ambas as fontes. Uma única resina
composta foi utilizada (TPH A2 e A4) fotoativada pelas duas fontes durante 40
segundos. Com o auxílio de um penetrômetro, a profundidade da polimerização foi
medida em 10 amostras de 4 mm de diâmetro e 8 mm de profundidade, em cada
cor. Foram produzidas 6 amostras de 4 mm de diâmetro e 6 mm de profundidade em
cada cor da resina para o teste de resistência à compressão realizado após 6 e 72
59
horas. Os autores observaram que a fonte de luz halógena, polimerizou a resina com
maior profundidade. No entanto, as duas unidades provocaram polimerização em
maior profundidade do que a recomendada pela ISO 4049 e pelo fabricante do
material. Em relação à resistência à compressão, não se observou diferença
significante para as amostras polimerizadas com LED ou halógena, porém foram
identificadas diferenças significantes entre os espécimes armazenados em 6 e 72
horas nas diferentes cores do material. O espectro de luz das duas fontes foi
largamente diferente. Os autores concluíram que a profundidade de polimerização e
a resistência compressiva de uma resina composta, polimerizada pelas duas fontes
de luz, superaram os valores recomendados pelo fabricante e pelas indicações
clínicas e que a fonte à base de diodo (LED) apresenta maior potencial para
aplicação clínica que a fonte de luz halógena.
Cordova, A. et al (2000) avaliaram a dureza superficial de 2 resinas
compostas: Z-100 (híbrida) e a Surefill (condensável). Foram confeccionadas 5
amostras para cada resina em matriz de silicona cobertas com lâmina de vidro e
fotopolimerizadas com XL 1000 (3M) durante 40 segundos. As amostras foram
armazenadas em estufa com 37°C durante 24 horas, após este tempo foi realizado o
teste de dureza Rockwell com 3 endentações em cada amostra. Com os resultados,
os autores observaram que os valores de dureza muito altos das resinas (Z-100=
80,7 e Surefill= 77,9) são devido à grande quantidade de partículas de carga na
composição dos materiais,utilizando maior área da superfície,refletindo maior dureza
da carga que da matriz.
Correr Sobrinho, L. et al (2000) verificaram a influência da distância da ponta
do fotopolimerizador na microdureza Knoop nas resinas compostas (Z-100 e Silux
Plus). Foram confeccionados corpos-de-prova de 5 mm de diâmetro por 2,5 mm de
profundidade em uma matriz metálica coberta com tira de celulose e polimerizada
60
com a ponta do fotopolimerizador com distâncias de 0 mm, 6 mm e 12 mm. A
intensidade de luz utilizada foi de 750 mW/cm2 durante 40 segundos de exposição à
luz. Os corpos-de-prova foram divididos no longo eixo e então realizado o teste de
microdureza.Com os valores do teste, foi observado que a resina Z-100 obteve
menores valores de dureza Knoop quando aumentada a distância da ponta do
fotopolimerizador à resina; já com a resina Silux Plus o aumento da distância não
alterou os valores de dureza, no entanto, com as distâncias de 6 e 12 mm,
apresentou menor dureza nas camadas mais profundas em comparação com as
superficiais. A resina Z-100 apresentou valores superiores à Silux Plus com as três
distâncias da ponto ativadora nas diversas profundidades.
Bouschlicher, M. e Rueggeberg, F. (2000) realizaram uma pesquisa que
verificou que as velocidades de reação menores podem ser alcançadas utilizando
menor densidade de potência durante mais tempo ou utilizar a técnica em rampa.
Entretanto, uma menor velocidade da reação nem sempre vem acompanhada pela
redução da tensão, na qual indica que a velocidade da reação necessita ser
diminuída a um valor para que a redução na tensão seja significante. O uso de
intensidades de luz reduzidas nos primeiros segundos da ativação auxilia a redução
da tensão e prolonga a fase pré-gel, permitindo o escoamento do material durante o
início da polimerização.
Turbino, M.; Santos, L. e Matson, E. (2000) realizaram um estudo para avaliar
o efeito de duas matrizes de polipropileno nas cores branca e preta, usadas para
confeccionar corpos-de-prova de resina composta. Os corpos-de-prova foram
confeccionados com incremento único de 3 mm, em 3 incrementos de 1 mm cada e
com medição da dureza de 3 mm de profundidade. Através dos testes de dureza nas
amostras, obteram os resultados e foram analisados levando aos autores concluírem
que ocorreu diferença estatística significante nas duas cores da matriz, sendo que
61
na matriz preta a microdureza obteve valores menores. A técnica de incremento
único gerou valores de polimerização menores que a técnica incremental nas duas
matrizes. A conclusão dos autores é que o uso de matrizes pretas para confeccionar
corpos-de-prova de resina composta altera os valores referentes à profundidade de
polimerização, gerando alteração nas propriedades da resina dependendo apenas
das características do material.
Entretanto, os aparelhos com maior intensidade de luz nem sempre têm
melhor qualidade, pois vários parâmetros devem ser avaliados, como o tempo de
fabricação da resina, o tipo do aparelho fotopolimerizador, a cor da resina, o tempo
de ativação, o tempo de pós-ativação, a profundidade da resina e a intensidade da
luz (PEREIRA, S.; PORTO, C.; MENDES, A., 2000; SANTOS, L. et al, 2000).
Com a intensão de comparar a eficácia de dois aparelhos fotopolimerizadores
tipo pistola (XL 1500 e Optilight II) de intensidade alta, com um aparelho de cabo
(Fibralux), de intensidade baixa, em tempos de exposição de 20 e 40 segundos,
Santos, L. et al (2000) analisaram a polimerização da resina Z-100 (A2), com 4
profundidades diferentes, através de testes de microdureza Knoop. O teste de
microdureza foi repetido três vezes em cada grupo, totalizando dezoito medidas em
cada profundidade e setenta e duas referências de microdureza em todas as
amostras. Com os resultados encontrados, os autores concluíram que em 40
segundos de polimerização a microdureza foi maior nos três aparelhos durante 20
segundos; os aparelhos pistola (XL 1500 e Optilight II) apresentaram maior
microdureza da resina que o aparelho de cabo (Fibralux), visto que o aparelho
XL1500 por 40 segundos de ativação provocou maior microdureza que o Optilight.
As profundidades de 1, 2, 3 e 4 mm mostraram diferenças estatisticamente
significantes, sendo encontrada maior microdureza em profundidades menores.
Devido à baixíssima produção de calor, aparelhos fotopolimerizadores LED
62
eliminam o risco de danos ao tecido pulpar e o desconforto. Liberam apenas 3 ºC de
calor, enquanto os aparelhos halógenos registram liberações entre 10 ºC e 16 ºC. O
Ultraled XP utiliza um LED de longa vida útil, com durabilidade superior a qualquer
lâmpada halógena, podendo chegar até 1.000.000 de ciclos de 20 segundos, sem
perda de potência e qualidade de luz. O pequeno tamanho dos componentes
reduziu o volume e o peso do equipamento, resultando nas formas mais
ergonômicas e práticas do Ultraled XP. (DABIATLANTE, 2005)
Caughman, W. et al (2000) analisaram a profundidade de polimerização de
resinas compostas de alta viscosidade (Alert, Solitaire, Surefil, Prodigy, Pyramid e
P60) e uma resina microhíbrida (Herculite XRV). Através de teste de microdureza
Knoop e grau de conversão do monômero foram testados os materiais que foram
confeccionados em único incremento e ativados durante 40 segundos com
intensidade de luz de 750 mW/cm2. Com os resultados, observou-se que a resina
composta Alert registrou maiores microdureza, conversão de monômero, e alta
profundidade de polimerização em relação às outras resinas testadas.
Pereira, M. et al (2000) realizaram uma pesquisa sobre avaliação da
profundidade de polimerização de cinco fotopolimerizadores utilizados na Faculdade
de Odontologia da Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ). As intensidades
de luz destes aparelhos foram aferidas pelo radiômetro Demetron Curing Rite. Cinco
corpos-de-prova foram confeccionados para cada aparelho com 6,0 mm de diâmetro
e 11,0 mm de profundidade, com o auxílio da matriz de teflon. Foram então ativados
durante 40 segundos. Após a polimerização, foi realizado o teste de raspagem para
remover resina não polimerizada. Em um microdurômetro (Micromet 2003 – Buehler)
foi testada a dureza do material no topo e na base da superfície com carga de 150
mg durante 15 segundos. Com os resultados encontrados, os autores puderam
concluir que o radiômetro é um meio de monitorar os aparelhos fotopolimerizadores;
63
foram observados que maiores valores de intensidade de luz conseguiram
polimerizar mais profundamente o material. Foi registrado também que com o
aumento da espessura do material e pela baixa intensidade de luz ocorre alteração a
partir de 2 mm.
Manhart, J. et al (2000) testaram a dureza Vickers de seis resinas compostas
(Solitaire, Surefil, Alert, Definite, Tetric Ceram e Ariston pHc). Com um molde de
alumínio de 9 mm de diâmetro e 2 mm de espessura confeccionaram 10 corpos-de-
prova para cada resina com as superfícies cobertas com tira de poliéster e ativadas
com o Elipar HightLight (3M), com intensidade de luz de 700 mW/cm2, durante 40
segundos. Os corpos-de-prova foram armazenados em cloreto de sódio durante 24
horas, em temperatura de 37 °C, após isso, lixados com lixa 1200. Um durômetro
(Durimet – Leitz) foi utilizado para medir a dureza com 200 g de carga aplicada
durante 40 segundos e foram observados os valores de dureza da Solitaire de 41,7;
Tetric Ceram de 54,8; Definite de 65,8; Ariston pHc de 66,5; Surefill de 70,4 e a Alert
de 75,2. Chegaram a conclusão que a resina Solitaire gerou menores valores de
dureza e os maiores foram gerados pela Alert.
Tantbironj, D. et al (2000) realizaram um estudo para avaliar se ocorre relação
entre dureza superficial e resistência à fratura. Foi utilizada a resina Z-100 com a
confecção de 10 corpos-de-prova de 4 mm X 7 mm para cada grupo, ativados com
diferentes intensidades de luz e tempos de duração da exposição (100 mW/cm2 por
10 segundos; 100 mW/cm2 por 20 segundos; 300 mW/cm2 por 20 segundos; 300
mW/cm2 por 40 segundos e 700 mW/cm2 por 60 segundos). O teste de dureza
Knoop foi realizado nas superfícies de seis corpos de prova e o teste de resistência
à fratura foi realizado em 4 corpos-de-prova com uma fenda na linha média da
superfície. Estes testes foram realizados 15 minutos e 24 horas após a
polimerização. A dureza das amostras, após 15 minutos, foi menor que as de 24
64
horas, fazendo com que os autores concluam que o aumento da intensidade
provoca aumento da dureza superficial com grande relação positiva entre as duas
propriedades testadas.
Reis, A. et al (2000) avaliaram a dureza e a resistência de três resinas
compactáveis (P60, Surefill e a Alert) e uma híbrida (TPH). Para cada resina foram
confeccionados 10 corpos-de-prova com dimensões de 10 mm x 2 mm x 1 mm e
foram armazenadas em água destilada durante 24 horas a 37 °C. Foram realizados
testes de resistência flexural em uma máquina universal (Kratos) com velocidade de
0,5 mm/min. Cinco fragmentos de cada resina foram incluídos em resina acrílica,
lixados e polidos e logo depois realizado o teste de dureza Vickers, com um
microdurômetro (HMV 2000 – SHIMADZU), com carga de 100 g por 15 segundos.
Oito leituras foram realizadas em cada corpo-de-prova para analisar a média da
dureza. Foi observada diferença na dureza e na resistência flexural com correlação
positiva entre as resinas P60 e Alert.
Kurachi, C. et al (2001) avaliaram as propriedades mecânicas como a dureza
de uma resina composta polimerizada por dois (L2 - 25 mW/cm2), três (L3 - 34
mW/cm2), quatro (L4 - 46 mW/cm2), cinco (L5 - 68 mW/cm2) ou seis (L6 - 79
mW/cm2) LEDs azuis comparando com a unidade de luz halógena (K&M, 200R) de
475 mW/cm2. A resina composta (Z100-A3) foi fotopolimerizada durante 20, 40, 60,
120 e 180 segundos com cada base de LEDs e durante 40 segundos com a luz
halógena. Cinco amostras de resina composta para cada grupo foram
confeccionadas com espessuras de 0,35; 1,25 e 1,8 mm. A avaliação da dureza na
superfície não irradiada foi feita por meio de três endentações para cada amostra.
Todas as amostras polimerizadas pelo LED apresentaram dureza inferior em
comparação à luz halógena durante 40 segundos. A unidade L6 foi a mais eficiente,
embora tempos de exposição maiores ou camadas mais finas de resina sejam
65
necessárias. Utilizando-se o L6 durante 40 segundos de exposição com incrementos
de 0,7 mm de espessura foi obtido valor de dureza Vickers igual a 100. Além de
existir diferença na irradiação em comparação à luz halógena, o LED mostrou-se
uma alternativa na polimerização de resinas compostas, especialmente quase toda
energia emitida esteve dentro da potência ideal de absorção da canforoquinona.
Com o objetivo de verificar a influência de 3 fontes de luz halógena (KM-
100R, KM-200R e Kuring Light), com tempos de exposição diferentes de 10, 40 e 60
segundos, duas cores (A2 e C4) de resina composta e diferentes espessuras de
material (1, 2, 3 e 4 mm), na microdureza de uma resina composta (Charisma),
Pereira, S., Porto, C. e Mendes, A. (2001) utilizaram uma matriz de poliacetato com
dimensões internas de 7 mm de profundidade, 4 mm de comprimento e 3 mm de
largura para confeccionar os corpos-de-prova. Cada cor da resina foi polimerizada
com o Km-100R (700 mW/cm2) durante 40 e 60 segundos; com o KM-200R (450 a
600 mW/cm2) e Kuring Light (normal com 800 mW/cm2, por impulso com 920
mW/cm2 e rampa de 0 a 700 mW/cm2) durante 10 segundos. O radiômetro Cure Rite
(Modelo 800 EFOS) foi utilizado para medir a intensidade de luz dos aparelhos.
Somente após 24 horas da polimerização do material e que realizaram o teste de
Vickers, onde observaram que os maiores valores Vickers foram obtidos com os
aparelhos KM-100R e KM-200R com exposição de 60 segundos e o menor valor
com o Kuring Light pelo sistema de rampa por 10 segundos; a cor C4 apresentou
valores de microdureza superiores em comparação à cor A2; a microdureza sofre
influência da profundidade do material e o tempo de 10 segundos é insuficiente para
gerar polimerização ideal do material.
As resinas condensáveis ou acomodáveis apresentam consistência firme
devido às modificações na sua composição, como o aumento do volume de
partículas inorgânicas, com variação do tamanho e tipo de partículas, e na alteração
66
química da matriz orgânica ou combinação das duas matrizes. Com essas
modificações na resina, ocorre a diminuição da contração de polimerização,
melhorando a manipulação, a profundidade de polimerização, a resistência ao
desgaste e a estabilidade de cor, assim definido por Vieira, D.; Vieira, D. e Fukuchi,
M. (2002 apud CARDOSO, R.; GONÇALVES, E., 2002).
Outro teste bastante utilizado é o teste de contração que o Chen, H. et al
(2001) utilizaram para avaliar a força de contração de polimerização em resinas
fotoativadas. As resinas alert, surefil, solitaire, solitaire2, ormocer e tetric ceram
foram testadas e obtida a tensão de contração máxima em ordem decrescente:
Alert> Ormocer> Solitaire2> Solitaire> Surefil> Tetric Ceram.
Cunha, L. et al (2001) realizaram um estudo que teve o objetivo de verificar a
influência de quatro métodos de ativação em relação à dureza Knoop de cinco
resinas compostas (Z100, Solitaire, TPH, Alert e Wave). Foram confeccionados
cinco corpos-de-prova para cada tipo de material com o auxílio de uma matriz
bipartida com 3 mm de diâmetro interno por 5 mm de espessura, e foram ativados
pelos quatro aparelhos com suas devidas intensidades (luz contínua – 520 mW/cm2
por 40 segundos; dupla intensidade – 150 mW/cm2 por 10 segundos mais 520
mW/cm2 por 30 segundos; luz pulsátil – 520 mW/cm2 durante 60 segundos e com
arco de plasma de Xenônio – 2300 mW/cm2 por 3 segundos). Após a polimerização,
as amostras foram armazenadas durante 24 horas a 37 °C, após este período foi
realizado o teste de dureza Knoop com o microdurômetro Tester FM, com carga de
50 grama-força (gf) durante 30 segundos. Com os resultados encontrados, os
autores puderam concluir que a dureza no topo da superfície foi maior que nas
espessuras de 1,5 mm, 2,5 mm e 4,0 mm em todos os compósitos e com todos os
métodos de ativação. Os métodos de luz contínua e por dupla intensidade de luz
não foram diferentes, mas foram superiores aos métodos de fotoativação por luz
67
pulsátil e por arco de plasma. A resina Z100 apresentou maior valor de dureza
seguindo das resinas Alert, TPH, Solitaire e Wave, respectivamente.
Medeiros, I. (2001) apresenta uma comparação de microdureza Vickers,
obtida em espécimes polimerizados com três diferentes fontes de luz, para
determinar a relação de tempo de exposição e a profundidade de polimerização. As
amostras apresentam diâmetro de 8 mm e profundidades de 0,7 mm e 2,0 mm. O
aparelho de luz halógena apresenta intensidade de 700 mW/cm2, o laser argônio
apresenta 1 W/cm2 e o LED apresenta 100 mW/cm2. Como resultado, a espessura
de 0,7 mm com as três fontes obtiveram mesmos valores de dureza Vickers, com o
tempo determinado pelos fabricantes de 40 segundos para a lâmpada halógena, 40
segundos para o LED e 10 segundos para o argônio. Para os espécimes de 2,0 mm
com ativação do LED, foi necessário mais 40 segundos para obter valores de
microdureza equivalentes à lâmpada halógena e ao laser argônio. Recomenda-se a
utilização de 60 segundos de exposição para incrementos de 2,0 mm de espessura
com os dispositivos LED.
Franco, E. et al (2001), com o objetivo de estudar a evolução das resinas
compostas, publicaram uma revisão de literatura que delimitou a seqüência das
modificações das resinas. Visto que dentro da evolução destas, foram surgindo
novos materiais restauradores, as chamadas resinas macroparticuladas, as
microparticuladas e as híbridas. Com o avanço da modificação das propriedades das
resinas foram então criadas as resinas condensáveis, que seriam alternativa estética
para a substituição do amálgama com modificação na matriz orgânica, na
quantidade e tipo de carga que promova melhor inserção e manipulação. Com a
análise bibliográfica os autores puderam evidenciar que se trata de resinas
compostas capazes de contraírem durante a polimerização com permanência em
ambiente com placa bacteriana, ácidos, carga mastigatória, atrito com alimentos,
68
corantes orgânicos e mudanças de temperatura. Mas no que diz respeito à
satisfação do paciente e do profissional, os materiais restauradores ainda
apresentam limitações quanto às propriedades gerais que provocam deficiência nas
restaurações, necessitando assim maiores avaliações e estudos sobre o
melhoramento destes materiais para a satisfação clínica.
Uma tecnologia inovadora surgiu no mercado com a proposta de realizar a
polimerização dos materiais sem as desvantagens dos aparelhos à base de luz
halógena: são conhecidos como LED, que são fontes de luz em estado sólido,
compostas por diferentes semicondutores emissores de luz azul. Os LEDs não
possuem filtros e geram energia através do nitrato de gálio suficiente para ativação
do material, evitando comprimentos de onda desnecessários, com mínimo calor
(CHRISTENSEN, G., 2002).
Yoon, T. et al (2002) avaliaram o grau de polimerização usando diferentes
fontes de luz. Buscaram a efetividade da polimerização do LED e o arco de plasma,
em comparação com a luz halógena. Vários tempos de irradiação com intensidades
de luz foram utilizados para produzir potência de energia suficiente. O grau de
conversão de três resinas foi medido com Fourrier Transformer Infra-Red (FTIR),
com várias espessuras de material. Após a exposição da luz foram removidos 100
µm de resina a 1, 2, 3 e 4 mm do topo da superfície. Foram registrados os espectros
da resina sem ativação da luz. Nos resultados, foi identificado que o grau de
conversão foi influenciado pelas variáveis referentes aos materiais, pela
profundidade da superfície, tipo de luz e intensidade de energia incidida. Durante a
irradiação com mesma intensidade de luz, o grau de conversão do arco de plasma e
LED não foram significativamente diferentes da luz halógena (p>0,05). Ao aumentar
em dobro a intensidade de luz, não foi observada diferença até 2 mm da superfície
(p>0,05), no entanto, o grau de conversão aumenta a partir dos 3 mm (p< 0,05).
69
Guadet, S. et al (2002) realizaram um trabalho que avaliaram a polimerização
das unidades LED (Luxomax e FreeLight) e a unidade de luz halógena (Optilux 501)
frente a polimerização de três resinas compostas (Synergy, Sculpt-it e Z-250) na cor
A2. Espécimes de 8 mm de comprimento e 4 mm de espessura foram cobertas por
uma tira de celulóide antes da polimerização, para evitar a camada de oxigênio, e
foram ativados por 20 segundos. Foram armazenados durante 1 hora, 24 horas e 48
horas sob sombra. Foi realizado teste de dureza com microdurômetro Vickers. Os
resultados mostraram que as lâmpadas LED polimerizam 2 mm de espessura de
resina, mas apresentam menor profundidade de ativação que as fontes de luz
halógena.
Dialani, N. et al (2002) buscaram determinar a profundidade de ativação de
resinas híbridas através das fontes LED (NOVA – Curing Technology) e halógena
(Coltolux4 – Coltene). A resina utilizada foi a Herculite HRV – Kerr que foi
confeccionado os espécimes com uma matriz de acrílico preto de 6 mm de diâmetro
com 6 mm de profundidade. O tempo de exposição seguiu 20, 40 e 60 segundos
com as respectivas unidades ativadoras. A dureza superficial foi medida e com os
resultados determinaram que com mesmos tempos de ativação, a fonte LED de 236
mW/cm2 de intensidade produziu dureza maior que a fonte de luz halógena com 570
mW/cm2 de intensidade. Profundidade de polimerização insuficiente (menos de 2
mm) foi obtida com as duas fontes ativadas por 20 segundos. Com o LED, durante
40 e 60 segundos, foi obtido 3 mm de profundidade de polimerização, já na luz
halógena, a de polimerização de 2 mm foi encontrada com 40 e 60 segundos.
Arcís et al (2002 apud QUIROZ, A., 2004) realizou um estudo com o objetivo
de medir e analisar as propriedades de diversas resinas compostas. A composição
dos materiais era composta de monômeros fotopolimerizáveis (tanto bis-GMA +
TEGMA ou bis-GMA + HEMA) como matriz, e hidroxiapatita (partículas
70
microscópicas e nanoscópicas) como partículas de reforço. As superfícies da
hidroxiapatita foram modificadas pelo agente de união (acido cítrico, maléico, acrílico
ou metacrílico). Foram confeccionados cinco espécimes de 14 compósitos diferentes
para cada teste mecânico, resistência flexural, módulo de Young e dureza Vickers.
Com os resultados, os autores concluíram que aumento de 50-60% em peso da
hidroxiapatita aumentou a dureza Vickers das resinas, assim como o módulo de
Young, diminuindo a resistência flexural. A substituição de partículas microscópicas,
no lugar das nanoscópicas, provoca melhores propriedades mecânicas, melhorando
ainda mais com a adição do agente de união (acido cítrico, acrílico ou metacrílico).
Os autores ainda afirmam que a composição das partículas da resina composta
influencia as propriedades mecânicas da mesma.
As primeiras resinas apresentavam textura muito rugosa e no início da
década de 70 criaram as chamadas resinas microparticuladas, com alteração na
carga inorgânica, em relação ao tamanho e nas características físicas. Esta resina
apresentava 33 a 50% do seu peso de partículas de sílica coloidal de 0,05 µm
aproximadamente e 20 a 37% do volume. Com esta resina era obtida lisura
superficial e brilho, mas com a redução da carga havia redução do módulo de
elasticidade, promovendo maior deformação durante as tensões mastigatórias,
provocando fendas e conseqüente infiltração marginal. Após este período
apareceram as resinas híbridas, com características das resinas convencionais e a
lisura das microparticuladas; o tamanho das partículas são em torno de 0,6 a 2 µm
com 38 a 80% em peso e 19 a 57% em volume de matriz orgânica afirma Mondelli,
J.; Pereira, M. e Malaspina, O. (2002 apud CARDOSO, R.; GONÇALVES, E., 2002).
Consani, S. et al (2002) realizaram um estudo que verificou o efeito do
incremento único, ou em duas camadas, de duas resinas compostas (Z100 e
ALERT) e os métodos de fotoativação (luz contínua, duplo pulso e intermitente)
71
sobre a propriedade de dureza dos compósitos. Em uma matriz foram
confeccionados os corpos-de-prova de 4 mm X 4 mm com as devidas camadas de 2
mm de espessura. A inserção do material em incremento único recebeu compressão
de 1 kgf sobre uma lâmina de vidro e tira de poliéster, com a ativação por luz
contínua pelo XL 3000 (500 mW/cm2) durante 40 segundos; com duplo pulso (150
mW/cm2) durante 10 segundos, mais 30 segundos com o XL 3000 e a luz pulsátil
Optilux 400 (520 mW/cm2) durante 2 segundos ligado e 1 segundo desligado por 60
segundos. Após os corpos-de-prova serem armazenados em estufa a 37 °C, durante
24 horas, foram inseridos em resina de poliéster, desgastados e realizado polimento
com lixas e pasta de diamante. O teste de dureza foi aferido pelo microdurômetro
HMV Shimadzu com carga de 50 gf por 30 segundos. Com os resultados
encontrados, os autores concluíram que a resina Z100 obteve maior valor de dureza;
a dupla camada foi melhor que a inserção única e no Alert a ativação contínua
apresentou valores similares aos dois tipos de inserção.
Wang, X. (2002) realizou um estudo que investigou a dureza Vickers de uma
resina composta híbrida (TPH Spectrum) nas cores A2 e A4, com o uso de um
fotopolimerizador halógena (Luxomax – Akeda), e outros a base de LED (CoolBlu,
Apollo e-light e Curing light). A intensidade de luz foi medida pelo radiômetro
Demetron. Foram confeccionados espécimes de 6 mm x 2 mm com molde de teflon.
Foi medida a microdureza com um microdurômetro Vickers nas duas superfícies
(topo e base) e foram realizadas 5 endentações em cada lado da amostra. Com os
resultados, o autor concluiu que as fontes LED, a fonte halógena e as unidades de
alta intensidade melhoraram a dureza Vickers na base do espécime. A fonte de luz
LED (Curing light) mostrou a maior eficiência de ativação com as mesmas condições
de tempo em relação aos outros aparelhos.
Em um estudo que buscou avaliar a profundidade de polimerização de resinas
72
compostas diferentes, com mesmo matiz e cromas diferentes, Franco, E. e
Navarro,M. (2002 apud BOSQUIROLI, V., 2003) utilizaram uma matriz de aço
inoxidável de 10 mm de altura e 5 mm de diâmetro para confeccionar cinco corpos-
de-prova para cada condição da resina. Foi utilizado um aparelho LED experimental
(nº 2) e dois aparelhos halógenas (Ultralux EL – DabiAtlante e Curing Light 2500 –
3M) com tempos de exposição de 20 segundos e 40 segundos. Foi utilizado um
radiômetro comercial (Curing Radiometer 100P/N – Demetron) para aferir a
intensidade de luz dos aparelhos. Com uma faceta de esmalte dentário de 1,5 mm
de espessura, foi testada a influência da difusão da luz. Após a polimerização das
amostras foi removida a resina não polimerizada da base da amostra através de
raspagem manual. Os espécimes foram avaliados por um dispositivo criado pelo
autor para medir a resistência à penetração na base da superfície. Foi realizada
leitura do material polimerizado utilizando um espessímetro. Com os resultados, o
LED foi viável para a polimerização de resinas diferentes, em que o tempo de 40
segundos aumentou a profundidade da polimerização de marcas diferentes
semelhante aos valores observados com os aparelhos de lâmpada halógena com
duração de ativação de 20 segundos. A interposição da faceta de esmalte diminuiu a
profundidade de polimerização independente do tipo de fonte de luz. Em relação aos
valores de profundidade de polimerização menores, com o uso do LED, o tempo
mínimo de 40 segundos deve ser indicado para ativação através do remanescente
dentário. No que se refere a profundidade de polimerização, os valores superam a
espessura de 1 a 1,5 mm recomendada na prática clínica, tanto para sistema de luz
halógena (LH) como para o sistema LED.
Martins, F. et al (2002) realizaram um estudo que avaliou a influência da
intensidade de luz e a cor da resina composta sobre o grau de dureza Knoop. Os
corpos-de-prova foram realizados com o auxílio de matrizes de poliéster envoltas
73
com um anel de cobre com cavidade de 6 mm de diâmetro por 2 mm de espessura.
A resina utilizada foi a Fill Magic (Vigodent) nas cores A3, B3, C3, D3 e I, foram
ativadas com um fotopolimerizador LED Elipar com três intensidades diferentes (450,
800 e uma crescente de 100 a 800 mW/cm2) durante 40 segundos. Após a
confecção das amostras, estas foram armazenadas em tubos de ensaio em água
destilada a 37 °C e foram realizados os testes de dureza em cada face dos
espécimes. Com os resultados analisados, os autores concluíram que a cor não
influencia na dureza Knoop, mas que a intensidade progressiva promoveu melhores
resultados de dureza.
Leonard, D. et al (2002) compararam a eficiência da ativação de três LEDs
com um aparelho de lâmpada halógena através do teste de dureza. Foi utilizada
uma matriz de 2 mm de altura por 8 mm de diâmetro para confeccionar cinco
espécimes para cada combinação de duração de exposição, tipo de compósito (Silux
Plus, micropartícula; Z-100, híbrida) e luz ativadora (ZAP Dual Curing Light, Luma
Cure, Versalux, Optlux 401). Após 24 horas foi medida a dureza Knoop. Com os
resultados da emissão do espectro do LED mais refletido e absorvido pelo
fotoiniciador canforoquinona. Especificamente, 95% da emissão do espectro do
VersaLux, 87% do LumaCure, 84% do ZAP LED e 78% do ZAP em combinação com
LED e Halógena entre 450 e 500 nm. Em contraste somente 56% da emissão do
espectro do Optilux 401 de lâmpada halógena supriu essa faixa. No entanto a
densidade entre 450 e 500 nm foi quatro vezes maior para a lâmpada halógena que
para os LEDs. Como resultado, os LEDs precisam de 39 a 61 segundos para ativar
2 mm de resina híbrida e entre 83 a 131 segundos para ativar adequadamente a
microparticulada. Em comparação, a lâmpada halógena precisa somente 21 a 42
segundos para ativar resina híbrida e a microparticulada respectivamente.
Machado, C. et al (2002) realizou um estudo que avaliou, in vitro, a
74
polimerização através do teste de microdureza Vickers com apenas uma resina
composta (Charisma) na cor A30, ativada por diferentes aparelhos
fotopolimerizadores com intensidade de luz, tempo e profundidade diferentes. Os
fotopolimerizadores utilizados foram o Curing Light 2500, o Apollo95E e o Kreativ.
Com os testes realizados, observaram que em relação aos aparelhos ocorreu
variação da microdureza superficial. Na profundidade de polimerização, a amostra
com 3 mm de espessura apresentou menor valor de dureza e a de 1 mm obteve
maior valor de dureza, ficando a de 2 mm intermediária. Com referência à relação
aparelho e profundidade, observaram que o Apollo95E apresentou valores de
dureza similares entre os espécimes de 1 e 2 mm de espessura, e entre 2 e 3 mm
de espessura. O aparelho Curing Light apresentou valores semelhantes com os
espécimes de 1 e 2 mm, e entre 2 e 3 mm de espessura; já o Kreativ promoveu
valores de dureza diferentes nas três profundidades.
Com o objetivo de comparar a dureza superficial do topo e da base da resina
híbrida Z-250 (cor A1) e da microparticulada Renamel (cor A1), Dunn, W. e Vush, A.
(2002) confeccionaram 20 espécimes de cada resina utilizando modelos de polímero
de acetato de 8 mm x 2 mm, ativando-os com dois fotopolimerizadores de luz
halógena Optilux400 (900 mW/cm2) e Optilux501 (1030 mW/cm2) e dois a base de
LED (LumaCure – 150 mW/cm2 e VersaLux 150 mW/cm2). As intensidades de luz
dos aparelhos foram verificadas com um radiômetro (Demetron). O tempo de
exposição seguiu 40 segundos e após 24 horas de armazenagem foi realizado o
teste de dureza Knoop com carga de 100 g, durante 10 segundos, com três
endentações no topo e na base. Com os resultados obtidos, os autores concluíram
que a resina híbrida apresentou maior dureza de superfície do topo e da base em
todos os aparelhos. Os fotopolimerizadores de luz halógena apresentaram maior
dureza no topo e na base que os LEDs. Em comparação com as combinações das
75
resinas e intensidade de luz, foram encontradas diferenças significativas em todas
as superfícies, mas não em todas as profundidades de polimerização. Apesar dos
valores de dureza superficial dos dois tipos de resina serem menores no LED que na
halógena, apenas os resultados de profundidade de ativação não identificaram esta
relação. Os autores relatam que a intensidade de luz dos LEDs deve ser aumentada,
havendo maior necessidade de estudos que comparem o grau de conversão, as
propriedades físicas e mecânicas dos materiais após a polimerização.
Hofmann, N.; Hugo, B. e Klaiber, B. (2002) realizaram um estudo que
comparou o LED com a lâmpada halógena na fotoativação de resinas compostas. A
força de contração e a temperatura na resina composta foram medidas
simultaneamente usando a técnica de deflexão. A dureza superficial na base de 1,5
mm de espessura do espécime foi medida 24 horas após irradiação para indicar o
grau de polimerização. Com o tempo de irradiação de 40 segundos, utilizado de
modo contínuo e no modo rampa da lâmpada halógena e o LED (800 mW/cm2 e 320
mW/cm2, respectivamente), ou com o LED de baixa intensidade (160 mW/cm2 ).
Para a Herculite XRV e a Filtek Z250, a lâmpada halógena e o LED potente
alcançaram dureza semelhante, enquanto a Definite alcançou baixa dureza com a
irradiação com LED. O aumento da temperatura durante a polimerização foi menor
com o LED, comparado com o halógena. O rápido aumento da contração de
polimerização foi observado após irradiação contínua da lâmpada halógena, seguido
do potente e do fraco LED. O modo rampa diminuiu a velocidade de contração. A
força de contração após 60 minutos foi maior quando ativada pela lâmpada
halógena, em comparação com ambos LEDs na Herculite e na Definite, ou com o
LED fraco na Z250.
Avaliando a profundidade de polimerização de 5 resinas comerciais (P60, Z-
100, Charisma, Alert e Surefill), Vinha, D. et al (2002) realizaram um teste com estas
76
resinas polimerizadas com LED e lâmpada halógena. Foram confeccionados 5
corpos-de-prova de cada resina com uma matriz de policarbonato de alta resistência,
com dimensões internas de 7 mm x 3 mm x 4 mm. Os espécimes foram ativados
pelo fotopolimerizador de lâmpada halógena (Ultralux EL – DabiAtlante) durante 40
segundos, com o LED (Ultraled XP– DabiAtlante) durante 25 segundos e 50
segundos, e foram realizados testes de microdureza com carga de 5 N por 20
segundos. Os resultados mostraram que a microdureza superficial foi maior para os
materiais ativados com o LED durante 25 e 50 segundos, em comparação com os
ativados por lâmpada halógena por 40 segundos. Os autores concluíram que o LED
consegue a polimerização adequada das resinas compostas com tempo reduzido,
em relação ao fotopolimerizadores a base de lâmpadas halógenas.
Em um estudo in vitro realizado por Pfeifer, S. et al (2002 apud BOSQUIROLI,
V., 2003) avaliaram a eficiência de polimerização através da dureza Vickers de uma
resina composta (Tetric Ceram – Vivadent) de cores diferentes (A1 e D3). Foram
confeccionadas 40 restaurações oclusais em molares humanos com dimensões
internas de 3 mm largura x 3,5 mm de espessura. Foram confeccionados 10
espécimes polimerizados pela LH (Elipar TriLight – 3M) de cada cor e 10 ativados
pelo LED (Elipar FreeLight – 3M) também das duas cores de resina. Os corpos-de-
prova foram armazenados em água deionizado com proteção da luz durante 24
horas, à 37 °C. Depois deste tempo, os espécimes foram cortados e realizado o
teste de dureza Vickers. Com os resultados, foram observados que a polimerização
com Elipar FreeLight (LED) obteve valor de dureza acima de 71,3 em relação ao
Elipar TriLight (Halógena), que apresentou 63,4 para a cor A1; já na cor D3 os
valores de dureza não tiveram diferenças significantes, pois apresentaram valores
de 59,7 e 61,5 respectivamente. Com esses resultados, os autores concluíram que o
LED realiza eficiente polimerização.
77
Em um estudo sobre polimerização, Moore, B.; Platt, H. e Duke, E. (2002
apud BOSQUIROLI, V., 2003) compararam o espectro de 3 aparelhos
polimerizadores tipo LED (CoolBlu – Dental Systems, VersaLux – Centrix e o
FreeLight – 3M), a dureza superficial e a profundidade da polimerização de nove
resinas diferentes em cores claras. Um fotopolimerizador de lâmpada halógena foi
utilizado como controle. Foi padronizado o tempo de exposição de todos os
polimerizadores em 40 segundos. O espectro de emissão de luz foi medido pelo
espectrômetro S-1000 Ocean Optics. O teste de dureza Knoop foi realizado no topo
e na base das amostras de 2 mm. Foi utilizado o teste Dunnet, com a finalidade de
comparar a dureza dos espécimes ativadas com o aparelho de luz halógena e nos
LEDs. O espectro de emissão de luz dos LEDs foi semelhante, com pico de 460 nm;
já o espectro de luz halógena esteve entre 380 e 530 nm, com pico extenso de 420 a
500 nm. As resinas Point4 e Micronew ativadas pelo LED apresentaram menor valor
de dureza superficial que as ativadas pela lâmpada halógena. Profundidade de
polimerização de 2 mm foi evidenciada com o uso da lâmpada halógena em quase
todas as resinas, exceto a Durafill, Heliomolar, Silux Plus e a Flow-it. Foi evidenciada
profundidade de polimerização de 2 mm com todos os LEDs na resina Z-250; para o
LED FreeLight na resina Renew e com o LED CoolBlu na resina Micronew. Com
estes resultados, os autores concluíram que a profundidade de polimerização de 2
mm com o LED, durante 40 segundos, não foi encontrada em oito resinas, assim,
como quatro resinas ativadas com a lâmpada halógena, levando à sugestão de
prolongar mais o tempo de exposição de polimerização com o LED.
Em um estudo sobre dureza superficial de 29 resinas compostas, Carvalho
Júnior, O.; Freitas, C. e Freitas, F. (2002) confeccionaram 3 corpos-de-prova para
cada resina, com ativação durante 80 segundos. Esperavam 5 minutos e realizaram
o teste de dureza Rockwell inicial, após este teste os corpos-de-prova eram
78
armazenados em água deionizada a 37 °C durante 168 horas, e novamente foi
realizado o teste de dureza Rockwell (final). Com os resultados, foi observado que
todas as resinas apresentaram maior dureza na medição final que na inicial. A resina
composta Z-100 apresentou maior dureza superficial inicial, entre as resinas
testadas, assim como na dureza final também seguida pela P60; e em relação aos
piores valores de dureza, foi registrado na resina Helioprogress tanto inicial como na
final.
Nomura, Y. et al (2002) realizaram um estudo sobre a análise térmica e a
dureza, avaliando as resinas compostas ativadas com uma fonte de luz LED com
intensidade de luz de 110 mW/cm2, e dois convencionais de 490 mW/cm2 e 416
mW/cm2, durante um tempo de exposição de 40 segundos. Os testes específicos
foram realizados e os autores puderam concluir que nos dois testes as amostras
polimerizadas com o LED apresentaram superiores valores frente ao uso do
aparelho de lâmpada halógena. O que justifica esses resultados é que o
comprimento de onda definido pelo LED coincide com o espectro de absorção da
canforoquinona, deixando a conclusão dos autores de que a ativação de resinas
compostas com LED obteve maior grau de polimerização (1,5 mm de espessura),
com mais estabilidade do que as ativadas com lâmpada halógena.
Bennett, A. e Watts, D. (2003) realizaram um estudo com fontes de luz LED e
halógena, com o objetivo de verificar diferença da profundidade de polimerização
usando diferentes cores de resinas compostas. A resina Tetric Ceram e a Tetric
Ceram HB (Vivadent) nas cores A1 e A3,5 foram usadas. As amostras foram
ativadas durante 20 segundos com os dois tipos de fonte LED (Elipar FreeLight -3M
e UltraLume2) e uma fonte Halógena (Optilux 500, Kerr). Um penetrômetro digital foi
utilizado para medir a profundidade de polimerização. Com os resultados
encontrados, os autores concluíram que a melhor profundidade de polimerização,
79
tanto com os LEDs quanto com o halógena, foi na cor mais clara, com redução da
profundidade de polimerização de 12 a 28% nas resinas mais escuras, independente
da fonte luz.
Emami, N.; Soderholm, K. e Berglund, L. (2003) realizaram uma pesquisa
para testar a hipótese de que baixas intensidades e tempos prolongados de
polimerização provocavam contrações volumétricas, graus de conversão e módulo
de Young iguais nas resinas polimerizadas com intensidade de luz elevada. Neste
teste foram utilizadas as resinas Z-100 e Z-250 (3M), com intensidade de luz de 200,
450 e 800 mW/cm2, durante tempos de 140, 60 e 35 segundos com distância de 7
mm do material. A força de contração foi medida e a porcentagem do grau de
conversão, também nos corpos de prova de 4 mm de espessura. Com os resultados
encontrados, observaram que o stress de polimerização diminuía quando era
polimerizado com 200 mW/cm2. A redução da intensidade de luz não reduzia em
percentual o grau de conversão no topo da resina; foi observada a diferença entre o
grau conversão do topo e da base, e não na variação da intensidade da fonte de luz
concluindo que a diminuição da intensidade de luz provocava redução da força de
contração e da reação exotérmica da resina também.
Asmussen, E. e Peutzfeldt, A. (2003) avaliaram três resinas compostas (Filtek
Z-250, Pertac II e Definite) ativadas por duas fontes de LED (Elipar FreeLight e E-
Light) e uma fonte com lâmpada halógena (XL3000). A intensidade de luz destes
aparelhos foi de 300 mW/cm2 para p FreeLight; 290 mW/cm2 para o E-Light e 400
mW/cm2 para o XL3000. Todas as resinas foram polimerizadas durante 20 segundos
com cada aparelho. Algumas propriedades foram avaliadas, como a resistência
flexural, o módulo de elasticidade, profundidade, contração de polimerização e a
porcentagem de conversão. Com os resultados os autores observaram que as
resinas compostas ativadas pelos LEDs tiveram propriedades semelhantes às
80
obtidas com a fonte halógena. Além disso, a resistência flexural e a profundidade de
polimerização foram adequadas, seguindo a determinação da ISO 4049. A
polimerização muito rápida pode promover fendas marginais e contração com maior
grau de conversão. As vantagens do uso do LED com densidade de potência menor,
possibilitando menor contração, devem ser consideradas.
Asmussen, E. e Peutzfeldt, A. (2003) realizaram um estudo sobre o
relacionamento entre a profundidade da superfície e a dureza de resinas compostas.
Foi encontrada resina mais macia com 0,5 mm de profundidade em relação à 1,0
mm. Isto foi possível pelo aumento da dureza na profundidade intermediária,
comparada com a dureza das profundidades menores, devido ao aquecimento da
polimerização, causando aumento na temperatura nas profundidades intermediárias
em relação às menores. Assim, como a aumento da temperatura aumenta com o
volume do espécime, foi hipotetizado que o aumento da dureza seria aumentada
pelo diâmetro do espécime irradiado. A dureza da resina composta foi medida na
superfície do espécime de 3, 4 e 6 mm de diâmetro. A resina composta revelou-se
mais macia com 0,5 mm que com 1,0 e 1,5 mm de profundidade, independente do
diâmetro do espécime. Possíveis explicações são referentes à inibição do oxigênio
na polimerização e aumento da ativação do material de profundidade pequena.
Correspondendo também ao aumento do diâmetro, os espécimes tornam-se
significativamente mais macios com profundidades de 3,0 mm; 3,5 mm e 4,0 mm
respectivamente.
Santos, L. e Turbino, M. (2003) analisaram a eficácia de polimerização
superficial de uma resina híbrida (Z250) e uma microparticulada (A110) em relação à
distância da aplicação da luz (0 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm e 5 mm). Um
aparelho halógena foi utilizado e um de Laser Argônio. O halógena teve incidência
durante 40 segundos e o Laser Argônio teve 10, 20 e 30 segundos. Com os
81
resultados avaliados os autores concluíram que as duas fontes de luz diminuíram a
dureza com o aumento da distância da ponta ao material. Os melhores valores de
dureza foram encontrados na resina Híbrida com a irradiação da lâmpada halógena
durante 40 segundos. Na resina microparticulada ocorreu valores de dureza
semelhantes com o aparelho halógena durante 40 segundos e o Laser Argônio
durante 30 segundos.
Bosquiroli, V. et al (2003) realizaram avaliação das características de
polimerização de um fotopolimerizador LED (Ultraled XP– DabiAtlante), com 130
mW/cm2 de intensidade de luz, em comparação com um fotopolimerizador halógena
(XL 2500 – 3M), com 760 mW/cm2 de intensidade; com a intenção de determinar a
resistência da resina composta gerada pelos aparelhos. Foram confeccionadas
amostras com matriz de aço inoxidável com a resina Z-250 (3M), nas cores A1 e A4,
com ativação das duas fontes de luz durante tempos de 20 segundos até 80
segundos. Após 10 minutos, os espécimes foram colocados em uma máquina de
tensão compressão com velocidade de 0,5 mm/min e foram fraturados. Com os
resultados, o uso do LED foi eficiente para polimerizar as resinas compostas
semelhantes à polimerização do fotopolimerizador halógena.
Com o princípio de avaliar a efetividade de dois fotopolimerizadores (halógena
e LED) na polimerização de resinas compostas, Ferrarezi, G.; Cefaly, D. e Navarro,
M. (2003) confeccionaram 20 corpos-de-prova para cada resina composta (Filtek Z-
100, Definite e Dyract), sendo estes divididos em quatro grupos ativados com as
fontes de luz Curing Light 2500 e Ultraled XP por 40 segundos e 60 segundos na
superfície. O teste de microdureza foi realizado no topo e na base da amostra, sem
obter diferença de microdureza entre as fontes na ativação das resinas Z-100 e do
Dyract, mas a microdureza da superfície foi menor com o uso do LED na Definite em
relação ao Halógena. Entretanto, a microdureza da base da Definite ativada pelo
82
Halógena foi menor que na superfície, fazendo que os autores concluam que o LED
testado não teve capacidade de promover microdureza semelhante aos materiais
ativados pela lâmpada halógena.
Price, R.; Felix, C. e Andreou, P. (2003) realizaram um estudo sobre a
segunda geração dos LEDs, compararam esses aparelhos com a luz halógena para
determinar qual é melhor na polimerização das resinas. Foram utilizadas dez resinas
compostas de diferentes composições. Os corpos-de-prova tiveram 1,6 mm de
espessura e foram ativados com distâncias de 2 mm e 9 mm com o LED por 20 e 40
segundos, e pelo halógena por 40 segundos. O teste de dureza Knoop foi realizado
após 15 minutos e após 24 horas da irradiação. Com a análise dos resultados, os
autores observaram que nos espécimes testados após 24 horas da ativação, o LED,
durante 20 segundos, teve semelhante polimerização do halógena, durante 40
segundos, em 5 resinas apenas. Quando ativadas durante 40 segundos, 6 resinas
foram ativadas pelo LED semelhante ao halógena. Os autores concluíram que o LED
atingiu polimerização semelhante ao halógena em mais da metade das resinas
avaliadas com dureza similar.
Firoozmand, L.; Araújo, R. e Balducci, I. (2003) analisaram a profundidade de
polimerização de uma resina composta utilizando fotopolimerizadores halógenos
(Optilux e Optilight 600) e um tipo LED (LEC 470-I). Com uma matriz de aço foram
confeccionados os corpos-de-prova de resina Z-100 (3M) na cor A3, sendo ativados
durante 40 segundos com as fontes de luz e foram armazenados envolvidos com
papel alumínio e água destilada sob temperatura de 37 °C, durante 24 horas. Estas
amostras foram incluídas em resina acrílica para serem posicionadas no
microdurômetro (FM, Future Tech), que mediu a microdureza de cada milímetro do
material após o acabamento e polimento. Com os resultados encontrados, os
autores concluíram que o uso do Optilux obteve melhores resultados e os piores
83
para o uso do LEC 470-I. Com relação à profundidade de polimerização os
aparelhos de luz halógena polimerizaram nos 2, 3 e 4 mm e o LED polimerizou
apenas em 2 e 3 mm das amostras, concluindo que as amostras ativadas com as
fontes de luz halógenas promovem maior dureza superficial que as ativadas pelo
LED.
As resinas compostas têm em sua composição elementos duros, partículas
inorgânicas unidas por uma matriz resinosa leve, formada por três partes: a matriz
resinosa que contém um sistema de monômeros, um sistema de iniciação para
polimerização de radicais livres e estabilizadores para maximizar a estabilidade de
armazenamento da resina composta não polimerizada e a estabilidade química da
resina composta já polimerizada. A segunda parte, a carga inorgânica em vidro,
quartzo, e/ou sílica, e a terceira parte, o agente de enlace, o silano orgânico que une
as partículas inorgânicas com a matriz resinosa (QUIROZ, A., 2004).
Um dos grandes problemas na avaliação da polimerização de compósitos
resinosos são as possíveis condições de tratamento referentes à intensidade e
duração da luz além da profundidade ou espessura do material. Buscando avaliar o
efeito da intensidade de luz, duração e dureza do material, Cohen, M. et al (2004)
realizou um estudo com duas resinas compostas ativadas por três sistemas de luz,
com uma variação de tempo de exposição. Foram feitos cinco espécimes de cada
resina; três medidas de dureza Knoop foram realizadas no topo e na base após 24
horas da exposição à luz. Foi analisada a hipótese da luz não afetar a base da
superfície em relação ao topo. Os resultados mostram que a dureza da base não
supera a do topo da superfície devido a indução da diminuição da mobilidade com
baixa polimerização e grande profundidade.
Os compósitos fotoativados são fornecidos em uma única pasta contida em
uma seringa. Esta pasta contém um sistema iniciador que libera os radicais livres,
84
consistindo em uma molécula de fotoinibidor, e uma amina ativadora. Quando estes
componentes não são expostos à luz, eles não reagem. Entretanto, a exposição de
luz com um comprimento de onda correto (aproximadamente 468 nm) produz um
estado de excitação do fotoinibidor e uma interação com a amina para formar os
radicais livres, que iniciam a polimerização por adição. O fotoiniciador mais
comumente empregado é a canforoquinona, a qual tem um intervalo de absorção
entre 400 e 500 nm, que é a zona azul do espectro de luz visível. Este iniciador está
presente na pasta em níveis de aproximadamente 0,2% do peso ou menos. Existem
várias aminas aceleradoras que propiciam a interação com a canforoquinona, tal
como a dimetilaminoetil-metacrilato (DMAEMA) a 0,15% em peso, que também está
presente na pasta (QUIROZ, A., 2004).
Pereira, S. et al (2004) realizaram um trabalho com o objetivo de avaliar a
capacidade de polimerização de aparelhos fotopolimerizadores halógeno (Ultralux
EL – DabiAtlante) e LED (Ultraled XP– DabiAtlante), ativados durante 40 segundos
em duas resinas compostas, uma híbrida (Charisma – Kulzer) e condensável (P60 -
3M) ambas na cor A3. Vinte corpos-de-prova foram confeccionados e divididos em
quatro grupos (1° Charisma com halógena; 2° Charisma com o LED; 3° P60 com
halógena e P60 com LED), logo após a polimerização foi realizado o teste de
microdureza Vickers no topo e na base da superfície dos corpos-de-prova. Com os
resultados, foi observado que o aparelho de lâmpada halógena apresentou melhor
dureza que o LED nas duas resinas testadas, e a P60 obteve melhores resultados
de microdureza em relação à resina Charisma.
Moon, H. et al (2004) realizaram um estudo que avaliou o efeito de várias
unidades fotoativadoras (arco de plasma, halógena e LED) com diferentes métodos
de irradiação (um passo, dois passos e pulso), utilizando diferentes intensidades de
luz na liberação de monômeros não reacionais (bis-GMA e UDMA) e dureza
85
superficial da resina composta (Z250, 3M). A dureza Vickers foi medida
imediatamente após a ativação e após a imersão em etanol por sete dias. Foram
utilizados vários métodos de irradiação com três unidades ativadoras. Os resultados
dos testes não foram diferentes quando o tempo e a intensidade de luz foram
aumentados. Quando a densidade de luz irradiada foi semelhante (15,6 a 17,7Jcm-
2),a eficiência dos métodos de irradiação foi diferente, com valores superiores, com o
método de um passo seguido de dois passos e por último o pulso. Com esses
resultados os autores sugeriram que o acúmulo de monômero livre e a dureza são
influenciados pela formação da estrutura do polímero, na ativação e iniciação dos
estágios do processo de polimerização, com diferentes aparelhos e diferentes
tempos.
Delgado, L. et al (2004) realizaram uma pesquisa sobre a efetividade dos
fotopolimerizadores LED e Halógena em relação à dureza das resinas utilizadas na
clínica após clareamento dental. Uma matriz de aço foi utilizada para confeccionar
os corpos-de-prova com 2 mm de altura por 5 mm de diâmetro. A resina Charisma
foi utilizada nas cores A2 e SL, e ativadas durante 40 segundos pelos
fotopolimerizadores LED - Elipar FreeLight (3M), Ultralume (Ultradent) e Halógena
XL 2500 (3M). O teste de microdureza foi realizado com o microdurômetro 3-Digital
MMt (Buehler) com carga de 50 gf durante 30 segundos, em cada endentação. Após
as análises estatísticas os resultados apresentaram que a resina Charisma na cor
SL ativada pelo aparelho Halógena obteve maior diferença significativa em relação à
dureza quando comparado com o FreeLight no topo da superfície. Os valores na
base dos espécimes mostraram diferença significante na resina Charisma na cor SL
ativada com Halógena, em relação aos outros aparelhos e na outra cor. Esta resina
obteve maior dureza superficial quando ativada pelo aparelho de luz halógena em
relação aos LEDs.
86
Rahiotis, C. et al (2004) avaliaram a eficácia de três aparelhos
fotopolimerizadores de compósitos existentes no mercado (Virtuoso, Elipar Trilight e
Elipar Freelight). O aparelho Virtuoso à base de arco de plasma e o aparelho
Freelight à base de LEDs. Os aparelhos Elipar tiveram exposição contínua e
exponencial durante 40 segundos, e o aparelho Virtuoso com sua alta intensidade
(2.049 mW/cm2), teve tempo de exposição de 7 segundos. O grau de conversão, a
contração de polimerização linear, o efeito da contração de polimerização na
adaptação marginal e a profundidade de polimerização da resina TPH na cor A2
foram avaliados durante a utilização dos aparelhos na polimerização. A FTIR
(espectrometria de infravermelho de Fourier) mediu o grau de conversão nas bandas
vibracionais das ligações alifática e aromática. A contração de polimerização foi
medida através da técnica de disco defletivo de Watts e Cash. O efeito da contração
na adaptação marginal foi medido através da inserção do material na cavidade em
forma cilíndrica em dentina de dentes humanos, sem tratamento com sistema
adesivo. A adaptação foi avaliada em um microscópio metalográfico em aumento de
50 X. A profundidade de polimerização do material avaliada pelo teste de dureza
Vickers com profundidades de 0 mm, 2 mm e 4 mm. Os aparelhos de arco de
plasma e LED alcançaram menores valores de conversão e contração linear. O
aparelho Virtuoso alcançou maiores valores de fenda na adaptação à margem e o
aparelho de luz halógena, em modo exponencial, promoveu maiores valores de
profundidade de polimerização.
Com a intenção de avaliar o efeito de novas fontes emissoras de luz, Tsai, P.;
Meyers, I. e Walsh, L. (2004) estudaram a profundidade de polimerização e a dureza
superficial de resinas compostas ativadas com três fontes de LED existentes no
mercado e dois experimentais, comparados com fontes de luz halógena. A resina
composta utilizada foi a Filtek Z250 (A3, B1 e C4), com as fontes de LED E-light,
87
Freelight, 475H, Ledlenser, e LJW1, sendo os dois últimos os modelos
experimentais. A norma ISO 4049 foi utilizada no teste de profundidade de
polimerização das fontes de LED, onde a resina foi inserida em uma matriz de raio
de 2,5 mm e profundidade de 10 mm, e polimerizada durante 40 segundos. O teste
de dureza Vickers foi realizado nestas amostras, medindo a cada 1 mm de
profundidade. No teste dos aparelhos experimentais realizaram a mesma
metodologia, utilizando apenas a cor A3. Testaram a polimerização de um adesivo
(Fuji Coat LC) com os aparelhos experimentais, comparando com a luz halógena. O
adesivo foi colocado em uma placa de vidro com espessura aproximada de 45 µm.
Os aparelhos de luz halógena apresentaram maior profundidade de polimerização.
Os aparelhos à base de LED comerciais tiveram resultados semelhantes. A maior
profundidade de polimerização dos aparelhos LED foi identificada na cor A3,
enquanto os de luz halógena foi na cor C4. A dureza superficial foi similar em todos
os aparelhos, no entanto, quando aprofundou a luz convencional, esta promoveu
melhores resultados. Os aparelhos experimentais não apresentaram resultados
eficientes em nenhum dos testes.
Uhl, A.; Sigusch, B. e Jand, K. (2004) avaliaram a performance de ativação do
protótipo LCU (unidade de luz ativadora) através do teste de dureza Knoop, nos
resultados foi observado que o Revolcin flow obteve baixa dureza Knoop quando
polimerizado pelo LED e o Z100 e o Admira não foram diferentes com o LED e
halógena.
Quiroz, A. (2004) avaliou a conversão da polimerização de resinas compostas
expostas à luz halógena e LED. Foram realizados corpos de prova e divididos em 64
grupos experimentais, onde variaram o tipo de luz (halógena e LED) utilizada, tempo
de exposição à luz (20 e 40 segundos), profundidade do corpo de prova (1,2,3,e 4
mm) e tempo de avaliação após a irradiação (0, 24, 48 e 168 horas após a
88
irradiação), cada grupo tinha cinco repetições. Os corpos de resina foram cortados e
armazenados em ambiente seco e escuro. Foram confeccionadas pastilhas com 5
mg de Brometo de Potássio (KBr) e 50 µg de pó de resina, e os picos de
absorbância foram registrados com o espectrômetro de infravermelho (FTIR). Os
valores de conversão foram determinados na proporção das áreas obtidas com
Microcal, com os seguintes resultados: A luz Halógena oferece melhores resultados
de polimerização que o LED, 40 segundos de exposição a luz oferece melhores
resultados de conversão, independente do tipo de luz, a menor profundidade; o valor
de conversão é melhor as 168 horas, que as observadas a 24 e 0 horas,
comprovando que: 1- Existem diferenças na polimerização das resinas, entre as
diferentes condições propostas. 2 - A luz halógena produz melhor polimerização que
o LED em todas as condições testadas. 3 - Independente do tipo de luz, o tempo de
exposição de 40 segundos produz melhor polimerização que 20 segundos. 4 -
Usando um mesmo tipo de luz e um mesmo tempo de exposição, menores
profundidades produzem melhores resultados de polimerização que profundidades
maiores. 5 - A polimerização aumenta com o tempo significativamente, desde o
momento da polimerização até as 168 horas (7 dias). Concluiu que a conversão de
polimerização das resinas compostas está influenciada pela fonte de luz, tempo de
exposição à luz, profundidade do corpo de prova e tempo de avaliação.
Bala, O.; Uçtasli, M. e Tüz, M. (2005) realizaram uma pesquisa que avaliou a
dureza superficial de resinas compostas de diferentes composições (fluidas, híbridas
e condensáveis) ativadas por LED e por fonte de lâmpada halógena. Uma matriz de
teflon de 10 mm de diâmetro e 2 mm de profundidade foi utilizada para confeccionar
5 discos de espécimes de cada grupo de material. As amostras foram ativadas pelo
LED e pelo halógena por 40 segundos. O teste de dureza foi realizado no topo e na
base da amostra com o medidor de dureza Barcol. Com os resultados, os autores
89
concluíram que a dureza das resinas ativadas pelo LED foi maior que as resinas
ativadas pelo halógena. Todos os valores do topo das resinas foram superiores aos
valores da base da superfície.
Nitta, K. (2005) avaliou o efeito do diâmetro da ponta da luz guia de LED na
polimerização de compósitos fotoativados; foram investigadas três pontas guias de
4, 8 e 10 mm de diâmetro e dois compósitos; foi realizado o teste de dureza Knoop
no qual evidenciou que a amostra de 4 mm apresentou profundidade de ativação
maior e melhor que os outros.
Nakfoor, B. et al (2005) realizaram um estudo que avaliou o efeito dos LEDs
na contração de polimerização e proporção de dureza na base e no topo de
compósitos. Foram utilizados seis LEDs (Elipar FreeLight, 3M; Versalux, Centrix;
UltraLume LED2, Ultradent; ZAP só LED, CMS; ZAP ativação dual e LE Demetron I,
Kerr) e um aparelho de lâmpada halógena (Optilight 501, Kerr). Foram
confeccionados dez espécimes para cada resina microhíbrida (Point4, kerr) e
híbrida, (Filtek Z250, 3M) com 2 mm de espessura, 5 mm de diâmetro, sendo
polimerizadas com cada aparelho. Foram realizados os testes de contração linear e
de dureza Knoop. Para a Point4 o ZAP ativação dual teve mínima contração
volumétrica de 2,08% e o Elipar freeLight teve maior 3,02%. Não houve diferença
significativa na contração com o LED quando comparado com o Optilux 501. A
resina Z250 mostrou menor contração com o LE Demetron I de 1,42% e maior com o
ZAP ativação dual de 2,47%. Em relação à dureza, o ZAP LED e o de ativação dual
apresentaram na base da resina microhíbrida e híbrida 11,46 e 33,62,
respectivamente. O LE Demetron I teve o maior valor de dureza na base da
microhíbrida de 40,65%; o Optilux 501 com valor de dureza na base para a híbrida
de 62,03%. O ZAP LED e o de ativação dual e o Versalux tiveram valores baixos de
dureza na base e no topo, em relação à lâmpada halógena. Em conclusão, os LEDs
90
tiveram igual ou menor valor de dureza na base das resinas em relação à lâmpada
halógena, exceto o LE Demetron com a microhíbrida.
A contração de polimerização é um dos maiores inconvenientes para os
materiais restauradores. Tendo em vista a necessidade de clarificar e diminuir esse
tipo de inconveniência, outra pesquisa sobre contração de polimerização foi
realizada por Uhl, A. et al (2005), utilizando as resinas Z100, Spectrum, Solitaire2 e
Definite, através do princípio de flutuabilidade de Archimedes, para avaliar a tensão
da contração volumétrica, após 5, 10, 20 e 40 segundos de ativação e após 120
segundos, seguindo mais 40 novamente. Nos resultados obtiveram ausência de
diferença de contração das resinas Z100, Spectrum e Solitaire 2 ativadas com LED.
De acordo com a literatura, verificou-se que muitos fatores interferem na
qualidade da fotopolimerizaçäo, entre eles: a degradação dos componentes do
fotopolimerizador, tempo de polimerização insuficiente e as características da resina.
As principais conseqüências são: o comprometimento estético, maior possibilidade
de infiltração marginal e o teor aumentado de monômeros residuais, o que não
possibilita o alcance das propriedades físicas e biológicas desejadas da restauração.
Dessa forma, analisando as dificuldades existentes no processo de
fotopolimerização, abrangendo o aparelho, a resina e as propriedades particulares
do indivíduo, podemos observar a necessidade da busca por alternativas que
promovam a redução ou até anulação destas. Com o intuito de expor, discutir,
avaliar e analisar algumas das interferências diretas ou indiretas das resinas
compostas, este estudo será embasado nessa premissa.
OBJETIVOS
92
3. OBJETIVOS
3.1. GERAL
A presente pesquisa tem como objetivo geral avaliar a microdureza de resinas
compostas, com diferentes composições químicas, polimerizadas por dois sistemas
de emissão de luz: LED e halógena.
3.2. ESPECÍFICOS
• Relacionar diferentes fontes emissoras de luz e diferentes intensidades de luz
emitidas com a dureza superficial Vickers das resinas compostas estudadas.
• Avaliar e comparar a dureza superficial das resinas compostas selecionadas,
tanto na superfície de topo, como na base das amostras.
HIPÓTESES
94
4. HIPÓTESES
H1) Os polímeros odontológicos estudados, quando ativados pelo sistema
LED, apresentam dureza Vickers inferior comparado ao sistema de luz Halógena.
H0) Os polímeros estudados, quando ativados pelo sistema LED, apresentam
dureza Vickers superior, quando comparados ao sistema Halógena.
H2) Os polímeros odontológicos, quando polimerizados pelo sistema LED;
registram dureza Vickers semelhante ao sistema de luz Halógena.
H3) Os polímeros estudados, quando polimerizados com maiores
intensidades de luz, apresentam maiores valores de dureza Vickers.
H0) Os polímeros estudados, quando polimerizados com maiores
intensidades de luz, apresentam menores valores de dureza Vickers.
H4) Os polímeros estudados, quando polimerizados com as diferentes
intensidades de luz, apresentam iguais valores de dureza Vickers.
H5) As amostras dos polímeros estudados, quando polimerizadas por luz
halógena e LED, apresentam os valores de dureza maiores na base, quando
comparadas ao topo.
H0) As amostras dos polímeros estudados, quando polimerizadas por luz
halógena e LED, apresentam os valores de dureza menores na base quando
comparados ao topo.
95
H6) As amostras dos polímeros estudados, quando polimerizadas por luz
halógena e LED, apresentam os valores de dureza equiparados na base quando
comparados ao topo.
METODOLOGIA
97
5. METODOLOGIA
5.1. MATRIZ
Para a presente pesquisa foi construída uma matriz de latão articulada (Figura
1) com 20 mm de diâmetro por 2,0 mm de espessura interna, de forma a padronizar
a confecção dos corpos de prova de resinas.
Figura 1. Matriz de Latão fechada e aberta com corpo-de-prova Nota: matriz desenhada por Fátima Maria Namen
5.2. MATERIAIS
-Luvas
-Uma matriz de latão
-Três resinas compostas (Tabela 1)
-Seis lâminas de vidro para microscopia
98
-Espátula de teflon para inserção de resina
-Potes pretos de filme radiográfico desinfectados
Tabela 1 – Materiais, fabricantes e composição das resinas estudadas
5.3. EQUIPAMENTOS
5.3.1. Fotopolimerizadores
5.3.1.1. Fotopolimerizador halógena: Ultralux EL (DabiAtlante)
Fotopolimerizador com irradiação por lâmpada halógena; aparelho tipo
pistola, com filtro de luz capaz de produzir comprimento de onda na faixa entre 400 a
500 nm, apresentando intensidade de luz especificada pelo fabricante entre 300 a
800 mW/cm2. A temperatura liberada por este aparelho está em torno de 10 a 16 °C.
Seu tempo programável é de 10 em 10 segundos com bip programável chegando
até 50 segundos.
5.3.1.2. Fotopolimerizador à base de diodo, Light Emitting Diode
(LED): Ultraled XP (DabiAtlante)
Um único LED de alta potência com intensidade de luz de fábrica entre 300 e
MATERIAL COR FABRICANTE COMPOSIÇÃO LOTE-VALIDADE
Tetric Ceram HB A3 Vivadent Matriz orgânica: bis-GMA. Inorgânica: vidro de bário, vidro de fluorsilicato de bário e alumínio, trifluoreto de itérbio, dióxido de silício (63% em volume); 0,04 a 3,0 µm tamanho das partículas
L-F47532-V-
08/2007
P60 A3 3M Matriz orgânica: bis-EMA, bis-GMA e UDMA. Inorgânica: zircônia; sílica, 61% em volume; 0,6 µm tamanho das partículas
L-4XC-V-10/2007
Solitaire 2 A3 Kulzer Matriz orgânica: bis-GMA, monômero bi e tetra-multifuncionais. Inorgânica: Vidro flúor alumínio borosilicato de bário, vidro de flúor silicato de alumínio, dióxido de silício; 90% em volume; 2 a 20 µm tamanho das partículas
L-010246-V-
09/2007
99
500mW/cm2, apresentando comprimento de onda na faixa entre 450 a 480nm, foi
usado. A liberação da temperatura é em torno de 3 °C. Seu tempo de vida útil pode
chegar a 1.000.000 de ciclos de 20 segundos sem perder a potência e a qualidade
da luz. O tempo de programação é de 10 em 10 segundos, até 50 segundos, com
bip sonoro a cada 10 segundos.
5.3.2. Radiômetro Cure Rite, modelo 800 - EFOS
Os aparelhos foram aferidos por um radiômetro (Cure Rite, modelo 800 -
Efos), que determina, através da interposição da ponta do aparelho polimerizador
durante 20 segundos, a intensidade de luz real.
Durante os três dias, os fotopolimerizadores foram aferidos antes da
confecção dos corpos de prova com os respectivos valores de emissão de luz:
1º dia- LED= 188 mW/cm2 / Luz Halógena = 754 mW/cm2
2º dia - LED= 213 mW/cm2 / Luz Halógena = 725 mW/cm2
3º dia – LED= 227 mW/cm2 /Luz Halógena = 813 mW/cm2
O tempo de exposição foi padronizado em 20 segundos para cada camada de
resina inserida na matriz.
5.3.3. Microdurômetro
O aparelho HMV (MICROHARDNESS TESTER) SHIMADZU (Figura 2) cedido
pela Faculdade de Odontologia de Bauru – USP foi o aparelho selecionado para o
procedimento de teste de dureza. O teste implica em uma força padronizada pelo
peso aplicado no ponto de penetração. A aplicação desta força produz uma
endentação de forma simétrica que pode ser mensurada pelo microscópio definindo
a profundidade, área e largura da endentação produzida no corpo de prova (CRAIG,
R.; POWERS, J., 2004), tal qual foi constatado na presente pesquisa.
100
Figura 2. Microdurômetro - HMV-SHIMADZU (FOB/USP)
As dimensões das endentações são relacionadas com os valores tabulados
de dureza. A carga, sendo fixa, aplicada a um endentador padronizado, as
dimensões da endentação variaram inversamente com a resistência à penetração do
material resinoso com propriedade de maior resiliência.
O teste de dureza superficial é também chamado Pirâmide de diamante de
136° (cento e trinta e seis graus). O endentador de diamante tem o formato de uma
pirâmide com ângulo diedro de 136°, que é forçado para dentro do material com
aplicação de uma carga definida. A endentação produzida é quadrada, cujas
diagonais são mensuradas.
O aparelho possui duas objetivas, uma com aproximação de vinte vezes (20
X), outra de quarenta vezes (40 X) e uma ponta de diamante (ponta Vickers)
piramidal, como descrito acima.
Este equipamento, está conectado a um computador que através de um
software mede as diagonais da endentação, conforme foi descrito, transformando
em valores de dureza Vickers.
101
5.4. OBTENÇÃO DOS CORPOS DE PROVA
O tempo de exposição foi padronizado em 20 segundos, para cada milímetro
(camada) de resina composta, sendo a camada apoiada em lâmina de vidro
denominada de base e a superfície livre de topo. A distância da ponta emissora de
luz foi padronizada em 1,0 mm, através de uma lâmina de vidro para microscopia.
Após polimerização, os discos de resina foram removidos e armazenados em
tubos fotográficos pretos a temperatura ambiente de 27 +/- 1 °C até o momento dos
testes.
Foram preparados 30 corpos de prova sendo 10 de cada resina composta, ou
cinco corpos para cada fotopolimerizador.
Os discos de resina composta foram codificados e então realizado o teste de
microdureza com cinco endentações em cada lado dos corpos-de-prova com o
aparelho microdurômetro de ponta Vickers.
5.5. TESTE DA DUREZA SUPERFICIAL
O teste foi realizado em um aparelho denominado microdurômetro (HMV–
SHIMADZU). Cada corpo-de-prova foi submetido ao teste de microdureza com a
seguinte seqüência:
A padronização foi realizada pelo software que está conectado ao
microdurômetro. Portanto, a carga de 50 grama-força (gf) e o tempo de 30 segundos
foram determinados para padronização. A amostra foi então posicionada na “mesa
avaliadora” (similar ao microscópio óptico), e a objetiva de 20 X foi primeiramente
selecionada com a intenção de identificar a área a ser testada. A segunda objetiva
de 40 X foi utilizada para delimitar a área proposta de maneira que o campo ficasse
mais aproximado com esta resolução.
Uma ponta de diamante em forma piramidal utilizada para os testes de dureza
102
Vickers foi empregada. Através do software foi iniciado o teste, portanto, após 30
segundos a ponta Vickers endentou o corpo-de-prova, aguardando o retorno da
mesma à posição inicial.
Após a endentação (Figura 3) foi realizada a marcação das duas diagonais,
cuja média, calculada pelo software, foi registrada. Assim, repetiu-se o mesmo
procedimento em cinco pontos diferentes circunscritos, obtendo-se uma média final.
Em seguida foi realizado o mesmo procedimento para outra face do disco de resina.
Portanto, foram obtidas as médias finais tanto do topo quanto da base do corpo de
resina composta.
A B C
Figura 3 – Imagem representativa das endentações da ponta de diamante (Vickers) sobre os compósitos resinosos (A- Solitaire2 – halógena; B – P60 - LED.; C – Tetric Ceram – LED)
5.6. ESTATÍSTICA
Sobre os dados obtidos nos testes de microdureza foi aplicada análise de
variância (ANOVA) e contrastes pelo método de Student-Newman-Keuls com
p<0,05.
RESULTADOS
104
6. RESULTADOS
Dentro dos resultados encontrados com os métodos expostos foi permitida a
análise estatística dos valores contidos nas tabelas e gráficos expressos nessa
seção.
Tabela 2 – Valores de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por diferentes intensidades de luz halógena (n = 90)
Materiais
Intensidade de luz
mW/cm2
Média
Desvio padrão
754 95.46 5.66 725 94.35 3.33
Tetric Ceram HB
813 102.4 16.63 754 80.52 6.3 725 93.45 12.16
Solitaire2
813 71.45 3.49 754 123.9 3.19 725 93.48 27.3
P60
813 86.63 27.2 A tabela 2 demonstra os valores de microdureza Vickers de resinas
compostas polimerizadas por luz halógena com diferentes intensidades de luz.
Observa-se que existe uma diferença de valores médios e respectivos desvios
padrão para os três diferentes materiais restauradores.
Os maiores valores de microdureza para esta fonte de luz foram para o Tetric
Ceram, com a intensidade de luz de 813 mW/cm2, seguido pela intensidade de luz
de 754 e de 725 mW/cm2. Quando se observa a mesma tabela, depreende-se que a
resina P60 obteve seu valor mais alto com intensidade de luz de 754 mW/cm2 e teve
seu valor mais baixo com a maior intensidade de luz de 813 mW/cm2. A resina
105
Solitaire2 apresentou seu valor mais baixo de 71.45, mesmo com intensidade de luz
de 813 mW/cm2.
A tabela 3 apresenta a análise de variância (ANOVA) aplicada aos valores da
tabela 2. É possível identificar pelas fontes de variação, que existem diferenças
significantes (p<0.05) entre os grupos e dentro dos grupos estudados.
Tabela 3 – Análise de variância (ANOVA) aplicada à tabela 2
Fonte de variação Soma dos quadrados Graus de liberdade Variância
Entre grupos 1.71e+04 8 2137
Dentro dos grupos 1.821e+04 81 224.8
Total 3.531e+04 89
F=2137 = 9.51 ∴ p = 0,000 (significante a p<0.05) 224.8 A figura 4 mostra um gráfico comparativo da microdureza Vickers dos três
materiais estudados polimerizados por três intensidades de luz halógena.
Observamos que o maior valor de dureza obtido foi na intensidade de luz de 754
mW/cm2, revela o material P60. Quando a intensidade de luz foi no valor de 725
mW/cm2, nos 3 materiais estudados parecem que os valores de microdureza são
comparáveis. E na intensidade de luz de 813 mW/cm2, o maior valor foi revelado
para o Tetric Ceram HB, seguido do P60 e o menor revela o material Solitaire2.
Figura 4 - Gráfico comparativo de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por diferentes intensidades de luz halógena (mW/cm2)
0
25
50
75
100
125Tetric Ceram HB
Solitaire 2
P 60
754 mW/cm2 725 mW/cm2 813 mW/cm2
Re s inas Com postas
Mic
rod
ure
zas
106
A tabela 4 compara os diferentes materiais com as diferentes intensidades de
luz através da análise de Student-Newman-Keuls da tabela 2. Assim, pela análise, é
possível destacar que o material P60 polimerizado com a intensidade de luz de 754
mW/cm2 foi significantemente diferente (p<0.05) quando comparado ao Solitaire2
nas 3 intensidades de luz, Tetric nas 3 intensidades de luz e P60 na intensidade de
luz de 725 e 813 mW/cm2.
Tabela 4 – Múltiplas comparações (Student-Newman-Keuls) aplicadas à tabela 2
Comparações
p
Significância
P60* vs Solitaire2*** <0.05 sim P60* vs Solitaire2* <0.05 sim
P60* vs P60*** <0.05 sim
P60* vs Solitaire2** <0.05 sim
P60* vs P60** <0.05 sim
P60* vs Tetric** <0.05 sim
P60* vs Tetric* <0.05 sim
P60* vs Tetric*** <0.05 sim
Tetric*** vs Solitaire2*** <0.05 sim Tetric*** vs Solitaire2* <0.05 sim Tetric*** vs P60*** >0.05 não Tetric*** vs Solitaire2** >0.05 não
Tetric*** vs P60** >0.05 não
Tetric*** vs Tetric** >0.05 não
Tetric*** vs Tetric* >0.05 não
Tetric** vs Solitaire2*** <0.05 sim Tetric** vs Solitaire2* >0.05 não Tetric** vs P60*** >0.05 não Tetric** vs Solitaire2** >0.05 não Tetric** vs P60** >0.05 não Tetric* vs Solitaire2*** <0.05 sim Tetric* vs Solitaire2* >0.05 não Tetric* vs P60*** >0.05 não Tetric* vs Solitaire2** >0.05 não Tetric* vs P60** >0.05 não Tetric* vs Tetric** >0.05 não P60** vs Solitaire2*** <0.05 sim P60** vs Solitaire2* >0.05 não P60** vs P60*** >0.05 não P60** vs Solitaire2** >0.05 não Solitaire2** vs Solitaire2*** <0.05 sim Solitaire2** vs Solitaire2* >0.05 não Solitaire2** vs P60*** >0.05 não P60*** vs Solitaire2*** >0.05 não P60*** vs Solitaire2* >0.05 não Solitaire2* vs Solitaire2*** >0.05 não
* = 754 mW/cm2 ** = 725 mW/cm2 *** = 813 mW/cm2
107
A resina Tetric Ceram polimerizada com 813 mW/cm2 foi significantemente
diferente do Solitaire polimerizado com a intensidade de luz de 813 mW/cm2 e 754
mW/cm2. A resina Tetric Ceram polimerizada por 725 mW/cm2, foi significantemente
diferente do Solitaire2 polimerizada por 813 mW/cm2. O Tetric Ceram polimerizado
com 754 mW/cm2 foi também diferente do Solitaire2 polimerizado com 813 mW/cm2.
A resina P60 polimerizada com 725 mW/cm2 foi significantemente diferente do
Solitaire2 polimerizado por 813 mW/cm2. E finalmente existem diferenças
significantes entre o material Solitaire2 polimerizados por 725 e 813 mW/cm2.
As demais comparações par a par não foram significantemente diferentes
(p>0.05).
Tabela 5 – Valores de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por diferentes
Intensidades de luz emitida por diodo (LED )
Materiais
Intensidade de luz (mW/cm2)
Média
Desvio padrão
188 84.31 3.17
213 79.50 2.67
Tetric Ceram
227 81.98 13.38 188 74.90 4.26
213 73.41 8.53
Solitaire2
227 66.77 8.99 188 113.7 4.15
213 120.7 8.27
P60
227 112.4 2.31 A tabela 5 apresenta os valores de microdureza Vickers das resinas
compostas estudadas e polimerizadas por diferentes intensidades de luz LED (luz
emitida por diodo). Na tabela é possível identificar que os maiores valores médios
ocorreram com a resina P60 com 213 mW/cm2, seguido de 188 mW/cm2 e 227
mW/cm2 respectivamente. Os valores médios da resina Tetric Ceram vêm logo
abaixo da resina P60, sendo o valor mais alto obtido com 188 mW/cm2. Para a
resina Solitaire2, o valor mais alto foi com 188 mW/cm2.
Na tabela 6 encontra-se a análise de variância (ANOVA) aplicada aos valores
da tabela 5. Os resultados obtidos por essa análise apontam que existem diferenças
108
significantes entre os grupos e dentro dos grupos (p<0.05).
Tabela 6 – Análise de variância (ANOVA) aplicada à tabela 5
Fonte de variação Soma dos quadrados Graus de liberdade Variância
Entre grupos 3.255e + 04 8 4069
Dentro dos grupos 4132 81 51.02
Total 3.668e + 04 89
F=4069 = 79.76 ∴ p = 0,000 (significante a p<0.05) 51.02 Na figura 5, observamos valores de dureza comparáveis para o P60 nas três
intensidades de luz emitidas por LED. O mesmo ocorre com o Tetric Ceram, porém
com valores inferiores ao P60 e o Solitaire2 em 227mW/cm2 apresenta o menor
valor de dureza.
Figura 5 - Gráfico comparativo de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por diferentes intensidades de luz por LED (mW/cm2)
0
25
50
75
100
125Tetric Ceram HB
Solitaire 2
P 60
188 mW/cm2 213 mW/cm2 227 mW/cm2
Resinas Compostas
Mic
rod
ure
zas
A tabela 7 revela as múltiplas comparações par a par com aplicação do teste
de Student-Newman-Keuls sobre os valores obtidos na tabela 5.
109
Tabela 7 – Múltiplas comparações (Student-Newman-Keuls) aplicadas à tabela 5
* = 188 mW/cm2 ** = 213 mW/cm2 *** = 227 mW/cm2 Analisando a tabela pode-se observar que não foram encontradas diferenças
significantes, exceto nas seguintes comparações: P60 quando polimerizada com 188
mW/cm2 em relação a P60 polimerizada com 227 mW/cm2 (p>0.05); também o Tetric
Ceram polimerizado com 188 mW/cm2 foi idêntico ao Tetric Ceram polimerizado nas
intensidades de luz de 213 e 227 mW/cm2 (p>0,05). Ainda sobre o Tetric Ceram,
polimerizado com 227 mW/cm2 foi idêntico ao Solitaire2 polimerizado com 188
Comparações
p
Significância
P60** vs Solitaire2*** <0.05 sim P60** vs Solitaire2** <0.05 sim P60** vs Solitaire2* <0.05 sim P60** vsTetric** <0.05 sim P60** vs Tetric*** <0.05 sim P60** vs Tetric* <0.05 sim P60** vs P60*** <0.05 sim P60** vs P60* <0.05 sim P60* vs Solitaire2*** <0.05 sim P60* vs Solitaire2** <0.05 sim P60* vs Solitaire2* <0.05 sim P60* vs Tetric** <0.05 sim P60* vs Tetric*** <0.05 sim P60* vs Tetric* <0.05 sim P60* vs P60*** >0.05 não P60*** vs Solitaire2*** <0.05 sim P60*** vs Solitaire2** <0.05 sim P60*** vs Solitaire2* <0.05 sim P60*** vs Tetric** <0.05 sim P60*** vs Tetric*** <0.05 sim P60*** vs Tetric* <0.05 sim Tetric* vs Solitaire2*** <0.05 sim Tetric* vs Solitaire2** <0.05 sim Tetric* vs Solitaire2* <0.05 sim Tetric* vs Tetric** >0.05 não Tetric* vs Tetric*** >0.05 não Tetric*** vs Solitaire2*** <0.05 sim Tetric*** vs Solitaire2** <0.05 sim Tetric*** vs Solitaire2* >0.05 não Tetric*** vs Tetric** >0.05 não Tetric** vs Solitaire2*** <0.05 sim Tetric** vs Solitaire2** >0.05 não Tetric** vs Solitaire2* >0.05 não Solitaire2* vs Solitaire2*** <0.05 sim Solitaire2* vs Solitaire2** >0.05 não Solitaire2** vs Solitaire 2*** <0.05 sim
110
mW/cm2 e com o próprio Tetric Ceram com 213 mW/cm2. Observamos ainda que o
Tetric Ceram HB polimerizado com 213 mW/cm2 não foi encontrada diferença
significante quando comparado ao Solitaire2 polimerizado com 213 e 188 mW/cm2.
Finalmente não foi encontrada diferença significante entre a resina Solitaire2
polimerizada com 188 e 213 mW/cm2. Todas as demais comparações foram
significantes (p<0.05)
Tabela 8 – Valores de microdureza Vickers de resinas compostas polimerizadas por luz halógena
e LED (somatória de todas as intensidades de luz) n = 90 Polimerização
Materiais Luz halógena Média ± DP
LED Média ± DP
Tetric Ceram HB 97.41 ± 10.60 81.96 ± 8.06
Solitaire2 81.81 ± 12.1 71.69 ± 8.14
P60 101.4 ± 27.18 115.6 ± 6.48
Na tabela 8 são apresentados os valores de microdureza Vickers dos
materiais estudados, considerando a média de todas as intensidades de luz emitidas
por luz halógena e LED. Nesta tabela é possível verificar que os maiores valores
obtidos para dureza ocorreram com a resina P60, seguidas da resina Tetric Ceram e
valores mais baixos para a resina Solitaire2.
Tabela 9 – Análise de variância (ANOVA) aplicada aos valores da tabela 8
Fonte de variação Soma dos quadrados Graus de liberdade Variância
Entre grupos
3.873e+04 5 7746
Dentro dos grupos 3.396e+04 174 195.1
Total 7.268e+04 179
F=7746 = 39.69 ∴ p = 0,000 (significante a p<0.05) 195.1 A análise de variância ANOVA da tabela 9, aplicada aos valores da tabela 8
demonstra que houve diferença significante entre os grupos e dentro dos grupos,
(com p<0.05) aplicado aos três materiais pesquisados.
111
Tabela 10 – Múltiplas comparações (Student-Newman-Keuls) aplicadas à tabela 8
Comparações
p
Significância
P60 LED vs Solitaire2 LED <0.05 sim P60 LED vs Solitaire2 Halógena <0.05 sim P60 LED vs Tetric LED <0.05 sim P60 LED vs Tetric Halógena <0.05 sim P60 LED vs P60 Halógena <0.05 sim P60 Halógena vs Solitaire2 LED <0.05 sim P60 Halógena vs Solitaire2 Halógena <0.05 sim P60 Halógena vs Tetric LED <0.05 sim P60 Halógena vs Tetric Halógena >0.05 não Tetric Halógena vs Solitaire2 LED <0.05 sim Tetric Halógena vs Solitaire2 Halógena <0.05 sim Tetric Halógena vs Tetric LED <0.05 sim Tetric LED vs Solitaire2 LED <0.05 sim Tetric LED vs Solitaire2 Halógena >0.05 não Solitaire2 Halógena vs Solitaire2 LED <0.05 sim
A tabela 10 demonstra as múltiplas comparações através do teste de Student-
Newman-Keuls, para as comparações par a par de todos os materiais polimerizados
por LED e luz halógena. De todas as comparações, somente duas não foram
significantemente diferentes (p>0.05), a saber, P60 polimerizado por luz halógena
comparado com o Tetric Ceram polimerizado por luz halógena, bem como Tetric
Ceram polimerizado por LED comparado ao Solitaire2 polimerizado por luz
halógena. Todas as demais comparações foram significantes (p<0.05).
F igura 6 - G ráfico compara tivo de microdureza Vickers de resinas compostaspolimerizadas por luz halógena e LED
0
25
50
75
100
125T etric Ceram HB
Solita ire 2
P 60
Luz halógena LE D
Re s inas Com pos tas
Mic
rod
ure
zas
Observando a figura 6, que compara os valores de dureza dos três diferentes
materiais polimerizados por luz halógena e LED, nota-se que o P60 obteve o maior
112
valor de dureza quando polimerizado por LED .
Tabela 11 – Valores de microdureza Vickers na superfície da base de resinas compostas
polimerizadas por luz halógena e LED (n =90) Resinas / polimerização
Média
Desvio padrão
Erro padrão
Tetric halógena 96.37 3.70 0.955 Solitaire2 halógena 80.28 5.31 1.371 P60 halógena 121.4 7.32 1.890 Tetric LED 78.77 7.84 2.024 Solitaire2 LED 68.55 7.70 1.988 P60 LED 115.8 3.66 0.945
A tabela 11 expressa os valores de microdureza Vickers medidos na
superfície da base do corpo de prova dos três materiais estudados quando
polimerizados por luz halógena e LED. O valor máximo de dureza Vickers foi obtido
para o material P60 quando polimerizado por luz halógena, seguido do P60
polimerizado por LED. Os valores mais baixos foram observados quando a resina
solitaire2 foi polimerizada por LED seguido do Tetric Ceram polimerizado também
por LED.
Tabela 12 – Valores de microdureza Vickers na superfície do topo de resinas compostas
polimerizadas por luz halógena e LED (n = 90) Resinas / polimerização
Média
Desvio padrão
Erro padrão
Tetric halógena 90.53 4.37 1.128 Solitaire2 halógena 76.99 5.77 1.490 P60 halógena 118.6 6.08 1.570 Tetric LED 76.79 6.06 1.565 Solitaire2 LED 65.98 6.30 1.627 P60 LED 109.8 4.56 1.177
Analisando os valores de microdureza Vickers na superfície do topo do corpo
de prova dos três materiais pesquisados, polimerizados tanto por luz halógena
quanto por LED referidos na tabela 12, verificamos que os dois maiores valores
obtidos foram para o material P60 polimerizado por luz halógena e P60 polimerizado
por LED. E os menores valores expressos apontam para o Tetric polimerizado por
LED e Solitaire2 polimerizado por LED.
113
Tabela 13 – Múltiplas comparações entre os valores de resinas compostas polimerizadas por luz halógena nas superfícies de base e de topo (Student-Newman-Keuls) com p<0.05
Comparações
p
Significância
P60 base vs Solitaire2 topo <0.05 sim P60 base vs Solitaire2 base <0.05 sim P60 base vs Tetric topo <0.05 sim P60 base vs Tetric base <0.05 sim P60 base vs P60 topo >0.05 não P60 topo vs Solitaire2 topo <0.05 sim P60 topo vs Solitaire2 base <0.05 sim P60 topo vs Tetric topo <0.05 sim P60 topo vs Tetric base <0.05 sim Tetric base vs Solitaire2 topo <0.05 sim Tetric base vs Solitaire2 base <0.05 sim Tetric base vs Tetric topo <0.05 sim Tetric topo vs Solitaire2 topo <0.05 sim Tetric topo vs Solitaire2 base <0.05 sim Solitaire2 base vs Solitaire2 topo >0.05 não
Na tabela 13, os valores de microdureza Vickers foram submetidos a múltiplas
comparações dos materiais polimerizados somente por luz halógena em ambas as
superfícies, base e topo através do teste Student-Newman-Keuls. Notamos que
somente duas comparações par a par não revelam diferença significante, a saber,
P60 base comparada com P60 topo e Solitaire2 base comparado a Solitaire2 topo.
Todas as demais comparações par a par foram significantemente diferentes
(p<0.05).
Figura 7 - Gráfico comparativo entre resinas polimerizadas por luz halógena nas superfícies base e topo
0
25
50
75
100
125Tetric Ceram HB - hb
Tetric Ceram HB - ht
Solitaire 2 - hb
Solitaire 2 - ht
P 60 - hb
P 60 - ht
Resinas Compostas
Mic
rod
ure
za
Nota: hb – halógena base. ht – halógena topo
114
Ao nos reportarmos à figura 7, encontramos um gráfico comparativo dos
valores de dureza dos três materiais estudados comparando a superfície de base e
de topo quando polimerizados por luz halógena. Verificamos que o P60 com
lâmpada halógena na base e no topo obtiveram durezas comparáveis.
Tabela 14 – Múltiplas comparações entre os valores de resinas compostas polimerizadas por luz
LED nas superfícies de base e de topo (Student-Newman-Keuls) com p<0.05
Comparações
P
Significância
P60 base vs Solitaire2 topo <0.05 sim
P60 base vs Solitaire2 base <0.05 sim
P60 base vs Tetric topo <0.05 sim
P60 base vs Tetric base <0.05 sim
P60 base vs P60 topo >0.05 não
P60 topo vs Solitaire2 topo <0.05 sim
P60 topo vs Solitaire2 base <0.05 sim
P60 topo vs Tetric topo <0.05 sim
P60 topo vs Tetric base <0.05 sim
Tetric base vs Solitaire2 topo <0.05 sim
Tetric base vs Solitaire2 base <0.05 sim
Tetric base vs Tetric topo >0.05 não
Tetric topo vs Solitaire2 topo <0.05 sim
Tetric topo vs Solitaire2 base <0.05 sim
Solitaire2 base vs Solitaire2 topo >0.05 não
A tabela 14 expressa as múltiplas comparações entre os valores de dureza
Vickers dos materiais fotopolimerizados por LED em ambas as superfícies base e
topo, através do teste de Student – Newman – Keuls. Observamos que três
comparações par a par não foram significantes (p>0.05), são elas: P60 na superfície
da base comparada com P60 no topo; Tetric Ceram base comparada com Tetric
Ceram topo e Solitaire2 base comparada com Solitaire2 topo. Todas as demais
comparações entre as superfícies de base e topo dos materiais polimerizados
somente por LED foram significantes (p<0.05).
115
Figura 8 - Gráfico comparativo entre resinas polimerizadas por LED nas superfícies base e topo
0
25
50
75
100
125Tetric L BTetric L TSolitaire L BSolitaire L TP 60 L BP 60 L T
Resinas Compostas
Mic
rod
ure
za
A figura 8 mostra também comparações de base e topo quando as resinas
estudadas foram polimerizadas por LED. Surpreende-nos com os maiores valores
para o material P60 comparáveis tanto na base quanto no topo.
Nota: LB – LED base. LT – LED topo
DISCUSSÃO
117
7. DISCUSSÃO
A intensidade de luz emitida pelos aparelhos polimerizadores pode interferir
na profundidade de polimerização da resina e apresentar relação direta com os
valores de microdureza superficial (CORRER SOBRINHO, L., 1994; PEREIRA, S.
1995).
Hansen, E. e Asmussen, E. (1993) discordam dessa teoria e afirmam que não
existe relação entre a profundidade de polimerização e microdureza em função da
fonte de luz.
A intensidade de luz inferior à adequada pode provocar redução nas
propriedades físicas e mecânicas dos materiais , tais como dureza e resistência. Os
autores Blankenau, R. et al (1983); Mandarino, F.; Porto, C. (1989); Kawaguchi, M.;
Fukushima, T.; Miyazaki, T. (1994) e Pereira, S.(1995) afirmam que quando a
intensidade de luz é inferior à adequada, provoca redução nas propriedades dos
materiais.
O grau de polimerização pode alterar a dureza do material restaurador
dependendo de vários fatores, tais como, validade e armazenamento da resina,
tempo de duração no estoque, cor da resina, tipo de fotopolimerizador e tempo de
polimerização, intensidade da luz e espessura da resina composta (TURBINO, M. et
al, 1992; BROSH, T. et al, 1997; DUNNE et al, 1996; FAN, P. et al, 1987;
118
FRIEDMAN, J.; HASSAN, R., 1984; RUEGGBERG, F.; CAUGHMAN, W.; CURTIS
JUNIOR, J., 1994; SHORTAL, ; HARRINGTON, E., 1996).
A polimerização inadequada tem sido relatada por Bala, O.; Uçtasli, M. e Tüz,
M. (1994), e relacionadas como uma das principais causas do insucesso clínico
como alteração de cor, maior tendência ao manchamento, maior possibilidade de
infiltração marginal e maior volume de monômero residual. Os nossos resultados
mostram que existem diferenças significantes da microdureza Vickers, das resinas
estudadas em função das diferentes intensidades de luz, seja halógeno ou por LED
(Tabelas 4 e 7).
Na tabela 2 podemos analisar que os valores médios de microdureza
variaram de 71.45 a 123.9, sendo que maiores valores ocorreram com a resina P60
numa intensidade em torno de 754 mW/cm2. É interessante notar que esse mesmo
material numa intensidade de luz maior (813 mW/cm2), obteve resultados de dureza
inferior quando comparado com uma intensidade de luz menor. Isso nos leva a crer
que a faixa de variação do aparelho de luz halógena de 725 a 813 mW/cm2 interfere
na dureza, mas não com uma lógica esperada para maiores intensidades de luz,
maiores valores e menores intensidades de luz, menores valores de dureza. Embora
nesta mesma tabela (2) observamos que o desvio padrão referente ao material P60
foi superior a 20%, porém para todos os outros materiais o desvio padrão foi abaixo
desta porcentagem.
Pereira, S. (1995) afirma que os aparelhos emissores de maior intensidade de
luz promovem maior polimerização e maior dureza dos materiais. Em concordância
com esta pesquisa Menezes, M. e Muench, A. (1998) defendem a idéia que a dureza
aumenta quando a intensidade de luz é maior.
De acordo com Nomoto, R.; Uchida, K. e Hirasawa, T. (1994) a lâmpada
halógena produz maior intensidade de luz atingindo até 800 mW/cm2 com
119
comprimentos de onda entre 300 e 800 nm, dentro de uma faixa muito extensa,
apenas o comprimento de onda entre 410 a 490 nm pode iniciar a polimerização
havendo assim excesso de intensidade de luz perdida sendo transformada apenas
em calor.
A microdureza está associada à intensidade de luz dos aparelhos
fotopolimerizadores. Entretanto, nem sempre o aparelho com maior intensidade de
luz oferecem melhor resultado, visto que outros parâmetros devem ser avaliados. Os
resultados da relação direta entre intensidade de luz e profundidade de
polimerização em resinas compostas fotopolimerizáveis são concordantes com os
achados de Friedman, J.; Hassan, R. (1984); Fan, P. et al. (1987); Fowler, C.;
Swartz, M. e Moore, B. (1994); Rueggeber, F.; Caughman, W. e Curtis Júnior, J.
(1994); Pereira, S.; Porto, C. e Mendes, A., (2000); Santos, L. et al, (2000).
A tabela 4 mostra que existem variações entre os materiais estudados. Foram
encontradas diferenças significantes entre os materiais P60 e Solitaire2, Tetric e
Solitaire2, P60 e Tetric, Tetric e Solitaire2, entre P60 e P60, e entre Solitaire2 e
Solitaire2, isso em função das intensidades de luz emitidas pela luz halógena.
Um outro fator que deve ser considerado é a distância entre a fonte de
emissão de luz e a resina composta. Na presente pesquisa, essa variável foi
controlada e, portanto, não interfere nos resultados obtidos. Segundo Pires, J. et al
(1993), a dureza superficial das resinas compostas não é afetada significantemente
pelo aumento da distância da fonte de luz, porém a dureza da base é fortemente
influenciada com a diminuição da energia luminosa em 20%, 50% e 75% nas
distâncias de 2, 6 e 12 mm, respectivamente. O pico de absorção de luz capaz de
ativar o componente fotossensível das resinas compostas é atingido com
comprimento de onda de 470nm. A faixa de intensidade de luz indicada por alguns
autores como ideal para uma polimerização efetiva está entre 450 a 490 nm.
120
(NOMOTO, R., 1997; NAGEM FILHO, H., 1993).
Yearn, J. e Macclesfield, U. (1985) determinaram que a faixa de comprimento
de onda de 476,5 nm é a mais efetiva em relação à dureza superficial e que acima
de 500 nm não há maiores benefícios, pois produz calor podendo afetar a polpa e
tecidos moles, bem como valores inferiores a 400 nm não contribuem para efetiva
polimerização.
A intensidade de energia luminosa ideal pode ser alterada em função de uma
série de fatores tais como: flutuação de voltagem, degradação do bulbo da lâmpada
halógena e dos filtros de barragem, contaminação por restos de resina composta na
ponta óptica, além de quebra de componentes do aparelho (FRIEDMAN, J., 1989;
SHORTALL, A.; HARRINGTON, E., 1996; BARGHI, N.; BERRY, T.; HATTON, N.,
1994; PIRES, J. et al, 1993).
Pelos nossos resultados é possível identificar o por que das variações de
intensidades de luz, possivelmente pela flutuação de tensão dos aparelhos.
Frente à variação de voltagem, Fan, P. et al (1987) confirmam que esta
variação altera a intensidade de luz dos aparelhos.
Se observarmos a tabela 2, podemos identificar que os três materiais
estudados se comportam de maneira distinta , segundo a intensidade de luz de sua
polimerização. Por esta tabela, pode-se depreender que existe uma diferença
significante de valores médios entre os materiais. A resina P60 foi o material que
apresentou valores de microdureza superiores aos demais quando polimerizadas
pela luz halógena com intensidade de luz de 754 mW/cm2. O segundo maior valor de
microdureza corresponde à resina Tetric Ceram polimerizada com intensidade de luz
813 mW/cm2. A resina Solitaire2 teve uma flutuação de valores de microdureza que
comparados às demais resinas, mostrou-se inferior, principalmente quando a
intensidade de luz foi de 813 mW/cm2. Desta forma fica uma dúvida em relação às
121
flutuações da intensidade de luz para polimerização dos três materiais, que variaram
de 725 a 813 mW/cm2. Na verdade, a faixa de intensidade de luz de 725 a 813
mW/cm2, se deve às variações de tensão na rede, porém estão dentro das
intensidades de luz recomendadas e indicadas para a excitação do iniciador para o
início de uma reação de polimerização dos materiais. Assim, as diferenças que
ocorrem nos valores de microdureza Vickers parecem ser devidas mais à
composição dos materiais.
Com relação à composição do material ser uma das principais responsáveis
pela inferência nos valores de dureza da resina composta, o autor Ehrnford, L. et al
(1980) corroboram a existência de fatores que interferem no comportamento das
resinas compostas como a composição da matriz orgânica e das partículas;
efetividade do agente silano; tamanho, distribuição, forma e volume das partículas;
tamanho e localização da cavidade; magnitude, localização e direção das forças
oclusais, grau de polimerização e técnica aplicada. Além desses fatores, Heath, J. e
Wilson, H. (1976) acrescentam a uniformidade da mistura, espessura do espécime,
polimento da superfície, estocagem e metodologia aplicada.
Nagen Filho (1993) estudou o fenômeno da intensidade de luz e microdureza
das resinas compostas. Enfatizando que ocorre uma diminuição da microdureza
quando os valores de intensidade de luz são menores, principalmente quando as
intensidades estão abaixo de 450 mW/cm2. Pereira, S. (1995) enfatiza que a dureza
superficial de resinas compostas não é influenciada dentro da faixa que vai entre
100 e 800 mW/cm2. Estes achados estão concordes com a pesquisa de Pereira, M.
et al (2000).
Analisando nossos resultados das tabelas 3 e 4, podemos depreender que
existem diferenças significantes a nível de p<0.05, quando se compara os materiais .
A resina P60 polimerizada pela luz halógena com 754 mW/cm2 difere
122
significantemente do Solitaire2 polimerizado tanto por 725, 754, e 813 mW/cm2. O
P60 difere também da resina Tetric polimerizadas por qualquer uma das
intensidades de luz testadas. Ainda o P60 é diferente quando se compara a
polimerização de 754 mW/cm2 com 725 mW/cm2. Isso significa que a resina P60 tem
sua polimerização mais efetiva e resultando com isso numa microdureza maior
quando é polimerizada dentro da intensidade de luz de 754 mW/cm2. A tabela 4
mostra ainda que existem diferenças significantes entre a resina Tetric Ceram
polimerizadas por 813 mW/cm2 com a resina Solitaire2 com 813 e 754 mW/cm2.
Ainda a resina Tetric Ceram, polimerizada à 725 mW/cm2, difere também da resina
Solitaire2 polimerizada à 813 mW/cm2.
Quando se analisa os gráficos, pode-se ter uma visão direta do
comportamento da microdureza das distintas resinas compostas com as diferentes
intensidades de luz. Assim, a figura 4 mostra graficamente que a resina P60 mostrou
resultados de dureza superficial superior às outras resinas quando a intensidade de
luz da lâmpada halógena esteve em 754 mW/cm2. Isso nos parece que esse
material se comporta para a luz halógena melhor dentro desta faixa de Intensidade
de luz. É interessante notar que quando a intensidade de luz foi de 725 mW/cm2, os
3 materiais se assemelham em dureza superficial e quando a intensidade de luz foi
aumentada para 813 mW/cm2, a resina que melhor se apresentou foi o Tetric. Assim,
poderíamos dizer, baseados nas evidências dessa pesquisa , que a resina P60
obtém seus melhores valores na faixa de 754 mW/cm2, o Solitaire2, em 725
mW/cm2, e o Tetric com 813 mW/cm2 ativados com o aparelho de lâmpada
halógena.
A tabela 4 nos mostra que algumas resinas são extremamente dependentes
das pequenas flutuações do comprimento de onda oriundas das tensões produzidas
nas redes de energia. O grau de polimerização de uma resina composta, muitas
123
vezes é avaliado através da microdureza e está associada à intensidade de luz dos
aparelhos fotopolimerizadores. Entretanto, nem sempre o aparelho com maior
intensidade de luz é o de melhor qualidade visto que outros parâmetros devem ser
avaliados. Os resultados da relação direta entre intensidade de luz e profundidade
de polimerização em resinas compostas são concordantes com os achados de
Friedman, J. e Hassan, R. (1984); Fan, P. et al (1987); Franco, E. et al (1991);
Fowler, C.; Swartz, M. e Moore, B. (1994); Rueggeberg, F.; Caughman, W. e Curtis
Júnior, J. (1994) e Nomoto, R. (1997).
As mais recentes pesquisas têm demonstrado que os aparelhos LED são
alternativas para polimerização de resinas. Essas lâmpadas operam em torno de
470 nanômetros (FUJIBAYASHI, K. et al, 1998 apud BOSQUIROLI, V., 2003;
KURACHI, C.; LIZARELLI, R. e BAGNATO, V., 1999).
Quando se avalia a tabela 5, os valores de microdureza Vickers das resinas
compostas polimerizadas por diferentes intensidades de luz emitida por diodo, pode-
se perceber que a intensidade de luz desses aparelhos variou de 188 a 227
mW/cm2.
A resina composta que melhor se comportou diante das polimerizações por
LED foi a resina P60 com valores que variaram de 112,4 a 120,7. A resina que
apresentou o segundo valor de dureza foi a Tetric Ceram, seguido do Solitaire2. Ao
se aplicar a análise de variância aos valores da tabela 5, nota-se que existem
diferenças significantes entre os materiais e as intensidades de luz.
De acordo com Mills, R.; Jandt, K. e Ashworth, S. (1999), os
fotopolimerizadores com luz emitida por diodo emitem apenas 64% da intensidade
de luz de uma lâmpada halógena, porém é possível obter-se profundidades de
fotopolimerização significantemente maiores. Segundo esses mesmos autores, nos
testes de resistência à compressão de resinas compostas, não foi possível encontrar
124
diferenças estatisticamente significantes entre as fotopolimerizações com LED (350
mW/cm2) e aquelas polimerizadas por lâmpadas halógenas (755 mW/cm2). As
pesquisas de Stahl, F. et al (2000) mostraram que as resistências flexurais e o
módulo de elasticidade dos compostos odontológicos não apresentam diferenças
estatisticamente significantes quando polimerizados por LED ou por luz halógena,
mesmo estes com o dobro de intensidade luminosa. Esses autores relatam que a
resina Solitaire não estava dentro destes resultados acima relatados. Esses achados
coincidem com os nossos resultados principalmente com ênfase à resina Solitaire2.
A figura 5 mostra uma comparação gráfica dos valores de microdureza das
resinas compostas quando polimerizadas por diferentes intensidades de luz do LED.
É notória a superioridade de dureza da resina P60 com esse tipo de
fotopolimerização.
A tabela 7 mostra que a resina composta P60, com todas as variações de
intensidades de luz, de 188, 213, 227 mW/cm2, são diferentes estatisticamente
quando comparadas às demais resinas independentemente da intensidade de luz
emitido pelo LED. Quando se comparou a resina P60 polimerizada com 188 mW/cm2
com a P60 polimerizada por 227 mW/cm2, não foram encontradas diferenças
significantes. Esse fato demonstra que a faixa de intensidade de luz mínima e
máxima obtida pelo LED não interferiu na microdureza do material.
Devemos considerar que a variação da intensidade de luz do LED não
influencia tanto na dureza, pois a estreita faixa do comprimento de onda deste
aparelho está entre 450 a 490 nm, sendo amplamente absorvida pela
canforoquinona. (NOMOTO, R., 1997; FUJIBAYASHI, K. et al, 1998 apud
BOSQUIROLI, V., 2003)
A correlação do grau de polimerização de diferentes fontes de luz foi avaliada
através de um estudo realizado por Yoon, T. (2002), onde foi determinada a
125
efetividade da polimerização através do LED e do Arco de plasma em comparação à
lâmpada halógena. Vários tempos de exposição com diferentes intensidades de luz
foram utilizados com a intenção de produzir a mesma energia total. O grau de
conversão de três resinas compostas na cor A3 foi medida pelo espectrômetro
infravermelho em várias profundidades. Nos resultados encontrados, o grau de
conversão foi significantemente influenciado pelas variáveis dos materiais em
relação à profundidade da superfície, fonte de luz e nível de energia. Com a
irradiação de mesma energia, o grau de conversão pelo arco de plasma e o LED não
apresentaram diferenças significantes em relação ao halógena. Quando a energia
total foi duplicada, não apresentou diferença até 2 mm de espessura, mas o grau de
conversão aumentou a partir dos 3 mm.
Considerando que existem flutuações nas intensidades de luz quando
medidos em dias diferentes e nesta pesquisa estabelecidos para a luz halógena
entre 725 e 813 mW/cm2 e entre 188 e 227 mW/cm2 para a luz emitida por diodo,
decidiu-se avaliar a somatória de todas as intensidades. A tabela 8 mostra os
valores de microdureza das resinas compostas polimerizadas por luz halógena e
LED , considerando a somatória de todas as intensidades de luz. Ao analisar a
referida tabela 8, pode-se perceber que a resina P60 obteve os maiores valores de
microdureza tanto polimerizado pela luz halógena quanto pelo LED. A resina Tetric
Ceram vem em segundo lugar com uma certa melhoria de dureza quando
polimerizado pela luz halógena. Em terceiro lugar aparece a resina Solitaire2,
também com melhor performance quando polimerizada pela luz halógena. Das três
resinas a única que teve melhoria de polimerização pelo LED foi o P60.
Dentre as resinas avaliadas, depreende-se que a composição interfere nos
valores dos testes, bem como a morfologia e o tamanho das partículas podem
influenciar também nas propriedades do material, tais como, viscosidade,
126
resistência, desgaste, contração, dureza, profundidade de polimerização e
características da superfície (ANUSAVICE, K. 1998; BEATTY, M. et al, 1998; ARCIS,
R. et al, 2002; EHRNFORD, L. et al, 1980; HEATH, J. e WILSON, H, 1976,
CORDOVA, A. et al, 2000).
Pela análise de variância aplicada aos valores da tabela 8, observa-se que
existe forte indicativo de diferenças estatisticamente significante entre os materiais e
entre os fotopolimerizadores.
Na tabela 10, através dos testes de múltiplas comparações de Student-
Newman-Keuls, pode-se perceber que dentro dessas comparações propostas,
praticamente todos os materiais e fotopolimerizadores foram diferentes
estatisticamente, exceto entre a resina P60 e a resina Tetric, ambos polimerizados
por luz halógena e o Tetric polimerizado por LED quando comparado ao Solitaire2
polimerizado por Halógena.
Podemos inferir nos resultados acima descritos que os materiais estudados
são distintamente diferentes e se comportam diferentemente com os dois tipos de
fotopolimerizadores, considerando a média das intensidades de luz de cada sistema.
Clinicamente isso nos leva a deduzir que poderão existir variações diárias de
intensidades de luz nos dois sistemas propostos e dependendo da resina que se
esteja utilizando, obtêm-se valores de dureza superficial maiores ou menores, não
excluindo outros fatores que podem aumentar ou diminuir a conversão dos
monômeros em polímero, tais como, espessura ou volume do incremento a ser
polimerizado, cor da resina, distância da fonte de luz e do objeto, limpeza ou
condição do filtro e a química e o tipo de carga da resina.
O teste de dureza superficial é um meio eficiente para determinar a
profundidade de polimerização dos materiais resinosos e a polimerização pode
sofrer alteração em relação ao tempo de exposição, a penetração e a intensidade de
127
luz, assim como o comprimento de onda, a profundidade de polimerização, a
composição e a cor do material, além do armazenamento, técnica de inserção,
espessura, polimerização complementar e tipo de fonte de luz (BLANKENAU, R. et
al, 1983; CORRER SOBRINHO, L., 1994; MANDARINO, F. et al, 1992; PEREIRA,
S., 1995; VINHA, D.; COELHO, M.; CAMPOS, G., 1990).
A profundidade de cura depende, basicamente, do material (composição e
espessura), do operador (distância e orientação do feixe de raios luminosos) e do
fotopolimerizador (espectro de emissão e associação entre intensidade de luz,
comprimento de onda e tempo de exposição), conforme citaram Harrington, E.;
Wilson, H. e Shortall, A. (1996); Dune et al (1996) e Pereira, M. et al (2000).
A figura 6 compara a totalização dos valores de microdureza da luz halógena
e do LED, desconsiderando os valores individuais das intensidades de luz. Assim, é
possível verificar graficamente que a resina P60 apresenta valores superiores que as
demais resinas, especialmente com a lâmpada LED.
É preciso considerar que a profundidade ou espessura da resina composta
pode interferir nos valores de microdureza da resina composta. Assim sendo,
decidiu-se analisar também a microdureza da resina na sua superfície que
denominamos de base, ou seja, àquela que está diametralmente oposta à incidência
da luz. Na superfície que chamamos agora de base, foram inseridas duas camadas
de resina na matriz e, portanto, a somatória de emissão de luz, tanto por LED quanto
halógena, foi de 40 segundos. Ao visualizar a tabela 11, observamos que a resina
P60, tanto polimerizada por luz halógena ou LED, obtiveram valores maiores de
microdureza, especialmente seguido da resina Tetric Ceram polimerizada pela luz
halógena, depois o Solitaire2 pela luz halógena, vindo a seguir o Tetric Ceram por
LED e o menor valor foi obtido pelo Solitaire2 polimerizado por LED.
A intensidade de luz emitida pelos aparelhos polimerizadores interfere na
128
profundidade de polimerização e tem relação direta com os valores de dureza
superficial, segundo Correr Sobrinho, L. (1994) e Pereira, S. (1995). Em discordância
com essa teoria, Hansen, E. e Asmussen, E. (1993) afirmaram que não existe
relação com a profundidade de polimerização e dureza em função da fonte de luz,
pois o aparelho que produz mínima profundidade de penetração pode polimerizar a
superfície semelhante ao aparelho de luz com boa intensidade de luz.
Na tabela 12 são encontrados valores de microdureza Vickers obtidos nos
testes da superfície chamada topo das resinas compostas polimerizadas tanto por
luz halógena quanto por LED. Podemos verificar que a resina composta P60
mostrou resultados superiores, tanto polimerizada por luz halógena como por LED. A
resina Tetric Ceram vem a seguir com resultados de 90.53 de dureza quando
polimerizadas por luz halógena. Essa resina quando polimerizada por LED tem sua
dureza reduzida para 76.79 e, finalmente o pior resultado recai para a resina
Solitaire2, principalmente quando polimerizada por lâmpada LED.
Quando se faz comparações par a par através do método de Student-
Newman-Keuls, para as resinas compostas polimerizadas por luz halógena
comparando-se a superfícies de base e de topo (Tabela 13), podemos observar que
não existem diferenças estatisticamente significantes entre a resina P60 medida nas
bases, com a P60 medida nos topos e a resina Solitaire2 base com a Solitaire2 topo.
As demais comparações mostraram-se estatisticamente significantes. Isso nos leva
a crer que a resina P60 não mostrou ser influenciada pelos lados onde a luz incidiu
quando se utilizou a luz halógena. Da mesma forma a resina Solitaire2. As demais
resinas e suas faces de polimerização mostraram sensíveis às incidências distintas
da luz. Como uma função de profundidade, a microdureza obtida de uma lâmpada
halógena é superior às irradiações produzidas por LED, porém os valores obtidos
devem ser analisados também em função da composição dos materiais resinosos.
129
Assim, podemos verificar que nem sempre as lâmpadas halógenas produziram os
melhores resultados para todas as resinas. (WANG, X., 2002; BALA, O.; UÇTASLI,
M.; TÜZ, M., 2005).
A figura 7 compara graficamente as superfícies de base e de topo de resinas
compostas polimerizadas por luz halógena e é possível evidenciar novamente a
superioridade em dureza superficial do P60 tanto na base quanto no topo. As
demais resinas mostradas nesse gráfico são inferiores em valores que o P60, mas
mostram-se equivalentes quando se compara a base com o topo.
Já observando a tabela 14, que trata das múltiplas comparações nas
superfícies de base e de topo quando as resinas foram polimerizadas por LED,
observa-se novamente que a resina P60 não foi estatisticamente diferente quando
comparada a base com o topo mostrando o mesmo resultado encontrado para as
polimerizações com luz halógena, ou seja, esse material não sofre influencia das
superfícies e nem com o sistema de fotopolimerização. O mesmo ocorre com a
resina Solitaire2 que não mostrou diferenças significantes para este sistema de
polimerização. Quando se utiliza o dispositivo LED, a resina Tetric Ceram mostra
também não diferente entre a base e o topo, o que não ocorreu quando esse
material foi polimerizado pela luz halógena (tabela 13).
A mesma comparação gráfica é apresentada na figura 8, que mostra as
resinas polimerizadas por LED. Novamente, a resina P60 se mostrou superior às
demais resinas e existe evidência de que tanto a base como o topo se equivalem em
dureza superficial. Nossos resultados concordam com a semelhança dos valores de
dureza na superfície de topo e de base encontrados por Wang, X. (2002); Dunn, W.
e Vush, A. (2002)
Em contrapartida alguns autores afirmam que a superfície do topo apresenta
valores superiores de dureza em relação aos valores da base do material. (KILLIAN,
130
R., 1979 apud CARVALHO JÚNIOR, 2002; FOWLER,C.; SWARTZ, M.; MOORE, B.,
1994; CORRER SOBRINHO, L., 1994; MENEZES, M.; MUENCH, A., 1998)
As lâmpadas halógenas tem sido largamente empregadas dentro da
odontologia e tem sido consideradas como alternativa prática para a polimerização
das resinas. Ela opera com um bulbo branco halógeno com filtro para remover
comprimentos de onda indesejados e operando no espectro de luz azul. No entanto,
esse tipo de equipamento ainda emite um considerável número de outros
comprimentos de onda que levam os fotopolimerizadores convencionais à emitirem
comprimentos de onda altamente absorvidos pelos materiais dentários e induzindo
também um aumento de temperatura ao dente e resina. Uma outra desvantagem do
sistema de polimerização halógeno é o declínio da irradiação que ocorre com o
tempo motivado pelo envelhecimento do bulbo e do filtro (MIYAZAKI, M. et al, 1998;
MARTIN F. E., 1998; SHORTALL, A.; HARRINGTON, E. 1996; BARGHI, N.,
BERRY, T.; HATTON, N., 1994; PIRES, J. et al, 1993; FRIEDMAN, J., 1989). Para
se obter uma correta irradiação de luz emitida por luz halógena deve-se utilizar um
tempo de exposição entre 20 e 60 segundos determinado por Kurachi, C. et al
(1999). Pereira, S. (1995) indica o tempo de 40 segundos para obter ótimos valores
de dureza, enquanto Medeiros, I. (2001) recomenda a utilização de 60 segundos de
exposição do LED para incrementos de 2,0 mm.
CONCLUSÕES
132
8. CONCLUSÕES
Face às condições experimentais propostas nesta pesquisa, é lícito concluir o
seguinte:
1. Os fotopolimerizadores testados sofrem variações em suas intensidades de
luz emitida dependendo das tensões ocasionais;
2. Existem diferenças significantes entre as resinas estudadas quanto à sua
microdureza;
3. Os valores mais altos de microdureza concentram-se na resina P60,
especialmente quando polimerizadas pelo LED;
4. Existem diferenças significantes nas comparações entre as resinas
polimerizadas com luz halógena topo e base, exceto a resina P60 e a resina
Solitaire2;
5. Existem diferenças significantes nas comparações entre as resinas
polimerizadas com LED topo e base, exceto a resina P60 , Solitaire2 e Tetric Ceram,
quando a comparação foi feita dentro do mesmo grupo. Comparadas nos diferentes
grupos, todas foram significativamente diferentes.
6. A intensidade de luz halógena de 725 mW/cm2 equiparou os valores de
microdureza das resinas estudadas. Nas outras intensidades de luz halógena e LED
não houve correlação diretamente proporcional com dureza superficial.
133
7. Quando polimerizada pelo LED, a resina P60 obteve os melhores resultados
de microdureza quando comparada às demais resinas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
135
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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