UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Faculdade de Odontologia de Araraquara Departamento de Odontologia Restauradora ANÁLISE DAS TENSÕES GERADAS DURANTE A CONTRAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE CARGAS EM RESTAURAÇÕES DIRETAS DE RESINA COMPOSTA. EFEITO DA UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS PARA BASE OU FORRAMENTO. LUANA CRISTINA ARAÚJO DE OLIVEIRA Tese apresentada culdade de Odontologia de Araraquara, da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”- UNESP, como parte dos requisitos para a obtenção do Título de Doutor em Odontologia - Área de Dentística. à Fa Orientador: Prof. Dr. Sillas Luiz Lordelo Duarte Júnior Co-orientador: Prof. Dr. Welingtom Dinelli Araraquara 2004 Oliveira, Luana Cristina Araújo de Análise das tensões geradas durante a contração de polimerização e aplicação de cargas em restaurações diretas de resina composta. Efeito da utilização de materiais para base ou forramento / Luana Cristina Araújo de Oliveira. – Araraquara : [s.n.], 2004. 234 f. ; 30 cm. Tese (Doutorado) – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Odontologia. Orientador: Prof. Dr. Sillas Luiz Lordelo Duarte Júnior 1. Forramento da cavidade dentária 2. Resinas compostas 3. Cimentos de ionômeros de vidro 4. Biomecânica 5. Análise das tensões dentárias I. Título. Ficha catalográfica elaborada pela Bibliotecária Marley Cristina Chiusoli Montagnoli CRB 8/5646 Serviço de Biblioteca e Documentação da Faculdade de Odontologia de Araraquara / UNESP Comissão examinadora 1. Presidente - Professor Doutor Sillas Luiz Lordelo Duarte Júnior - Professor Assistente Doutor do Departamento Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia do “Campus” de Araraquara da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho". 2. Professor Doutor Jose Roberto Cury Saad - Professor Adjunto Doutor do Departamento Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia do “Campus” de Araraquara da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho". 3. Professor Doutor Osmir Batista de Oliveira Jr - Professor Assistente Doutor do Departamento Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia do “Campus” de Araraquara da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho". 4. Professor Doutor Cleudmar Amaral de Araújo - Professor Adjunto da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia. 5. Professor Doutor Rafael Francisco Lia Mondelli - Professor Doutor do Departamento de Dentística, Endodontia e Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia de Bauru da Universidade de São Paulo. 6. Professor Doutor Marcelo Ferrarezi Andrade - Professor Adjunto do Departamento Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia do “Campus” de Araraquara da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho". 7. Professor Doutor Camillo Anauate Netto – Professor Doutor do Curso de Odontologia da Universidade de Guarulhos. 8. Professora Doutora Silmara Aparecida Milori Corona - Professor Associado do Departamento Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo. 9. Professora Doutora Maria Salete Machado Candido - Professor Adjunto Doutor do Departamento Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia do “Campus” de Araraquara da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho". 10. Professor Doutor Sizenando de Toledo Porto Neto - Professor Adjunto Doutor do Departamento Odontologia Restauradora da Faculdade de Odontologia do “Campus” de Araraquara da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho". Dados Curriculares Luana Cristina Araújo de Oliveira Nascimento - 15/06/1973 – Patos de Minas – MG Filiação - Juvêncio de Oliveira e Silva Emília Ferreira de Araújo 1991 - 1995 - Curso de Graduação em Odontologia – Faculdade de Odontologia – Universidade Federal de Uberlândia – MG. 1999 - 2000 - Curso de Especialização em Dentística – Faculdade de Odontologia – Universidade Federal de Uberlândia – MG. 2000 - 2002 - Curso de Pós – Graduação em Dentística – nível Mestrado, na Faculdade de Odontologia de Araraquara – UNESP. 2001 - 2002 - Professor Substituto da Disciplina de Dentística da Faculdade de Odontologia – Universidade Federal de Uberlândia – MG. 2002 - 2004 - Curso de Pós – Graduação em Dentística – nível Doutorado, na Faculdade de Odontologia de Araraquara – UNESP. Dedicatória Aos meus pais Juvêncio e Emília, por me ensinarem o caminho... Especialmente à minha mãe, por nunca poupar esforços na formação de seus filhos. Obrigada pelo apoio incondicional e pelo exemplo de vida. Aos meus irmãos Jacqueline, Júlio, Joaquim, Daniel e Juliana, dedico a vocês, por sempre acreditarem em meus objetivos. Obrigada pelo apoio, carinho e palavras de estímulos nos momentos difíceis. Ao Anthony, jamais serei suficientemente grata por sua dedicação a este trabalho. Esta conquista se tornou realidade porque sonhamos juntos. Obrigada pela orientação, pelo exemplo de trabalho e determinação, que me deram o suporte necessário para seguir em frente. A você dedico este trabalho e meu imenso amor! À minha segunda família José Luiz e Maria de Lourdes, esta é uma pequena maneira de agradecer, tudo que sempre recebi de vocês. Obrigada pelo incentivo e amor com que sempre me acolheram. Agradecimentos especiais Ao Profo Sillas Luiz Lordelo Duarte Júnior, orientador deste trabalho, obrigada pela orientação precisa e segurança com que conduziu este trabalho. Seu apoio e entusiasmo foram fundamentais. Agradeço a confiança, paciência e aprendizado que me proporcionou. Ao Profo Welingtom Dinelli, minha admiração pelo exemplo de vida dedicada à Odontologia. Obrigada pelos momentos de convívio e aprendizado. Ao Profo Cleudmar Amaral de Araújo, pela orientação durante a execução das etapas experimentais deste trabalho. Obrigada pelas horas de dedicação e não apenas por acreditar neste trabalho, mas torná-lo possível. À Profa Maria Salete Machado Candido, pela oportunidade e apoio recebidos no Curso de Mestrado, quando iniciamos os trabalhos nesta linha de pesquisa. Minha admiração pelos anos de dedicação à Faculdade de Odontologia de Araraquara e à Odontologia. À Adriana Márcia Beloti, amiga e companheira de todas as horas. Jamais conseguirei agradecer tudo que fez por mim. Ao Profo Paulo Sérgio Quagliatto, pelo convívio, amizade e grande incentivo para o meu ingresso na pós-graduação. À Profa Jesuânia Maria Guardiero Azevedo Pfeifer, por todos os ensinamentos transmitidos ao longo destes anos, tão importantes não apenas para Odontologia, mas para minha vida. Ao Profo Carlos José Soares, pela colaboração na realização deste trabalho e por nunca medir esforços todas as vezes que solicitei sua ajuda. Ao Profo Rafael Ariza Gonçalves, por compartilhar seus conhecimentos, pelos ensinamentos e ajuda nos momentos difíceis. Ao Profo Ivan Miguel Costa, meu grande mestre para toda a vida. Ao Profo Vanderlei Luiz Gomes, por compartilhar seus conhecimentos, que muito auxiliaram nas etapas iniciais deste trabalho. À Marco Antônio Lana, por idealizar e construir todos os dispositivos utilizados nas etapas experimentais deste trabalho, nunca medindo esforços para ajudar. À Thereza Maia, pelo planejamento e análise estatística. À Thiago Caixeta de Araújo, aluno do Curso de Mestrado em Engenharia Mecânica, pela valiosa ajuda durante a etapa experimental de Fotoelasticidade. Aos amigos da pós-graduação Alessandra, Patrícia , Tito, Roberto, Saturnino, Emmanuel, Laura, Pedro, Eduardo, Ricardo Faria, Ricardo Prates, Tailane, Fabrício, Abrahan e Cristina, pelos inesquecíveis momentos que passamos juntos. Aos queridos Cynthia e Alex, Polyana e Marcelo, Etiënne, Elisângela, Camila, Wellington, Rodrigo e meus sobrinhos Patrick, Lucas, Carol, Bryan e Júlia, fontes de incentivo e inspiração. Meus sinceros agradecimentos... À Faculdade de Odontologia de Araraquara, na pessoa dos Diretores Profo Dr Ricardo Abi Rached, Welingtom Dinelli, Profa Dra Rosemary Adriana Marcantonio pela oportunidade de crescimento profissional. Aos professores do Curso de pós-graduação, Profs. Sillas, Sizenando, Saad, Osmir, Welingtom, Salete, Marcelo, obrigada pelos ensinamentos e pela valiosa contribuição em minha formação. Aos professores, da disciplina de Dentística da Universidade Federal de Uberlândia – UFU, Profs. Paulo, Roberto, Carlos, Jesuânia e Nelson, obrigada por todos os ensinamentos durante minha formação e por me abrirem as portas ao ingresso na carreira acadêmica. À Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia em especial aos professores Cleudmar Amaral de Araújo, Antônio Pedro Clapis e Sonia Aparecida G. Oliveira, pelos ensinamentos e por oferecerem toda estrutura desta faculdade para o desenvolvimento deste trabalho. Aos funcionários Cláudio Tita, Conceição, Marinho, Dona Cida, Dona Cida e Adriana, por nunca mediram esforços. Às bibliotecárias Odete, Zezé e Maria Helena pela disposição e orientação segura. Às funcionárias da secretaria da Pós-graduação, Rosângela, Mara, Sílvia e Vera, pela paciência, simpatia e disposição em ajudar. À Empresa 3M do Brasil, na pessoa da funcionária Mara Eugênia, que gentilmente ofereceu os materiais para realização desta pesquisa. CAPES, pela concessão da bolsa de Doutorado, viabilizando a execução deste trabalho. “...Se você quer ser bem sucedido, precisa ter determinação total, buscar seu último limite e dar o melhor de si mesmo.” Ayrton Senna SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 13 2 REVISÃO DA LITERATURA 18 3 PROPOSIÇÃO 73 4 MATERIAL E MÉTODO 75 4.1 Fotoelasticidade 75 4.2 Tensilometria 104 4.3 Elementos Finitos 112 5 RESULTADOS 125 6 DISCUSSÃO 167 7 CONCLUSÃO 205 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 208 9 RESUMO 228 10 ABSTRACT 232 1. Introdução A utilização de materiais restauradores para substituir a estrutura dental perdida apresenta-se como um dos procedimentos mais antigos da prática odontológica.18,120 Apesar da constante evolução, depois de várias décadas, o conceito de máxima preservação da estrutura dental continua como a base fundamental da Odontologia Restauradora, mostrando claramente que nenhum material é superior ao próprio dente.18 Nos últimos anos houve um aumento significativo da utilização da resina composta como material restaurador para dentes anteriores e posteriores,55,64,120 devido principalmente à melhora nas propriedades,1,8,17,91 associado ao desenvolvimento de efetiva união ao esmalte e dentina pelos sistemas adesivos atuais,9,47,53,110 garantindo resultados clínicos superiores às antigas resinas compostas.2,11,17,23,50 Este uso crescente deveu-se também à mudança dos padrões estéticos e percepção dos pacientes que passaram a solicitar restaurações estéticas ou mesmo a substituição de restaurações metálicas presentes na região anterior e posterior, esta última até então não questionada.17,55 15 Estudos avaliando o desempenho clínico de restaurações de resina composta em dentes posteriores, observaram longevidade média entre 6 e 10 anos, sendo que, o principal motivo para substituição esteve relacionado à presença de cárie secundária, a qual pode ser conseqüência de fendas marginais.77,95 As fendas marginais são resultado da ruptura de união ou selamento na interface dente/restauração, permitindo a passagem de íons, fluídos e bactérias (microinfiltração), levando à infecção bacteriana da dentina e da polpa59 e como conseqüência à formação de cárie secundária, necrose pulpar ou mesmo falha do material restaurador com deslocamento total ou parcial da restauração.23,50,59, 77 A contração de polimerização tem sido considerada o principal fenômeno envolvido nos mecanismos de formação de fendas marginais durante a restauração direta com resina composta.14,15,22,29,115 Os materiais compósitos restauradores diretos exibem redução de volume em cerca de 0,9 a 2,24%97 durante a polimerização, gerando tensões na interface adesiva.4-6,15,22,28,57,58,114 Os níveis de tensões gerados dependem de diferentes fatores10,113 associados ao preparo cavitário,37,38 ao material restaurador10,12,41,64 e à técnica restauradora.33,35,36,54,56,70,114 As tensões nas interfaces adesivas podem originar-se além da contração de polimerização,12,40,115 da aplicação de cargas mecânicas durante a mastigação4,5 e da diferença do coeficiente de expansão térmica.40,61,111 Assim, fica evidente que o mecanismo de falhas 16 nas restauração diretas de resina composta apresenta-se complexo, sendo fundamental a compreensão de todos os fatores envolvidos neste processo. Grandes esforços são dispensados na tentativa de diminuir ou controlar a contração de polimerização e seus efeitos.4,12,20,46,16 Na opinião de alguns autores, dispositivos como sistemas de matrizes e cunhas interdentais,71,72 pontas fotocondutoras,103 unidades fotopolimerizadoras, além de técnicas de fotopolimerização32,33,36,63,70 e inserção,54,56,114 podem minimizar os efeitos negativos da contração de polimerização. Técnicas restauradoras, combinando diferentes materiais têm sido sugeridas,4,35,42,46,57,64,69,105 com o objetivo de reduzir as tensões geradas na interface adesiva. Dentre essas técnicas, recomenda-se a inserção de materiais com baixo módulo de elasticidade utilizados como base ou forramento com o objetivo de amortecer as tensões geradas durante contração de polimerização e aplicação de cargas.5,12,28,42,46,68,81,98 Assim como a utilização do ionômero de vidro, visando diminuir o volume de resina composta necessário para restaurar a cavidade e conseqüentemente diminuir as tensões geradas pela contração de polimerização.39,60,64,69,71,72 A resina de baixa viscosidade, recentemente lançadas no mercado,8,113 também consiste em um material indicado como forramento de cavidades, apontadas como possíveis promotoras de relaxamento da contração durante a polimerização.12,42,46,68,81,113 O estudo 17 dos mecanismos da contração de polimerização de materiais resinosos e a relação destes com as tensões promovidas na interface adesiva apresenta-se, ainda, como objeto de controvésia.12,14,28,63,65,66,71,72,114- 116,121,122 Estabelecer os níveis de tensões capazes de romper a interface adesiva comprometendo a integridade marginal, consiste em um desafio. Verifica-se na literatura poucos estudos5,98,106,111 avaliando o efeito da associação de materiais para base ou forramento nas tensões geradas durante a contração de polimerização e aplicação de cargas em restaurações diretas de resina composta, apesar da relevância e ampla discussão do tema. A utilização de metodologias para análise de tensões como Elementos Finitos,4,5,6,40,52,56,114,116 Fotoelasticidade,33,54,62,63,106 Extensômetria 49,70,73 e Tensilometria,12,36,37,66 têm contribuído para importantes avanços nesta área. Desta forma, pode-se evidenciar a necessidade de estudos utilizando metodologia específica para análise de tensões avaliando técnicas restauradoras para restaurações diretas de resina composta associadas a diferentes materiais para base ou forramento, permitindo a compreensão dos mecanismos envolvidos na contração de polimerização e o comportamento mecânico dos materiais restauradores durante a aplicação de cargas mastigatórias, justificando a realização do presente estudo. 2. Revisão da Literatura Mahler & Peyton74 (1955), descreveram os conceitos envolvidos na análise de tensões utilizando o Método de Fotoelasticidade. Destacaram que durante a aplicação de forças sobre um material fotoelástico, ocorrem mudanças nas propriedades ópticas proporcionais às tensões desenvolvidas. Este material torna-se birrefringente e um padrão de cores é observado quando o modelo é atravessado por um feixe de luz polarizada. Os autores relataram que diferentes modelos fotoelásticos podem ser confeccionados para o estudo de problemas relacionados à Odontologia, onde esta metodologia mostra-se de grande aplicabilidade. Bowen,11 (1963), incorporou partículas de sílica na matriz orgânica de uma resina composta com objetivo de reforçar o material. O material foi preparado e as seguintes propriedades foram verificadas: tempo de polimerização, contração de polimerização, solubilidade e desintegração, absorção de água, coeficiente de expansão térmica, estabilidade de cor, opacidade, resistência à compressão, resistência à tração, módulo de elasticidade, resistência da superfície à endentação e 20 toxicidade. O autor concluiu que as propriedades do material reforçado com partículas de carga foram mais próximas ao dente que o material não reforçado. A incorporação de 70% de partículas de sílica diminuiu a contração de polimerização e aumentou o módulo de elasticidade, a resistência à compressão, à endentação e apresentou-se menos solúvel à água e com alta resistência à tração. Farah et al.,34 (1973), analisaram as tensões desenvolvidas em primeiro molar restaurado com coroa total, pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) e Fotoelasticidade. A utilização de dois métodos para análise de um mesmo problema justificou-se pelo fato de estes métodos se complementarem permitindo um estudo minucioso da distribuição de tensões. Em ambos métodos foi construído um modelo do primeiro molar restaurado com uma coroa total em ouro, variando os valores de carga. No método de Fotoelasticidade foram confeccionados dez modelos axissimétricos e determinado os valores da Tensão Cisalhante Máxima. No MEF, também foi confeccionado um modelo axissimétrico, a magnitude de tensões foi apresentada segundo o critério de von Mises, mostrando as mesmas áreas de concentração de tensões encontradas no Método de Fotoelasticidade. De acordo com os autores, enquanto a Fotoelasticidade mostra um desenho claro da distribuição de tensões de maneira qualitativa, o Método dos Elementos Finitos mostra uma avaliação mais minuciosa do completo estado de tensão/deformação, de forma quantitativa. 21 Farah et al.,35 (1975), avaliaram as tensões em uma cavidade restaurada com amálgama, quando suportada por bases de diferentes materiais e espessuras, utilizando o Método dos Elementos Finitos. Um modelo axissimétrico do primeiro molar foi construído e simulada uma cavidade classe I com 4,0mm de profundidade e 4,5mm de diâmetro. O processamento dos dados foi realizado e calculada as tensões de tração, compressão e cisalhamento. Observou-se que as tensões foram cerca de quatro a cinco vezes maior quando o amálgama estava suportado por 2,0 mm de cimento à base de óxido de zinco, comparado com igual espessura de cimento fosfato de zinco. Para o material de menor módulo de elasticidade (óxido de zinco – 1,7 MPa), houve um aumentou dos níveis de tensão, proporcional ao aumento da espessura do material. Para o material de maior módulo de elasticidade (fosfato de zinco – 22,4 MPa) os níveis de tensão foram menores. De acordo com os autores o material menos rígido, não consegue dissipar uniformemente as tensões, mas as transmite diretamente para as paredes de fundo da cavidade, induzindo uma grande deformação (de 5,0 para 18,0 µm) e conseqüente aumento dos níveis de tensão (de 9,0 para 35,0 MPa). Hedgahl & Gjerdet,49 (1977) mediram a contração de polimerização linear da resina composta sem restrições de paredes e estimaram a magnitude das forças de tração desenvolvidas pelo material em estado de confinamento, das resinas compostas quimicamente 22 ativadas de marcas comerciais Adaptic, Concise e Restodent. A contração linear foi medida utilizando extensômetros elétricos, imersos aproximadamente 2,0 mm dentro da resina composta colocada sobre uma folha de polietileno. As tensões geradas pela contração foram medidas entre 2,0 minutos e duas horas, utilizando Tensilometria. A partir da análise dos resultados os autores concluíram que as forças de tração foram maiores quando o material apresentou-se em condições de restrição de paredes ou seja, confinado. A contração linear medida foi de 0,42; 0,48 e 0,90% para as marcas comerciais Adaptic, Concise e Restodent, respectivamente. Gordon,45 (1978), destacou que irregularidades geométricas, como entalhes e/ou ranhuras trincas, cavidades, ângulos, regiões com mudanças bruscas de seção, podem ser considerados locais de concentração de tensões. Este comportamento pode ser facilmente explicado pela chamada “trajetória das tensões”. De acordo com o autor, locais representados por descontinuidades podem interromper a trajetória natural das tensões favorecendo o seu acúmulo e aumentando o risco de falhas. Dally & Riley,27 (1978), relataram que diversos materiais estão disponíveis no mercado para utilização na Fotoelasticidade, no entanto, o material fotoelástico para ser utilizado deve satisfazer alguns requisitos como: transparência, boa resposta óptica, homogeneidade, isotropia, ausência de fluência, inexistência de efeitos de borda, constante 23 óptica estável com a temperatura, ausência de tensões residuais e facilidade de trabalho para confecção de modelos. Qvist,94 (1983), avaliou o efeito das forças mastigatórias na adaptação marginal de restaurações de resina composta in vivo. Verificou-se nos molares em oclusão a ocorrência de infiltração marginal em 71% das cavidades e para os molares sem antagonistas verificou-se infiltração marginal em apenas 28% das cavidades. Os autores destacaram que as cargas mastigatórias exercem grande influência na integridade marginal de restaurações de resina composta e que outros fatores como as tensões térmicas influenciam na durabilidade das restaurações in vivo. Peters & Poort,90 (1983) realizaram um estudo para avaliar a influência da adesão do amálgama às paredes dentárias na distribuição de tensões do dente restaurado. A análise de tensões foi realizada utilizando o Método de Elementos Finitos. A interface entre o amálgama e as estruturas dentárias foi simulada de três diferentes maneiras: a) união perfeita, b) ausência de união (não conectados) e c) falha de união entre o amálgama, esmalte e dentina. O dados foram processados no programa computacional FEMSYS. A análise dos resultados indicou que uma adesão perfeita entre o amálgama e as estruturas dentárias, tende diminuir os níveis máximos de tensão entre o material restaurador e o dente, principalmente na dentina. A presença de um material para forramento com módulo de elasticidade baixo induz a 24 uma tendência de separação entre os materiais e as paredes da cavidade. Davidson & de Gee,28 (1984), sugeriram que se o processo de geleificação da resina composta ocorrer gradualmente, o material pode sofrer menores tensões, sem danos à sua estrutura interna e perda da adesão. Os materiais utilizados neste estudo foram duas resinas ativadas quimicamente Sillar e Concise. A polimerização foi iniciada com a mistura das pastas e a contração de polimerização volumétrica foi determinada utilizando Dilatômetro e as tensões de contração determinadas por um Tensilômetro. Os autores demonstraram que nos primeiros estágios da polimerização de uma resina quimicamente ativada o material incompletamente polimerizado pode escoar, depois de algum tempo, o material torna-se mais rígido e com menor escoamento. Concluíram que considerável parte da tensão de contração do material é compensada pelo escoamento. Davidson et al.,29 (1984), avaliaram a influência das tensões de contração desenvolvidas na dentina durante a polimerização da resina composta microhíbrida química e fotoativada utilizando dois modelos: linear e tridimensional. O modelo linear foi realizado em um Tensilômetro onde a resina composta foi aplicada sobre um disco de dentina bovina, ligada a um suporte fixo e a uma célula de carga, a qual foi deslocada pelas forças geradas durante a contração de polimerização. Depois de completado o processo de polimerização, a resistência adesiva 25 (0,7 a 7,8 MPa) superou a tensão de contração de polimerização (0,4 a 2,4 MPa). No segundo experimento, cavidades classe V foram preparadas em dentes bovinos, com parede pulpar em dentina e restauradas com resina fotopolimerizável (12,0 dentes) e resina quimicamente ativada (12,0 dentes). As fendas verificadas na interface adesiva foram atribuídas às forças de contração durante a polimerização, resultante da adesão da resina a duas ou mais paredes de dentina. Lutz et al.,71 (1986), descreveram que o sistema fotopolimerizável apresenta numerosas vantagens em relação ao sistema químico, uma destas vantagens é a possibilidade de direcionar os vetores da contração de polimerização por meio da unidade de luz fotopolimerizadora, melhorando a adaptação marginal em cavidades classe II. Os autores realizaram estudo cujo objetivo foi descrever o comportamento das cunhas refletivas e sua influência na adaptação marginal de restaurações classe II de resina composta. A partir da análise dos resultados os autores concluíram que a cunha refletiva direcionou 90 a 95% da luz emitida pela fonte fotopolimerizadora e que o uso de cunhas refletivas, pode inverter os vetores de contração de polimerização. Lutz et al.,72 (1986), propuseram uma nova técnica de polimerização de resinas compostas ativadas por luz com o objetivo de reduzir as tensões de contração nas margens da cavidade de dentes posteriores. Os autores concluíram que a utilização de base de ionômero de vidro apresentou as vantagens de selar toda área de dentina exposta, 26 proteção contra cárie pelo reservatório de flúor e propriedades físicas semelhantes à dentina. Os autores destacaram ainda que dois fatores adicionais são importantes: a restauração de resina composta é reduzida e conseqüentemente o volume e a contração de polimerização torna-se menor e, além disso, a área de superfície livre é relativamente maior em relação ao volume, assim a contração de polimerização torna-se menor. Felzier et al.,37 (1987), estudaram a tensão de contração de polimerização em função da forma da cavidade. A forma da cavidade foi descrita como fator de configuração (Fator C), dado pela razão entre as superfícies aderidas e as superfícies livres. Para o experimento, a forma da cavidade foi simulada por discos cilíndricos de diferentes diâmetros (5, 0; 10,0 e 15,0 mm), os quais foram conectados a uma célula de carga (Tensilômetro) e o material restaurador quimicamente ativado foi inserido entre os dois discos. As tensões geradas pela contração de polimerização foram registradas por aproximadamente 30,0 minutos. Os autores concluíram que as tensões de contração foram maiores para os maiores valores de fator-C. O significado clínico deste resultado, mostrou que quanto maior o número de paredes as quais o material restaurador estiver aderido, maiores serão as tensões geradas, pois uma menor quantidade de paredes livres diminui a capacidade de escoamento do material. Kemp-Scholte & Davidson,57 (1988), destacaram que durante a restauração com resina composta, a contração de 27 polimerização, a deformação do material e a resistência adesiva são fatores importantes que determinam a adaptação marginal. Cálculos baseados nas propriedades intrínsecas dos materiais podem indicar que as técnicas de inserção incremental e incremento único levam inevitavelmente à infiltração marginal. A utilização de resina de baixa viscosidade, com baixa contração linear e baixo módulo de elasticidade, pode ser a solução para um efetivo selamento marginal, satisfazendo a Lei de Hooke (Tensão = Módulo de Elasticidade X Deformação). Rees e Jacobsen,97 (1989), relataram que a maioria dos métodos usados para determinar a contração de polimerização volumétrica utilizam mercúrio como meio de imersão. Os conceitos atuais de higiene industrial, determinam que a utilização de Dilatômetro de água, pode oferecer muitas vantagens. A proposta deste estudo foi adaptar este método para medir a porcentagem de contração volumétrica durante a polimerização. Seis materiais foram investigados: Aurafill, Silar, Conscise, Heliomolar, P-30 e Occlusin. As medidas foram obtidas durante 60 minutos e os resultados variaram entre 0,9 a 2,24% em volume. Kemp-Scholte & Davidson,57 (1990), avaliaram a capacidade de selamento marginal de materiais restauradores adesivos combinados a vários materiais de selamento, com especial atenção à flexibilidade destes materiais como mecanismo de compensar a contração de polimerização. Foi realizado estudo em microscópio eletrônico de varredura, medida da resistência adesiva ao cisalhamento e da contração 28 de polimerização por meio de Tensilômetro. A partir da análise dos resultados os autores concluíram que os materiais com maior capacidade de selamento não necessariamente devem apresentar maior resistência adesiva. A aplicação de um forramento utilizando resina composta ou ionômero de vidro fotopolimerizável, diminuiu as tensões de contração de polimerização. Mitra,75 (1991), avaliou e comparou a adesão à dentina e as propriedades físicas do ionômero de vidro modificado por resina (Vitrebond) com um cimento de ionômero de vidro convencional (Glass Ionomer). O teste de resistência adesiva ao cisalhamento, em dentina bovina, demonstrou um valor médio de 12 ± 3 MPa para o Vitrebond, enquanto para o cimento de ionômero de vidro convencional foi de 4 ± 2 MPa. O modo de fratura mais encontrado, tanto em dentina quanto em cimento, foi o coesivo. Os testes de resistência à compressão e tração diametral do Vitrebond, imediatamente após a confecção dos corpos-de- prova, vinte e quatro horas, uma semana, um mês e sete meses, mostraram não haver diferenças estatisticamente significantes entre os valores obtidos nos vários períodos de tempo. Wieczkowski et al.,119 (1992), compararam o padrão de microinfiltração nas interfaces dentina/forradores cavitários/resina composta, utilizando ou não um agente intermediário. Foram utilizados como forradores cavitários ionômero de vidro modificado por resina e cimento de ionômero de vidro, sob a restauração de resina composta. O 29 verniz copal foi aplicado como agente separador entre o ionômero e a resina, em metade das amostras de cada grupo. Os dentes foram seccionados no sentido mesio-distal e a infiltração inspecionada por meio de microscópio. Os resultados indicaram significante infiltração (100%) para a interface dentina/ionômero de vidro, nos espécimes sem o agente separador. Aqueles em que o verniz foi aplicado, não mostraram quase nenhuma infiltração na interface dentina/ionômero de vidro (10%) e alguma infiltração para a interface resina/ionômero de vidro (40%). Estes resultados sugeriram que as forças de contração de polimerização da resina são mais fortes que a adesão química entre o cimento de ionômero de vidro e a dentina. A adesão pode ser rompida durante a polimerização da resina, eliminando qualquer retenção adicional ganha por adesão química à dentina e abrindo um caminho para a microinfiltração. Miyazaki et al.,76 (1992), avaliaram a porcentagem de contração volumétrica do ionômero de vidro Tipo II, Fugi II LC, comparado à resina composta P-50 e Silux Plus (3M ESPE), utilizando Dilatômetro de mercúrio e óleo. A contração volumétrica total foi medida a 300s depois de iniciada a fotopolimerização, sendo verificado uma contração de 3,23% a 3,64% para o ionômero de vidro Fugi II LC, 2,19% para a resina P50 e 1,72% para a resina Silux Plus. O autor concluiu que a contração de polimerização do ionômero de vidro foi significativamente maior que das resinas compostas. 30 Goel et al.,43 (1992), avaliaram o efeito da profundidade cavitária na distribuição de tensões, utilizando o Método dos Elementos Finitos. Três tipos de cavidades MOD foram simuladas variando a profundidade pulpar em 0,7; 0,85 e 1,0 mm; todas as outras dimensões da cavidade foram padronizadas. Além disso, três modelos com diferentes condições de contorno, ou seja, presença ou não de estruturas de suporte foram simulados: modelo coroa (apenas a parte coronária), modelo raiz (parte coronária e terço médio radicular) e modelo osso/ligamento (todas as estruturas de suporte). O objetivo desta análise foi verificar se a presença ou não das estruturas de suporte poderiam influenciar nos níveis de tensão. A partir da análise dos resultados verificou-se que não houve grandes diferenças quanto aos níveis de tensões nos três modelos quando se variou a estrutura de suporte. Os autores verificaram que quanto maior a profundidade da cavidade, maior a concentração de tensões em torno da parede pulpar tornando mais desfavorável a distribuição de tensões e que este efeito pode ser aumentado se uma adesão deficiente estiver presente. Burgess et al.,13 (1993), compararam a resistência à compressão diametral e tração, módulo de compressão, resistência adesiva ao cisalhamento à dentina e à resina, infiltração marginal, e liberação de flúor de dois ionômeros de vidro modificados por resina (Vitrebond e Fuji Linning LC) e um convencional (Ketac Bond Aplicap). Os resultados obtidos indicaram que os ionômeros de vidro modificados por 31 resina apresentaram melhor performance que os quimicamente ativados. Os autores ressaltaram ainda que os materiais quando empregados em substituição à dentina deveriam possuir módulo de elasticidade semelhante ao da dentina (entre 13,0 e 18,5 MPa), para que não houvesse concentração de forças na interface. Hotta & Aono,51 (1994), avaliaram a adaptação e a resistência de união à dentina e à resina composta dos cimentos de ionômero de vidro convencionais (Ketac-Cem, Base Cement, Dentine Cement) e ionômeros de vidro modificados por resina (Vitrebond, Fuji Linning LC, XR-Ionomer), como forradores cavitários sob resina composta. Para avaliar a adaptação dos materiais forradores à dentina, foram confeccionadas cavidades classe I, em pré-molares extraídos, com 2,0 mm de profundidade em dentina. Os materiais forradores foram inseridos numa espessura de 1,0 mm e o restante preenchido com resina composta. As interfaces dentina/forrador cavitário/resina composta foram analisadas em microscópio eletrônico de varredura, por meio de réplicas. Para os testes de resistência de união à tração na interface dentina/forradores cavitários, a superfície oclusal de molares foi desgastada para remoção do esmalte, e matrizes com 3,0 mm de diâmetro e 2,0 mm de altura, foram utilizadas. A partir dos resultados verificou-se que o Vitrebond obteve significativamente a maior resistência de união à dentina (7,0 MPa), em comparação aos demais forradores avaliados, como também a resistência de união com a resina composta foi 32 superior nos ionômeros modificados por resina, em comparação aos convencionais. Rueggeberg et al.,99 (1994), investigaram o impacto da variação da intensidade de luz e duração da exposição em diferentes profundidades para a resina composta. As resinas utilizadas foram micropartícula e híbrida, na cor cinza, em incrementos de 1,0; 2,0 e 3,0 mm. Os corpos-de-prova foram fotopolimerizados utilizando diferentes tempos de exposição (20, 40, 60 e 80s) e intensidade de luz (233, 400, 578 e 800 mW/cm2). Os resultados indicaram que em profundidades maiores que 2,0 mm há uma insuficiente polimerização independente do tempo e intensidade de luz utilizada. Os autores recomendaram um tempo de exposição de 60 segundos para fontes de luz com intensidade até 400 mW/cm2, em incrementos preferencialmente de 1,0 mm para obtenção de uma polimerização máxima e uniforme. Leinfelder,69 (1994), descreveu as mudanças relacionadas ao uso de bases e forradores cavitários, tendo em vista, a técnica de hibridização da dentina desenvolvida nos últimos anos, a qual tem provocando questionamentos de clínicos e pesquisadores em relação a necessidade dos procedimentos convencionais. Relatou que o ionômero de vidro deve ser o material de escolha, em situações onde uma base de cimento é requerida, por apresentar vantagens como: liberação de flúor suficiente, agindo como bacteriostático; fácil manipulação e escoamento sobre a dentina, com vantagens para o ionômero de vidro modificado por 33 resina que apresenta polimerização rápida. Entretato, devido ao componente polimérico, seu coeficiente de expansão térmica é ligeiramente maior que o quimicamente ativado. O hidróxido de cálcio consiste no forrador cavitário mais utilizado. Na dentina sadia a formação de dentina reparadora não ocorre, mas apenas quando o hidróxido de cálcio está fisicamente em contato com as células da polpa. O maior problema associado com o hidróxido de cálcio é a sua dissolução e eliminação, facilitando a microinfiltração. Mongkolnam & Tyas,80 (1994), compararam as propriedades físicas e mecânicas de materiais; Prisma VLC Dycal, Cavalite, Vitrebond, Zionomer, XR-Ionomer, LCLB, TimeLine, Ionoseal e Ketac Bond. Os testes de resistência à compressão e à tração diametral mostraram que a maioria dos materiais fotopolimerizáveis foram mais resistente, em comparação aos quimicamente ativados. A avaliação da profundidade de polimerização mostrou que a eficiência da polimerização aumentou proporcionalmente ao tempo de exposição. Os testes de adesão à dentina mostraram uma fraca adesão dos forradores cavitários. Para os produtos não-ionoméricos a adesão à dentina foi efetivamente zero. A adesão com a resina composta mostrou resultados efetivos e superiores à adesão com a dentina. Katona & Winkler,56 (1994), utilizaram o Método dos Elementos para avaliar as tensões transitórias geradas durante a contração de polimerização da resina composta pela técnica de inserção 34 em incremento único, em restaurações classe V. O processo de polimerização da restauração foi dividido em quatro profundidades de incrementos 1/3, 1/4, 1/2 e 1/1 (completo). Foram utilizadas três formas hipotéticas para o padrão de polimerização: reta, côncava e convexa. Os autores concluíram que a forma assumida foi um fator crítico na determinação da deformação na superfície polimerizada, no entanto, a análise qualitativa das tensões mostrou similaridade para as três formas em estudo. Leinfelder,68 (1994), discutiu as causas de lesões cervicais e as técnicas restauradoras, apresentando um guia para escolha dos materiais mais apropriados. De acordo com o autor materiais com baixo módulo de elasticidade devem ser preferidos, pois, durante a aplicação de cargas estes podem absorver parte da energia que seria transferida para a interface adesiva e conseqüentemente a união entre a interface dente/restauração seria preservada. Attin et al.,3 (1995) avaliaram a contração de polimerização e alterações volumétricas de seis ionômeros de vidro (Dyract, DeTrey Dentsply; Fuji II LC, GC Dental Int; Ionosit Fil, DMG; VariGlass VLC, DeTrey Dentsply; Vitremer, 3M Dental Products; Photac- Fil, ESPE), comparado à resina composta híbrida (Blendax) e ao ionômero de vidro quimicamente ativado (ChemFil Superior, DeTrey Dentsply). A contração foi determinada 5 minutos e 24 horas depois da polimerização. As alterações volumétricas foram verificadas depois de 14 35 e 28 dias de armazenamento em água. A contração de polimerização dos ionômeros de vidro modificados por resina foi maior que para a resina composta híbrida e o ionômero quimicamente ativado. Depois de 28 dias de armazenamento em água, o ionômero de modificado por resina apresentou maior expansão volumétrica que o ionômero quimicamente ativado. Os materiais ionoméricos apresentaram maior incorporação de água que a resina composta. Os autores destacaram que a alta contração de polimerização do ionômero de modificado por resina pode prejudicar a integridade marginal. Sidhu & Watson,101 (1995), apresentaram uma revisão da literatura sobre os ionômeros de vidro modificados por resina. Relataram que esses materiais são híbridos, provenientes do cimento de ionômero de vidro convencional com uma pequena adição de resina fotopolimerizável. Conseqüentemente, apresentam características semelhantes aos convencionais com algumas propriedades superiores, tais como resistência adesiva à estrutura dental e resistência à tração, endurecimento rápido por luz visível e maior tempo de trabalho. Possuem as vantagens de adesão à estrutura dental, estética e liberação de fluoretos. Os ionômeros de vidro modificados por resina possuem a reação fundamental de presa ácido-base, a qual é acrescentado um processo de presa secundário, iniciado pela luz. Com relação ao coeficiente de expansão térmica, nos ionômeros de vidro modificados por resina, tem sido observado coeficiente de expansão térmica mais alto que 36 os convencionais, embora menor que das resinas compostas. Supõem que o não condicionamento da superfície dentária esteja relacionada com a presença do grupo HEMA no ionômero de vidro modificado por resina. Contudo, a resistência de união para esses materiais pareceu ser melhor quando a dentina foi tratada com ácido . Feilzer et al.,39 (1995), determinaram as tensões geradas durante a reação de polimerização e o efeito da exposição à água do ionômero de vidro tradicional e modificado por resina, utilizando Tensilometria. A reação de polimerização foi monitorada durante uma hora em condições isoladas (sem hidratação/desidratação) e durante quinze horas quando expostos à água. A partir da análise dos resultados verificou-se que quando a reação de polimerização do ionômero convencional ocorreu em condições isoladas todos os materiais fraturaram espontaneamente. A exposição à água em estágios iniciais, preveniu a fratura espontânea para os ionômeros convencionais e diminuiu as tensões durante a contração de polimerização do ionômero de vidro modificado por resina. de Gee et al.,30 (1996), avaliaram as alterações ao longo do tempo em ionômeros de vidro convencionais, ionômeros reforçados por metal e ionômero de vidro modificado por resina, por meio de desgaste experimental simulando o processo de desgaste oclusal. Os testes de desgaste foram conduzidos periodicamente por um período de um ano. Todos os materiais apresentaram um alto desgaste inicial com 37 diminuição significativa no período de um ano. Segundo os autores, este processo pode estar relacionado com a lenta progressão da reação ácido/base que se estende por vários meses. Em todos os estágios o ionômero de vidro modificado por resina apresentou a reação ácido/base mais rápida que os demais materiais. Os autores concluíram que nenhum destes materiais pode ser indicado para regiões de esforços mastigatórios, pela alta taxa de desgaste apresentado. Winkler et al.,121 (1996), compararam três técnicas restauradoras quanto às tensões transitórias induzidas na interface dente/resina composta durante a polimerização, utilizando o Método dos Elementos Finitos. Uma cavidade classe V, de dimensões 1,8 x 3,0 x 3,0 mm foi modelada simulando as seguintes técnicas restauradoras: incremento único, três incrementos horizontais e três incrementos em cunha. Os menores níveis de tensão foram verificados na técnica de inserção em incremento único. A técnica de inserção com três incrementos em cunha exibiu os maiores níveis de tensão, seguida pela técnica de inserção em três incrementos horizontais. A partir da análise dos resultados os autores sugeriram que a técnica de inserção única deve ser usada para cavidades rasas que podem ser polimerizadas em toda sua profundidade. Versluis et al.,114 (1996), avaliaram a distribuição de tensões de diferentes técnicas incrementais por meio da análise numérica de Elementos Finitos. Quatro técnicas de inserção incremental foram 38 simuladas: vestíbulo-lingual, gengivo-oclusal, oblíqua e oblíqua em forma de U, além da técnica de inserção em incremento único. Esta análise mostrou que, em uma restauração perfeitamente aderida ao dente, a técnica incremental aumenta a deformação do dente restaurado. Este aumento é causado pela deformação incremental do preparo, o qual diminui efetivamente a quantidade de resina necessária para restaurar a cavidade, o que leva a formação de alta tensão na interface dente- restauração. Destacaram que a utilização da técnica incremental pode ser necessária por razões como: adaptação, densificação, completa polimerização e efetividade adesiva. No entanto, é muito difícil provar que a técnica incremental deva ser preferida devido à diminuição dos efeitos da contração de polimerização. Weiner et al.,117 (1996), realizaram uma inspeção em 64 Escolas de Odontologia da América do Norte, para verificar a orientação fornecida aos alunos com relação ao uso dos agentes protetores. Não houve um consenso no uso dos agentes protetores entre as escolas americanas avaliadas, chegando a trinta o número de possíveis combinações de materiais fornecidas pelos estudantes. Os ionômeros de vidro foram os materiais protetores mais utilizados, enquanto a aplicação do hidróxido de cálcio e verniz copal, como protetores, diminuiram. O sistema adesivo tem sido largamente indicado em cavidades rasas e profundas. A maioria das escolas se mostraram satisfeitas com a 39 orientação fornecida aos alunos, mas anualmente revisaram o programa de ensino. Peutzfeldt,91 (1997), apresentou uma revisão destacando a história dos monômeros utilizados nas resinas compostas, seu desenvolvimento e os recentes avanços das pesquisas no campo dos monômeros. Os sistemas de monômeros atuais são baseados no BisGMA e seus derivados, desenvolvido há quarenta anos atrás. A principal deficiência das resinas compostas é a contração de polimerização e insuficiente resistência ao desgaste sob o efeito de cargas mastigatórias. Ambos fatores são altamente influenciados pelo sistema de monômeros e grandes esforços têm sido realizados em todo mundo para eliminar estes efeitos indesejáveis. Algumas formulações com a adição de monômeros funcionais têm sido desenvolvidas para aumentar o grau de conversão de duplas ligações e propriedades mecânicas. Bouschlicher et al.,10 (1997), avaliaram o efeito do tipo de compósito, intensidade de luz, fator C e polimerização com laser nas forças geradas durante a contração de polimerização, utilizando uma máquina Zwick. Foram avaliados os compósitos Silar, Silux Plus e Z100. A polimerização foi realizada com aparelho convencional (50 e 100% de intensidade de luz) e aparelho laser. Os materiais quimicamente ativados geraram menores forças de contração, a resina de micropartículas foi intermediária e as resinas híbridas geraram os maiores valores de força de contração. O aumento da intensidade de luz aumentou os níveis de 40 força de contração e não houve diferenças entre as duas unidades fotopolimerizadora. As forças máximas foram inversamente proporcionais ao FatorC. Swift & Bayne,104 (1997), avaliaram a resistência de união ao cisalhamento do sistema adesivo Single Bond, Prime & Bond, One- Step e Scotchbond Multi-Purpose Plus à superfície da dentina. Os testes foram realizados utilizando 120 dentes bovinos, incluídos em resina acrílica. Os quatro sistemas adesivos foram aplicados, variando o grau de umidade na superfície da dentina: úmida, molhada e super molhada. A média de resistência de união ao cisalhamento apresentada pelo Single Bond foi de 19,2, 23,2 e 20,3 MPa, quando aplicado em dentina úmida, molhada e super molhada, respectivamente. A resistência de união do sistema de três componentes (Scotchbond Multi-Purpose Plus) variou entre 23,1 e 25,3 MPa, mas não foi significativamente mais alta do que os valores encontrados para o Single Bond. Mondelli et al.,78 (1998) destacaram que agentes protetores são materiais interpostos entre o material restaurador e o tecido dentinário subjacente, com o objetivo de proteger a polpa de injúrias. Em conformidade com espessura da camada aplicada, podem atuar como seladores cavitários (fina película), forradores cavitários (até 0,5 mm), base protetora (de 0,5 a 2,0 mm) ou base cavitária (1,0 a 3,0 mm). 41 Anusavice,1 (1998), definiu os agentes protetores como materiais indicados para serem utilizados em conjunto com os materiais restauradores, com o objetivo de proteger a polpa de traumas químicos e térmicos, de componentes irritantes de alguns materiais restauradores e da microinfiltração associada à invasão bacteriana. Kim et al.,60 (1998), determinaram as propriedades físicas e resistência adesiva ao cisalhamento do ionômero de vidro convencional comparado aos ionômeros de vidro modificados por resina. Os autores verificaram que cerca de 99% da contração de polimerização na ausência de umidade ocorreram nas primeiras 24 horas da reação. O ionômero de vidro convencional apresentou contração de polimerização cerca de sete vezes maior e expansão volumétrica cerca de 2,5 vezes maior que os ionômeros de vidros modificados por resina. A resistência adesiva ao cisalhamento tanto no esmalte quanto na dentina, foi maior para os ionômeros de vidros modificados por resina, exceto para dentina do ionômero de vidro modificado por resina, Vitrebond. Kinomoto & Torii,62 (1998), determinaram a distribuição e magnitude das tensões resultantes da contração de polimerização, em restaurações de resina composta utilizando a análise fotoelástica. Cavidades de 5,0 x 2,0 x 2,0 mm de profundidade foram preparadas em dentes bovinos, moldadas e restauradas utilizando uma resina com propriedades fotoelásticas marca Palfique (Tokuyama, Japan) e fotoativada por 80 segundos. A integridade das paredes da cavidade 42 também foi avaliada pelo método infiltração marginal, após a análise de tensões. As tensões nas restaurações de dentes bovinos não foram altas o suficiente para serem observadas, aparentemente devido às fendas ao longo das paredes de dentina, interpretado pelos autores como tensão residual. Por outro lado, não houve formação de fendas ao longo das paredes da cavidade na restauração de resina com material fotoelástico. O escoamento da resina foi bastante limitado e a Máxima Tensão Normal nas paredes da cavidade, ocorreu perto do ângulo interno da cavidade e foi calculado em torno de 23,0 MPa. Os níveis de tensão próximo ao ângulo cavo-superficial foi de 15,0 MPa. Tolids, et al.,111 (1998), avaliaram a diferença na porcentagem de contração volumétrica durante a polimerização para resinas compostas, quando fotopolimerizadas sozinhas ou na presença de uma base de ionômero de vidro modificado por resina. A porcentagem de contração volumétrica foi medida usando o aparato de deflexão de discos preconizado por Watts e Cash. Quatro resinas compostas microhíbridas e uma resina de baixa viscosidade foram avaliadas sozinhas e na presença de uma base de ionômero de vidro modificado por resina com espessuras de 2,0 mm para a resina e 0,5 mm para o ionômero. A medida da contração foi realizada durante 300s. A análise dos dados demonstrou diferenças estatisticamente significantes, com menores valores de contração de polimerização para todos os grupos quando foi utilizada uma base de ionômero de vidro modificado por 43 resina. As resinas de baixa viscosidade demonstraram os maiores valores de contração de polimerização, possivelmente pelo alto conteúdo de matriz presente neste material. Foi determinado que a presença de uma base de ionômero de vidro modificado por resina reduziu a porcentagem de contração de polimerização volumétrica. Fenner et al.,40 (1998), utilizaram o Método dos Elementos Finitos para avaliar as tensões térmicas induzidas em um modelo tridimensional do pré-molar apresentando uma cavidade MOD restaurada com resina composta, quando submetido a variações de temperatura similar ao efeito da ingestão de líquido aquecido. Após o processamento dos dados no programa computacional ABAQUS, verificou-se uma maior concentração de tensões na região cervical na face mesial e distal, provavelmente devido a presença de três estruturas esmalte, dentina e resina composta, que apresentam diferenças marcantes no módulo de elasticidade. Os valores máximos de tensões, em torno de 9,0 a 11,0 MPa, mostraram-se abaixo dos valores de resistência adesiva 23,0 MPa, entre a resina composta e as estruturas dentárias. No entanto, os autores destacaram que a perda de adesão é cumulativa e as tensões na interface são dinâmicas e podem iniciar trincas, microtrincas que aumentam gradualmente e quando combinadas às cargas mecânicas da mastigação, são responsáveis pela formação de fendas marginais e microinfiltração. 44 Bayne et al.,8 (1998), compararam as propriedades: conteúdo de partículas de carga, profundidade de polimerização, escoamento, desgaste, resistência à compressão, resistência à tração diametral, endentação, resistência à flexão e dureza de oito resinas de baixa viscosidade e duas resinas híbridas. Resinas de baixa viscosidade com menor escoamento foram similares às tradicionais híbridas. As propriedades mecânicas foram cerca de 60 a 90% menores que as resinas convencionais. Os autores concluíram que as resinas de baixa viscosidade devem ser usadas com cautela em áreas de altas tensões. Pereira et al.,88 (1998) compararam, in vitro, a resistência adesiva ao cisalhamento de dois ionômeros de vidro modificados por resina à dentina, utilizando ou não sistemas adesivos. Foram preparadas 96 amostras, obtidas de secções de dentes bovinos, divididas em oito grupos. Os ionômeros de vidro Fuji II LC e Vitremer foram selecionados para esse estudo e empregados com ou sem a aplicação dos sistemas adesivos dentinários: Clearfil Photo Bond, Clearfil Liner Bond e Clearfil Liner Bond II. De acordo com os resultados obtidos, a resistência de adesão do Fuji II LC à dentina foi significativamente maior que para o Vitremer. Porém, quando qualquer sistema adesivo foi aplicado, não foram encontradas diferenças significantes entre eles. Versluis et al.,116 (1998), propuseram um estudo cujo objetivo foi analisar os vetores de contração de polimerização para resinas auto e fotopolimerizáveis e verificar a afirmação que os 45 compósitos contraem em direção à luz. O Método dos Elementos Finitos foi usado para simular o processo de contração, incluindo as tensões pelo escoamento e solidificação. Inicialmente foi medida a penetração da luz no esmalte e dentina bovinos. A profundidade de polimerização relacionada à intensidade de luz foi avaliada por meio da medida da microdureza em matrizes. O grau de polimerização e penetração da luz em dois diferentes ângulos (90° e 45°) foi validado pela medida da microdureza em dentes pré-molares humanos. A medida da contração linear na fase pós-gel para diferentes intensidades de luz foi realizada com a utilização de extensômetros. Por fim, a modelagem numérica de todo o processo desde a fase pré-gel até a fase pós-gel, foi realizada com um conjunto de programas e sub-rotinas desenvolvidas para interagir com o programa de Elementos Finitos. Três condições de adesão foram simuladas: A) contração livre (sem adesão), B) adesão perfeita ao esmalte e sem adesão à dentina e C) adesão perfeita ao esmalte e dentina. A análise dos resultados mostrou que quanto maior a intensidade de luz e menor a espessura da resina composta, maiores são os valores de microdureza. Na fase pré-gel o escoamento da resina auto- polimerizável foi em direção à área aderida. Para a resina fotopolimerizada a fase pré-gel foi maior quando a luz foi posicionada a 45°. Na fase pós-gel, a resina auto e fotopolimerizável contraíram em direção às áreas de adesão e não em direção à luz. Tanto para a resina auto como para a resina fotopolimerizável, na ausência de adesão a 46 contração livre foi em direção ao centro da massa. Os autores concluíram que a direção da contração não é diretamente afetada pela orientação da luz, mas é determinada pela adesão ou não da restauração ao dente e forma da cavidade, como conseqüência, as diferenças entre o padrão de contração das resinas auto e fotopolimerizáveis são mínimas. Navarro & Pascoto,82 (1998), destacaram que a mais recente inovação introduzida nos ionômeros de vidro foi a inclusão de componentes resinosos, que resultou nos cimentos de ionômero de vidro modificado por resina. Estes materiais podem apresentar duas ou três presas: a reação ácido básica normal dos ionômeros convencionais e uma reação iniciada por fotoativação dos radicais livres, que pode continuar com uma polimerização química da fase resinosa. Jedrychowski et al.,54 (1998), avaliaram a tensão de contração, gerada pela inserção da resina composta usando diferentes técnicas de inserção. Foi confeccionada uma cavidade conservadora (2x de aumento) em material fotoelástico simulando o segundo molar, em seguida o material fotoelástico foi jateado com jato de óxido de alumínio, aplicado primer e adesivo. Em seguida a resina composta foi fotopolimerizado por 60s. As técnicas restauradoras incluíram: oblíqua, gengivo/oclusal, vestíbulo lingual, incremento único modificada e incremento único convencional. As tensões geradas durante a contração de polimerização, mostraram não haver vantagens na inserção pelas técnicas incrementais, quando comparado às tensões que ocorreram 47 utilizando a técnica em incremento único. Apesar dos resultados indicarem o melhor comportamento para a técnica de inserção em incremento único, os autores destacaram que existem muitas situações clínicas, em que a profundidade está aumentada (maior que 4,0 mm). Nestas situações os autores recomendam que incrementos horizontais em finas camadas, ao invés de oblíquos devem ser utilizados. Kim & Hirano,61 (1999), avaliaram o efeito das alterações do Fator C, em função do volume da cavidade e expansão higroscópica do ionômero de vidro modificado por resina. Os valores de expansão volumétrica e expansão hidroscópica diminuíram com o aumento do FatorC. Quanto maior o volume de material na cavidade, maiores as alterações volumétricas dimensionais. Desta forma, os autores verificaram que maiores tensões de contração durante a polimerização são esperadas em cavidades com alto valor para o FatorC. Foi confirmado que as alterações volumétricas dimensionais dos ionômero de vidro modificado por resina foram influenciadas pelos valores do Fator C da cavidade. Rees et al.,98 (1999) avaliaram a capacidade de redução das tensões de contração pelo aumento da espessura da camada de adesivo utilizando o Método dos Elementos Finitos. Um modelo bidimensional, contendo uma cavidade classe V (3,0 mm diâmetro e 2,0 mm de profundidade) e espessura da camada adesiva de 0 a 80µm foi construído. As tensões máximas de cisalhamento (11,1 a 22,4 MPa) 48 foram verificadas nas paredes de fundo da cavidade. Os autores verificaram que os valores de tensão diminuíram em cerca de 38% quando uma camada de 80,0 µm foi empregada. Unterbrink et al.,113 (1999), apresentaram os novos materiais lançados no mercado. Destacaram que a contração de polimerização pode ser influenciada por muitos fatores e que a geometria da cavidade consiste no fator mais importante, entretanto, não pode ser controlada pelo operador. A contração e velocidade de reação envolvem fatores como tipo de monômeros, catalisadores e intensidade de luz. Em geral, alto módulo de elasticidade e rápida polimerização podem aumentar a contração de polimerização. As resinas de baixa viscosidade, combinadas aos sistemas adesivos podem auxiliar a superação destas dificuldades. Kinomoto et al.,63 (1999), realizaram um estudo para determinar a distribuição e magnitude das tensões de resinas compostas auto e fotopolimerizáveis, resultantes da contração de polimerização, utilizando o Método de Fotoelasticidade. Cavidades em forma de caixa, simulando uma cavidade classe I, com dimensões de 5,0 x 2,0 x 2,0mm, foram confeccionadas em um molde de resina e restauradas com resina composta transparente auto ou fotopolimerizável (Palfique Clear). As Tensões Principais nas restaurações e as Tensões Normal e Cisalhante nas paredes da cavidade foram calculadas. Os resultados mostraram que a distribuição das Tensões Principais geradas na parede da cavidade em 49 ambas resinas auto e fotopolimerizável foram similares, no entanto, a magnitude foi diferente. As tensões máximas geradas na parede da cavidade pela resina composta fotopolimerizável foram duas vezes maiores (23,0 MPa) que para a resina composta autopolimerizável (12,0 MPa). Labella et al.,65 (1999) avaliaram a relação entre as propriedades: módulo de elasticidade, velocidade de polimerização e porcentagem de contração de polimerização de resinas compostas de baixa viscosidade microhíbridas, comparadas às resinas híbridas (convencionais) e adesivos com e sem carga. Os valores de contração de polimerização foram obtidos utilizando imagem de vídeo digital antes e depois da fotopolimerização. A velocidade de polimerização foi obtida pelo método de deflexão de discos e o módulo de elasticidade foi determinado pela análise do período fundamental de vibração. Os resultados indicaram que as resinas compostas de baixa viscosidade geralmente apresentam maior contração que as resinas compostas convencionais, enquanto os adesivos sem partículas de carga apresentam maior contração de polimerização que os adesivos com partículas de carga. Os autores concluíram que a alta contração de polimerização das resinas de baixa viscosidade em comparação com resinas microhíbridas convencionais, indica um potencial para gerar altas tensões na interface adesiva. No entanto, a baixa rigidez pode ser um fator que possa contrabalançar. 50 Cook et al.,24 (1999), determinaram a contração de polimerização de compósitos dentários selecionados, utilizando um novo método de não contato. Este método empregou o deslocamento de um gás picnometro que permitiu uma rápida e precisa medida do volume da resina composta antes e depois da polimerização. De acordo com os resultados a contração de polimerização variou entre 1,6 e 2,5% sendo 2,47% - Prodigy (Keer), 2,12% - Z100 VitaShade (3M), 2,04% - Charisma (Kulzer) e 1,63% - Glacier (SDI). Toparli et al.,112 (1999), investigaram experimentalmente e numericamente a distribuição de tensões no segundo pré-molar restaurado com amálgama. No estudo experimental, uma cavidade MOD foi preparada e restaurada utilizando amálgama, com e sem base de ionômero de vidro. Três extensômetros foram colados na superfície lingual de cada dente e medidas as tensões durante a expansão do amálgama e com a aplicação de carga de 100, 200 e 300N. As mesmas condições em estudo foram realizadas para o Método dos Elementos Finitos. A partir da análise dos resultados os autores concluíram que quando não foi utilizada uma base de ionômero de vidro, observaram-se os maiores níveis de tensão. Os valores numéricos e experimentais foram comparados e verificou-se uma diferença de 8,0 e 10,0% entre os dois métodos, demonstrando uma convergência de resultados satisfatória. Cox et al.,26 (1999), analisaram por meio de extensa revisão da literatura, o uso rotineiro dos sistemas adesivos como 51 substitutos das tradicionais bases e forradores hidrossolúveis. De acordo com os autores, a hibridização da dentina previne a hipersensibilidade pós-operatória, reduz cáries recorrentes, confere o selamento da interface e fortalece os tecidos subjacentes. Relataram que os dados biológicos apresentados em 1991, no Simpósio Internacional sobre Adesivos em Odontologia afastaram vários mitos sobre o tema, como a não remoção da smear layer, não realizar condicionamento ácido da dentina e considerar o hidróxido de cálcio como protetor ideal para a polpa. A validade científica dos conceitos atribuídos ao hidróxido de cálcio foi seriamente questionada como: o efeito bacteriostático e bactericida temporário, o amolecimento e desintegração permitindo a colonização de bactérias nos resíduos dissolvidos, falta de selamento mecânico da interface e diminuição da área de superfície para hibridação total. Recomendaram que é importante o conhecimento dos fatores biológicos e da sensibilidade técnica dos sistemas adesivos hidrofílicos para obter maior eficácia e sucesso clínico. Hara et al.,47 (1999), compararam a resistência adesiva ao cisalhamento de quatro sistemas adesivos: Scotchbond Multi-Purpose Plus, Stae, Single Bond e Etch & Prime. Todos os sistemas adesivos foram utilizados de acordo com as instruções do fabricante. Os valores médios obtidos foram: Single Bond (24,28 ± 5,27 MPa); Scotchbond Multi- Purpose Plus (21,18 ± 4,35 MPa); Stae (19,56 ±4,71 MPa) e Etch & 52 Prime 3.0 (15,13 ± 4,92 MPa). Os autores concluíram que os sistemas adesivos auto condicionantes não aumentaram a adesão ao esmalte. Hebling et al.,48 (1999), avaliaram a resposta do complexo dentina-polpa à aplicação de sistemas adesivos dentinários, em cavidades profundas. Foram preparadas cavidades de classe V, na face vestibular de 46 pré-molares, em pacientes entre 12 a 15 anos. As cavidades foram divididas em três grupos. DA - as paredes remanescentes de esmalte e dentina foram condicionadas com ácido fosfórico a 10%, seguido da aplicação do sistema adesivo, CH - o cimento de hidróxido de cálcio (Hidro C) foi aplicado previamente ao condicionamento ácido e sistema adesivo e DAC - antes do condicionamento ácido e aplicação do sistema adesivo a parede axial foi contaminada por 5 minutos, com placa bacteriana coletada do próprio paciente. No exame histopatológico foi constatada resposta inflamatória mais evidente nos grupos que não receberam a proteção com hidróxido de cálcio. Os autores sugeriram que os monômeros que alcançaram o tecido pulpar foram responsáveis pela persistente reação inflamatória observada no último período de avaliação. Nas cavidades em que a espessura de dentina remanescente no assoalho da cavidade foi menor que 300 µm, a resposta pulpar inflamatória foi mais persistente. Versluis & Tantbirojn,115 (1999), apresentaram algumas considerações teóricas sobre a contração de polimerização. Relataram que a contração de polimerização dos materiais compósitos pode causar 53 problemas clínicos devido às tensões residuais no dente restaurado. Estas tensões podem levar, dentre outros danos, à propagação de trincas no esmalte, microinfiltração e sensibilidade pós-operatória. A intensidade das tensões não depende apenas da contração do material, mas também do módulo de elasticidade do material, forma da cavidade e da adesão estabelecida entre o dente e a restauração. A relação entre estes muitos fatores pode ser descrita pelas leis da física universais. Para analisar as tensões de contração, modelos teóricos podem ser utilizados. Price et al.,93 (2000), determinaram o efeito da distância na redução da densidade de potência de aparelhos de luz halógena. A densidade de potência foi medida entre 0 e 10,0 mm de distância. A partir dos resultados foi verificado que uma distância de 6,0 mm promoveu uma redução em cerca de 50% da densidade de potência. Choi et al.,16 (2000), verificaram a capacidade da espessura da camada de adesivo absorver parte da tensão de contração de polimerização da resina e diminuir a infiltração marginal. A força máxima de contração foi medida em um Tensilômetro, para a resina Herculite XRV e o adesivo Scotchbond Multiuso Plus, aplicado com espessura variável entre 20 a 300 µm. Para correlacionar os resultados das medidas de tensão de contração com infiltração marginal, os autores prepararam cavidades de classe V, nas faces vestibulares de dentes bovinos. A partir da análise dos resultados verificou-se que a tensão de contração diminuiu significativamente quando a espessura da camada 54 adesiva foi aumentada e as camadas adicionais de adesivo reduziram a microinfiltração em todas as amostras. Gordan et al.,44 (2000), avaliaram o programa de ensino da dentística com relação às restaurações de dentes posteriores com resina composta em faculdades de Odontologia do Brasil. Os resultados obtidos foram comparados com outros de pesquisas semelhantes realizadas nos Estados Unidos, Europa e Japão. Um questionário contendo quinze perguntas foi distribuído para 92 escolas brasileiras, sendo que 64 ou seja 70% retornaram as respostas. Nenhuma escola brasileira recomendou o uso de base ou forradores em preparos rasos, 90% delas indicaram a colocação de uma base de cimento de ionômero de vidro em cavidades profundas. Foi observado que 33% das escolas brasileiras informaram problemas com sensibilidade pós-operatória. Nenhuma diferença significante foi observada comparando os dados brasileiros obtidos com os de pesquisas semelhantes feitas na América Norte, Japão e Europa. Lee et al.,67 (2000), avaliaram as tensões térmicas na interface matriz/partícula de carga utilizando o Método dos Elementos Finitos. Resinas compostas (BisGMA e TEGDMA) reforçadas com 0, 25, 50 e 75% em peso, tamanho de 8,0 µm, silanizadas e não silanizadas foram avaliadas previamente em estudos experimentais para modelagem do estudo numérico. A partir da análise dos resultados os autores concluíram que a energia de deformação e as tensões cisalhantes 55 interfaciais calculadas por meio do Método dos Elementos Finitos foram validadas. Quando as partículas silanizadas foram aquecidas, as tensões térmicas foram transferidas da partícula, através do silano para a matriz, mas quando as partículas não silanizadas foram aquecidas, a matriz e carga expandiram individualmente, sem influência mútua. O maior coeficiente expansão térmica da matriz faz com que esta sofra maior expansão, comprimindo a carga. Assim, as tensões cisalhantes interfaciais foram crescentes na seqüência 25 > 50 > 75% em peso para os modelos com partículas não silanizadas. Magne & Douglas,73 (2000), compararam o dente natural ao dente restaurado com faceta estética de porcelana, quanto aos seguintes parâmetros: flexão coronária e morfologia da interface dente- restauração. Para o dente natural e dente restaurado a deformação foi verificada em cinco passos seqüenciais: dente intacto, classe III, classe III e resina composta, tratamento endodôntico e restauração do acesso endodôntico (sem pino). Não foram verificadas diferenças significativas na flexão do dente natural e dente restaurado com faceta de porcelana quando comparado aos demais passos experimentais. Os autores verificaram que a redução da estrutura dental aumentou a flexibilidade da coroa dental. A coroa de porcelana apresentou um comportamento biomimético perfeito, aproximando dos efeitos do dente natural sob aplicação de cargas. 56 Ernest et al.,33 (2000) avaliaram a redução de tensões de contração utilizando a técnica de polimerização em dois passos, para as resinas compostas (Pertac II, Tetric Ceram, Charisma F, Solitaire, Dyract, Dyract AP, Definite), utilizando Fotoelasticidade. Dez corpos-de-prova foram confeccionados e polimerizados por 40 segundos com intensidade de 700 mW/cm2. Outros dez corpos-de-prova foram confeccionados e polimerizados durante 10 com intensidade de luz de 150 mW/cm 2 + 30 segundos com 700 mW/cm2. Os resultados indicaram redução das tensões de contração de polimerização de 15,5% para Pertac II na técnica de dois passos, 14,5% para Tetric Ceram, 8,1% para Solitaire; 6,5% para Dyract AP e 4,7% para Definite. Não foi verificada diferença estatística significante entre as resinas Charisma F e Dyract. Szep et al.,105 (2001), realizaram um estudo in vitro, para avaliar o efeito de duas técnicas de restauração proximal (incremental versus técnica de inserção centrípeta), com diferentes sistemas de matriz (metálica e transparente) e cunhas (madeira e refletiva) no selamento marginal de restauração de resina composta em cavidades classe II tipo caixa. Os resultados encontrados não foram diferentes estatisticamente para as variáveis testadas e mostraram infiltração marginal na parede gengival de todos os grupos independente da técnica utilizada (incremental ou centrípeta) ou localização da parede cervical (em dentina ou esmalte). Os autores concluíram que nenhuma técnica de inserção ou fita matriz utilizada neste estudo foi capaz de prevenir a extensão da 57 microinfiltração marginal na parede cervical de restaurações classe II de resina composta. A profundidade do preparo influencia significativamente nos resultados, onde as menores infiltrações localizaram-se em esmalte. Ausiello et al.,5 (2001), utilizando o Método dos Elementos Finitos, avaliaram a distribuição de tensões no pré-molar superior, restaurado com diferentes bases de resina composta. Para tanto, um modelo tridimensional sólido do pré-molar superior com preparo cavitário classe II clássico foi realizado. Duas condições diferentes foram simuladas: A - tensão originária da contração de polimerização e B – tensão resultante da contração de polimerização em combinação com a aplicação de carga vertical oclusal. Foram analisados três diferentes modelos: dente hígido, dente com cavidade classe II MOD, adesivamente restaurada com resina composta de alto módulo de elasticidade (25,0 GPa) e baixo (12,5 GPa). Este estudo mostrou que o módulo de elasticidade do material restaurador é um fator importante a ser considerado no momento da seleção e essencial para garantir o sucesso da restauração. A falha prematura pelas tensões originárias da contração de polimerização e cargas oclusais podem ser prevenidas pela seleção correta e combinação de diferentes materiais. Chen et al.,15 (2001), determinaram as tensões geradas pela contração de polimerização de compósitos condensáveis em comparação às resinas híbridas convencionais. As forças máximas de contração foram registradas durante 300 segundos. As máximas tensões 58 verificadas foram Alert (4,6±0,3 MPa), Definite (4,1±0,1 MPa), Solitaire2 (3,3±0,08 MPa), Solitaire (3,3±0,23 MPa) e Surefil (3,13±0,18 MPa), significativamente maior que Tetric Ceram (2,51±0,14 MPa). A curva Força X Tempo apresentou formato em “S”. Altas tensões de contração e desenvolvimento de rápidas forças de contração podem levar à falha adesiva da interface. Bouillaguet et al.,9 (2001), compararam a resistência adesiva à dentina de oito sistemas adesivos, utilizando o teste de microtração em dentes humanos. A partir dos resultados verificou-se que o Scotchbond Multiuso Plus apresentou maiores valores de resistência adesiva (30,3+/-9,4 MPa) que os demais materiais. Os autores concluíram que de maneira geral os sistemas adesivos convencionais apresentaram maior resistência adesiva à dentina que muitos sistemas adesivos de frasco único ou auto condicionantes. Montes et al.,81 (2001), avaliaram a resistência adesiva, utilizando o teste de microtração, da resina composta híbrida e três resinas de baixa viscosidade, em associação com adesivos com e sem carga de um e dois frascos, respectivamente. Além disso, utilizaram microscopia eletrônica para classificar o padrão de fratura. Foram utilizados 120 dentes bovinos, randomizados e divididos em seis grupos. Os dentes foram desgastados na superfície vestibular e exposto uma área adesiva de 4,0 mm de diâmetro. Em seguida foram restaurados: G1 – Scoth Bond + Z100; G2 – Scoth Bond + Flow It + Z100; G3 – Scoth Bond 59 + Protect Liner F + Z100; G4 – Optbond Solo + Z100; G5 – Optbond Solo (2 camadas) + Z100 e G6 – Scoth Bond + material experimental (resina flow) + Z100. Os valores de resistência adesiva não foram estatisticamente significativos entre os grupos analisados, mostrando que a utilização da resina de baixa viscosidade não interferiu na resistência adesiva. No entanto, o modo de fratura foi significativamente diferente. Quando foi utilizada uma resina de baixa viscosidade, houve a redução de fratura Tipo 3 (fratura coesiva em dentina). Os autores concluíram que a resina de baixa viscosidade funcionou como uma camada de absorção de tensões pelo seu baixo módulo de elasticidade, podendo melhorar o selamento marginal, aumento a durabilidade da adesão dentinária. Rees,96 (2002), avaliaram o efeito da variação de cargas oclusais no desenvolvimento de lesões de abfração no segundo pré-molar inferior utilizando o Método dos Elementos Finitos. Uma carga de 500N foi aplicada verticalmente em ambas cúspides ou ao longo de cada cúspide com diferentes inclinações. As tensões de tração, compressão e cisalhamento foram determinadas e relacionadas ao desenvolvimento de lesões de abfração. Ozgunaltay & Onen,86 (2002), apresentaram a avaliação clínica de três anos para cavidades classe V restauradas com resina composta ou ionômero de vidro modificado por resina. As restaurações foram avaliadas clinicamente durante 6, 12 , 24 e 36 meses. Todas as restaurações apresentaram-se clinicamente aceitáveis para os critérios 60 adaptação marginal, anatomia e forma. No entanto, as cavidades restauradas com ionômero de vidro modificado por resina Vitremer apresentaram maior alteração de cor e descoloração marginal que as cavidades restauradas com a resina Z100. Ernst et al.,31 (2002), determinaram o efeito da associação da resina composta (convencional e compactável + resina de baixa viscosidade), além disso, avaliaram a utilização de adesivos de quarta geração de frasco único e convencional na adaptação marginal. Cavidades classe II MOD, foram realizadas em dentes humanos e a penetração marginal do corante foi analisada separadamente em cada parede (esmalte, dentina e cemento). A resina de baixa viscosidade usada em combinação com as resinas compactáveis melhorou a vedação marginal, no entanto, quando a resina de baixa viscosidade foi usada com as resinas convencionais não houve diferença significativa. Os sistemas adesivos convencionais de múltiplos passos mostraram melhor selamento marginal que os adesivos de frasco único. Ausiello et al.,4 (2002), avaliaram a espessura e flexibilidade ideal da camada adesiva na absorção de tensões utilizando o Método de Elementos Finitos. Para isso, um modelo tridimensional sólido do pré-molar superior com preparo cavitário classe II clássico foi realizado e restaurado. Foram construídos quatro modelos com a espessura de camada híbrida de 0, 50, 100 e 150 µm e restaurado com resina composta de diferentes módulos de elasticidade 25,0 e 12,5 GPa. Os 61 autores observaram que a tensão de contração de polimerização aumentou com o aumento da rigidez do material utilizado para restauração, enquanto o movimento da cúspide sob cargas oclusais, foi inversamente proporcional à rigidez do material. De acordo com os autores, a deformação da camada adesiva foi considerada como fator importante na atenuação das tensões provenientes da contração de polimerização e da aplicação de cargas oclusais, diminuindo as tensões transmitidas à estrutura dentária e que a aplicação de uma fina camada adesiva mais flexível (menor módulo de elasticidade) leva ao mesmo alívio de tensões que uma camada mais espessa de adesivo menos flexível (maior módulo de elasticidade). Sabbagh et al.,100 (2002) compararam o módulo de elasticidade de 34 materiais à base de resina composta. Foi determinado o módulo de elasticidade dinâmico e estático e em seguida a porcentagem das partículas de carga, em peso. Os menores valores para o modulo de elasticidade e porcentagem de partículas de carga foram verificados para a resina de baixa viscosidade. Os autores destacaram que os baixos valores para o módulo de elasticidade das resinas de baixa viscosidade não possibilitam sua indicação para a região posterior sujeita aos esforços mastigatórios. Asmussen & Peutzfeudt,2 (2002) investigaram a relação entre a contração de polimerização e a composição dos materiais fotoativados. Para o estudo, as resinas continham alterações na 62 quantidade de iniciadores, co-iniciadores, inibidores, partículas de carga e misturas dos monômeros BisGMA, TEGDMA e HEMA. Foi verificado que a concentração de iniciadores e co-iniciadores na mistura de monômeros promoveu pequena alteração na velocidade de polimerização. A polimerização aumentou com o aumento dos níveis de HEMA e TEGDMA. Laughlin et al.,66 (2002), utilizaram o Método dos Elementos Finitos para avaliar o ensaio de Tensilometria na análise das tensões geradas durante a contração de polimerização de compósitos dentais. O teste de Tensilometria foi modelado a partir dos resultados de três publicações onde foram utilizados materiais para as bases com alta, média e baixa deformação. Os autores concluíram que o Método dos Elementos Finitos foi capaz de determinar que o estado triaxial de tensões no ensaio de Tensilometria é altamente influenciado pela capacidade de deformação do sistema. Os materiais com maior módulo de elasticidade promoveram maiores níveis de tensão durante a contração de polimerização. Costa et al.,25 (2002), avaliaram a resposta pulpar ao condicionamento ácido e aplicação do sistema adesivo em cavidades profundas. Foram selecionados vinte pré-molares, em pacientes com idade entre 12 a 17 anos. Cavidades de classe V foram preparadas e divididas em três grupos. Grupo 1- condicionamento ácido do esmalte e dentina seguido da aplicação do sistema adesivo (Single Bond). Grupo 2- condicionamento ácido somente do esmalte e aplicação do sistema 63 adesivo. Grupo 3 - forramento do assoalho da cavidade com cimento de hidróxido de cálcio (Dycal) seguido do condicionamento ácido e aplicação do sistema adesivo. Cortes histológicos das amostras do Grupo 1 mostraram moderada resposta inflamatória, desorganização do tecido pulpar e deposição de uma fina camada de dentina reacional. No Grupo 2 foi observada resposta inflamatória leve somente em uma amostra, na qual a espessura da dentina remanescente era de 162 µm. No Grupo 3, todos os dentes mostraram características histológicas normais, semelhantes aos dentes íntegros usados como controle. Os autores recomendaram a aplicação de um forrador biocompatível em dentina profunda, antes do condicionamento ácido e aplicação de sistema adesivo. Chung et al.,20 (2002), avaliaram o potencial de um novo componente de resinas compostas fotopolimerizáveis o trifuncioanal metacrilato, reduzir a contração de polimerização. O material proposto, tri[4-(2´-hidroxy-3´methacryloyloxypropoxy) phenyl]methane (TTEMA) foi sintetizado pela reação do triphenylolmethane triclycidyl ether (TTE) com o metacrilato ácido na presença de 4-(dimethylamino)pyridine. Os resultados encontrados foram comparados aos monômeros convencionais. De acordo com os autores, o material proposto (TTEMA) foi mais facilmente preparado e apresentou a mesma reação de polimerização. A contração de polimerização foi de 2,09%, cerca de 10,0% menor que o Bis-GMA convencional. Os autores destacaram que o 64 TTEMA é um material promissor para ser aplicado como monômero dental fotopolimerizável e que outros testes devem ser realizados. Lopes,70 (2003), avaliou as tensões geradas durante a contração de polimerização, utilizando Fotoelasticidade e Extensometria. Foram avaliados os sistemas de fotopolimerização LED (130 mw/cm2) com o sistema halógeno na forma convencional (60 segundos – 600 mw/cm2) e pulso de fotopolimerização (3 segundos - 200 mw/cm2 / 3 minutos / 59 segundos – 600 mw/cm2) e as categorias de resina híbrida (Z100 3M ESPE), resina de micropartículas (A110 – 3M ESPE), resina condensável (Surefil - Dentsply) e resina de ativação química (Bisfil II - Bisco). A partir dos resultados verificou-se que a técnica de pulso interrompido reduziu os níveis de tensão gerados quando comparado com as técnicas convencionais de fotopolimerização e o sistema químico de ativação (Bisfil II - Bisco), produziu os menores valores de tensões durante a contração de polimerização. Inoue et al.,53 (2003), compararam a resistência adesiva ao esmalte de dez sistemas adesivos, utilizando o teste de microtração em dentes humanos extraídos. A partir dos resultados verificou-se valores de resistência adesiva de 3,2 MPa (PQ/Universal) a 43,9 MPa (ScotchBond Multiuso). Ernest et al.,32 (2003), avaliaram a influência da técnica de fotopolimerização, nas tensões geradas durante a contração de polimerização e na integridade marginal. Para isso, utilizaram a 65 Fotoelasticidade e o Teste de Infiltração marginal. Seis materiais foram utilizados (Pertac II, Tetric Ceram, Definite, Surefil, Solitaire, and Visio- Molar) para restaurar o modelo fotoelástico e fotopolimerizados de forma convencional (800 mW/cm2 durante 40 segundos) e exponencial (de 150 mW/cm2 para 800 mW/cm2 nos primeiros 15 segundos até o total de 40 segundos). Para o teste de microinfiltração cavidades classe V foram confeccionadas nas faces vestibular e lingual de molares humanos. A partir dos resultados verificou-se uma redução significativa das tensões: 7,1% para Pertac II, 4,1% para Tetric Ceram, 3,6% para Definite, 3,7% para Surefil, e 6,2% para Solitaire quando utilizada a técnica de polimerização exponencial, como também uma redução nos níveis de infiltração marginal. Peliz Fernandez,87 (2003), avaliou a formação de microfendas entre diferentes agentes de proteção do complexo dentina- polpa e a estrutura dental utilizando MEV. A partir dos resultados verificou-se que o cimento de hidróxido de cálcio e ionômero de vidro modificado por resina aplicados sozinhos ou em conjunto, sob restauração de resina composta, resultaram em microfendas com amplitude estatisticamente maior do que quando a dentina foi somente hibridizada previamente à restauração. A hibridização dentinária permitiu selamento superior que os demais agentes protetores avaliados na interface dentina/restauração. 66 Haak et al.,46 (2003), avaliaram a adaptação marginal e interna de cavidades classe I amplas restauradas em incremento único, após forramento cavitário com resina de baixa viscosidade. Quarenta cavidades classe I, com margens em esmalte, não suportadas por dentina, foram dividas em quatro grupos, sendo restauradas pela técnica de incremento único e forramento com resina de baixa viscosidade ou dois incrementos oblíquos com resina de alta viscosidade. Nenhuma diferença na adaptação marginal foi identificada, para ambas técnicas de aplicação quando os mesmos adesivos foram utilizados. O forramento utilizando a resina Revolution resultou em porcentagem significante de continuidade marginal e menor fratura do esmalte, comparada à resina Tetric Flow. De acordo com os autores cavidades amplas sem suporte dentinário mostraram alta porcentagem de fratura de esmalte imediatamente após a inserção do material. Yaman et al.,122 (2003), avaliaram o efeito de vários materiais restauradores utilizados na restauração de cavidades classe V (resinas compostas microhíbrida, resina flow e compômeros) quanto aos níveis de tensão utilizando o Método dos Elementos Finitos. Os dados foram processados e os autores concluíram que o aumento da cavidade, ângulo de aplicação e/ou níveis de carga aumentaram as tensões desenvolvidas no dente. Destacaram que, do ponto de vista estritamente mecânico, as tensões desenvolvidas no dente, foram inversamente proporcionais ao módulo de elasticidade do material restaurador utilizado. 67 A resina composta microhíbrida Z100, a qual apresentou o maior módulo de elasticidade pareceu superior aos demais materiais utilizados. Figueiredo Reis et al.,42 (2003), avaliaram o efeito da técnica restauradora, configuração da cavidade e uso de forramento com resina de baixa viscosidade na resistência adesiva à dentina e o modo de fratura dos espécimes. Cavidades classe II padronizadas foram preparadas na superfície proximal de terceiros molares humanos, os quais foram randomizados em dez grupos experimentais. Os espécimes foram submetidos ao teste de microtração e registrado o momento da fratura. A técnica de incremento único apresentou os menores valores de resistência adesiva. Os autores concluíram que a aplicação de uma base de resina de baixa viscosidade não melhora a resistência adesiva, mas influencia no modo de fratura e que a técnica incremental melhora a adesão entre o material restaurador e a estrutura dental. A partir da análise do modo de fratura os autores ressaltaram que a resina de baixa viscosidade pode agir como uma camada de absorção de tensões devido ao seu baixo módulo de elasticidade e impedir a ruptura de adesão durante a contração de polimerização e na ruptura da adesão há uma grande chance que os túbulos dentinários permaneçam selados. Barink, et al.,6 (2003), simularam o processo de contração de polimerização em um modelo tridimensional do segundo pré-molar superior, utilizando o Método dos Elementos Finitos. Os níveis de tensão de tração e cisalhamento foram determinados e mostraram-se menores 68 que os valores de resistência adesiva do material às estruturas dentárias. Desta forma, os autores ressaltaram que a falha imediata da restauração é improvável. O risco de falha na interface dente/restauração mostrou-se maior que falhas no corpo da restauração, pois as tensões na interface adesiva foram significativamente maiores. Destacaram ainda, que artifícios para aumentar a retenção do material à cavidade pode comprometer a restauração pela alta concentração de tensões gerada. Oliveira,85 (2003), avaliou as propriedades do material Adesivo Brinde Flexível Componente A e B, Polipox, à base de resina epóxi, para utilização em Fotoelasticidade. O autor verificou que a resina mostrou-se adequada para confecção de modelos fotoelásticos, permitindo boa leitura, resposta óptica satisfatória, ausência de tensões residuais e potencial para aplicação em pesquisas odontológicas. Price et al.,92 (2003), avaliaram o efeito da termociclagem nos valores de resistência adesiva ao cisalhamento em dentina utilizando moldes com diferentes Fator-C. A resina composta microhíbrida foi aderida à dentina humana de terceiros molares em moldes cilíndricos com diâmetro de 3,2 mm e 1 ou 2,5 mm de profundidade. A profundidade de 1,0 mm proporcionou um fator-C de 2,2 e a profundidade de 2,5 mm um fator-C de 4,1. O ensaio mecânico de resistência adesiva ao cisalhamento foi realizado 10 minutos após a adesão à dentina ou depois de sete dias de estocagem em água ou após ciclagem térmica de 5000 ciclos, durante sete dias. Verificou-se que para os corpos-de-prova com fator-C de 4,1 69 houve uma diminuição na resistência adesiva em cerca de 47,2% após a ciclagem térmica. Mondelli et al.,79 (2003), determinaram as forças geradas durante a contração de polimerização de 17 resinas híbridas, utilizando Tensilometria. As forças foram registradas durante 120 segundos iniciando simultaneamente com a ativação da luz. Depois de realizada análise estatística dos dados, foi verificado que os menores valores foram obtidos para Renamel (5,6N), Admira (5,8N), Synergy (5,9N) e Z250 (5,9N) e os maiores valores de força foram registrados pelas resinas Z100 (8,5N) e Renew (10,0N), com diferença estatisticamente significante em relação aos demais materiais em estudo. Civelek et al,22 (2003), investigaram a contração de polimerização de materiais restauradores e a infiltração marginal de cavidades classe II em forma de caixa. Para o estudo de microinfiltração, 20 dentes molares humanos foram preparados nas faces mesial e distal e divididos em grupos: Grupo1: Single bond/Filtek Z250; Grupo2: Single Bond/Filtek Flow/Filtek Z250; Grupo3: Admira Bond/Admira; Grupo4: Ariston Liner/Ariston. A penetração de corantes foi determinada separadamente para a margem oclusal e junção cemento/esmalte. A contração volumétrica dos materiais foi determinada de acordo com a metodologia proposta por Watts e Cash (1991), durante 300 segundos. Os resultados da contração de polimerização foram: Filtek Flow (3,5% +/- 0,1) > Admira (2,1% +/- 0,1) = Ariston AT (2,3% +/- 0,1) > Filtek Z250 70 (1,8% +/- 0,1). A penetração do corante em dentina foram: Filtek Flow + Filtek Z-250 = Admira < Ariston AT = Filtek Z250. Braga et al.,12 (2003), compararam as tensões produzidas pela contração de polimerização de resinas compostas de baixa viscosidade, resinas convencionais e a associação de uma camada de resina de baixa viscosidade e resina convencional, utilizando Tensilometria. A média dos valores de tensão para as resinas de baixa viscosidade foi de 8,19 MPa e para as resinas convencionais de 7,93 MPa. Os autores concluíram que as resinas de baixa viscosidade promoveram níveis de tensão semelhante às resinas convencionais e que as resinas de baixa viscosidade não promoveram redução significativa de tensões quando associadas às resinas convencionais. Ferracane et al.,41 (2003), avaliaram o efeito da substituição de partículas de carga convencionais das resinas compostas híbridas e nanopartículas por esferas de polietileno de alta densidade, na redução da contração de polimerização sem alteração das propriedades mecânicas. As tensões geradas durante a contração de polimerização do material experimental foram avaliadas em um Tensilômetro durante dez minutos. As propriedades mecânicas resistência flexural, módulo de elasticidade e dureza foram determinadas. Os autores concluíram que a adição de esferas reduziu a contração de polimerização em cerca de 23 a 29% sem alterar as propriedades mecânicas do material. 71 Chutinan et al.,21 (2004), avaliaram a influência das alterações dimensionais de seis materiais indicados para núcleo de preenchimento usando o princípio de Arquimedes. Os materiais utilizados foram: resinas compostas duais (CoreStore and Build-It FR), ionômero de vidro reforçado por prata (Ketac-Silver) e ionômero de vidro modificado por resina (Fuji II LC Core). As alterações dimensionais foram medidas em intervalos de 1, 14 e 56 dias. Todos os materiais exibiram alterações dimensionais, sendo que Ketac Silver exibiu as maiores contrações de polimerização e Fugi II LC apresentou a maior expansão em água destilada. Os materiais ionoméricos mostraram maiores alterações volumétricas que a resina composta. Oberholzer et al.,84 (2004), compararam a contração volumétrica de diferentes materiais fotopolimerizáveis quando expostos à luz halógena convencional durante 40 segundos, utilizando Dilatômetro de mercúrio. Uma alta contração ocorreu durante os 10 segundos iniciais de polimerização. Os materiais com maior conteúdo de carga apresentaram menor contração de polimerização Surefill (0,96%), seguido pela Z250 (0,99%), Dyract AP (1,18%), Herculite (1,27%), Compoglass (1,32%), Amelogen (1,34%) e TPH-Spectrum (1,6%). Os materiais com menor conteúdo de partículas de carga, Compoglass Flow (2,3%), Permaflo (2,31%), Dyract Flow (3%), FilteKFlow (3,6%) apresentaram maior contração polimerização. O aumento do conteúdo de partículas de carga significou menor contração de polimerização enquanto a maior 72 concentração de monômeros promoveu maior contração de polimerização. As resinas de baixa viscosidade apresentaram uma considerável alteração volumétrica. Tachibana et al.,106 (2004), utilizaram a fotoelasticidade para avaliar as tensões geradas durante a contração de polimerização relacionadas à utilização de vários materiais para núcleo de preenchimento e resina de baixa viscosidade. Foram preparados modelos fotoelásticos de molares tratados endodonticamente, incluindo o acesso endodôntico e quatro paredes laterais. Os seguintes materiais foram avaliados: resina dual Cleafil Core, Biscore, resina de baixa viscosidade Aeliteflow e resina quimicamente ativada Core-flo. Os valores máximos tensão foram verificados nas regiões de ângulos e paredes de fundo da cavidade, para todas as condições testadas. Os autores destacaram que a utilização de compósitos com baixo módulo de elasticidade não reduziram os níveis de tensão durante a contração de polimerização. 3. Proposição O objetivo da presente investigação científica foi analisar o efeito da presença de materiais para base ou forramento, nas tensões geradas durante a contração de polimerização e aplicação de cargas em restaurações simuladas de resina composta. 4. Material e Método O presente estudo transcorreu em três fases. Na primeira e segunda fase foram avaliadas as tensões geradas durante a contração de polimerização empregando os Métodos de Fotoelasticidade e Tensilometria. Na terceira fase, as tensões de contração de polimerização foram somadas às tensões geradas pela aplicação de cargas utilizando o Método dos Elementos Finitos. 4.1 – Método de Fotoelasticidade A Fotoelasticidade pode ser dividida basicamente em Fotoelasticidade de Transmissão (Plana e Tridimensional) e Fotoelasticidade de Reflexão.27,109 Na Fotoelasticidade de Transmissão - Plana, um material plástico transparente, quando submetido a um estado de tensão/deformação e observado em um campo de luz polarizada, utilizando um Polariscópio (Figura 1) produz manifestação dos efeitos ópticos como bandas coloridas, cobrindo a faixa do espectro visível, quando utilizada uma fonte de luz branca.109 As ordens ou números das 77 franjas estão relacionadas com o estado de tensões no modelo, por meio da relação conhecida como Lei Óptica das Tensões.27,74 ,109 A interpretação destas franjas mostra a distribuição das tensões e pode ser realizada de forma qualitativa indicando a localização e direção das tensões principais, ou ainda de forma quantitativa com a verificação da magnitude das tensões para quaisquer pontos do modelo.27,74 ,109 A Figura 2 apresenta a seqüência de cores e o correspondente valor de ordem de franja verificado durante a observação do modelo em campo de luz polarizada, submetido a um carregamento. Na análise fotoelástica, a variação de cores presentes está diretamente ligada à variação localizada do estado de tensão, permitindo uma imediata análise qualitativa.74 Uma região de cores uniformes, indicará a Fig ra 1 - Esquema de funcionamento de um polariscópio plano na fotoelasticidade de transmissão. 78 distribuição uniforme de tensão, por outro lado, regiões com várias cores concentradas indicarão áreas de alta concentração de tensões. Estas informações podem indicar a localização de falh