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JUSSARA KARINA BERNARDON

AVALIAÇÃO COMPARATIVA DAS PROPRIEDADES

FÍSICO-MECÂNICAS DE DIFERENTES RESINAS

COMPOSTAS

Florianópolis

2007

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AVALIAÇÃO COMPARATIVA DAS PROPRIEDADES

FÍSICO-MECÂNICAS DE DIFERENTES RESINAS

COMPOSTAS

.

Florianópolis

2007

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Odontologia da Universidade Federal

de Santa Catarina como requisito para a obtenção do

título de Mestre em Odontologia, área de

concentração em Dentística.

Orientador: Prof. Dr. Luiz Narciso Baratieri

Co-Orientador: Prof. Dr. Luiz Clovis Cardoso Vieira

3


AVALIAÇÃO COMPARATIVA DAS PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DE

DIFERENTES RESINAS COMPOSTAS.

Esta dissertação foi julgada adequada para obtenção do título de MESTRE EM

ODONTOLOGIA - ÁREA DE CONCENTRAÇÃO DENTÍSTICA e aprovada em sua forma

final pelo Programa de Pós-Graduação em Odontologia.

Florianópolis, 09 de março de 2007.

Prof. Dr. Ricardo de Souza Vieira Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Odontologia

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Luiz Narciso Baratieri Orientador

Prof. Dr. Guilherme Carpena Lopes Membro

Profa. Dra. Elaine Vilela Maia Membro

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...É ter sensibilidade para expressar "eu preciso de você”. É

ter capacidade de dizer "eu te amo". É ter humildade da

receptividade. Jamais desista de si mesmo.

Jamais desista das pessoas que você ama.

Jamais desista dos seu sonhos.. Jamais desista de ser feliz, pois a vida é um espetáculo imperdível,

ainda que se apresentem dezenas de fatores que demonstrarem o

contrário. Pedras no caminho? Guardo

todas... Um dia vou construir um castelo!

Fernando Pessoa

PALCO DA VIDA

Ser feliz não é ter um céu sem tempestade, caminhos sem

acidentes, trabalhos sem fadigas, relacionamentos sem desilusões.

Ser feliz é encontrar força no perdão, esperança nas batalhas, segurança

no palco do medo, amor nos desencontros.

Ser feliz não é apenas valorizar o sorriso, mas refletir sobre a tristeza. Não é apenas comemorar o sucesso, mas aprender lições nos fracassos.

Não é apenas ter júbilo nos aplausos, mas encontrar alegria no

anonimato.

Ser feliz é reconhecer que vale a pena viver, apesar de todos os

desafios, incompreensões e períodos de crise.

Ser feliz é deixar de ser vítima dos problemas e se tornar um autor da própria história. É não ter medo dos próprios sentimentos. É saber falar de si mesmo. É ter coragem para

ouvir um "não". É ter segurança para receber uma crítica, mesmo que

injusta.

Ser feliz é deixar viver a criança livre, alegre e simples, que mora dentro de cada um de nós. É ter

maturidade para falar "eu errei". É ter ousadia para dizer "me perdoe..".

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A Deus, Por andar à minha frente enquanto buscava o caminho, Por andar ao meu lado, quando já tinha encontrado, Por me carregar nos braços quando estive na eminência de perder o rumo... Obrigada pelas provas concretas da Sua existência, Pelos anjos que conheci, Pela certeza de que enquanto correto eu andar, nada me faltará! Sem VOCÊ eu nada seria!

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A vocês, meu porto seguro, eu dedico este trabalho, como forma de agradecer e dizer que valeu a pena todo o esforço para juntos

realizarmos este sonho!!!!

À minha mãe Terezinha,

Por toda dedicação e renúncia para que eu conseguisse chegar até aqui. Quantos risos compartilhados, dores divididas, sonhos realizados, resultado de um amor incondicional, fonte inesgotável de incentivo e razão de viver; de intensidade tal capaz de superar os desafios mais brutais.

Por ser Pai, Mãe Amiga, Conselheira e dona de uma sabedoria única sobre VIDA! Quem dera um dia, eu chegar a seus pés... meu mundo, minha vida, meu orgulho, obrigada por ter me apoiado sempre! EU TE AMO!

Ao meu irmão Jairo, Que desde sempre foi meu ‘guarda-costas”...

Obrigada pelo mimo, pela proteção, pelo cuidado, pela preocupação em me tornar assertiva, por me auxiliar nas decisões, por administrar minhas coisas, por entender minha ausência... saiba que mesmo longe estive mais perto do que você possa imaginar! EU AMO VOCÊ!

Ao meu Pai (in memoriam) A saudade é grande, mas compreensível ....

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Dedico este trabalho também ao meu orientador, Professor Dr. Luiz Narciso Baratieri

Como forma de agradecer humildemente a confiança em mim depositada, os desafios e as oportunidades. Cada página deste trabalho é fruto do incentivo que encontrei todas às vezes que procurei sua orientação, mesmo quando foi além do meramente acadêmico. Embora a palavra obrigada e seus sinônimos sejam insuficientes para expressar minha gratidão é o máximo e o mínimo que encontro para dizer-lhe, de forma simples, obrigada! Muito obrigada por estar sempre por perto!

Suas atitudes são, para mim, exemplos a seguir!

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A Disciplina de Dentística da UFSC o meu sincero muito obrigada!

A oportunidade de realizar um sonho e a forma carinhosa com que sempre

me trataram permanecerá marcada em meu coração; só pessoas especiais como vocês seriam capazes de amenizar a dureza dessa jornada, durante a qual abdicamos de pessoas e coisas que amamos em busca do crescimento profissional. Muito me orgulha estar no meio de GRANDES HOMENS nesta fase de crescimento profissional, amadurecimento pessoal, e solidificação do meu caráter. Minha admiração e respeito!

Ao professor Dr. Luiz Narciso Baratieri, mais uma vez meu muito obrigada!

Ao professor Dr. Luiz Clovis Cardoso Vieira, meu co-orientador, pela

confiança em mim depositada, pelos ensinamentos, atenção e paciência desde a época da graduação. Obrigada pela convivência alegre e demonstração de carinho em cada brincadeira...

Ao pofessor Dr Sylvio Monteiro Júnior, pela responsabilidade e desafios.

Trabalhar ao seu lado no laboratório foi um aprendizado único do que é ser professor, no sentido mais amplo da palvra.

Ao professor Dr Mauro Amaral Caldeira de Andrada, exemplo de

generosidade, organização e dedicação. Obrigada pela preocupação constante e disposição em ajudar.

Ao professor Dr. Élito Araújo, por tanta dedicação. É, o senhor tem razão,

paternidade e ensino se confundem ....minha eterna gratidão!

Ao professor Hamilton Pires Maia, pelos ensinamentos básicos de materiais dentários que me possibilitaram entender de forma simples, a grandiosidade do assunto deste trabalho; por estar ao meu lado sempre e transmitir segurança para eu encarar esse desafio; por ter sido amigo... meu eterno carinho!

Ao professor Cléo Nunes de Souza, pela atenção e palavras que foram

fundamentais para eu seguir em frente. Serei eternamente grata!

Ao professor João Roberto Sanford Lins, por compartilhar todas as suas experiências durante o ano de estágio para a docência, por seu carinho e atenção, que foram primordiais na minha caminhada.

Ao professor César Alves de Andrade, cuja presença e conduta traduzem o amor ao ensino.

À Léa e ao Richard, funcionários da disciplina de Dentística, pela forma

carinhosa que me receberam e pela presteza que sempre me atendem!

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À professora Dra. Elaine Vilela Maia, por dedicar tempo e conhecimento na leitura deste trabalho e assim contribuir para torná-lo ainda melhor. Obrigada por, mesmo longe, estar tão presente em minha vida. Sua trajetória é, para mim, incentivo a prosseguir sempre; minha admiração aumenta a cada ano... Você é muito especial !

Ao professor Dr. Antônio Carlos Cardoso, de quem recebi a primeira grande oportunidade que mudou o rumo da minha vida, serei eternamente grata! Durante o estágio na oclusão, tive certeza daquilo que realmente eu queria ser e fazer. Obrigada por acreditar que eu seria capaz, até quando eu mesma duvidava.

Ao professor de Engenharia Mecânica Dr. Edson da Rosa, pela atenção,

doação e cordialidade nas inúmeras vezes que precisei de sua ajuda. Obrigada por permitir a realização dos ensaios no laboratório de Engenharia, sem que nada me faltasse. Ter a confiança, amizade, carinho e o respeito de um ser humano tão digno é, para mim, motivo de muito orgulho.

Aos professores e amigos Mirian Marly Becker, Edson Medeiros de Araújo Jr, Guilherme Carpena Lopes e Gilberto Arcari, cujo apoio e incentivo foram fundamentais para que eu acreditasse e lutasse pela realização deste sonho.

Aos agora doutores, Fabiano Marson, Fabiano Araújo, Isana, Luís,

Lizete, Mere, Naudi, Paula, Renata, Sérgio, pela agradável convivência e disposição em ajudar. À Renata, também sou grata pelas sugestões.

Aos colegas de mestrado, Flávia, Fernando, Gustavo, Kazuza,

Leandro, Lessandro, Mônica, Luis, Tiago, pela competência e por todas as atitudes!

Aos novos colegas Beatriz, Fábio, Letícia, Jackeline, Luciana, pela simplicidade com que praticam a palavra amizade!

Aos alunos da nova turma de mestrado, Eduardo, Júnio, Luana, Lívia, Marcelo, Max, Neimar, Renan, Scheila e Silvana por me fazerem sentir especial... o carinho demonstrado diariamente serve de incentivo para trabalhar e ajudar cada vez mais.

À amiga Kazuza com quem compartilhei grande parte dos minutos vividos

no curso. Quantas aventuras, inúmeras descobertas, troca de experiências, quanto crescimento... Nos momentos difíceis, rezamos juntas e muito! Uma amizade onde não se distinguia quem era quem; quantos me chamaram de Kazuza... afinidade? Também, mas eu diria mais, muito mais... respeito, verdade sempre, e muito diálogo; quanto choro, quanta maturidade... Obrigada por ter sido suporte em momento difícil de minha vida! Ainda temos muito que aprender! Que essa amizade dure toda a nossa existência!

À Letícia e Rodrigo pelo carinho e zelo nas etapas finais deste trabalho.

Lê, não tenho palavras para agradecer a ajuda, o incentivo, o brilho no olhar que

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traduzia sua empolgação ao ler mais uma etapa deste trabalho ... nasce aqui uma grande e sincera amizade!

À Jacke, outra grande amizade que nasce com este trabalho, meu muito obrigada por tudo! Ao meu amigo-irmão Eduardo (DUDU), ser humano especial, pelo carinho, respeito e cuidado quando mais precisei; pelas conversas e opiniões, enfim, por tudo, minha eterna gratidão!

As amigas-irmãs de há muito Sabrine, Rebeca, Tati, Carol (Litle), Nana, Fabíola, Fabi, que dão o verdadeiro sentido à palavra amizade. Cada telefonema, cada encontro foi uma injeção de ânimo e alívio por saber que nunca estaria só.

À Fê Boing, Cami e Gustavo (Paizão), ex-alunos que conquistaram lugar de destaque no rol dos meus amigos, por estarem sempre por perto, pelo carinho, respeito, compreensão e por terem auxiliado na execução de vários trabalhos, inclusive este.

A Professora Dr. Lia Leal, alma generosa que amenizou a apereza da

correção gramatical com o carinho e comidinha de mãe. Ao meu ANJO Rafa e sua mãe, pela presença acolhedora, proteção,

orientação e auxílio no meu crescimento espiritual, indispensável para alcançar o que chamamos de FELICIDADE !!!

A inesquecível generosidade da Marisa, Élia, Vilma, Zilda, Soli, Tio Selmo, Tia Eloirdes e Tia Neudite, pelo cuidado com minha mãe, permitindo-me ficar ausente para concluir esta jornada.

Aos alunos de Pós-Graduação da Engenharia Mecânica da UFSC,

Henrique e Pedro, pelo auxílio constante na realização dos ensaios mecânicos e cálculo dos resultados finais. À empresa FGM, especialmente nas pessoas de Friedrich Mittelstãdt, Bianca Mittelstãdt, Márcia Meier e Letícia Ferri, pela gentil doação da resina composta Opallis, pela confiança depositada e presteza nas informações necessárias para a realização deste trabalho.

Aos formandos de Odontologia da UFSC 2006/2, turma que lecionei

pela primeira vez, pelos momentos que passamos juntos, pela paciência, carinho, amizade, respeito, que levarei para sempre na memória e no coração.

Aos alunos e estimados amigos Paty, Arina, Duda, Tamara, Déia,

Débora, Monique, Renato, Nortinho, Fernanda, Mariane, Marina, Amiel, Guga, Digo, Leandro, Anabeli, Joaquim, Antonini, João Gustavo, Ana, Cris, Juliana, Fesinha, Ângela, Márcia, Gabi e tantos outros, que fazem tamanho esforço valer a pena... Obrigada pelos bons momentos!

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Aos amigos, colegas da pós-graduação, pelo companheirismo nas disciplinas de núcleo comum. Em especial: Aline, César, Cleide, Magal, Maria Helena e Rui pelos momentos de descontração, quanta risada!

À Rosângela e à Terezinha, funcionárias da Baratieri Clínica Odontológica, pela presteza e carinho com que sempre me atenderam.

Às secretárias do Departamento de Estomatologia da Universidade Federal

de Santa Catarina, Renata, Valda e Luciane, sempre muito prestativas. À secretária da Pós-Graduação em Odontologia Ana Maria Frondolozo

pela atenção dispensada.

A professora Liene Campos, pela revisão deste trabalho. A bibliotecária Vera Ingrid pela revisão atenciosa da bibliografia e auxílio,

juntamente com a Márcia, na procura dos artigos utilizados.

Ao bacharel em estatística Caio Sena de Paula, pela análise dos resultados e paciência no esclarecimento das dúvidas.

A todos os funcionários do curso de Odontologia da UFSC, em especial à D.Talita (Clínica integrada), à D. Verônica (laboratório pré-clínica), ao Laurinho (laboratório de pesquisa) e à Sônia, à Fátima e ao Carlos que foram indispensáveis para o bom andamento da clínica, durante o estágio para a docência. Ao Fábio, funcionário da empresa Poli Brasil/SP, pela atenção e ajuda na realização de um estudo piloto. À Universidade de Taubaté (UNITAO), mormente a Professora de Engenharia de Materiais Dra. Ana Paula Rosifini Alves e o funcionário Aralto pela dedicação e auxílio na realização de alguns testes; e aos Professores da Disciplina de Dentística, pelo recebimento cordial. Meu muito obrigada!

Aos meus TIOS e PRIMOS... Aos amigos mais distantes, que nem por isso se tornaram menos

importantes... Ao Programa de Pós-Graduação em Odontologia da UFSC. A todos que, de alguma forma, contribuíram para a realização deste sonho.

A vocês MUITO OBRIGADA por serem personagens no palco da minha vida!!!!

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Para ser grande, sê inteiro: nada teu

exagera ou exclui.

Sê todo em cada coisa. Põe quanto és

no mínimo que fazes.

Assim em cada lago a lua toda brilha,

porque alta vive.

Ricardo Reis

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BERNARDON, Jussara Karina. Avaliação comparativa das propriedades físico-mecânicas de diferentes resinas compostas. 2007. 114 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia – opção: Dentística) – Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar a contração volumétrica e as propriedades

mecânicas de 6 compósitos híbridos [Opallis (OP), Filtek Z250 (FZ), Tetric Ceram

(TC), FillMagic (FM), EsthetX (EX), Charisma (CH)] e um nanocompósito [Filtek

Supreme (FS)]. O percentual de contração volumétrica de amostras com 15 μl de

volume (n=5) foi determinado usando um mecanismo de monitoramento por vídeo

imagem (Acuvol™, Bisco) após 10 min da fotopolimerização do compósito com

aparelho de luz halógena Optilux 501, com 600mW/cm², durante o tempo

recomendado pelo fabricante. Resistência à tração diametral, resistência flexural e

módulo de elasticidade foram determinadas seguindo a especificação nº 27 da ADA.

Para o teste de compressão, confeccionaram-se amostras com 3mm de diâmetro e

6mm de altura. Os testes ANOVA e Tukey (p<0,05) revelaram diferenças

estatisticamente significantes entre os materiais avaliados, para todos os ensaios

realizados, que apresentaram os seguintes resultados em ordem decrescente de

médias: 1) contração volumétrica (CH)>(TC)>(FM)>(OP)>(EX)>(FZ)>(FS); 2)

resistência à compressão FZ= OP>=CH>=EX>=FM>=TC>=FS, entretanto FS # CH;

3) resistência à tração diametral: FS=FZ=OP>=TC=FM>=EX=CH; 4) resistência

flexural: FZ>FM=TC=FS=OP>EX=CH e 5) módulo de elasticidade: FZ>FS>OP>TC>

EX- FM>CH. Diante dos resultados comprovou-se que a composição do material

influenciou diretamente o comportamento físico-mecânico dos compósitos. De

maneira geral, as resinas com maior conteúdo de carga (Filtek Z250, Filtek Supreme

e Opallis), apresentaram os melhores resultados entre os materiais avaliados.

Palavras-chave: Resinas Compostas. Resistência. Materiais Dentários.

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BERNARDON, Jussara Karina. Avaliação comparativa das propriedades físico-mecânicas de diferentes resinas compostas. 2007. 114 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia – opção: Dentística) – Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.

ABSTRACT

The purpose of this research was to evaluate the volumetric shrinkage and the

mechanical properties of six hybrid composite resins [Opallis (OP), Filtek Z250 (FZ),

Tetric Ceram (TC), FillMagic (FM), EsthetX (EX), Charisma (CH)] and one

nanocomposite [Filtek Supreme (FS)]. The volumetric shrinkage of 15 μl volume

samples of composite resin (n=5) was determined by a video imaging equipment

(Acuvol™, Bisco) after 10 min of light curing (Optilux 501, 600mW/cm2 intensity).

Diametral tensile strength, Flexural strength, Young’s modulus and compressive

strength were tested according to the statement number 27 of the American Dental

Association (ADA). For the compressive strength, 3mm diameter x 6mm height

samples were made. The ANOVA and Tukey (p<0,05) statistical analysis tests

revealed significant differences between the evaluated materials in all performed

trials, which presented the following results, in decreasing order of averages:

1)volumetric shrinkage (CH)>(TC)>(FM)>(OP)>(EX)>(FZ)>(FS); 2) compressive

strength FZ=OP>=CH>=EX>=FM>=TC>=FS whereas FS # CH; 3) diametral tensile

strength FS=FZ=OP>=TC=FM>=EX=CH; 4) flexural strength FZ>FM=TC=FS=OP

>EX=CH and 5) Young’s modulus FZ>FS>OP>TC>EX=FM>CH. The results

indicated that the composition of the materials directly influenced the physical and

mechanical behavior of the composite resins. Among the composite resins studied,

the composites with higher filling content (Filtek Z250, Filtek Supreme and Opallis),

showed better performance.

Key-words: Composite resins. Material resistance. Dental materials.

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

OP- resina composta Opallis

FZ- resina composta Filtek Z250

FS- resina composta Filtek Supreme

FM- resina composta FillMagic

TC- resina composta Tetric Ceram

EX- resina composta EsthetX

CH- resina composta Charisma

MEV - microscopia eletrônica de varredura

BisGMA - Bisfenol A–Glicidil metacrilato

BisEMA - Bisfenol A-etileno metacrilato

UDMA - Uretano dimetacrilato

TEGDMA -Trietilenoglicoldimetacrilato

vol% - percentual de contração volumétrica da resina composta

%vol - percentual, em volume, de carga inorgânica da resina composta

n- número de corpos-de prova

N- newtons

MPa- mega pascal

GPa - giga pascal

mm- milímetro

μm - micrometro

RC - resitência à compressão

Rtd - resitência à tração diametral

Rf - resitência flexural

ME- Módulo de elasticidade

∆F- variação da força

∆d- variação do deslocamento

F- força máxima de fratura

L- distância entre os suportes

d- diâmetro do cropo-de-prova

h- altura do corpo-se-prova

b- largura do corpo-de-prova

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .........................................................................................................18

2 REVISÃO DE LITERATURA....................................................................................21

2.1 RESINAS COMPOSTAS.......................................................................................22

2.2 CONTRAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO....................................................................27

2.3 PROPRIEDADES MECÂNICAS............................................................................38

3 PROPOSIÇÃO .........................................................................................................51

4 MATERIAL E MÉTODO...........................................................................................53

4.1 CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA............................................................................56

4.1.1 Confecção dos corpos-de-prova e execução do teste..................................57

4.2 PROPRIEDADES MECÂNICAS ...........................................................................60

4.2.1 Confecção dos corpos-de-prova.....................................................................60

4.2.2 Realização do ensaio mecânico .....................................................................63

4.2.2.1 Resistência à compressão...............................................................................63

4.2.2.2 Resistência à tração diametral.........................................................................64

4.2.2.3 Resistência flexural e módulo de elasticidade.................................................65

4.2.2.3.1 Cálculo da resistência flexural......................................................................66

4.2.2.3.2 Cálculo do módulo de elasticidade...............................................................67

4.3 TRATAMENTO ESTATÍSTICO..............................................................................67

5 RESULTADO............................................................................................................68

5.1CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA..............................................................................69

5.2. RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO........................................................................70

5.3 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DIAMETRAL..............................................................70

5.4 RESISTÊNCIA FLEXURAL...................................................................................71

5.5 MÓDULO DE ELASTICIDADE..............................................................................72

6 DISCUSSÃO.............................................................................................................73

6.1 CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA.............................................................................74

6.1.1 Metodologia e relevância clínica.....................................................................74

6.1.2 Discussão dos resultados ...............................................................................76

6.2 PROPRIEDADES MECÂNICAS ...........................................................................79

6.2.1 Resistência à compressão...............................................................................81

6.2.2 Resistência à tração diametral........................................................................83

6.2.3 Resistência flexural..........................................................................................85

17

6.2.4 Módulo de elasticidade..................................................................................86

7 CONCLUSÃO.........................................................................................................89

REFERÊNCIAS..........................................................................................................91

APÊNDICES A a Q....................................................................................................98

19

1 INTRODUÇÃO

Há muito, fabricantes e pesquisadores vêm se empenhando para desenvolver

resinas compostas que apresentem uma combinação ideal de propriedades físicas e

mecânicas. Isto tem resultado em uma variedade de resinas de diferentes

categorias.

Segundo Albers (2002), um material restaurador ideal deve ser capaz de se

unir adesivamente ao esmalte e à dentina; manter a cor e o brilho superficial ao

longo do tempo; ser resistente ao desgaste e à fratura e garantir integridade

marginal, entre outros. Embora as resinas compostas fotopolimerizáveis, disponíveis

comercialmente, preencham grande parte desses requisitos (BARATIERI; RITTER,

2001; ERNST et al., 2006), o comprometimento da integridade marginal decorrente

da contração de polimerização (CALHEIROS et al., 2004; KLEVERLAAN; FEILZER,

2005) e a fratura das restaurações sob esforços mastigatórios ainda representam

um grande desafio (HICKEL; MANHART, 2001; CALHEIROS et al., 2006).

Visto que as propriedades físicas e mecânicas das resinas compostas são

determinadas pela sua composição, que consiste basicamente de uma matriz

resinosa onde estão imersas partículas de carga inorgânicas silanizadas

(PEUTZFELDT, 1997), modificações, justamente na formulação das resinas

compostas vêm sendo realizadas para evitar a ocorrência de falhas nesses

materiais, ampliando sua aplicação clínica e laboratorial e prolongando a

longevidade das restaurações (SIDERIDOU; TSERKI; PAPANASTASIOU, 2002;

MITRA; WU; HOLMES, 2003).

Prova disso foi a adição de monômeros de menor peso molecular, como o

uretano dimetacrilato (UDMA) e o Bisfenol A-etileno metacrilato (Bis-EMA), na matriz

resinosa dos compósitos mais recentes, que reduziu os elevados valores de

contração de polimerização encontrados nas resinas compostas mais antigas, as

quais apresentavam apenas a combinação de monômeros Bisfenol A–Glicidil

metacrilato (Bis-GMA) / Trietilenoglicoldimetacrilato (TEGDMA) em sua composição

(SIDERIDOU; TSERKI; PAPANASTASIOU, 2002; YAP et al., 2002).

Modificações no conteúdo de carga inorgânica têm contribuído igualmente

para reduzir os valores de contração de polimerização, por diminuir a quantidade de

matriz resinosa, e também para aumentar a resistência mecânica do compósito sob

estresse mastigatório (KIM; ONG; OKUNO, 2002; CALHEIROS et al., 2004).

20

Com base na concentração e no tamanho médio das partículas de carga

inorgânica, as resinas compostas foram classificadas por Albers et al. (2002) em:

micropartículas, híbridas, condensáveis, flow. Atualmente, adicionaram-se a tal

classificação as resinas de nanopartículas, também chamadas de nanocompósitos

(MITRA; WU; HOLMES, 2003). Vale ressaltar que essas classificações foram

usadas como referência para padronizar a denominação dos compósitos citados

neste estudo.

Embora testes in vivo sejam preferencialmente recomendados para avaliar a

performance clínica das resinas compostas, pois verificam na íntegra o

comportamento do material, são dispendiosos e demoram a gerar resultados, além

de envolver questões éticas. Logo, por sua praticidade, testes in vitro se tornam uma

opção significativa para predizer o comportamento clínico dos novos materiais

(WILLEMS, 1995).

Uma vez que o complexo de forças mastigatórias atuantes sobre as

estruturas dentais produz estresses de tração, compressão e cisalhamento

(O’BRIEN, 1997), a resistência mecânica do material pode ser avaliada por meio de

ensaios mecânicos de resistência à compressão, resistência à tração diametral,

resistência flexural, módulo de elasticidade, tenacidade, entre outros (CRAIG;

POWERS, 2004; ANUSAVICE, 2005). Enquanto que para avaliar a contração de

polimerização das resinas compostas, metodologias como dilatometria de mercúrio

(KLEVERLAAN; FEILZER, 2005), dilatometria de água (SULIMAN; BOYER; LAKES,

1994), medidas de contração linear e medidas de densidade têm sido

freqüentemente utilizadas, porém, apresentam limitações e desvantagens (SHARP

et al., 2003; TIBA et al., 2005). Recentemente, mecanismos de vídeo e imagem,

como, por exemplo, o AcuVol, têm sido empregados de forma promissora para

avaliar a contração de polimerização do compósito (SHARP et al., 2003).

Diante do exposto e considerando a importância de se conhecer o

comportamento físico-mecânico das resinas compostas de diferentes categorias e

composições, disponíveis comercialmente, este estudo in vitro teve como objetivo

avaliar comparativamente o percentual de contração volumétrica e os valores de

resistência à compressão, resistência à tração diametral, resistência flexural e

módulo de elasticidade de 6 compósitos híbridos e 1 nanocompósito, como possível

forma de predizer o comportamento clínico desses materiais.

22

2 REVISÃO DE LITERATURA1

2.1 RESINAS COMPOSTAS

A resina composta foi desenvolvida com o propósito de obter um material

restaurador durável e estético. A partir da reação de monômeros vinílicos e

epóxicos, em 1952, Raphael L. Bowen desenvolveu um monômero de cadeia longa

e multifuncional, chamado BisGMA, ao qual incorporou partículas de carga

inorgânica silanizadas, resultando em um material restaurador com propriedades

superiores às das resinas acrílicas ativadas quimicamente (RAAQ) disponíveis até

então. A essa combinação de dois ou mais materiais diferentes, Bowen (1963)

denominou resina composta, também chamado de compósito (ANUSAVICE;

PHILLIPS, 1998). Desde então, modificações na estrutura desses materiais

conduziram à melhoria de suas propriedades físicas e mecânicas, ampliando sua

aplicação clínica e laboratorial.

Atualmente, as resinas compostas de uso odontológico são materiais

fotopolimerizáveis, formados basicamente por uma matriz resinosa onde estão

imersas partículas de carga inorgânicas recobertas por um organo-silano, que

garante a união química entre os dois constituintes do material (PEUTZFELDT,

1997). Segundo Willems et al. (1993), a composição da matriz resinosa e a natureza

e a quantidade de carga inorgânica incorporada no compósito definem as suas

propriedades físicas e mecânicas, além do comportamento clínico do material.

Quanto à composição da matriz resinosa orgânica, Peutzfeldt (1997)

descreveu que o dimetacrilato de alto peso molecular, BisGMA ou resina de Bowen,

continua sendo o monômero mais comumente empregado nos compósitos dentais.

Considerando que o alto peso molecular confere ao monômero alta viscosidade,

esses materiais eram de difícil manipulação e impediam a adição de grande

quantidade de partículas de carga inorgânica na matriz resinosa. Para controlar a

viscosidade, monômeros dimetacrilatos de baixo peso molecular, como o TEGDMA,

foram empregados como diluente. O tamanho reduzido da molécula de TEGDMA

resultou em um considerável aumento na contração da matriz resinosa devido à

redução, ainda maior, dos espaços entre os monômeros após a polimerização.

Sideridou; Tserki; Papanastasiou (2002) acrescentaram que, embora a mistura

BisGMA/TEGDMA esteja presente em 90% dos compósitos atuais, os fabricantes

1 Baseada na NBR 10520: 2002 da ABNT

23

têm substituído grande parte do TEGDMA por monômeros de alto peso molecular,

como BisEMA e UDMA, mas com viscosidade inferior à do BisGMA. Assim, as

propriedades dos compósitos melhoraram, entre elas a contração de polimerização.

O BisEMA, também chamado BisGMA etoxilado, é um monômero obtido por

modificação na molécula de BisGMA. A substituição dos grupamentos pendentes de

hidroxila por um átomo de hidrogênio reduziu a viscosidade e, além disso, reduziu a

absorção de água, que é responsável pela degradação hidrolítica das partículas e

enfraquecimento da resina composta sob forças mastigatórias. Assim, contribuiu,

também, para melhorar as propriedades mecânicas do material. Por ter peso

molecular inferior ao BisGMA, o monômero UDMA apresenta menor viscosidade,

permitindo adicionar partículas de carga sem a necessidade de misturar monômeros

diluentes, como TEGDMA. Ainda, considerando que o tamanho da molécula de

UDMA é maior que a molécula de TEGDMA, a contração de polimerização da matriz

resinosa é reduzida. Alta flexibilidade e elevado grau de conversão também

caracterizam esses monômeros.

Segundo Rawls e Upshaw (2005), a incorporação de partículas de carga

inorgânica teve como objetivos primários fortalecer a resina composta e reduzir a

quantidade de matriz resinosa no material. Os autores explicaram que, além de

melhorar o manuseio, o aumento na fração volumétrica de carga inorgânica reforça

a matriz resinosa, resultando no aumento da dureza e da resistência à fratura do

material sob forças mastigatórias, além de contribuir para a diminuição do seu

desgaste. Dessa forma, propriedades mecânicas, como resistência à compressão,

resistência à tração e módulo de elasticidade (rigidez) foram aperfeiçoadas. Outro

benefício que os autores relataram com o aumento na quantidade de carga

inorgânica foi a redução na contração volumétrica do material.

Além da concentração, as partículas de carga misturadas à matriz resinosa

também podem variar em forma, composição e tamanho. Quanto à morfologia,

partículas esferoidais estão presentes na grande maioria dos compósitos, embora se

encontrem, também, partículas de formatos irregulares (NAGEM FILHO, 1999).

Segundo Kim; Ong; Okuno (2002), o formato esférico permite adicionar uma

quantidade maior e mais bem distribuída de partículas de carga na matriz resinosa,

diminuindo o espaço interpartículas e aumentando a resistência do material. Quanto

à composição, Nagem Filho (1999) relatou que materiais como sílica coloidal

pirolítica e vidros cerâmicos, tais como: lítio-alumínio e bário-estrôncio ou zinco,

24

prevalecem ao quartzo. Explicou que as partículas de quartzo são altamente rígidas,

enquanto as partículas de vidro são resilientes, e conseqüentemente, capazes de

melhor absorver as forças mastigatórias evitando que as tensões sejam transferidas

para a matriz resinosa e ocasione microfraturas na restauração.

De acordo com a concentração e o tamanho médio das partículas de carga,

as resinas compostas foram classificadas por Albers (2002) em micropartículas,

híbridas, condensáveis e flow; recentemente, seguindo os mesmos critérios de

classificação, surgiram os compósitos de nanopartículas, também chamados de

nanocompósitos (MITRA; WU; HOLMES, 2003).

Segundo Albers (2002), as resinas de micropartículas são constituídas por

partículas de tamanho médio de 0,04μm adicionadas à matriz resinosa na

concentração de 50% a 60% em peso, proporcionando ao compósito elevado

polimento, porém baixa resistência às forças mastigatórias. Os compósitos híbridos

apresentam tanto macro como micropartículas associadas no mesmo material com

um conteúdo total de carga entre 50% e 78% em peso. O tamanho das partículas

maiores varia entre próximo de 1μm a 5μm, com tamanho médio de partícula entre

0,6μm e 0,8μm, enquanto as micropartículas, de 0,04μm, estão presentes entre 7%

e 15% do conteúdo, em peso, da parte inorgânica da resina composta. Quanto aos

compósitos condensáveis e flow, o autor não especificou o tamanho médio de

partícula de carga e percentual em peso. Relatou, apenas, que compósitos

condensáveis apresentam alto percentual de partículas de carga inorgânica,

conferindo ao material alta viscosidade. Já os compósitos flow apresentam

baixíssima viscosidade e reduzido conteúdo de carga inorgânica.

De acordo com Leinfelder (1995), o desenvolvimento de compósitos híbridos

representou o grande avanço das resinas compostas restauradoras. O autor

explicou que a combinação de partículas de sílica coloidal de tamanho micrométrico

com partículas maiores resultou em materiais com aceitável resistência mecânica

para ser empregado em dentes posteriores, ao mesmo tempo que manteve o brilho

superficial das resinas de micropartículas, sendo indicado, também, para restaurar

dentes anteriores.

Com o objetivo de avaliar a performance clínica de restaurações adesivas

diretas realizadas através do condicionamento ácido total e utilizando o compósito

híbrido Filtek Z100 pela técnica incremental, Baratieri e Ritter (2001) confeccionaram

726 restaurações classe I e II. No baseline, 24% dos dentes restaurados

25

apresentaram sensibilidade pós-operatória. Após 4 anos, os autores observaram

apenas 8 restaurações (2,5%) com fratura marginal visível clinicamente e 47 (6,5%)

com descoloração do ângulo cavo superficial. Durante esse período, nenhuma

restauração necessitou de substituição, comprovando a eficácia das restaurações

adesivas diretas ao longo do tempo.

Nesse mesmo ano, Busato et al. (2001) avaliaram a performance clínica de 6

anos das resinas híbridas Filtek Z100, Charisma e Tetric Ceram empregadas em

restaurações classe II. Após avaliar um total de 77 restaurações, os autores

observaram que embora 15% delas (6 com Tetric Ceram e 7 com Charisma)

tivessem sido substituídas, as demais apresentaram-se satisfatórias do ponto de

vista clínico.

Dentro dessa categoria, Wilson et al. (2002) ressaltaram que a partir de

modificações na matriz resinosa do compósito Filtek Z100, na qual parte do BisGMA

e TEGDMA foi substituída por monômeros de alto peso molecular, UDMA e BisEMA,

foi desenvolvida a matriz resinosa do compósito Filtek Z250, na qual foram

incorporadas partículas de carga inorgânica em 62% do volume. Segundo os

autores, esse material exibe menor contração de polimerização e maior resistência à

fratura quando comparado a seu precursor Filtek Z100.

Atualmente, fabricantes e pesquisadores apostam na utilização da

nanotecnologia na formulação de resinas compostas para obter materiais com

propriedades físicas e mecânicas ainda mais promissoras. Segundo Mitra; Wu;

Holmes (2003), nas resinas de nanopartículas ou nanocompósitos, como foram

classificadas, o emprego de partículas exclusivamente nanométricas, de tamanho

médio de 20nm e 75nm, foi feito de forma controlada. Algumas partículas

permaneceram dispersas na matriz resinosa, enquanto outras foram aglomeradas

originando nanoagregados de 0,6µm a 1,4µm, de forma que cada partícula foi

silanizada individualmente, mesmo aquelas contidas no interior do nanoagregado.

Assim, durante o desgaste, somente pequenas partículas seriam perdidas e não o

nanoagregado como um todo, mantendo o brilho original ao longo do tempo. E mais:

a habilidade de controlar a área superficial das partículas possibilitou utilizar menor

quantidade de matriz resinosa na composição, reduzindo a contração de

polimerização. Segundo os autores, isso também contribuiu para maior adição de

partículas de carga, proporcionando baixo desgaste e alta resistência mecânica ao

material. Concluíram esclarecendo que a nanotecnologia resultou em resinas

26

compostas que apresentam o polimento e a manutenção do polimento das resinas

de micropartículas e a resistência mecânica dos compósitos híbridos, além de menor

contração de polimerização. Os autores apresentaram a resina Filtek Supreme como

precursora da categoria de resinas de nanopartículas.

Com o objetivo de comparar a performance clínica do nanocompósito Filtek

Supreme aos compósitos híbridos (Tetric Ceram, EsthetX) e condensáveis

(Pyramid), Dresch et al. (2006) confeccionaram, in vivo, um total de 148

restaurações classe I e II, sendo 25% para cada resina composta. Após um ano de

avaliação, concluíram que os nanocompósitos apresentaram desempenho clínico

similar ao dos compósitos híbridos e condensáveis.

Mesma conclusão foi obtida no trabalho realizado por Ernst et al. (2006) com

objetivo de comparar a performance clínica de 2 anos desse material com a resina

híbrida Tetric Ceram, avaliando 112 restaurações classe II. Nesse período, os

autores observaram que 4% das restaurações de ambos os compósitos

apresentaram comprometimento na adaptação marginal, e 2% do grupo da resina de

nanopartículas apresentaram, também, descoloração das margens. Os autores

ainda relataram fratura de uma restauração de cada grupo, exigindo sua

substituição. Nenhum caso apresentou sensibilidade pós-operatória. Como não

foram encontradas diferenças significativas entre os dois compósitos para nenhum

critério avaliado, os autores comprovaram a eficácia dos nanocompósitos quando

empregados em restaurações de dentes posteriores.

Além da combinação de monômeros e partículas de carga, um sistema de

ativação também está presente na composição das resinas compostas. Embora

esse sistema possa ser químico, as resinas para restaurações adesivas diretas,

disponíveis comercialmente, são fotopolimerizáveis. Sendo assim, segundo Albers

(2002), a obtenção de propriedades favoráveis em resinas compostas fotoativadas

depende, em parte, de um grau de conversão satisfatório. Dentre outros fatores que

podem influenciar o grau de conversão desses materiais estão: o tempo de

exposição; a distância e o ângulo entre a resina e fonte de luz e a espessura do

incremento. Rueggeberg; Caughman; Curtis Júnior (1994) explicaram que, ao

atravessar o compósito, a luz reduz consideravelmente sua intensidade,

comprometendo a cura do material; logo, o grau de conversão é proporcional à

quantidade de luz à qual os compósitos são expostos. Ao investigarem a

interdependência entre o tempo de exposição e a intensidade de luz emitida na cura

27

de diferentes espessuras de resina composta, os autores observaram que para curar

adequadamente incrementos de resinas compostas de até 2mm de espessura é

necessário, no mínimo, empregar uma intensidade de luz de 400mw/cm2 durante

40s. Isto representa uma densidade de energia de 16J/cm2. Convém ressaltar que a

densidade de energia é obtida multiplicando o tempo de exposição pela intensidade

de luz emitida pelo aparelho fotopolimerizador (ALBERS, 2002).

Albers (2002) não apenas concordou que um grau de conversão satisfatório

exige energia próximo de 16J/cm2, em incrementos que não ultrapassem 2mm de

espessura, mas também acrescentou que a distância da fonte de luz ao incremento

de resina composta deve ser de 1mm, com a ponteira posicionada formando um

ângulo de 90º com sua superfície.

Recentemente, Calheiros et al. (2006) observaram que uma densidade de

energia de 12J/cm2 é suficiente para obter um grau de conversão satisfatório para

resinas compostas com conteúdo de carga próximo a 60% em volume.

Segundo Anusavice e Phillips (1998), compósitos à base de BisGMA

apresentam, em média, um grau de conversão de 50% a 60%.

2.2 CONTRAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO

A contração de polimerização das resinas compostas permanece como um

dos maiores obstáculos para o sucesso clínico dos procedimentos restauradores

adesivos. Revendo trabalhos publicados na literatura sobre a performance de

restaurações em dentes posteriores, Hickel e Manhart (2001) observaram que a

média de falhas para restaurações adesivas diretas com resina composta foi de 0%

a 9% comparado a variação de 0% a 7,5% para restaurações cerâmicas e 0% a

4,4% para restaurações cerâmicas tipo CAD/CAM. Segundo os autores, as

principais razões para falha das restaurações foram: desadaptação marginal, cárie

secundária, sensibilidade pós-operatória, fratura e desgaste.

Segundo Peutzfeldt (1997), durante o processo de polimerização das resinas

compostas, as moléculas de monômeros se unem através de ligações covalentes

para formar o polímero. Como a distância determinada por forças de Van der Walls

(de 0,3nm a 0,4nm) entre as moléculas de monômero é maior do que a distância das

ligações covalentes (0,15nm) estabelecidas durante a reação de polimerização,

ocorre aproximação molecular, reduzindo o volume do material.

28

Segundo Yap et al. (2002) a diferença entre o volume inicial e o volume final

do compósito expressa a quantidade da contração volumétrica sofrida pela resina

composta, e sua magnitude será determinada pelo tamanho das moléculas dos

monômeros presentes na matriz resinosa e pelo grau de conversão do material, que

é definido pelo número de ligações covalentes formadas durante a polimerização do

compósito. Dessa forma, quanto maiores forem as moléculas dos monômeros para

um mesmo volume de material, menor será o número de ligações que serão

estabelecidas entre os monômeros e, portanto, menor será a contração de

polimerização da resina composta.

Ferracane (2005) enfatizou que todos os compósitos contemporâneos

contraem, resultando em uma redução volumétrica que varia de 1,5% a 5%,

dependendo da estrutura molecular do monômero, da quantidade de partículas de

carga adicionadas à matriz resinosa e do grau de conversão alcançado pelo

compósito.

Segundo Bausch et al. (1982), a contração volumétrica de polimerização pode

ocorrer de forma livre ou em condições restritas. Os autores consideraram a

contração volumétrica livre aquela que ocorre quando a resina composta ativada não

está aderida a nenhuma superfície, tendo-se o valor da contração total do material.

Nessas circunstâncias, a contração vai sendo distribuída de forma homogênea em

todo o compósito, resultando em uma alteração de volume livre de estresse. Já a

contração volumétrica restrita ocorre quando as resinas compostas estão confinadas

no interior de uma cavidade e não podem mais contrair-se livremente. Dessa

maneira, durante a realização de restaurações adesivas diretas, quando o

incremento de resina composta é aderido às paredes do preparo cavitário e

fotopolimerizado, este é impedido de se contrair livremente e gera tensões na

interface adesiva. Os autores salientaram que, embora o estresse possa ser

parcialmente aliviado pelo escoamento do material antes de atingir o ponto de

geleificação, as reações fotoativadas ocorrem rapidamente, e o tempo disponível

para o compósito escoar não é suficiente para alívio total das tensões. Dessa forma,

quando as forças de tensão superam a resistência de união promovida pelos

sistemas adesivos, a interface adesiva se rompe formando fendas e,

conseqüentemente, microinfiltração marginal, sensibilidade pós-operatória e recidiva

de cárie. No entanto, esses autores enfatizaram que uma situação intermediária

pode ocorrer em compósitos com alto módulo de elasticidade. Em tais casos, a falta

29

de plasticidade para alívio das tensões resultou em estresse no interior do material,

podendo gerar rachaduras na matriz resinosa, comprometendo a restauração. Para

utilização clínica, os autores sugeriram compósitos que apresentem baixa contração,

baixa viscosidade e um intermediário módulo de elasticidade para compensar o

estresse durante sua polimerização. Justificaram a importância de determinar a

contração volumétrica do material afirmando que, embora fosse possível empregar a

resina composta através de uma técnica restauradora não-adesiva, as tensões

geradas pela contração do material seriam reduzidas, mas, certamente, haveria a

formação de uma fenda marginal decorrente da redução no seu volume,

comprometendo a longevidade clínica das restaurações.

Segundo Suh (1999) deve-se considerar que a reação de polimerização

envolve tanto o desenvolvimento como o alívio das tensões. Nos estágios iniciais da

polimerização, fase pré-gel, as cadeias poliméricas se formam de modo linear e com

mobilidade, permitindo que as tensões induzidas pela contração de polimerização

sejam dissipadas através do escoamento do material. À medida que a reação

progride, na fase pós-gel começam a formar-se ligações cruzadas entre as cadeias,

dificultando o escoamento. Embora isso melhore as propriedades mecânicas do

material, o aumento do módulo de elasticidade contribui para o aumento de tensões

na restauração ou na interface adesiva ().

Davidson; De Gee; Feilzer (1984) avaliaram a influência das forças da

contração de polimerização sobre a interface adesiva utilizando o sistema adesivo

Scotchbond (3M ESPE). Três parâmetros foram utilizados para avaliação: primeiro

foi determinada a resistência de união do sistema adesivo; depois, medidas lineares

da força de contração de cada resina através de um tensilômetro; e, por fim, a

microinfiltração marginal em modelos tridimensionais de cavidades classe V

restauradas em incremento único. Segundo os autores, quando a contração é

restrita a uma direção (contração linear restrita), a adesão não é afetada. Porém,

quando acontece em condição restrita tridimensionalmente (contração volumétrica

restrita), nenhuma adesão à dentina seria capaz de suportá-la. Portanto, quando o

incremento é aderido a um pequeno número de paredes na cavidade, a contração

pode ser compensada pelo escoamento da resina composta. Entretanto, essa

liberação de tensões não acontece quando a cavidade apresenta só uma superfície

livre, onde essas tensões podem alcançar até 20MPa, dependendo da configuração

da cavidade. Em função da efetiva força coesiva da resina composta, não vai

30

acontecer uma falha coesiva e sim uma falha adesiva na interface com a dentina. Os

autores concluíram que não só devem ser desenvolvidos adesivos com maior força

de união, como também resinas compostas com menor contração de polimerização

e desenhos cavitários apropriados para restaurações desse tipo.

Ao estudar o comportamento da resina composta durante a polimerização

livre e restrita, Davidson e De Gee (1984) observaram que somente parte dos

valores de contração obtidos em condições livres foi transmitida à interface adesiva,

atribuindo a liberação de tensões à capacidade de fluxo interno e escoamento na

superfície livre de cada resina.

Além de fendas marginais, a tensão originada pela contração de

polimerização em condições restritas pode provocar uma deflexão nas cúspides a

ponto de fraturar a estrutura dental. Suliman; Boyer; Lakes (1994) realizaram um

estudo com o objetivo de comparar a contração livre de compósitos com diferentes

conteúdos de carga (85% peso e 62% em peso), e a deformação de cúspide

resultante da contração do mesmo volume de material, quando aderido às paredes

cavitárias de um preparo MOD de pré-molares. Valores percentuais de contração

volumétrica livre (vol%) foram obtidos através de um dilatômetro contendo água

destilada. Nesse estudo, o compósito altamente particulado exibiu os maiores

valores de contração livre (3,2 vol% ou 1,1 lin%) e maior deformação de cúspide

(0,91lin%). Já o compósito com menor conteúdo de carga exibiu menor contração

livre (2,6 vol% ou 0,9 lin%) e menor deformação de cúspide (0,58 lin%), justificado,

segundo os autores, pelo baixo grau de conversão alcançado pelo compósito. Outro

achado importante foi que a deformação de cúspide, representando os valores de

contração em condições restritas, foi menor que os valores de contração livre (lin%)

registrados para o mesmo material. Para os autores provavelmente essa diferença

foi decorrente da formação de fendas entre o compósito e o dente, da capacidade de

escoamento do material, ou de ambos. Sugeriram que o elevado módulo de

elasticidade e, consequentemente, a menor capacidade de escoamento devido ao

alto conteúdo de carga do compósito, pode ser responsável pelo maior valor de

contração restrita obtido no estudo, quando comparado ao compósito com menor

conteúdo de carga. Concluíram que, embora a contração livre sozinha não possa

predizer a intensidade exata da contração restrita, representada nesse estudo pela

deflexão de cúspide, clinicamente é desejado utilizar compósitos que tenham baixa

contração de polimerização.

31

Rawls e Upshaw (2005) descreveram duas abordagens genéricas que têm

sido utilizadas para superar o problema de concentrações de tensões e falhas

marginais observadas nas resinas fotoativadas: redução na contração volumétrica

livre do material, ao alterar a química, a composição do sistema de resina, ou

ambos, e técnicas clínicas desenvolvidas para driblar os efeitos da contração de

polimerização quando o material é confinado ao preparo cavitário. A primeira é a

solução mais desejada, razão de pesquisas intensas e grandes esforços realizados

atualmente para desenvolver resinas com baixa contração volumétrica de

polimerização.

Vários métodos de medir a contração volumétrica livre estão descritos na

literatura. Baseados em evidências científicas de que a contração de polimerização

não ocorre uniformemente em toda a resina, Smith e Schoonover (1953)

descartaram os métodos de medição linear de contração e desenvolveram um

aparelho simples para medir a contração volumétrica livre dos compósitos. Os

autores elaboraram um dilatômetro que consistia em um tubo capilar preenchido

com mercúrio no qual a contração volumétrica dos compósitos foi determinada

hidrostaticamente.

Entretanto, observando que esses dilatômetros foram efetivos apenas para

determinar a contração volumétrica de materiais fotopolimerizáveis, De Gee;

Davidson; Smith (1981) modificaram tal dispositivo permitindo-lhe registrar

alterações dimensionais de forma contínua, de todos os tipos de materiais não-

metálicos, independente da forma do espécime.

Bausch et al. (1982) também enfatizaram a utilização de medidas de

contração volumétrica empregando, por exemplo, modelos de dilatômetros de

mercúrio semelhantes ao usado por De Gee; Davidson; Smith (1981), pois

consideraram indispensável que o método possa determinar a contração volumétrica

do material, independente do formato da amostra. Entretanto, os autores

contestaram a avaliação da contração livre da resina composta com base na

contração linear por não simular a realidade das situações clínicas.

Tiba et al. (2005) discordaram do cálculo da contração volumétrica de

materiais a partir de valores de contração linear, alegando que tal método assume

que a contração linear é isotrópica, ou seja, apresenta as mesmas propriedades em

todas as dimensões e direções, o que pode não ser sempre o caso.

32

Medidas de densidade também têm sido usadas para calcular a contração

volumétrica de resinas compostas. Tiba et al. (2005) comentaram que essa técnica

envolve peso do espécime antes e após a fotopolimerização e usam os valores para

calcular a gravidade específica antes de determinar a contração volumétrica do

material. Além de múltiplos passos, o método é subjetivo para um número

considerável de variáveis.

Sharp et al. (2003) descreveram e validaram um novo método para

determinar a contração volumétrica que emprega um mecanismo de vídeo e

imagem, denominado AcuVol. Através dessa técnica, as imagens da amostra de

resina composta foram capturadas usando uma câmara de vídeo e transferidas a um

computador. Um software específico possibilitou calcular o percentual de contração

volumétrica empregando dois modos de medição: single-view (visão única) e multi-

view (visão múltipla). Após a captura da imagem inicial, o material foi

fotopolimerizado e a porcentagem de contração volumétrica foi registrada após 10

min. da fotoativação. Os resultados obtidos através do modo single-view, no qual

apenas um ângulo da imagem foi utilizado para cada medição, foram comparados

aos do modo multi-view, no qual a amostra foi rotacionada e a média de 20

diferentes angulações foi estabelecida como o ponto de medida para registrar o

percentual de contração. Os autores mediram, ainda, a contração volumétrica

através da dilatometria de mercúrio e compararam os valores obtidos com os

resultados do Acuvol. Não foram encontradas diferenças significativas nos

percentuais de contração de polimerização obtidos entre os modos multi-view e

single-view e obtidos através da dilatometria de mercúrio. Diante desses resultados,

os autores enfatizaram que o modo single–view deve ser o preferido para determinar

a contração volumétrica empregando o Acuvol, uma vez que é muito mais rápido e

mais simples de executar do que o multi-view. Concluíram que a técnica de vídeo e

imagem reproduz resultados comparáveis aos obtidos pelo dilatômetro e

compensam o manuseio com o mercúrio e os possíveis erros existentes na técnica

de medição da densidade do compósito.

Tiba et al. (2005) enfatizaram outras vantagens dessa metodologia

comparada a outros métodos para medir a contração de polimerização. Destacaram

a sua praticidade e a capacidade de monitorar a contração volumétrica durante todo

processo de polimerização, e também os vários pontos benéficos do software do

aparelho. Além do cálculo automatizado da contração volumétrica em tempo real,

33

dispensando a necessidade de um operador para executar a medição, o software

permite que o operador veja a superposição das imagens antes e após a

fotopolimerizacão, proporcionando uma sensação visual da quantidade de contração

que ocorreu.

Nos compósitos, a matriz resinosa apresenta uma associação de monômeros,

predominando a combinação BisGMA/TEGDMA. Feilzer e Dauvillier (2003)

avaliaram o efeito das concentrações de 30%, 50% e 70% de TEGDMA nas

propriedades físicas e mecânicas de compósitos experimentais. As pastas

apresentaram concentrações variáveis do sistema polimérico BisGMA/TEGDMA,

enquanto a quantidade de partículas de vidro silanizadas com 1,53μm de diâmetro,

incorporadas em 50% do volume do compósito, se mantinha constante em todas as

pastas. Dentre as propriedades avaliadas estavam a contração volumétrica, o grau

de conversão e as propriedades viscoelásticas dos compósitos. Os valores de

contração volumétrica para as concentrações 30%, 50% e 70% de TEGDMA,

medidos através de um dilatômetro de mercúrio, foram 3,5vol%; 4,6vol% e 5,7vol%,

respectivamente. Quanto ao grau de conversão, valores similares foram encontrados

para as concentrações de 50% e 70% de TEGDMA. Quanto ao comportamento

viscoelástico, os autores levantaram a hipótese de que a redução na viscosidade do

compósito conforme aumentava a quantidade de TEGDMA possivelmente permitiria

um maior alívio do estresse decorrente da contração de polimerização;

conseqüentemente, maior seria o alívio das tensões, resultando em menor estresse

na interface adesiva. Entretanto, os autores observaram que o escoamento dos

compósitos, ao serem ativados, não ocorria em tempo suficientemente prolongado

para aliviar as tensões geradas pelos altos valores de contração volumétrica com o

aumento de TEGDMA, sendo capaz de aliviar apenas 20% do estresse gerado.

Segundo Albers (2002), a contração de polimerização livre, típica do sistema

de resina Bis-GMA/TEGDMA, varia de 3% a 5%.

Em 1983, estudando a contração de polimerização volumétrica de 27 resinas

compostas de diferentes composições por meio de dilatômetro de mercúrio,

Goldman (1983) observou que os valores variaram de 1,67% a 5,68%. Quatro

fatores foram considerados importantes: quantidade e tipo de monômero reagente,

grau de conversão e quantidade de ar incorporado na mistura de compósitos

quimicamente ativados. Foi observado que as resinas compostas com elevado

percentual de carga apresentaram contração maior de 3% e que um deles mostrou a

34

maior contração entre os materiais fotoativados. Esses resultados foram atribuídos à

possível presença de monômeros de baixo peso molecular na composição da fase

orgânica.

Resinas compostas com diferentes combinações entre monômeros e

diluentes estão hoje disponíveis no mercado. Na resina Filtek Z250, a substituição

do conteúdo de BisGMA por monômeros de menor peso molecular (UDMA e

BisEMA) reduziu a contração de polimerização e aumentou a resistência à fratura e

o grau de conversão, quando comparado ao predecessor Filtek Z100. Após um ano

de avaliação clínica em restaurações classe I e II, Wilson et al. (2002) concluíram

que o compósito Filtek Z250, quando utilizado com o sistema adesivo Single Bond,

responde satisfatoriamente e pode ser empregado como alternativa apropriada para

restaurar dentes posteriores.

Além de modificações na composição da matriz resinosa, Bowen (1963)

observou que a incorporação de partículas de carga reduzia consideravelmente a

contração volumétrica de polimerização do compósito. Empregando um dilatômetro

de mercúrio, verificou que ao adicionar 55% em volume (70% em peso) de partículas

de quartzo silanizada à matriz resinosa BisGMA, a contração de polimerização

volumétrica livre do compósito reduziu de 6,2% para 2,7%.

Walls; McCabe; Murray (1988) avaliaram a contração de polimerização de

resinas compostas fotoativadas por meio de um transdutor de mínima carga e

determinaram, também, o conteúdo de partículas de carga presentes nos

compósitos estudados, que variou entre 48% e 68% em volume. A contração dos

materiais variou entre 1,91% a 2,93%, de forma que, quanto mais carregado o

material, menores foram os valores de contração de polimerização registrados.

Nesse sentido, Herrero; Yaman; Dennison (2005) avaliaram a contração

volumétrica de compósitos altamente carregados com partículas de carga,

denominados condensáveis. Um linômetro registrou valores de contração linear que

foram convertidos em contração volumétrica usando fórmula proposta por De Gee

et al. (1993) onde: vol% = 3lin% - 0,03 (lin%)2 + 0,0001 (lin%). Os valores

percentuais de contração volumétrica obtidos variaram de 1,2vol% a 1,8vol%.

Segundo os autores, esses baixos valores se devem aos diferentes tipos e

quantidades de partículas presentes em cada compósito condensável.

Dasch; Lohbauer; Petschelt (2006) encontraram uma variação nos valores de

contração de 9vol% a 10vol% para os compósitos flow; 3vol% a 6vol% para os

35

materiais provisórios e 2,5vol% e 3,1vol% para as resinas Filtek Z250 e Tetric

Ceram, respectivamente. Para os autores, diferenças significativas observadas entre

as variadas categorias dos compósitos se devem à diferença na quantidade de

partículas inorgânicas presentes em cada uma.

Empregando o mecanismo de vídeo e imagem (AcuVol), Burgess e Winkler

(2006) determinaram a contração volumétrica de 10 compósitos comerciais de

diferentes categorias e um compósito experimental. Os autores relataram que as

resinas compostas com maior conteúdo de carga (média 60% em volume)

geralmente apresentavam valores de contração volumétrica significativamente

inferior ao dos compósitos com menor conteúdo de carga inorgânica (média 40% em

volume). Dentre os materiais testados, foram encontradas diferenças

estatisticamente significantes entre as resinas Filtek Supreme (1,86vol%) e EsthettX

(2,73vol%). Os autores sugeriram que, na clínica, seja dada preferência aos

compósitos com baixa contração volumétrica, quando suas propriedades físicas e

mecânicas forem similares.

Além disso, De Gee; Kleverlaan; Feilzer (2006) consideraram o baixo estresse

de contração outro requisito de extrema importância na resina composta para reduzir

problemas referentes ao selamento marginal e às fraturas de esmalte. Segundo os

autores, compósitos de baixa contração geralmente apresentam alto estresse de

contração quando aderem às paredes do preparo cavitário. Através de um

dilatômetro de mercúrio e máquina de ensaio universal, os autores observaram

valores de contração volumétrica (vol%) e estresse de contração (MPa)

correspondentes a: Filtek Z250 2,3vol% e 13,9MPa; Charisma 3,3vol% e 15,3MPa;

Tetric Ceram 3,2vol% e 12,8MPa; Filtek Supreme 2,5vol% e 15,1MPa.

Embora o aumento na quantidade de carga inorgânica reduza a contração

volumétrica livre, Suh (1999) esclareceu que isso poderá elevar o módulo de

elasticidade do material, anulando o efeito da redução da tensão de contração em

condições restritas. O autor explicou que até atingir o ponto gel a resina sofre certo

escoamento, porém é incapaz de aliviar as tensões clinicamente significantes, que

são aquelas ocorridas após a geleificação. Para o autor, a cinética de polimerização

das resinas fotopolimerizáveis deve ser considerada em conjunto com a contração e

módulo de elasticidade. Concluiu que o fato de uma resina apresentar baixa

contração não significa necessariamente que produzirá baixas tensões,

36

principalmente se a baixa contração é resultado de um elevado conteúdo de carga

inorgânica.

Considerando que compósitos com baixa contração volumétrica não

necessariamente apresentam baixo estresse de contração de polimerização,

Calheiros et al. (2004) realizaram um estudo para avaliar a relação existente entre

estresse de contração de polimerização e microinfiltração marginal em cavidades

classe V restauradas com um único incremento, por compósitos de baixa contração

de polimerização (Aelite LS, e Inten-S) e híbridos (Heliomolar e Filtek Z250). Os

resultados do estresse de contração mostraram uma forte correlação positiva com os

resultados da microinfiltração marginal. O compósito Aelite LS de baixa contração

volumétrica (1,56vol%) quando aderido às paredes do preparo resultou no maior valor

de estresse de contração de polimerização encontrado no estudo (9,4MPa), diferindo

estatisticamente dos outros compósitos. Da mesma forma, os maiores índices de

microinfiltração marginal foram registrados para o compósito Aelite LS, mas sem

diferir estatisticamente dos compósitos Filtek Z250 e Inten-S. Segundo os autores, o

alto valor de estresse encontrado no compósito de baixa contração pode ser

decorrente do seu alto conteúdo de partículas de carga (74%vol), resultando em alto

módulo de elasticidade, o que, aparentemente, reflete no comportamento

viscoelástico do material. Diante dos resultados obtidos, os autores enfatizaram que a

magnitude do estresse de contração não pode ser estimada com base apenas nos

valores finais de contração volumétrica e módulo de elasticidade, mas deve

considerar também a capacidade de escoamento do material. Nesse sentido,

sugeriram a influência do conteúdo de partículas do compósito e não apenas do grau

de conversão do material, no alívio das tensões.

Bernardon et al. (2006) avaliaram a relação existente entre contração

volumétrica livre e microinfiltração marginal de cavidades classe V, restauradas de

forma incremental, com compósitos híbridos (Renew e Polofill Supra) e de baixa

contração de polimerização (Aelite Ls e Grandio). De acordo com os resultados

obtidos, os autores concluíram que os compósitos com baixos valores de contração

volumétrica livre apresentaram menor microinfiltração marginal em dentina quando

empregados, de forma incremental, em restaurações classe V.

Avaliando a interferência de diferentes intensidades de luz e tempos de

fotoativação na contração de polimerização de resinas compostas através de

medidas lineares, Knezevick et al. (2005) observaram que, embora não exista

37

diferença estatisticamente significante na contração linear das resinas compostas

estudadas, é recomendável iniciar a fotopolimerização com baixa intensidade de luz

para diminuir a contração da resina composta na fase pré-gel, permitindo maior

alívio das tensões e, conseqüentemente, reduzindo a quantidade de estresse

transmitida para a interface adesiva.

Kleverlaan e Feilzer (2005) realizaram um estudo, in vitro, com objetivo de

avaliar a contração de polimerização, as tensões de contração, o módulo de

elasticidade e a capacidade de escoamento de 17 compósitos de diferentes

composições, disponíveis comercialmente. Os valores de contração foram obtidos

através da dilatometria de mercúrio, enquanto as demais variáveis estudadas foram

obtidas através da análise do estresse. De maneira geral, aos 30 min após a

fotopolimerização, a contração volumétrica variou de 2% a 5,63% em volume e o

estresse de contração, de 3,3MPa a 23,5MPa. Para as resinas flow, os valores de

contração volumétrica foram maiores e variaram entre 4,17vol% e 5,63vol%. O

estresse de contração variou de 3,3MPa a 16MPa. Nas demais categorias, foram

observadas variações de 2vol% a 3,42vol% para a contração volumétrica e 8,4MPa a

23,5MPa para o estresse de contração, sendo 3,15vol% e 12,8MPa os valores

observados na resina híbrida Tetric Ceram; 2,33vol% e 13,9MPa na Filtek Z250 e

2,51vol% e 15,1MPa na resina Filtek Supreme. Segundo os autores, os quatro

parâmetros estudados mostraram uma interessante interligação que é dependente

dos sistemas de monômeros e das partículas de carga constituintes do material. Uma

relação inversa entre módulo de elasticidade e contração de polimerização foi

observada: as resinas de baixa viscosidade apresentaram alta contração volumétrica

e baixo módulo de elasticidade quando comparadas aos demais compósitos com

maior conteúdo de carga inorgânica, que apresentavam baixa contração volumétrica e

maior módulo de elasticidade. Os autores ressaltaram que o aumento na

concentração de TEGDMA aumentou a contração e o estresse gerado pela contração

de polimerização, por elevar o grau de conversão das duplas ligações. Em resumo, o

aumento no conteúdo de partículas resultou em menor contração de polimerização,

maior módulo de elasticidade e mais estresse. Concluíram que o emprego de resinas

compostas de baixa contração nem sempre é favorável do ponto de vista clínico.

Compósitos de baixa contração podem resultar em alto estresse, caso a estrutura

dental não seja capaz de ceder, ocasionando, eventualmente, pobre adaptação

marginal, dor pós-operatória e fratura da estrutura dental.

38

2.3 PROPRIEDADES MECÂNICAS

Um dos principais requisitos para assegurar longevidade ao tratamento

restaurador adesivo é utilizar compósitos que sejam resistentes às tensões

provenientes das forças mastigatórias. Segundo O’Brien et al. (1997), quando essas

forças são aplicadas sobre uma restauração, resultam em tensões complexas no

interior do material, que podem ser de tração, compressão ou cisalhamento. Essas

tensões provocam deformações de natureza elástica (reversível) e plástica

(irreversível), ou ambos, que podem exceder a resistência mecânica do compósito,

fraturando-o. Uma vez que as propriedades mecânicas são medidas da resistência

do material à deformação ou fratura sob uma força aplicada, determinar tais

propriedades se torna indispensável para predizer o comportamento clínico da

resina composta (ANUSAVICE, 2005). Como são materiais de natureza friável e,

geralmente, fracos em tração, as suas propriedades mecânicas são usualmente

determinadas por testes de resistência à compressão, resistência à tração diametral,

resistência flexural e módulo de elasticidade (CRAIG; POWERS, 2004).

Segundo Willems (1995), as forças mastigatórias decrescem da região de

molar para a região de incisivos, sendo, em média, 578N no primeiro e no segundo

molar, 311N, 222N e 178N, em pré-molares, caninos e incisivos, respectivamente.

Sendo a tensão produzida no material igual à força aplicada dividida pela área em

que ela atua, Craig e Powers (2004) exemplificaram que uma força de

aproximadamente 400N aplicada em uma restauração de aproximadamente 4mm2

de área de superfície resulta em tensões de aproximadamente 100 MPa.

Nesse sentido, Rawls e Upshaw (2005) consideraram os valores de

resistência à compressão, à tração diametral e módulo de elasticidade do esmalte

(384MPa, 10MPa, 84GPa) e dentina (297MPa, 52MPa e 18GPa), excelentes

padrões mecânicos para determinar a resistência ideal das resinas compostas

especialmente para uso em dentes posteriores.

Watts (1994) já enfatizava que o desempenho clínico de uma restauração

está relacionado com uma combinação na qual o módulo de elasticidade do material

restaurador e da estrutura dental se assemelham. De acordo com o autor, as

discrepâncias acentuadas entre os módulos de elasticidade resultariam em tensões

na interface adesiva, que poderiam ser resultantes de alterações térmicas e

mecânicas, ou ambas, quando em função na cavidade bucal.

39

Laboratorialmente, forças de tração aplicadas em uma estrutura produzem

tensões de tração, e forças de compressão produzem tensões compressivas. Já

quando esta última é empregada no centro de uma barra, no teste de flexão,

tensões de compressão, tração e cisalhamento são produzidas, simulando, in vitro,

as tensões complexas resultantes das forças mastigatórias. Craig e Powers (2004)

acrescentaram que forças de compressão também produzem tensões de tração em

uma estrutura, quando discos de material friável (6mm de diâmetro x 3mm de

espessura) são comprimidos diametralmente em uma máquina de teste até a fratura.

Craig e Powers (2004) ressaltaram ainda a importância de serem

determinados, também, valores de resistência à compressão do material,

considerando a variedade de forças compressivas que atuam na mastigação, em

especial no segmento posterior. Os autores esclareceram que quando são aplicadas

forças de compressão em uma estrutura, a fratura pode ocorrer como resultado de

tensões complexas que se dissipam nas laterais do cilindro como forças de

cisalhamento, resultando em forças de tração na porção central da massa,

ocasionando fratura do corpo-de-prova. Devido ao mecanismo de dissipação de

tensões sob forças de compressão, os autores enfatizaram que para se obter

laboratorialmente resultados reproduzíveis para o teste de compressão é necessário

utilizar corpos-de-prova cilíndricos que tenham um comprimento de duas vezes seu

diâmetro.

Anusavice (2005) relatou que no teste de resistência flexural, ou flexão de três

pontos, quando uma carga contínua é aplicada no centro do corpo-de-prova, este

flexiona resultando concomitantemente em tensões compressivas na sua região

superior e tensões de tração na região inferior, até a fratura. Nesses casos, Craig e

Powers (2004) acrescentaram que a fratura ocorrerá por tensões de tração, dada a

incapacidade do material em deformar-se plasticamente e reduzir as tensões de

tração na extremidade das suas trincas, resultando na sua fratura. A especificação

no 27 da ADA (1998) recomenda que os valores de resistência à flexão de resinas

compostas fotopolimerizáveis para uso direto sejam superiores a 50MPa.

Entretanto, as tensões de tração ou compressão induzem deformações

elásticas no material, que permitem um alívio do estresse antes da fratura. A

constante obtida da razão entre a tensão elástica e a deformação resultante é

denominada módulo de elasticidade e representa a rigidez do material.

Clinicamente, quanto menor o módulo de elasticidade, maior será a capacidade de

40

deformação do material sob tensões. Anusavice (2005) enfatizou que a dentina é

capaz de suportar uma deformação plástica significativa sob cargas compressivas

antes de fraturar, devido a seu módulo de elasticidade (11,7GPa) ser de 3 a 7 vezes

menor que o do esmalte (33GPa), servindo de parâmetro de referência para resinas

compostas restauradoras.

Segundo Obici (2003), as propriedades mecânicas estão fortemente

relacionadas com o conteúdo de carga (% em peso ou % em volume) e matriz

resinosa que compõem o material e podem ser alteradas, dependendo das

características da fonte de luz. Calais e Söderholm (1988) acrescentaram, também,

a importância de uma união efetiva entre a carga e a matriz resinosa. Segundo os

autores, quando a resina composta é submetida aos esforços mastigatórios, as

tensões complexas resultantes no interior do material são absorvidas pela matriz

resinosa e transferidas, via agente de ligação (organo-silano), às partículas

inorgânicas que são estruturas mais duras e mais resistentes. Concluíram que,

embora melhorias nas propriedades físicas e mecânicas dos compósitos sejam em

grande parte relacionadas às partículas de carga inorgânica, uma adequada união

entre a carga e a matriz resinosa é essencial para a longevidade do compósito. Em

adicional ao estresse, Soderholm et al. (1984) explicaram que a matriz resinosa do

compósito é também conhecida por absorver grande quantidade de água, capaz de

ocasionar degradação hidrolítica das partículas de carga e falhas na união

matriz/carga, comprometendo a resistência mecânica e ao desgaste do material.

Quanto ao conteúdo de carga, Bowen (1963) concluiu que a resina BisGMA,

quando reforçada com sílica tratada com vinil-silano, resultou em um material com

baixa solubilidade, sorção de água, coeficiente de expansão térmica e contração de

polimerização, bem como elevado módulo de elasticidade e resistência à

compressão e à tração, passando a apresentar propriedades físicas e mecânicas

mais próximas das do esmalte e da dentina. Entretanto, o autor observou que a

resina composta que continha partículas de sílica inseridas na matriz resinosa, mas

sem a presença do vinil-silano como agente de união carga/matriz, apresentou maior

sorção de água e solubilidade após equivalente período de imersão em água,

comprometendo a resistência mecânica desses materiais.

Bowen (1964) ressaltou que a melhora nas propriedades físicas parecia estar

mais correlacionada com o tamanho e a morfologia da partícula de carga do que

com o percentual de matriz resinosa. O autor observou que, embora a forma das

41

partículas, individualmente, não interferia nos valores de resistência mecânica do

material, partículas esféricas de tamanho reduzido permitiam que fosse adicionada

maior quantidade de carga à matriz resinosa do que partículas irregulares,

aumentando os valores de resistência mecânica do material. Enfatizou que o

tratamento das partículas com vinil silano reduziu o conteúdo de matriz resinosa na

composição do material, aumentando a resistência mecânica da resina composta e

aproximando o módulo de elasticidade aos valores do esmalte e da dentina

humanos.

Com o mesmo objetivo, Suzuki et al. (1995) incorporaram 72,3% em peso de

partículas de carga à matriz resinosa, contendo UDMA/TEGDMA, de uma resina

composta experimental. Quanto à forma e ao tamanho, foram avaliadas partículas

esféricas de tamanhos médios 9,88µm, 2,01µm, 0,62µm, 0,20µm e partículas

irregulares de tamanhos médios 9,46µm e 1,97µm. Estatisticamente evidenciaram

que as resinas formuladas com partículas esféricas de tamanho reduzido

apresentam maior dureza superficial. A resistência à compressão foi inversamente

proporcional ao tamanho da partícula. Quando foi comparado apenas o fator forma,

não houve diferença nas propriedades mecânicas entre partículas esféricas e

irregulares de tamanhos similares.

Kim; Ong; Okuno (2002) relacionaram a morfologia e o conteúdo de partículas

de carga às propriedades mecânicas de 14 diferentes compósitos. Quanto à

morfologia, partículas pré-polimerizadas permitiram adicionar um menor conteúdo de

carga ao compósito, enquanto partículas esféricas permitiram adicionar maior

conteúdo de carga inorgânica ao material. Logo, compósitos com partículas

esféricas (Filtek Z100 e Palfique Toughwell) que apresentavam maior conteúdo de

partículas resultaram em alta resistência flexural (de 120MPa a 129MPa) e módulo

de elasticidade (de 12GPa a 15GPa). Já compósitos com partículas pré-

polimerizadas (Metafil CX, Silux Plus, Heliomolar, Palfique Estelite), por permitir

incorporar menor quantidade de partículas de carga à matriz orgânica, resultaram

em valores reduzidos de resistência flexural (59MPa) e módulo de elasticidade

(3,4GPa). Assim, tanto a morfologia quanto a quantidade influenciaram nas

propriedades mecânicas dos compósitos avaliados. Os autores observaram que os

compósitos com partículas de carga correspondentes a aproximadamente 55% do

seu volume apresentaram os maiores valores de resistência a fratura. A resina

42

Charisma, que continha 56% em volume de partículas de carga irregulares,

apresentou 113MPa de resistência flexural e 10GPa de módulo de elasticidade.

Ainda com objetivo de avaliar o efeito do tamanho e do conteúdo de partículas

de carga em algumas propriedades de resinas compostas experimentais, Li et al.

(1985) confeccionaram duas séries de resinas constituídas por partículas de

borosilicato de bário silanizado imersas em uma matriz resinosa de polietileno e de

polimetacrilato: uma contendo como base partículas de 2µm, incorporadas em

volumes variáveis de 20%, 40%, 45%, 50% e 53%, e outra contendo partículas de

15µm, em frações volumétricas de 20%, 40%, 50%, 60% e 65%. De acordo com os

resultados, o aumento na concentração de partículas melhorou a dureza, a

resistência à compressão e a tenacidade, diminuindo a sorção de água. Segundo os

autores, o tamanho das partículas de carga parece ter moderada influência sobre as

propriedades testadas. As resinas com partículas de 15µm tiveram melhor

desempenho quanto a profundidade de polimerização, resistência à compressão e

sorção de água.

Em 1998, ao avaliar o efeito do tamanho das partículas de carga (0,7µm, 1µm

ou 1,4µm) e da concentração do iniciador canforquinona (0,1%, 0,25%, 0,5% e

0,75%) na resistência à compressão e à tração diametral de resinas compostas à

base de Bis-GMA e TEGDMA, Kalliyana Krishman e Yamuna (1998) observaram

que o aumento na concentração de canforquinona de 0,1% para 0,25% elevou os

valores de resistência à compressão e à tração diametral, entretanto os valores

máximos foram obtidos por concentrações de 0,25% a 0,5%. Melhores propriedades

mecânicas foram encontradas nas resinas formuladas com tamanho médio de

partículas de carga entre 0,7µm e 1,0µm. Os valores de compressão obtidos

variaram de 231MPa a 281MPa, e os valores de resistência à tração diametral

variaram de 36MPa a 52MPa.

Segundo Anusavice e Phillips (1998), as propriedades mecânicas, tais como

resistência à compressão e à tração e módulo de elasticidade aumentam em função

da fração volumétrica de partículas. Os autores observaram que a incorporação

máxima de partículas de carga inorgânica na matriz resinosa pode ser obtida

quando os espaços entre as partículas maiores forem preenchidos por partículas

menores.

Considerando que o conteúdo de partículas se sobrepõe como fator

importante na determinação das propriedades mecânicas das resinas compostas,

43

Reges et al. (2002) avaliaram o conteúdo de carga em peso e volume de resinas

compostas híbridas, micropartículas e flow. Os resultados percentuais em peso e

volume respectivamente encontrados foram: Filtek Z250 (79% e 62%); Tetric Ceram

(74% e 57%); FillMagic (76% e 58%), comprovando que a composição quantitativa

de carga, tanto em peso como em volume, coincide com os valores demonstrados

na literatura, para todos os compósitos avaliados.

Chung (1990) avaliou o efeito do conteúdo de carga inorgânica e dos

componentes da matriz resinosa nas propriedades mecânicas dos compósitos. As

resinas compostas eram constituídas pelos sistemas de monômeros (BisGMA,

UDMA, ou ambos) e com conteúdos de partículas de carga inorgânica variando

entre 58.2% e 74,2% em volume. Embora o grau de conversão tenha variado entre

43,5% e 73,8%, não apresentou correlação com as propriedades mecânicas dos

compósitos avaliados. Já o aumento na fração volumétrica de carga inorgânica

aumentou os valores de resistência à tração diametral e os valores de dureza

Knoop. Segundo o autor, o aumento da resistência mecânica com o aumento na

concentração das partículas de carga pode também estar relacionado com o agente

de união carga/matriz.

A influência da composição da matriz resinosa sobre as propriedades

mecânicas da resina composta foi avaliada por Asmussen e Peutzfeldt (1998)

através de 30 diferentes formulações experimentais variando a relação entre os

monômeros TEGDMA e BisGMA (30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30), e substituindo

BisGMA por UDMA em incrementos sucessivos de 10 mol% em todas as

formulações. A substituição de BisGMA por TEGDMA aumentou a resistência à

tração diametral, mas reduziu a resistência à flexão. Já a substituição de BisGMA ou

TEGDMA por UDMA melhorou a resistência flexural e à tração diametral. O módulo

de elasticidade foi consideravelmente influenciado pela incorporação em

concentrações variadas do monômero UDMA a determinadas combinações

BisGMA/TEGDMA, reduzindo ou aumentando seus valores.

As resinas compostas fotoativadas são caracterizadas por alta resistência à

compressão e baixa resistência à tração. Brosh et al. (1999) observaram que os

valores de resistência à tração diametral de compósitos híbridos foram

correspondentes a 20% dos valores encontrados para resistência à compressão. Os

valores de resistência à compressão variaram de 198MPa a 300MPa, sendo

221MPa Tetric Ceram e 282MPa Charisma. Os valores de resistência à tração

44

diametral variaram entre 38,8MPa e 54,6MPa, sendo 50MPa Tetric Ceram e

44,9MPa Charisma. Os autores explicaram que quando uma tensão de tração é

desenvolvida na restauração, fendas se abrem e se propagam no interior do

material, resultando em falha catastrófica. Observaram também que não existe

correlação entre os valores de resistência à tração e à compressão dos compósitos,

concluindo que a alta resistência à compressão não pode predizer a habilidade do

material em resistir à tração. Os autores enfatizaram que o teste de resistência a

tração diametral é muito mais sensível para predizer as diferenças entre as resinas

compostas testadas do que o teste de resistência à compressão.

Avaliando a influência da concentração de partículas de carga inorgânica e do

grau de conversão nas propriedades mecânicas dos compósitos de diferentes

composições, Chung e Greener (1990) encontraram uma correlação positiva entre a

resistência à tração diametral e a concentração de partículas de carga inorgânica,

indicando que a resistência à tração diametral do material é maior quando o

conteúdo de carga inorgânica também é maior. Ao estimar o grau de conversão, os

autores observaram uma variação de 43,5% a 73,8%, mas nenhuma correlação com

as propriedades mecânicas foi encontrada. Diante dos resultados obtidos, os

autores consideraram que as propriedades mecânicas das resinas compostas são

influenciadas mais pelo conteúdo de partículas de carga do que pela matriz

resinosa, particularmente na restauração de dentes posteriores. Cabe ressaltar que

a concentração das partículas de carga dos compósitos avaliados neste estudo

variou de 58,2% a 74,2% em volume; os valores de resistência à tração diametral

obtidos ficaram entre 39,8MPa e 60,6MPa, e os valores de resistência à

compressão foram de 242,3MPa a 324,7MPa.

Obici (2003) observou que os métodos de fotoativação afetam diferentemente

as propriedades mecânicas dos compósitos: enquanto a densidade de energia

empregada no material se manteve constante, fontes com alta intensidade de luz

não afetaram significativamente a resistência à compressão, à tração diametral e a

resistência flexural do compósito Filtek Z250. Para o teste flexural, o autor observou

que, mesmo quando empregadas diferentes densidades de energia, os valores se

mantinham similares.

Miyazaki et al. (1996) observaram que, mesmo empregando diferentes

intensidades de luz em diferentes tempos de fotoativação (30s com 400mW/cm2, 60s

com 200mW/cm2 e 120s com 100mW/cm2), os valores de resistência flexural,

45

módulo de elasticidade e resistência à fratura para um mesmo compósito (Clearfil

AP-X, Herculite XRV, Palfique Estelite, Z100) foram similares entre si, porque foram

irradiados com a mesma densidade de energia (intensidade de irradiação vezes

tempo de exposição). A resistência flexural dos compósitos avaliados variou entre

85MPa e 154MPa, e o módulo de elasticidade variou de 5,7GPa a 14GPa. Os

maiores valores de resistência flexural e módulo de elasticidade foram observados

no compósito que apresentou maior conteúdo de carga inorgânica: 70% em volume;

e os menores valores foram relacionados ao compósito com menor conteúdo de

carga: 53% em volume.

Calheiros et al. (2006) observaram que, similarmente ao grau de conversão,

as propriedades mecânicas não aumentaram linearmente com o aumento da

densidade de energia, mas o estresse de contração aumentou consideravelmente.

Ressaltaram que estabelecer um ajuste entre ótimas propriedades físicas e mínimo

estresse de contração é de extrema importância para alcançar longevidade nos

procedimentos restauradores com resina composta, e concluíram que uma

densidade de energia de 12J/cm2 pode ser suficiente para garantir alta resistência

flexural, módulo de elasticidade e grau de conversão, além de mínimo estresse de

contração de polimerização em compósitos com diferentes conteúdos de carga:

micropartículas (46% em volume) e híbrido (60% em volume).

Além de avaliar a influência do método de fotopolimerização direto e indireto

na resistência flexural e no módulo de elasticidade de compósitos com diferentes

composições, Ferracane e Ferracane (2002) correlacionaram esses valores com a

porcentagem de peso de partículas de carga. Quanto à técnica de fotoativação, os

autores observaram que o método direto (luz halógena com intensidade de

600mW/cm2) tendeu a fornecer maiores valores de resistência flexural e módulo de

elasticidade do que o método indireto (Triad II). Independentemente do mecanismo

de fotoativação, a porcentagem em peso de partículas de carga apresentou

correlação positiva com os valores de resistência flexural e módulo de elasticidade.

Quando fotopolimerizados pelo método direto, os compósitos contendo em média

55% em peso de carga inorgânica apresentaram médias de 80MPa de resistência

flexural e 6,2GPa de módulo de elasticidade, enquanto resinas como a Filtek Z250

(82% em peso) apresentaram, respectivamente 150MPa e 12GPa; Tetric Ceram

(77% em peso) apresentou 112MPa e 10GPa e EsthetX (73% em peso) apresentou

121MPa e 9GPa, respectivamente.

46

Uma vez que a cavidade oral é um ambiente úmido, a sorção de água

também pode influenciar o comportamento mecânico do material através do

mecanismo de degradação hidrolítica que, segundo Soderholm et al. (1984), resulta

no aparecimento e na propagação de fendas na matriz resinosa, bem como na

perda de partículas de carga. Os autores observaram que materiais cuja composição

incluía partículas de quartzo ou sílica coloidal são menos sensíveis à degradação

hidrolítica do que compósitos contendo vidro de bário ou estrôncio.

Em tal sentido, Calais e Söderholm (1988) avaliaram a influência da

composição da partícula de carga recoberta com silano e do tempo de

armazenagem em água sobre a resistência à flexão em compósitos experimentais.

Um dos materiais apresentava partículas irregulares de quartzo de tamanho

variando entre 5µm e 40µm; outro, partículas irregulares de vidro de bário variando

entre 5µm e 20µm, e o último, partículas esféricas de sílica porosa com tamanho

médio de 5µm. O grupo controle apresentava apenas matriz resinosa. A resistência

flexural de todos os compósitos avaliados reduziu após armazenagem em água. No

grupo controle, a redução na resistência flexural foi de 50%, levando os autores a

concluir que a água teve efeito mais danoso na matriz resinosa do que na interface

matriz/partícula. Além da influência da umidade, a redução de 40% na resistência

flexural e a alta freqüência de linhas de fratura observadas no compósito contendo

sílica porosa foram relacionadas à natureza porosa e ao tamanho reduzido da

partícula de sílica, que pode não oferecer resistência suficiente a tensões

complexas. Os autores concluíram, ainda, que as partículas de vidro de bário

apresentam maior susceptibilidade à degradação hidrolítica do que as partículas de

quartzo.

Abe et al. (2001) avaliaram a influência da água no módulo elástico de

compósitos com conteúdos de carga variando entre 37%vol e 62%vol. Para tal, um

grupo foi mantido em ambiente seco por 24h e os demais armazenados em água por

24h e por 1, 3 e 6 meses. Os autores observaram que a armazenagem em água por

24h foi suficiente para reduzir o módulo elástico de todos os materiais testados

quando comparada com a de meio seco. Com o aumento no tempo de

armazenagem em água, alguns compósitos mantiveram valores similares aos

obtidos em 24h, enquanto outros apresentaram valores inferiores. Os autores

atribuíram essas diferenças aos efeitos da sorção da água, que pode plastificar a

47

matriz resinosa e degradar a interface matriz/partícula, concluindo que a sorção de

água reduz levemente a resistência à deformação elástica do material.

Cruz et al. (1992) concordaram que, além da hidrólise das partículas de

carga, a absorção de água pela matriz orgânica também pode alterar as

propriedades do material por ser a água um agente plastificante e de solubilização.

Ao avaliar a sorção de água em resinas compostas de diferentes percentuais em

peso de partículas de carga inorgânica (84,2%; 85,2% e 74,3%), os autores

observaram que a maior sorção de água ocorreu nas primeiras 48h e manteve-se

estável até 7 dias, aumentando novamente próximo a 30 dias. Verificaram ainda

que, ao final dos 30 dias, os materiais absorveram igual quantidade de água com

velocidades diferentes, levando-os a suspeitar de que tal fato se relacione às

prováveis diferenças na composição dos monômeros que apresentam diferente

capacidade higroscópica.

Para avaliar a influência do agente de união e da viscosidade da resina

composta na resistência flexural, módulo de elasticidade, resistência a fratura e

dureza Knoop, após 24h e 1 e 6 meses, Musanje e Ferracane (2004) utilizaram três

formulações de resinas experimentais com baixa, média e alta viscosidade, obtidas

através da mistura de TEGDMA/UDMA/BisGMA nas respectivas proporções:

47:33:16% em peso; 30:33:33% em peso; 12:33:51% em peso. Os compósitos

continham 71,3% em peso de partículas de vidro de estrôncio silanizado e 12,6% em

peso de sílica silanizada ou o mesmo percentual de sílica, mas sem tratamento com

silano. Nesse estudo, o tratamento da superfície com silano não interferiu nas

propriedades mecânicas do material, embora os autores tenham enfatizado que a

maioria das partículas do compósito (71,3% em peso) era de vidro de estrôncio

silanizado, responsável pelo similar comportamento observado nos diferentes

grupos. Segundo os autores, uma vez que alto grau de conversão não se traduz em

excelentes propriedades mecânicas, a viscosidade média, obtida com igual

proporção TEGDMA/UDMA/BisGMA, permite alcançar um balanço entre o grau de

conversão satisfatório e boas propriedades mecânicas do material. Quanto ao

período de armazenagem em água, resultados similares foram obtidos para as

propriedades avaliadas, comparando os diferentes períodos, exceto para

microdureza. Mesmo diante desses resultados, os autores consideram a degradação

hidrolítica e a lixiviação na matriz resinosa, decorrentes da água, fatores capazes de

reduzir significativamente algumas propriedades do compósito.

48

A influência do tempo de estocagem em água (24h e 30 dias) na resistência

flexural, dureza e módulo de elasticidade de compósitos indiretos e um compósito

híbrido convencional foi avaliada por César; Miranda Júnior; Braga (2001). Os

autores concluíram que polimerização adicional de compósitos indiretos, embora

aumente o grau de conversão, não necessariamente proporciona aumento nas

propriedades mecânicas ou melhora a resistência à degradação hidrolítica da resina

composta. Em relação ao tempo de estocagem, os autores observaram que 30 dias

de armazenagem em água afetou a dureza, tanto dos compósitos indiretos como do

híbrido avaliado, mas não houve alterações na sua resistência flexural nem no seu

módulo de elasticidade, quando comparado ao tempo de armazenagem de 24h.

Oysaed e Ruyter (1986) avaliaram a solubilidade e a sorção de água, bem

como a quantidade de degradação química na água de compósitos contendo

partículas de carga de diferentes composições (quartzo, sílica amorfa e vidro de

bário, estrôncio, zinco, alumínio e zircônia) e concentrações em volume de 65% a

62%; de 52% a 54% e inferior a 45%. Segundo os autores, com exceção de um

material, compósitos com maior conteúdo de carga inorgânica apresentavam menor

sorção e menor solubilidade após 3 meses de imersão em água. Dentre os materiais

avaliados, as partículas de vidro de zinco, bário e estrôncio foram as que perderam

maior quantidade de íons. O silício foi o elemento mais solúvel, independente da

composição da partícula, exceto em um compósito que apresentou silício e

estrôncio. Outros elementos solubilizados, em quantidades de 5% a 10% em peso

foram bário, alumínio, zinco e zircônia. Segundo os autores, em compósitos que

apresentem tais partículas, a lixiviação de íons pode afetar a estabilidade hidrolítica

e a união entre matriz e partícula, através do agente de união (organo-silano),

comprometendo as propriedades mecânicas do material. Os autores concluíram que

a lixiviação dos íons inorgânicos provenientes das partículas depende do tratamento

e da composição da partícula de carga.

Yin et al. (2002) compararam as propriedades físicas e mecânicas de um

compósito experimental de baixa contração de polimerização com as resinas

compostas disponíveis comercialmente. Valores de contração de polimerização

foram obtidos empregando a máquina de teste AcuVol, e a resistência flexural e à

tração diametral foram determinadas por métodos aceitos universalmente. Segundo

os autores, a resina experimental contendo partículas de carga presentes em 87%

em peso e 74% em volume resultou no mais baixo valor de contração volumétrica

49

sem comprometer as demais propriedades mecânicas do material A contração

volumétrica observada no compósito experimental foi de 1,5vol%, enquanto a

resistência flexural e à tração diametral foram de 150MPa e 40MPa,

respectivamente. Já o compósito Filtek Z250 contraiu 2,2vol% e apresentou

resistência flexural de 112MPa e resistência à tração diametral de 52MPa.

Mitra; Wu; Holmes (2003) realizaram um estudo com objetivo de comparar as

propriedades físicas e mecânicas de um compósito (Filtek Supreme) constituído por

partículas de sílica de tamanho nanométrico de 20nm e 75nm e nanoaglomerados

de sílica e zircônia com aproximadamente 0,6μm, imersas em matriz resinosa

contendo BisGMA, BisEMA, TEGDMA e UDMA, às propriedades dos compósitos

híbridos e microparticulados disponíveis comercialmente. Os valores de resistência à

compressão, resistência à tração diametral e resistência flexural do nanocompósito

foram equivalentes aos resultados observados nos compósitos híbridos avaliados, e

muito maiores do que os observados no compósito de micropartículas. Os autores

concluíram que o sistema de nanocompósito apresenta alta translucidez, alto

polimento e retenção do polimento, similarmente aos compósitos de micropartículas,

além de manter a resistência ao desgaste e propriedades mecânicas dos híbridos.

Ao avaliar a resistência à tração diametral de compósitos de diferentes

composições, Lopes et al. (2004) observaram que o nanocompósito Filtek Supreme

apresentou 49,9MPa, não diferindo dos compósitos híbridos Filtek Z250 com

48MPa, Tetric Ceram com 46MPa e EsthetX com 45MPa. Concluíram que a

quantidade média de partículas de carga ou características da composição podem

ter maior influência na resistência à compressão diametral do que o tamanho e a

distribuição das partículas dos compósitos testados.

Ao avaliar as propriedades físicas e mecânicas de diferentes categorias de

compósitos, Lu et al. (2005) observaram que, com exceção da resina Renamel, os

compósitos microparticulados apresentaram menor resistência mecânica do que os

demais compósitos híbridos e nanocompósito testados. Os autores observaram que

a maioria da contração volumétrica de polimerização ocorreu nas primeiras 24h, e o

nanocompósito Filtek Supreme apresentou os menores valores de contração de

polimerização. Os valores encontrados para os testes de resistência à compressão

oscilaram entre 298MPa e 252MPa; resistência à tração diametral entre 35MPa e

54MPa; resistência flexural entre 140MPa e 73MPa. Os valores de módulo de

elasticidade e contração de polimerização (após 1h) para os compósito Filtek

50

Supreme, Tetric Ceram e EsthetX foram 11GPa e 1,68vol%; 9,2GPa e 2,56vol%;

7GPa e 1,65vol%, respectivamente.

Ao avaliar a fração inorgânica em peso e as propriedades mecânicas de

compósitos híbridos, microparticulados e nanopartículas, Beun et al. (2007)

observaram que os compósitos com maior percentual de carga inorgânica em peso

também apresentaram os maiores valores nas propriedades mecânicas avaliadas. O

percentual em peso de partículas de carga inorgânica variou entre 40% (Durafill) e

85% (Grandio). Os autores explicaram que as partículas esféricas permitem maior

carregamento nos compósitos e também aumentam sua resistência à fratura, uma

vez que o estresse mecânico tende a se concentrar nos ângulos e nas

protuberâncias das partículas irregulares. Porém, para o compósito Filtek Supreme,

constituído apenas por partículas esféricas, os autores observaram menor

percentual em peso de partículas de carga (77%) e, também, valor levemente

inferior de resistência flexural (115MPa) comparado a outros compósitos híbridos,

levando os autores a concluir que a presença de partículas exclusivamente esféricas

resulta em valores inferiores de resistência flexural. O módulo de elasticidade variou

entre 2,6GPa (Durafill) e 14,2GPa (Grandio) e a resistência flexural entre 50,5MPa

(Durafill) e 123,4MPa (Z100). O compósito híbrido Tetric Ceram com

aproximadamente 80% em peso de partículas irregulares apresentou módulo de

elasticidade e resistência flexural de 118MPa e 7GPa, respectivamente. Eles

enfatizaram que os compósitos de micropartículas apresentaram os valores mais

baixos em todos os critérios avaliados.

52

3 PROPOSIÇÃO

Os objetivos do presente estudo, in vitro, foram:

1) Comparar o percentual de contração volumétrica de 6 compósitos híbridos

e 1 nanocompósito, usando um mecanismo de vídeo e imagem (AcuVol, Bisco,

Schaumburg, EUA).

2) Comparar os valores de resistência à compressão, resistência à tração

diametral, resistência flexural e módulo de elasticidade de 6 compósitos híbridos e 1

nanocompósito.

54

4 MATERIAL E MÉTODO

Neste trabalho foram avaliados 7 compósitos de uso direto, sendo 6 híbridos

e 1 nanocompósito, todos na cor A2. Os critérios de inclusão desses materiais

foram: diferentes tipos de partículas de carga em forma, composição, percentual em

peso e tamanho médio, assim como a variedade de monômeros na matriz orgânica.

As resinas compostas e a descrição de sua composição estão no QUADRO I.

Com a finalidade de avaliar a contração de polimerização e o comportamento

mecânico das resinas compostas, foram realizados os testes de contração

volumétrica, resistência à compressão, resistência à tração diametral, resistência

flexural e módulo de elasticidade.

M

E

V

Opallis(OP)

Filtek Z250 (FZ)

Filtek Supreme(FS)

Tetric ceram(TC )

FillMagic(FM)

EstethX(EX)

Charisma(CH)

Monômeros% Carga:

%vol/%pesoComposição das

partículas de cargaTamanho das

partículasTempo de

fotoativação (s) Lote Fabricante

BisGMABisEMATEGDMA

BisGMABisEMATEGDMAUDMA

BisGMATEGDMAUDMA

À base de metacrilatos

BisGMABisEMATEGDMA

BisGMATEGDMA

58%vol/78,5% peso

62%vol/79%pesoReges et al. (2002)

59%vol/78,5%peso

57%vol/74%pesoReges et al. (2002)

58%vol/76%peso

56%vol/73%pesoFerracane e Ferracane ( 2002)

55%vol/72%pesoKim et al. (2002)

Dióxido de Silício, Vidro de Bário-

Alumínio-Silicato

Zircônia/sílica

Zircônia/Sílica

Vidro de Bário,Vidro de Fluorsilicatode Bário e Alumínio

Dióxido de Silício, Vidro Borosilicato de

Flúor e Alumínio

Dióxido de Silício,Vidro de Fluorsilicato de

Bário e Alumínio.

Variando entre0,04um e 3um.

Tam. Méd. 0,5µm


Tam. Méd. 0,6µm

75nm e 20nm.Nanoaglomeradovariando entre 0,6µm e 1,4µm


Tam. Méd. 0,7µm


Tam. Méd. 0,5µm


Tam. Méd. 0,6µm

Variando entre0,02um e 2 um.

Tam. Méd. 0,7µm

30 s

20 s

20 s

20 s

40 s

20 s

40 s

FGM

IVOCLAR VIVADENT

VIGODENT

DENTSPLY

HERAEUSKULZER

Compósitos

G 05149

4WJ

5JH

BisGMABisEMATEGDMAUDMA

Quadro I- Resinas compostas utilizadas no estudo, descritas de acordo com as instruções do fabricante.

Dióxido de Silício, Dióxido deTitânio,

Vidro de Bário, Boro Flúor e Alumínio

3M ESPE

010088

3M ESPE

0404012

019/05

01

56

4.1 CONTRAÇÃO VOLUMÉTRICA

A porcentagem de contração volumétrica foi determinada por meio de um

mecanismo de vídeo e imagem, através da máquina de teste AcuVol (Bisco,

Schaumburg, EUA), operando no modo de visualização simples (Single View), como

proposto por Sharp et al. (2003).

A máquina de teste AcuVol contêm em seu interior uma câmara de vídeo

(Sony XC75-X) responsável por filmar a amostra em tempo real, registrando o

percentual de contração volumétrica que ocorre durante a realização do teste (FIG.

1). Essa máquina é acoplada a um computador dotado de um software específico

(MIOD Detection Technologies) para determinar os valores de contração volumétrica

dos compósitos a partir da captura e digitalização das imagens das amostras antes,

durante e após a fotopolimerização.

Figura 1- Máquina de teste AcuVol (Bisco, Schaumburg, EUA): A) local onde se encontra a câmara de vídeo interna (Sony XC75-X); B) compartimento onde são inseridos e manuseados os corpos-de-prova.

Para que as imagens das amostras possam ser capturadas, incrementos de

resinas compostas são inseridos em um pedestal de teflon central, que está

focalizado pela câmera de vídeo interna ajustada com uma lente Macro 45mm, a

uma distância de 10cm (FIG. 2A e 2B).

A B

57

O processo de contração volumétrica é monitorado a cada segundo, durante

todo o período de realização do teste, permitindo ao software calcular o percentual

de contração volumétrica automaticamente com base na diferença de volume da

amostra registrada antes e após a foativação.

4.1.1 Confecção dos corpos-de-prova e execução do teste

Para cada resina composta foram confeccionados 5 corpos-de-prova com

15μl (±1) de volume, totalizando 35 amostras.

Para evitar que o corpo-de-prova fosse manuseado por muito tempo fora da

máquina de teste e isso pudesse interferir nos resultados de contração do material, o

pesquisador foi calibrado previamente para retirar, diretamente da bisnaga de resina

composta, incrementos com volumes próximos a 15μl. Assim, com auxílio de uma

espátula de inserção para resina composta (Goldstein Flexi-Thin nº 1, Hu-Friedy, Rio

de Janeiro, Brasil), cada incremento foi retirado diretamente da bisnaga e

manipulado pelo pesquisador, calçado com luvas odontológicas, realizando

movimentos circulares até obter um incremento com formato esférico. O incremento

foi posicionado no pedestal da máquina (FIG. 2A e 2B) e, após o pesquisador aferir

o volume da amostra no monitor do computador, aguardou-se 2 min. para o

escoamento do material.

Figura 2A Figura 2B

Figura 2A e 2B- Imagens aproximadas do compartimento onde foram posicionados os corpos-de-prova, vista frontal (2A) e superior (2B): c) pedestal; d) lente Macro 45mm; e) corpo-de-prova.

10cm

c

d

e

d

c

10cm

e

58

Após esse tempo, pré-determinado em estudo piloto, a imagem inicial da

amostra foi capturada e digitalizada pelo sofware do AcuVol, que registrou o

perímetro da amostra, utilizando uma linha pontilhada virtual. Essa imagem ficou

armazenada no programa, como volume inicial da amostra (FIG. 3).

Figura 3- Vizualizaçao da imagem do corpo-de-prova no software específico (MIOD Detection Technologies): Volume, registro numérico do volume do corpo-de-prova (µl); Shrinkage (contração), registra o percentual de contração volumétrica do material (%vol) e Slope (brilho), registra a luminosidade do corpo-de-prova. A seta aponta a linha pontilhada que demarca o

perímetro do mesmo.

Em seguida, o incremento de resina composta foi fotopolimerizado com

aparelho de luz halógena Optilux 501 (Demetron, Kerr Co, Danbury, EUA) com

intensidade de 600mw/cm2, durante o tempo recomendado pelo fabricante, descrito

no QUADRO I. A intensidade de luz foi verificada antes da fotoativação de cada

corpo-de-prova, no radiômetro acoplado no próprio fotopolimerizador. A distância

entre a fonte de luz e a amostra foi padronizada em 1mm, com a ponteira

posicionada formando um ângulo de 90º com a superfície do compósito, através de

um dispositivo metálico acoplado na ponta do fotopolimerizador (FIG. 4A e 4B).

59

Figura 4A Figura 4B

Figuras 4A e 4B- 4A) Dispositivo utilizado para padronizar a distância entre a ponta ativa do fotopolimeizador e a superfície do corpo-de-prova acoplado na ponta ativa do fotopolimerizador; 4B) Dispositivo em posição na máquina de teste.

Após a fotopolimerização, outra linha pontilhada virtual contornou o perímetro

do volume final apresentado pelo material (FIG. 5A). Uma vez que as linhas estavam

representadas na mesma imagem, foi possível visualizar a contração da amostra, na

diferença entre a linha virtual pontilhada inicial e a linha pontilhada final (FIG. 5B).

Concomitantemente, o percentual de contração volumétrica, calculado de forma

automatizada pelo software, foi registrado numericamente, a cada segundo, no item

Shrinkage (contração), visível no monitor (FIG. 5A), durante o tempo de 10 min. Vale

ressaltar que esse tempo também foi pré-estabelecido em estudo piloto, o qual

demonstrou que, a partir desse período, o percentual de contração volumétrica

passou a apresentar valores similares, não sendo necessário manter a amostra por

tempo superior na máquina de teste.

Os dados foram disponibilizados pelo programa, em forma de arquivo de texto

(doc.), contendo, além dos valores percentuais de contração volumétrica a cada

segundo, durante 10 min, o dia, mês, hora, minuto, segundo, volume e brilho da

amostra que estava sendo filmada (TAB. 1, APÊNDICE A).

60


Os ensaios mecânicos foram realizados de acordo com os parâmetros

estabelecidos pela especificação nº 27 da ADA (1977,1998), para materiais

restauradores à base de resina composta, e o teste de resistência à compressão foi

aplicado tomando por base a metodologia utilizada por Kalliyana Krishman e

Yamuna (1998) e Brosh et al. (1999). Para a execução dos testes foi utilizada uma

máquina de ensaio Universal EMIC, modelo DL-3000 (EMIC, São José dos Pinhais,

Brasil).

4.2.1 Confecção dos corpos-de-prova

Para todos os ensaios mecânicos foram confeccionados 8 corpos-de-prova de

cada grupo. Na confecção das amostras foi empregada uma matriz metálica

bipartida com dimensões pré-estabelecidas para cada teste (QUADRO II). Para

facilitar a retirada dos corpos-de-prova, a matriz metálica teve seus extremos,

superior e inferior, isolados com vaselina sólida, através de um aplicador descartável

(Cavibrusch, FGM Produtos Odontológicos, Joinville, Brasil). Com auxilio de uma

espátula de inserção (Goldstein Flexi-Thin nº1, Hu-Friedy, Rio de Janeiro, Brasil), a

matriz metálica, posicionada sobre uma tira de poliéster (Proben, Dentsply, Rio de

Figura 5A Figura 5B Figura 5A- Registro numérico do percentual de contração volumétrico, calculado automaticamente, no item Shrinkage (contração). Figura 5B- Em maior aumento, visualização da contração ocorrida no corpo-de-prova, determinada através da diferença entre a linha virtual pontilhada inicial (superior) e a linha pontilhada final (inferior).

61

Janeiro, Brasil), foi preenchida com incremento(s) de resina(s) composta(s), como

descrito no QUADRO II. Antes da fotoativação, outra tira de poliéster foi posicionada

sobre a matriz metálica e pressionada com uma placa de vidro para garantir a

planificação dos corpos-de-prova.

A fotoativação dos incrementos foi realizada durante o tempo recomendado

pelo fabricante, descrito no QUADRO I, por um aparelho de luz halógena Optilux 501

(Demetron, Kerr Co, Danbury, EUA) com intensidade de luz de 600mw/cm2,

monitorada antes da fotoativação de cada corpo-de-prova através do radiômetro

acoplado no próprio aparelho.

Os excessos de resina composta foram removidos com auxílio de uma

lâmina de bisturi n° 12 (Solidor, Rio de Janeiro, Brasil) e lixas de óxido de alumínio e

carbureto de silício de granulação 600, empregadas manualmente, ou ambos.

Em todos os ensaios, as amostras de cada grupo foram imersas,

separadamente, em recipientes plásticos de cor preta com água destilada, onde

permaneceram armazenadas a 37°C por 24h.

A BC A BC A BC

Co

mp

ressão

Tra

ção

Dia

metr

al

Fle

xão

4.2.2 Realização do ensaio mecânico

4.2.2.1 Resistência à compressão

Após aferir a área da secção transversal com um paquímetro nômio

(Digimess LTDA, São Paulo, Brasil) cada amostra foi submetida ao ensaio de

resistência à compressão. Seguindo a metodologia proposta por Brosch et al.

(1999), dois dispositivos metálicos de base plana foram acoplados aos mordentes

superior e inferior de uma máquina de teste. O corpo-de-prova foi inserido entre as

bases metálicas, de maneira tal que a força compressiva fosse exercida no sentido

longitudinal da amostra (FIG. 6). A máquina de teste, com célula de carga de 5KN,

foi programada para exercer uma força compressiva com velocidade de avanço de

0,5mm/min, até a fratura do corpo-de-prova.

A resistência à compressão do material foi calculada em megapascal (MPa)

dividindo a força máxima, obtida em newtons (N), pela área da secção transversal

Figura 6- Ensaio mecânico de resistência à compressão: A) corpo-de-prova; B) base para posicionamento do corpo-de-prova; C) base utilizada para comprimir o corpo-de-prova.

A

B

C

63

64

do cilindro, de acordo com a fórmula descrita por Kalliyana Krishman e Yamuna

(1998):

RC =

onde RC é a resistência à compressão (MPa), F é a força máxima de fratura obtida

em newtons (N) e r é o raio do corpo-de-prova (1,5mm).

4.2.2.2 Resistência à tração diametral

Após certificar a área de secção transversal com um paquímetro nômio

(Digimess LTDA, São Paulo, Brasil), a amostra foi posicionada diametralmente entre

as bases metálicas (FIG. 7) da máquina de teste. Para facilitar a estabilização da

amostra, um papel de seda umedecido em água, com aproximadamente 0,5mm de

espessura foi posicionado entre a amostra e a placa metálica, em cada lado do

espécime (ADA, 1977).

Figura 7- Ensaio mecânico de resistência à tração diametral: A) corpo-de-prova posicionado diametralmente entre as bases metálicas; B) base para posicionamento do corpode prova; C) base utilizada para comprimir o corpo-de-prova.

F

πr2

A

B

C

65

A amostra foi comprimida continuamente, com velocidade de avanço de

0,1mm/min, até a fratura. A resistência à tração diametral foi calculada em

megapascal (MPa) através da fórmula (ADA 1977):

Rtd =

onde Rtd é a resistência à tração diametral (MPa); F é a força máxima de fratura

obtida em newtons (N); d é o diâmetro do corpo-de-prova (mm) e h é a altura do

corpo-de-prova (mm).

4.2.2.3 Resistência flexural e módulo de elasticidade

O ensaio mecânico para registro da resistência flexural e cálculo do módulo

de elasticidade foi realizado através de um teste de carga de três pontos, executado

na máquina de teste Universal com célula de carga de 2KN.

De acordo com a especificação nº 27 preconizada pela ADA (1998), foi

utilizado um aparato constituído de uma base fixada ao mordente inferior da

máquina de ensaio, composta de dois apoios de secção circular de 2mm de

diâmetro cada, montados paralelamente e com 20mm de distância entre seus

centros, sobre o qual foi apoiado o corpo-de-prova. Para exercer a força de

compressão, foi utilizado outro dispositivo, acoplado ao mordente superior do

equipamento, também com secção circular de 2mm de diâmetro (FIG. 8A e 8B).

Para a realização do teste, esse dispositivo foi posicionado no centro do corpo-de-

prova, paralelamente e eqüidistante dos outros dois apoios localizados na base

metálica onde esse estava apoiado. A máquina foi configurada para exercer uma

carga compressiva contínua até a fratura do corpo-de-prova, à velocidade de

0,75mm/min e registrar a carga máxima em newtons (N).

2F

πdh

66

Figura 8A Figura 8B

Figuras 8A e 8B– 8A) Dispositivos acoplados à màquina de teste; 8B) Desenho esquemático do teste de flexão de três pontos com as medidas das hastes e distância do vão estabelecidos pela ADA nº27.

4.2.3.1 Cálculo da resistência flexural

Os valores, em megapascal (MPa), de resistência flexural (Rf) foram

calculados utilizando a seguinte fórmula (ADA 1998):

Rf=

onde Rf é a resistência flexural (MPa), F é a carga máxima (N), L é a distância (mm)

entre os apoios, isto é, 20 mm; b é largura do corpo-de-prova (mm) e h é a altura

do corpo-de-prova (mm).

3FL 2bh2

A

B

C 2mm

20mm

Corpo-de-prova

67

4.2.3.2 Cálculo do módulo de elasticidade

Os valores do módulo de elasticidade (ME), em MPa, foram calculados

utilizando a fórmula aplicada no trabalho de Musange e Ferracane (2004), em

seguida foram convertidos em GPa, dividindo o valor obtido por 1.000:

M E=

onde L é a distância entre os suportes, isto é, 20 mm; b é a largura dos espécimes, h

é altura dos espécimes e ∆F/∆d é o coeficiente angular da reta (a) que representa os

dados experimentais obtidos no gráfico força x deslocamento, na equação y= ax±b,

para cada corpo-de-prova.

4.3 TRATAMENTO ESTATÍSTICO

Os resultados de contração volumétrica, resistência à compressão,

resistência à tração diametral, resistência flexural e módulo de elasticidade foram

analisados estatisticamente através da análise de variância (one-way ANOVA) e

teste de comparação múltipla de Tukey (p < 0,05). Vale ressaltar que, para análise

estatística dos resultados do teste de contração, para cada resina composta foram

considerados os valores registrados nos últmos 20 segundos, do tempo de 10

minutos, dos 5 corpos-de-prova avaliados.

∆ F . L3 ∆d. 4bh3

69

5 RESULTADO

A estatística descritiva dos resultados obtidos nos testes de contração

volumétrica, resistência à compressão, resistência à tração diametral, resistência

flexural e módulo de elasticidade são apresentados nas TAB. 2 a 6, respectivamente

(APÊNDICES B, C, D, E, F). No presente estudo, o teste paramétrico de análise de

variância (one-way ANOVA) rejeitou a hipótese de igualdade, demonstrando

diferenças estatisticamente significantes entre os grupos testados, para todos os

ensaios realizados (TAB. 7 a 11, APÊNDICES B, C, D, E, F). Em seguida, as

diferenças existentes entre os grupos testados foram identificadas através do teste

de comparação múltipla de Tukey, e os resultados obtidos estão representados,

para cada teste separadamente, nas TAB.12 a 16 que apresentam, também, valores

de média e desvio-padrão.

Os valores originais dos corpos-de-prova das resinas avaliadas estão

descritos, individualmente, nas TAB. 17 a 19 (APÊNDICES G a I), para cada

propriedade avaliada.


Tabela 12-

Resultado da comparação múltipla do teste de Tukey para os percentuais de contração volumétrica. Para letras iguais, não foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre as médias, para um p<0,05.

Aplicando o teste de comparação múltipla de Tukey, observou-se diferença

estatisticamente significante entre todas as resinas avaliadas. Em ordem crescente

de média, seguem–se as resinas Filtek Supreme, Filtek Z250, EsthetX, Opallis

FillMagic, Tetric Ceram e Charisma.

Grupos Médias (%vol) Desvio-Padrão(%vol) Agrupamento Teste Tukey

Filtek Supreme 2,27 0,07 A

Filtek Z250 2,71 0,09 B

EsthetX 2,77 0,17 C

Opallis 3,08 0,16 D

FillMagic 3,19 0,13 E

Tetric Ceram 3,29 0,25 F

Charisma 3,53 0,19 G

70

5.2 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

Tabela 13-

Resultado da comparação múltipla do teste de Tukey para os valores de Resistência à Compressão. Para letras iguais, não foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre as médias, para um p<0,05.

Aplicando o teste de comparação múltipla de Tukey, observou-se que as resinas

Opallis e Filtek Z250 tiveram comportamento estatístico semelhante e apresentaram

maior valor de resistência à compressão dentre os grupos testados, seguidos da

resina Charisma, que não apresentou diferença estatística da resina Opallis, mas foi

estatisticamente diferente da resina Filtek Z250. Menor valor de resistência à

compressão do que esses grupos foi demonstrado pelas resinas EsthetX, FillMagic e

Tetric Ceram; entretanto, não houve diferença estatística destas para a resina

Charisma, que apresentou valor numérico superior, nem para a resina Filtek

Supreme, que apresentou valor numérico inferior a esses grupos.

5.3 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DIAMETRAL

Tabela 14-

Resultado da comparação múltipla do teste de Tukey para os valores de Resistência à Tração Diametral. Para letras iguais, não foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre as médias, para um p<0,05.

Grupos Médias (MPa) Desvio-padrão(MPa) Agrupamento Teste Tukey

Filtek Z250 358,69 18,61 A

Opallis 335,30 22,44 A B

Charisma 309,61 20,73 B C

EsthetX 293,41 30,55 C D

FillMagic 292,36 32,30 C D

Tetric Ceram 280,83 14,70 C D

Filtek Supreme 272,24 22,31 D

Grupos Médias (MPa) Desvio-Padrão (MPa) Agrupamento Teste Tukey

Filtek Supreme 48,90 3,10 A

Filtek Z250 47,84 4,58 A

Opallis 45,04 4,69 A B

Tetric Ceram 41,37 3,37 B

FillMagic 39,93 3,38 B C

EsthetX 38,65 3,31 C

Charisma 35,91 4,46 C

71

Aplicando o teste de comparação múltipla de Tukey, observou-se que as

resinas Filtek Supreme, Filtek Z250 e Opallis tiveram comportamento estatístico

semelhante e apresentaram os maiores valores numéricos de resistência à tração

diametral dentre os materiais testados. Menor valor de resistência à tração diametral

do que desses grupos foi demonstrado pelas resinas FillMagic e Tetric Ceram;

todavia, não houve diferença estatística destas para a resina Opallis, que

apresentou superior valor numérico de resistência à tração diametral, e para as

resinas EsthetX e Charisma, que apresentaram valores numéricos inferiores a

esses, embora similares estatisticamente entre si.

5.4 RESISTÊNCIA FLEXURAL

Tabela 15

Resultado da comparação múltipla do teste de Tukey para os valores de Resistência Flexural. Para letras iguais, não foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre as médias, para um p<0,05.

Aplicando o teste de comparação múltipla de Tukey, observou-se a formação

de três grupos distintos: primeiramente a resina Filtek Z250, que apresentou o maior

valor médio de resistência flexural. Apresentando valores intemediários e não

estatisticamente diferentes entre si, seguiram-se as FillMagic, Tetric Ceram, Filtek

Supreme e Opallis. Finalmente, as resinas EsthetX e Charisma, que apresentaram

valores numéricos inferiores, mas não estatisticamente significantes entre si.

Grupos Médias (MPa) Desvio-padrão (MPa) Agrupamento Teste Tukey

Filtek Z250 169,01 11,09 A

FillMagic 144,55 7,07 B

Tetric Ceram 143,14 10,36 B

Filtek Supreme 136,54 8,21 B

Opallis 135,26 4,84 B

EsthetX 129,69 8,73 C

Charisma 126,53 10,32 C

72

5.5 MÓDULO DE ELASTICIDADE

Tabela 16-

Resultado da comparação múltipla do teste de Tukey para os valores de Módulo de Elasticidade. Para letras iguais, não foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre as médias, para um p<0,05.

Aplicando o teste de comparação múltipla de Tukey, observou-se que a resina

Filtek Z250 apresentou o maior módulo de elasticidade, sendo estatisticamente

superior aos demais grupos avaliados. Em ordem decrescente de média seguiram-

se as resinas Filtek Supreme, Opallis, Tetric Ceram e EsthetX, que apresentaram

resultados estatisticamente significantes entre si, seguidas da resina FillMagic, cujo

módulo de elasticidade se mostrou estatisticamente similar ao da resina EsthetX e

numericamente inferior ao dos demais grupos. E, por último, a resina Charisma, que

apresentou o menor valor numérico de módulo de elasticidade, mostrando-se

estatisticamente semelhante à resina FillMagic (GRAF., 1 a 7, APÊNDICES J a Q)

Grupos Médias (GPa) Desvio-Padrão(GPa) Agrupamento Teste Tukey

Filtek Z250 11,80 0,60 A

Filtek Supreme 10,41 0,26 B

Opallis 9,84 0,29 C

Tetric Ceram 9,23 0,30 D

EsthetX 8,73 0,22 E

FillMagic 8,33 0,34 E F

Charisma 8,00 0,32 F

74

6 DISCUSSÃO


6.1.1 Metodologia e relevância clínica

A contração decorrente da polimerização é uma característica inerente às

resinas compostas, que resulta em uma redução no volume total do material

(PEUTZFELDT,1997; FERRACANE, 2005). Entretanto, sua relevância clínica

durante o procedimento restaurador se relaciona às tensões geradas na interface

adesiva quando o material é impedido de se contrair livremente durante a

fotopolimerização (BAUSCH et al.,1982; DAVIDSON; DE GEE; FEILZER, 1984;

SULIMAN; BOYER; LAKES, 1994; SUH, 1999). Quando essas tensões superam a

resistência de união adesiva, há formação de fendas, favorecendo a microinfiltração

marginal e reduzindo a longevidade clínica das restaurações (DAVIDSON; DE GEE;

FEILZER, 1984).

Muito embora autores (BAUSCH et al.,1982; DAVIDSON; DE GEE; FEILZER,

1984; SULIMAN; BOYER; LAKES, 1994; BURGESS; WINKLER, 2006; RAWLS;

UPSHAW, 2005) tenham observado que a magnitude das tensões geradas pela

contração do material depende de diversos fatores, estes afirmaram que compósitos

com baixa contração, desde que apresentem viscosidade suficiente para alívio do

estresse, resultam em fendas menores, recomendando preferencialmente a

utilização de compósitos com essas características para restaurações adesivas

diretas.

Entretanto, mesmo que fosse possível o alívio de todas as tensões por meio

de diferentes técnicas de fotoativação, ainda haveria a formação de uma fenda

marginal decorrente da redução no volume do material que poderia comprometer a

integridade da interface dente/restauração (BAUSCH et al.,1982), justificando a

importância de se avaliar, na sua totalidade, a contração de polimerização do

compósito.

Laboratorialmente, o total do percentual de redução volumétrica só pode ser

determinado quando o compósito fotoativado não estiver aderido a nenhuma

superfície capaz de impedí-lo de se contrair livremente (PEUTZFELDT,1997).

75

Quando são atendidas essas condições de teste, determina-se a contração

volumétrica livre do material (BAUSCH et al.,1982).

Vários métodos de medir a contração livre de compósitos estão disponíveis

na literatura, como: dilatometria de mercúrio (SMITH; SCHOONOVER, 1953;

BOWEN, 1963; DE GEE; DAVIDSON; SMITH, 1981; BAUSCH et al.,1982;

GOLDMAN, 1983; DAVIDSON; DE GEE; FEILZER, 1984; FEILZER; DAUVILLIER,

2003; KLEVERLAAN; FEILZER, 2005; DE GEE; KLEVERLAAN; FEILZER, 2006),

dilatometria de água (SULIMAN; BOYER; LAKES, 1994), medidas de contração

linear e medidas de densidade, entre outros (SHARP et al., 2003; TIBA et al., 2005).

No entanto, cada método tem limitações e desvantagens, como: a molheabilidade do

compósito pela medição líquida; dificuldade de calibração requerida para medir a

densidade das amostras (SHARP et al., 2003; TIBA et al., 2005); erros na pesagem

ou a necessidade de assumir uma contração isotrópica para cálculo da contração

linear dos compósitos (CALHEIROS et al., 2004), atitude essa contestada por

diversos autores (SMITH; SCHOONOVER, 1953; BAUSCH et al., 1982; SHARP et

al., 2003; TIBA et al., 2005).

Diante das dificuldades citadas para aplicar tais metodologias, Sharp et al.

(2003) descreveram e validaram um novo método para determinar a contração

volumétrica que emprega um mecanismo de vídeo e imagem denominado AcuVol.

Como vantagens desse método, Tiba et al. (2005) destacaram a sua praticidade e a

capacidade de monitorar a contração volumétrica durante todo o processo de

polimerização. Segundo esses autores, o software do aparelho tem vários pontos

benéficos: além do cálculo automatizado da contração volumétrica em tempo real,

dispensando a necessidade de um operador para executar a medição, o software

permite que o operador veja a superposição das imagens antes e após a

fotopolimerizacão, proporcionando-lhe visualizar a quantidade de contração que

ocorreu.

Diante de tais vantagens, e considerando o fato de ser esta uma metodologia

inovadora e pouco explorada na literatura (SHARP et al., 2003; BERNARDON et al.,

2006; BURGESS; WINKLER, 2006), neste trabalho foi utilizado o AcuVol para

determinar a contração volumétrica livre dos compósitos selecionados.

76

6.1.2 Discussão dos resultados

No ensaio de contração de polimerização os materiais apresentaram a

seguinte ordem decrescente de médias (MPa) (TAB. 12):

Os valores de contração volumétrica livre dos compósitos avaliados variaram

entre 2,27vol% (Filtek Supreme) e 3,52vol% (Charisma), similares aos encontrados

na literatura para resinas de composição semelhante as testadas neste estudo

(BOWEN, 1963; GOLDMAN, 1983; WALLS; MCCABE; MURRAY, 1988; SULIMAN;

BOYER; LAKES, 1994; ALBERS, 2002; FEILZER; DAUVILLIER, 2003; BURGESS;

WINKLER, 2006; FERRACANE, 2005; BERNARDON et al., 2006; DASCH;

LOHBAUER; PETSCHELT, 2006; DE GEE; KLEVERLAAN; FEILZER, 2006).

Segundo Sharp et al. (2003) e Tiba et al. (2005), os resultados obtidos com essa

metodologia são comparáveis aos valores obtidos no teste de dilatometria de

mercúrio, que representa uma metodologia já consagrada na literatura. Isso reforça

os achados deste estudo, ao comparar os percentuais de contração dos materiais

testados aqui com os percentuais obtidos nos trabalhos de Burgess e Winkler,

(2006); De Gee; Kleverlaan; Feilzer (2006); Kleverlaan e Feilzer (2006) que através

dos dilatomêtros encontraram uma variação entre 2vol% e 3,77vol%, em compósitos

com conteúdo de carga próximo a 60% em volume.

As variações dos resultados também reforçam as conclusões de Ferracane

(2005), quando afirmou que todos os compósitos contemporâneos contraem durante

a polimerização, resultando em uma redução volumétrica que varia entre 1,5% e 5%,

dependendo da estrutura molecular do monômero, da quantidade de partículas de

carga adicionadas à matriz resinosa e do grau de conversão alcançado pela resina

composta.

Nesse sentido, buscando evitar a influência do grau de conversão do

compósito na contração dos materiais avaliados, as amostras foram fotoativadas

empregando valores de densidade de energia de pelo menos 12J/cm2, considerado

na literatura como mínimo necessário para obter grau de conversão satisfatório em

compósitos contendo monômeros como BisGMA e TEGDMA em sua matriz resinosa

CH>TC>FM>OP>EX>FZ>FS

77

(MIYAZAKI et al., 1996; CALHEIROS et al., 2006). Assim, esse fator não será

abordado como possível justificativa para os diferentes percentuais de contração

volumétrica.

Durante a polimerização da resina composta, diferentes moléculas de

monômeros se unem por meio de ligações covalentes para formar o polímero

(PEUTZFELDT, 1997). Uma vez que a distância determinada por forças de Van der

Walls (0,3nm-0,4nm) existente entre as moléculas de monômero é maior do que a

distância estabelecida pelas ligações covalentes (0,15nm), durante a reação de

polimerização observa-se uma redução do volume do material (PEUTZFELDT,

1997), e sua magnitude será determinada pela combinação das moléculas dos

monômeros de diferentes pesos moleculares, presentes na composição da matriz

resinosa (PEUTZFELDT, 1997; SIDERIDOU; TSERKI; PAPANASTASIOU, 2002).

Enquanto o TEGDMA resulta em maior contração do compósito, em virtude do

tamanho reduzido de sua molécula, conferindo ao monômero baixo peso molecular,

a presença do BisGMA, com maior peso molecular, resulta em menor número de

ligações estabelecidas entre os monômeros e, conseqüentemente, menor contração

de polimerização do material (YAP et al., 2002; SIDERIDOU; TSERKI;

PAPANASTASIOU, 2002).

Isso pode explicar o maior percentual de contração volumétrica encontrado na

resina composta Charisma que, mesmo apresentando BisGMA em sua composição,

exige adição de grande quantidade de TEGDMA para controlar a viscosidade do

material. Assim, o tamanho reduzido da molécula de TEGDMA aumenta

consideravelmente a contração da matriz resinosa, pois promove uma redução,

ainda maior, dos espaços entre os monômeros após a polimerização

(PEUTZFELDT, 1997; KLEVERLAAN; FEILZER, 2005). Por outro lado, os menores

valores de contração volumétrica observados nas resinas Filtek Supreme e Filtek

Z250 podem ser justificados pela adição de outros monômeros, como BisEMA e

UDMA, aos monômeros BisGMA e TEGDMA em sua composição, concordando com

Wilson et al. (2002). Como esses monômeros apresentam peso molecular inferior ao

do BisGMA, mas superior ao do TEGDMA, influenciam positivamente a viscosidade,

permitindo adicionar menor quantidade de TEGDMA para controlar sua viscosidade,

resultando em materiais com menor contração volumétrica (SIDERIDOU; TSERKI;

PAPANASTASIOU, 2002; KLEVERLAAN; FEILZER, 2005).

78

Essa hipótese também pode justificar os valores intermediários das resinas

EsthetX e Opallis, que, comparados aos compósitos citados anteriormente, não

apresentam UDMA em sua composição. Entretanto, o percentual mais elevado de

contração volumétrica do compósito Tetric Ceram, comparado aos demais

compósitos avaliados, pode ser justificado pela presença de UDMA, que tem baixo

peso molecular e ausência de BisEMA na composição de sua matriz resinosa

(SIDERIDOU; TSERKI; PAPANASTASIOU, 2002). Entretanto, a questão relacionada

à influência dos componentes monoméricos não pôde ser discutida para a resina

FillMagic, porque os monômeros da sua matriz resinosa não são especificados pelo

fabricante.

Além da matriz resinosa, o percentual de carga inorgânica também influenciou

diretamente os valores de contração volumétrica dos compósitos. As resinas que

apresentaram maior percentual volumétrico de carga inorgânica tenderam a

apresentar, também, os menores valores de contração, corroborando os achados de

Bowen (1963); Walls; MCCabe; Murray (1988); Herrero; Yaman; Dennison (2005);

Burgess e Winkler (2006); Dasch; Lohbauer; Petschelt (2006).

O baixo percentual de contração observado no nanocompósito Filtek

Supreme reforça a colocação de Mitra; Wu; Holmes (2003) de que a nanotecnologia

resulta em materiais com baixa contração de polimerização, devido à habilidade de

controlar a área superficial das partículas de carga que, ao serem agrupadas em

forma de nanoagregados, permitem utilizar menor quantidade de matriz resinosa na

composição do material, maior responsável pela contração do material.

Segundo Suliman; Boyer; Lakes (1994), embora a contração livre sozinha não

possa predizer a intensidade do estresse que provoca na interface adesiva, para

restaurações adesivas diretas, a literatura sugere utilizar compósitos que

apresentem menor percentual de contração possível, viscosidade suficiente para

permitir escoamento do material, e, conseqüentemente, alívio das tensões geradas

pela contração do compósito durante a polimerização, e módulo de elasticidade

semelhante ao da dentina (BAUSCH et al., 1982). Neste estudo, observou-se que,

de maneira geral, os compósitos avaliados apresentaram valores de contração de

polimerização variando entre 2,27vol% e 3,52vol%; viscosidade compatível à dos

compósitos híbridos e módulo de elasticidade variando entre 8GPa e 11,8GPa, que

se aproximam do valor relatado para dentina, de 12GPa (RAWLS; UPSHAW, 2005),

sugerindo bom desempenho clínico desses materiais.

79


Visto que as propriedades mecânicas são medidas da resistência do material

à deformação ou fratura sob uma força aplicada (ANUSAVICE, 2005), testes de

resistência à compressão (BOWEN, 1963, 1964; LI et al., 1985; CHUNG;

GREENER, 1990; SUZUKI et al., 1995; KALLIYANA KRISHMAN; YAMUNA, 1998;

BROSH et al., 1999; MITRA; WU; HOLMES, 2003; LU et al., 2005), resistência à

tração diametral (CHUNG, 1990; KALLIYANA KRISHMAN; YAMUNA, 1998; BROSH

et al., 1999; YIN et al., 2002; MITRA; WU; HOLMES, 2003; LOPES et al., 2004; LU

et al., 2005), resistência flexural (BOWEN, 1963, 1964; CESAR; MIRANDA JUNIOR;

BRAGA, 2001; FERRACANE; FERRACANE, 2002; KIM; ONG; OKUNO, 2002; YIN

et al., 2002; MITRA; WU; HOLMES, 2003; MUSANJE; FERRACANE, 2004; LU et al.,

2005; CALHEIROS et al., 2006; BEUN et al., 2007) e módulo de elasticidade

(BOWEN, 1963, 1964; WATTS, 1994; MIYAZAKI et al., 1996; ABE et al., 2001;

CESAR; MIRANDA JUNIOR; BRAGA, 2001; FERRACANE; FERRACANE, 2002;

KIM; ONG; OKUNO, 2002; MUSANJE; FERRACANE, 2004; LU et al., 2005;

CALHEIROS et al., 2006; BEUN et al., 2007) são frequentemente realizados para

avaliar o comportamento mecânico dos compósitos, pois simulam, in vitro, as

tensões complexas que atuam sobre as restaurações, em especial as realizadas no

segmento posterior.

Vários estudos na literatura comprovam que melhorias nas propriedades

mecânicas das resinas compostas estão relacionadas ao aumento na fração

volumétrica de partículas de carga (BOWEN, 1963, 1964; LI et al., 1985; CHUNG,

1990; CHUNG; GREENER, 1990; SUZUKI et al., 1995; MIYAZAKI et al., 1996; KIM;

ONG; OKUNO, 2002; CALHEIROS et al., 2006; BEUN et al., 2007), concordando

com os achados deste trabalho, no qual as resinas que apresentaram os melhores

valores de resistência, nas propriedades mecânicas avaliadas, foram a Filtek Z250 e

a Opallis, ambas com as maiores frações volumétricas de partículas de carga

inorgânica: 62%vol e 58%vol, respectivamente. Entretanto, esses percentuais se

aproximavam muito das demais resinas compostas avaliadas, sugerindo que, além

da fração volumétrica, outros fatores devem ser levados em consideração para

justificar o comportamento diferenciado dos materiais que apresentam percentuais

de carga inorgânica similares.

80

Nesse sentido, achados na literatura sugerem que as propriedades

mecânicas da resina composta podem ser influenciadas por fatores relacionados à

composição do material, como: concentração do fotoativador (KALLIYANA

KRISHMAN; YAMUNA, 1998); agente de união entre carga-matriz (BOWEN;

WASHINGTON, 1963, 1964; CALAIS; SÖDERHOLM, 1988); composição e

percentual de matriz resinosa (CHUNG; GREENER, 1990; PEUTZFELDT, 1997;

ASMUSSEN; PEUTZFELDT, 1998; SIDERIDOU; TSERKI; PAPANASTASIOU,

2002), além de alterações no tamanho, na forma, na composição e na distribuição

das partículas de carga inorgânica (BOWEN, 1964; LI et al., 1985; CHUNG;

GREENER,1990; SUZUKI et al., 1995; MIYAZAKI et al., 1996; KIM; ONG; OKUNO,

2002; YIN et al., 2002; FERRACANE; FERRACANE, 2002; MITRA; WU; HOLMES,

2003; LOPES et al., 2004; LU et al., 2005; CALHEIROS et al., 2006) podem ainda

ser influenciadas pelo sistema de fotoativação empregado (MIYAZAKI et al., 1996;

FERRACANE; FERRACANE, 2002; OBICI, 2003; CALHEIROS et al., 2006). Sendo

assim, no decorrer da discussão, sempre que possível tais fatores serão abordados

para justificar as diferenças observadas nas propriedades mecânicas entre as

resinas compostas avaliadas.

Muito embora Kalliyana Krishman e Yamuna (1998) tenham observado que o

aumento na concentração da canforquinona de 0,1% a 0,25% e 0,5% resultou em

melhora das propriedades mecânicas da resina composta, a concentração dos

agentes ativadores presentes nos materiais empregados neste estudo não foi

disponibilizada pelos fabricantes, não sendo possível correlacioná-los com os

resultados obtidos aqui.

Embora a literatura seja controversa quanto à influência do aumento no grau

de conversão dos compósitos nas propriedades mecânicas do material (CHUNG,

1990; CHUNG; GREENER, 1990; MIYAZAKI et al., 1996; CÉSAR; MIRANDA

JUNIOR; BRAGA, 2001; OBICI, 2003; CALHEIROS et al., 2006), alguns estudos

demonstram que, mesmo utilizando diferentes densidades de energia, não existem

alterações significativas nas propriedades mecânicas do material (CÉSAR;

MIRANDA JUNIOR; BRAGA, 2001; OBICI, 2003; CALHEIROS et al., 2006). Com a

finalidade de eliminar a influência da fotoativação nas propriedades mecânicas dos

compósitos avaliados, neste trabalho o sistema de fotopolimerização foi

padronizado, respeitando as indicações da ADA nº 27 (1998). Assim, empregando

um aparelho de luz halógena (Optilux 501) posicionado o mais próximo possível do

81

material, incrementos de até 2mm de espessura de resina composta foram

fotopolimerizados com intensidade de 600mw/cm2, durante o tempo mínimo

recomendado pelo fabricante, descrito no QUADRO I.

Muito embora essa metodologia exija emprego de diferentes densidades de

energia (12J/cm2, 18J/cm2, 24J/cm2) para fotopolimerizar cada incremento dos

diferentes compósitos avaliados, convém salientar que uma densidade mínima de

12J/cm2 foi empregada na fotopolimerização das amostras, em todos os testes

realizados. Assim, a técnica de fotoativação empregada permite valores de

densidade de energia que, segundo a literatura, são indicados como suficientes para

obter um grau de conversão satisfatório de compósitos restauradores

(RUEGGEBERG; CAUGHMAN; CURTIS JUNIOR, 1994; ALBERS, 2002;

CALHEIROS et al., 2006).

6.2.1 Resistência à compressão

No ensaio de resistência à compressão, os materiais apresentaram a seguinte

ordem decrescente de médias (MPa) (TAB. 13):

A resistência à compressão dos materiais avaliados variou entre 359MPa

(Filtek Z250) e 272MPa (Filtek Supreme), valores compatíveis com os encontrados

na literatura para compósitos híbridos (BROSH et al., 1999; CHUNG; GREENER,

1990). Lu et al. (2005) verificaram que a resina Filtek Supreme apresentou valores

compatíveis com os dos compósitos EsthetX e Tetric Ceram, concordando com os

resultados aqui obtidos, mas discordando dos achados de Mitra; Wu; Holmes,

(2003), que encontraram, em seu estudo, valores de resistência à compressão da

Filtek Supreme superiores aos do atual estudo e semelhança entre essa e a resina

Filtek Z250, diferindo dos resultados obtidos aqui, nos quais a resina Filtek Supreme

apresentou o menor valor de resistência à compressão dentre os materiais

avaliados. Essas divergências podem ser atribuídas às variações na metodologia

empregada entre os estudos.

FZ=OP>=CH>=EX>=FM>=TC>=FS; entretanto FS # CH

82

Os valores similares de resistência à compressão encontrados entre as

resinas Opallis e Filtek Z250, constituídas por matriz resinosa de diferentes

composições, associados às diferenças estatisticamente significantes observadas

entre os compósitos Filtek Supreme e Filtek Z250, constituídas por matriz resinosa

idêntica (QUADRO I), sugerem que além da composição da fase orgânica, outros

constituintes do material, como, por exemplo, conteúdo de carga inorgânica,

parecem exercer maior influênica na resistência à compressão do material.

Entretanto, se considerarmos que o menor valor foi observado na resina Filtek

Supreme, pode-se inferir que diferenças no tamanho e na distribuição das partículas

de carga inorgânica podem influenciar na resistência à compressão do material.

Neste estudo, enquanto os demais compósitos avaliados apresentam, em sua

composição, partículas de carga de tamanhos variados, em média 0,7μm, a resina

Filtek Supreme se caracteriza por apresentar exclusivamente partículas de carga de

tamanho nanométrico (20nm) (QUADRO I), dispersas ou agrupadas em forma de

aglomerados de sílica (MITRA; WU; HOLMES, 2003), concordando com os achados

de Suzuki et al. (1995), que observaram valores de resistência à compressão

inversamente proporcional ao tamanho das partículas de carga.

Cumpre salientar que o nanoagregado, além de ser envolto externamente

pelo agente de ligação organo-silano, internamente as partículas nanométricas que

o constituem também são silanizadas individualmente (MITRA; WU; HOLMES,

2003). Logo, quando o material é submetido às forças de compressão, as tensões

são absorvidas pela matriz resinosa e transferidas, via agente de ligação (organo-

silano), para as partículas de carga que são estruturas mais duras e mais resistentes

(CALAIS; SÖDERHOLM, 1988). Como pode ser observado no QUADRO I, a Filtek

Supreme apresenta partículas, dispersas ou em forma de nanoagregados,

exclusivamente de tamanho nanométrico. Acredita-se que o tamanho diminuto das

partículas pode ter favorecido a formação e a propagação de trincas sob forças mais

elevadas de compressão, tanto no interior do nanoaglomerado como na fase

dispersa do material, resultando em baixos valores de resistência à compressão,

concordando com os achados de Calais, Söderholm (1988), quando afirmam que o

tamanho reduzido das partículas de sílica pode não oferecer resistência suficiente

frente às tensões complexas.

Uma vez que a cavidade oral é um ambiente úmido, a sorção de água

também pode influenciar no comportamento mecânico da resina composta. Segundo

83

Söderholm et al. (1984), a matriz resinosa do compósito é capaz de absorver água

que, através do mecanismo de degradação hidrolítica, pode plastificar a matriz

resinosa, enfraquecer a superfície da partícula por hidrólise e ocasionar uma

pressão osmótica na interface de união (organo-silano), atuando como um possível

local de concentração de estresse e propagação de trincas, iniciadas na matriz

resinosa. Como no presente estudo os corpos-de-prova da resina Filtek Supreme

permaneceram armazenados em água por 24 h, período que, segundo Abe et al.

(2001), é suficiente para ocasionar alterações no comportamento mecânico do

material, supõe-se de possível envolvimento da água nos baixos valores de

resistência à compressão desse material.

Embora se observem diferenças estatisticamente significantes entre os

materiais avaliados, na sua totalidade os valores obtidos foram similares ou se

aproximaram dos valores de resistência à compressão para esmalte (384MPa) e

dentina (297MPa) relatados na literatura, considerados como excelentes padrões de

comparação para os materiais restauradores, principalmente os empregados no

segmento posterior (RAWLS; UPSHAW, 2005). Sendo assim, pode-se considerar

que todos os compósitos avaliados apresentam valores de resistência à compressão

satisfatórios do ponto de vista clínico.

Vale ressaltar que a natureza friável das resinas compostas faz com que se

apresentem resistentes às forças de compressão e cisalhamento, mas fracas às

forças de tração, quando submetidas a tensões complexas. Assim, clinicamente, a

falha nas restaurações dificilmente ocorrerá em decorrência das tensões de

compressão, sendo resultante, na grande maioria das vezes, das tensões de tração

(BROSH et al., 1999; CRAIG; POWERS, 2004; RAWLS; UPSHAW, 2005).

6.2.2 Resistência à tração diametral

No ensaio de resistência à tração diametral, os materiais apresentaram a

seguinte ordem decrescente de médias (MPa) (TAB. 14):

FS=FZ=OP>=TC=FM>=EX=

84

A resistência à tração diametral dos compósitos avaliados variou entre 48MPa

(Filtek Supreme) e 36MPa (Charisma), compatível com resultados encontrados na

literatura para compósitos híbridos (KALLIYANA KRISHMAN; YAMUNA, 1998;

BROSH et al., 1999; CHUNG; GREENER, 1990; YIN et al., 2002), mas inferiores a

resistência à tração da dentina de 52MPa (CRAIG; POWERS, 2004; RAWLS;

UPSHAW, 2005).

O comportamento similar do nanocompósito Filtek Supreme e os compósitos

híbridos Filtek Z250 e Opallis também foi observado no estudo de Lopes et al.

(2004), no qual sugeriram que a quantidade média de partículas de carga ou

alterações na composição da matriz resinosa podem ter maior influência na

resistência à tração diametral do que o tamanho e a distribuição das partículas dos

compósitos testados. De fato, mesmo que sutilmente, esses materiais apresentaram

maiores percentuais de partículas de carga em volume, comparados aos demais

compósitos avaliados, sendo 62%vol para o compósito Filtek Z250, 59%vol para

Filtek Supreme e 58%vol para Opallis (QUADRO I), concordando com os achados

de Chung; Greener (1990), que encontraram uma correlação positiva entre a

resistência à tração diametral e a concentração de partículas de carga inorgânica,

indicando que a resistência à tração diametral do material é maior quando o

conteúdo de carga inorgânica também é maior.

Quanto à composição da matriz resinosa, Asmussen e Peutzfeldt (1988)

observaram que a substituição de quantidade de BisGMA ou TEGDMA por UDMA

aumenta a resistência à tração diametral. Isso pode estar relacionado ao aumento

da flexibilidade proporcionado por esse monômero (SIDERIDOU; TSERKI;

PAPANASTASIOU, 2002) ou, ainda, à restrição no deslizamento de um segmento

de polímero em relação ao outro, promovida pelo grupo uretano, que favorece a

formação de pontes de hidrogênio no co-polímero e aumenta a resistência do

material, servindo como possível explicação para os elevados valores de resistência

à tração diametral observados nos compósitos FilteK Z250 e Filtek Supreme, cuja

composição inclui BisGMA, BisEMA, UDMA e TEGDMA. Essa mesma explicação

pode justificar os menores valores apresentados pelos compósitos Charisma e

EsthetX, que, segundo o fabricante (QUADRO I), não apresentam UDMA em sua

composição.

Cumpre lembrar que a presença do BisEMA na matriz resinosa proporciona

redução na absorção de água pelo compósito e, consequentemente, reduz a

85

degradação hidrolítica das partículas e enfraquece a resina composta sob forças

mastigatórias (PEUTZFELDT, 1997; SIDERIDOU; TSERKI; PAPANASTASIOU,

2002), podendo justificar o elevado valor de resistência à tração diametral observado

na resina Opallis, mesmo sem apresentar UDMA em sua composição. Entretanto, o

fato de a resina EsthetX ter matriz resinosa similar à da resina Opallis, a

concentração dos monômeros não é disponibilizada pelos fabricantes e pode ter

influenciado os diferentes resultados observados entre esses materiais.

De acordo com Brosh et al. (1999), o teste de resistência à tração diametral é

mais sensível para predizer as diferenças entre as resinas compostas testadas do

que o teste de compressão, muito embora para os autores não exista correlação

entre os dois testes. Essa afirmação está de acordo com o comportamento da resina

Filtek Supreme, que embora tenha apresentado baixo valor de compressão, seu

desempenho sob forças de tração diametral foi elevado e equivalente,

estatisticamente, ao da Filtek Z250 e ao da Opallis, que apresentaram os melhores

resultados, tanto no teste de resistência à tração diametral como no teste de

resistência à compressão.

6.2.3 Resistência flexural

No ensaio de resistência flexural, os materiais apresentaram a seguinte

ordem decrescente de médias (MPa) (TAB. 15):

,

A resistência à flexão dos compósitos avaliados variou entre 168MPa (Filtek

Z250) e 126MPa (Charisma), compatível com resultados encontrados na literatura

para compósitos híbridos (MIYAZAKI et al., 1996; KIM; ONG; OKUNO, 2002) e

superior ao valor de 50MPa, recomendado para resinas compostas pela

especificação no 27 da ADA (1998).

Embora o teste de flexão exerça, no corpo-de-prova, tensões compressivas e

de tração concomitantemente, a natureza friável do material, aliada à incapacidade

em deformar-se plasticamente e assim reduzir as tensões de tração na extremidade

das suas trincas, faz com que o material frature, na grande maioria dos casos, sob

FZ>FM=TC=FS=OP>EX=C

86

tensões de tração (CRAIG; POWERS, 2004; ANUSAVICE, 2005). Neste estudo,

essa informação procede, pois os valores obtidos com a resina Filtek Z250 foram

superiores aos dos demais compósitos, tanto no teste de resistência flexural como

no teste de resistência à tração diametral, que também promove fratura sob tensões

de tração. A mesma observação é feita para os compósitos EsthetX e Charisma, que

apresentaram os menores valores em ambos os testes.

Sendo assim, compreende-se a afirmação de Asmussen e Peutzfeldt (1988)

de que a substituição de Bis-GMA ou TEDGMA pelo UDMA resultou em aumento da

resistência à tração diametral e também aumentou a resistência à flexão. Dessa

forma, as justificativas aplicadas para o comportamento das resinas Filtek Z250,

Charisma e EsthetX, no teste de resistência flexura, podem justificar os mesmos

critérios discutidos previamente no teste de resistência à tração diametral.

Embora as resinas Filtek Supreme e Filtek Z250 apresentem matriz resinosa

de composição idêntica, a resina Filtek Supreme apresentou valor estatisticamente

inferior ao da Filtek Z250. Esse comportamento pode ser justificado pelos achados

de Beun et al. (2007), ao informar que a presença de partículas exclusivamente

esféricas na composição da resina composta resulta em valores inferiores de

resistência flexural. Da mesma forma, os compósitos que apresentaram maior

percentual em peso de carga inorgânica também obtiveram maiores valores de

resistência flexural, concordando com os achados deste trabalho e com os achados

de Ferracane e Ferracane (2002), no qual, independente do mecanismo de

fotoativação empregado, a porcentagem em peso de partículas de carga apresentou

correlação positiva com os valores de resistência flexural e módulo de elasticidade

dos compósitos avaliados.

6.2.4 Módulo de elasticidade

Calculados a partir do teste de resistência flexural, os valores do módulo de

elasticidade dos materiais apresentaram a seguinte ordem decrescente de médias

(GPa) (TAB.16):

FZ>FS>OP>TC> EX=FM>=CH

87

O módulo de elasticidade das resinas estudadas variou entre 11,8GPa (Filtek

Z250) e 8GPa (Charisma), valores similares aos encontrados na literatura para

compósitos híbridos e nanoparticulado (MIYAZAKI et al., 1996; FERRACANE;

FERRACANE, 2002). As resinas Filtek Z250, Tetric Ceram e EsthetX apresentaram

valores de módulo de elasticidade similares aos encontrados nos estudos de

Ferracane e Ferracane (2002) e Lu et al. (2005) que também avaliaram esses

materiais.

Uma vez que o módulo de elasticidade determina a rigidez do material e sua

capacidade em se deformar elasticamente, aliviando, em parte, as tensões

provocadas pelas forças mastigatórias antes da fratura, cabe destacar a colocação

de Anusavice (2005), segundo o qual a dentina é capaz de suportar uma

deformação plástica significativa sob forças complexas antes de fraturar, devido a

seu módulo de elasticidade (11,7GPa) ser de 3 a 7 vezes menor que o do esmalte

(33GPa), servindo de referência para resinas compostas restauradoras. Neste

estudo, a resina composta Filtek Z250, que apresentou módulo de elasticidade

semelhante ao da dentina, apresentou melhor comportamento em todas as

propriedades mecânicas avaliadas. Já a resina Charisma, que apresentou valores

mais distantes do da dentina, apresentou pior comportamento nas propriedades

mecânicas avaliadas, exceto na resistência à compressão. Sendo assim, o presente

trabalho está de acordo com a afirmação de Anusavice (2005), quando afirmou que

módulos semelhantes ao da dentina resultam em materiais com melhores

propriedades mecânicas. Com base nessa análise, pode-se sugerir que o módulo de

elasticidade é uma propriedade diretamente relacionada ao comportamento

mecânico do compósito.

Beun et al. (2007) e Ferracane e Ferracane (2002) afirmaram que há uma

influência direta do percentual em peso de carga inorgânica no módulo de

elasticidade dos compósitos, corroborando os achados deste trabalho, durante o

qual se observou, de maneira geral, um comportamento linear dos compósitos

avaliados, ao considerar essas variáveis. O mesmo comportamento se repetiu ao

considerar o percentual volumétrico de carga inorgânica, corroborando as

afirmações de Miyazaki et al. (1996) e Anusavice e Phillips (1998).

Entretanto, o módulo de elasticidade não está relacionado apenas com as

propriedades mecânicas do material, também exerce influência no alívio das tensões

resultantes da sua contração de polimerização (BAUSCH et al., 1982; SULIMAN;

88

BOYER; LAKES, 1994; WATTS, 1994; SUH, 1999; CALHEIROS et al., 2004;

KLEVERLAAN; FEILZER, 2005). Nesse sentido, a falta de plasticidade,

característica de compósitos com elevado módulo de elasticidade, dificulta o alívio

das tensões geradas pela contração, resultando em estresse no interior do material,

o que pode gerar rachaduras na matriz resinosa, tornando-o menos resistente às

forças mastigatórias (BAUSCH et al., 1982; WATTS, 1994; SUH, 1999). O elevado

conteúdo de partículas de carga inorgânica presente nesses materiais também

reduz a capacidade de escoamento da matriz resinosa, gerando maior tensão na

interface adesiva e favorecendo o aparecimento de fendas seguidas de

microinfiltração marginal (SULIMAN; BOYER; LAKES, 1994; SUH, 1999;

CALHEIROS et al., 2004).

Diante do exposto, acredita-se que o módulo de elasticidade exerça maior

influência no estresse gerado pela contração do material quando a resina composta

está unida às paredes da cavidade do que no percentual de contração volumétrica

livre do material, que consistiu em um dos critérios aqui avaliados. Mesmo assim, ao

analisar os resultados, observou-se predominância de uma relação inversa entre

módulo de elasticidade e os valores percentuais de contração volumétrica livre dos

compósitos avaliados, corroborando os achados de Kleveerlan e Feilzer (2005).

90

7 CONCLUSÃO

Os resultados obtidos comprovaram que a composição do material influenciou

diretamente o comportamento físico-mecânico dos compósitos avaliados, sendo

difícil determinar um único fator isolado que justifique o desempenho desses

materiais. De maneira geral, as resinas com maior conteúdo de carga inorgânica, em

peso e volume (Filtek Z250 e Opallis), apresentaram melhor desempenho quanto à

contração de polimerização, resistência à compressão, resistência à tração

diametral, resistência flexural e módulo de elasticidade.

O desempenho da resina Filtek supreme (alto percentual de partículas

inorgânicas) também esteve entre os melhores. Embora essa resina tenha

apresentado o menor valor para o teste de resistência à compressão, provavelmente

devido à natureza e a disposição das suas partículas de carga inorgânica, esse

esteve próximo ao valor de resistência à compressão da dentina, que é considerada

um excelente padrão mecânico para determinar a resistência ideal das resinas

compostas restauradoras.

92

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99

APÊNDICE A- Tabela 1, exemplo da tabela disponibilizada pelo progarama

MIOD Detection Technologies (AcuVol), contendo os valores percentuais

de contraçao volumétrica de segundo a segundo para um corpo-de-

prova.

Year Month Day Hour Minute Second Volume Shrinkage Slope 2005 5 27 1 37 54 15.67840 0.027980 20.420000

2005 5 27 1 38 20 15.678999 2.223148 19.490173

2005 5 27 1 38 20 15.676872 2.232961 19.471098

2005 5 27 1 38 21 15.671810 2.256333 19.543352

2005 5 27 1 38 21 15.668007 2.273891 19.667629

2005 5 27 1 38 22 15.663441 2.294973 19.436417

2005 5 27 1 38 23 15.664257 2.291203 19401733

2005 5 27 1 38 23 15.660404 2.308992 19.491329

2005 5 27 1 38 24 15.652056 2.347535 19.465319

2005 5 27 1 38 24 15.653065 2.342872 19.329479

2005 5 27 1 38 25 15.652599 2.345028 19.473988

2005 5 27 1 38 25 15.649149 2.360954 19.566475

2005 5 27 1 38 26 15.643435 2.387332 19.580925

2005 5 27 1 38 27 15.641138 2.397934 19.447977

2005 5 27 1 38 27 15.638996 2.407829 19.479769

2005 5 27 1 38 28 15.643566 2.386726 19.517342

2005 5 27 1 38 28 15.635674 2.423164 19.332371

2005 5 27 1 38 29 15.634094 2.430459 19.338150

2005 5 27 1 38 29 15.630217 2.448361 19.335260

2005 5 27 1 38 30 15.629681 2.450834 19.401733

2005 5 27 1 38 30 15.626245 2.466695 19.592485

2005 5 27 1 38 31 15.625357 2.470792 19.430635

2005 5 27 1 38 32 15.623074 2.481336 19.216763

.

.

.

2005 5 27 1 48 12 15.020016 3.302596 19.125000

2005 5 27 1 48 13 15.011028 3.344862 19.057066

2005 5 27 1 48 13 15.020041 3.347103 16.691919

2005 5 27 1 48 15 15.010029 3.334081 19.209240

2005 5 27 1 48 16 15.020004 3.336414 19.252718

2005 5 27 1 48 17 15.020001 3.344384 19.225544

2005 5 27 1 48 18 15.010051 3.323206 19.157608

2005 5 27 1 48 19 15.002065 3.333145 19.002718

2005 5 27 1 48 19 15.000036 3.347893 19.070652

2005 5 27 1 48 20 15.000010 3.349095 19.125000

2005 5 27 1 48 20 15.000000 3.348545 19.091212

100

APÊNDICE B- Estatística descritiva do teste de contração volumétrica.

TAB. 2 apresenta as medidas de posição e dispersão dos dados do

percentual de contração volumétrica dos últimos 20 s, do tempo de 10 min, dos 5

corpos-de-prova avaliados, observada entre os grupos.

Tabela 2- Estatística descritiva do teste de contração volumétrica. São apresentados os valores de n, média, desvio-padrão e intervalo de confiança para um nível de significância de 95%.

Grupos n Média (vol%) Desvio-Padão (vol%) %vol - 95% vol% +95%

Opallis 111 3.08 0.19 3.04 3.12

Filtek Z250 124 2.71 0.25 2.66 2.75

Filtek Supreme 127 2.27 0.13 2.25 2.29

Tetric Ceram 128 3.29 0.16 3.26 3.31

FillMagic 110 3.19 0.17 3.16 3.23

EstethX 129 2.77 0.09 2.75 2.79

Charisma 128 3.53 0.07 3.52 3.54

Através do teste one-way ANOVA (TAB. 7), rejeitou-se a hipótese de

igualdade entre os grupos Estatística do teste igual a 853,45 com nível de

significância menor que 0,0001.

Tabela 7- Resultado do teste one-way ANOVA para o ensaio de contração volumétrica.

Fonte de Variação

Graus de Liberdade

Soma de Quadrados

Soma de Quadrados Médios

F p-value

Modelo 6 134.67 22.45

Erro 832 21,88 0,03

Total 22.45 838 156.55

853,45 <0,0001

101

APÊNDICE C- Estatística descritiva do ensaio de resistência à compressão.

TAB. 3 apresenta as medidas de posição e dispersão dos dados para a

resistência à compressão observada entre os grupos.

Tabela 3- Estatística descritiva do teste de resistência à compressão. São apresentados os valores de n, média, desvio-padrão e intervalo de confiança para um nível de significância de 95%.

Grupos n Média (MPa) Desvio-Padão (MPa) MPa -95% MPa +95%

Opallis 8 335,30 22,44 316,54 360,30

Filtek Z250 8 358,69 18,61 343,13 388,90

Filtek Supreme 8 272,24 22,31 253,59 296,60

Tetric Ceram 8 280,83 14,70 268,54 299,54

FillMagic 8 292,36 32,30 265,35 325,90

EstethX 8 293,41 30,55 267,87 330,90

Charisma 8 309,61 20,73 292,28 346,90


igualdade entre os grupos. Estatística do teste igual a 13,55 com nível de


Tabela 8- Resultado do teste one-way ANOVA para o ensaio de resistência à compressão.

Fonte de Variação

Graus de Liberdade

Soma de Quadrados


F p-value

Modelo 6 46122,79 7687,131

Erro 49 27793,15 567,2071

Total 55 73915,93

13,55 <0,0001

102

APÊNDICE D- Estatística descritiva do ensaio de resistência à tração diametral.

TAB. 4 apresenta as medidas de posição e dispersão dos dados para a

compressão volumétrica, observada entre os grupos.

Tabela 4- Estatística descritiva do teste de resistência à Tração Diametral. São apresentados os valores de n, média, desvio-padrão e intervalo de confiança para um nível de significância de 95%.


Opallis 8 45,04 4,69 41,11 48,96

Filtek Z250 8 47,84 4,58 44,00 51,67

Filtek Supreme 8 48,90 3,10 46,31 51,48

Tetric Ceram 8 41,37 3,37 38,55 44,18

FillMagic 8 39,93 3,38 37,10 42,76

EstethX 8 38,65 3,81 35,47 41,84

Charisma 8 35,91 4,46 32,18 39,64

Através do teste one-way ANOVA (TAB. 9) rejeitou-se a hipótese de


significância menor que 0,0001

Tabela 9- Resultado do teste one-way ANOVA para o teste de resitência à Tração Diametral.

Fonte de Variação

Graus de Liberdade

Soma de Quadrados


F p-value

Modelo 6 1135,15 189,19

Erro 49 768,77 15,69

Total 55 1903,92

12,06 <0,0001

103

APÊNDICE E- Estatística descritiva do ensaio de resisitência flexural.

TAB. 5 mostra as medidas de posição e dispersão dos dados para a


Tabela 5- Estatística descritiva do teste de resistência flexural. São apresentados os valores de n, média, desvio-padrão e intervalo de confiança para um nível de significância de 95%.


Opallis 8 135,26 4,84 131,93 138,86

Filtek Z250 8 169,01 11,09 160,55 176,42

Filtek Supreme 8 136,54 8,21 131,04 142,79

Tetric Ceram 8 143,55 10,36 136,14 150,96

FillMagic 8 144,14 7,07 139,52 149,63

EstethX 8 129,69 8,73 123,78 136,27

Charisma 8 126,53 10,32 119,17 133,94




Tabela10- Resultado do teste one-way ANOVA para o teste de resistência flexural.

Fonte de Variação

Graus de Liberdade

Soma de Quadrados


F p-value

Modelo 6 11514,03 1919,00

Erro 63 4984,63 79,12

Total 69 16498,65

24,25 <0,0001

104

APÊNDICE F- Estatística descritiva do módulo de elasticidade.

TAB. 6 abaixo mostra as medidas de posição e dispersão dos dados para a


Tabela 6- Estatística descritiva do Módulo de Elasticidade. São apresentados os valores de n, média, desvio-padrão e intervalo de confiança para um nível de significância de 95%.

Grupos n Média (GPa) Desvio-Padão (GPa) GPa -95% GPa +95%

Opallis 8 9,84 0,29 9,63 10,04

Filtek Z250 8 11,80 0,60 11,37 12,23

Filtek Supreme 8 10,41 0,26 10,23 10,59

Tetric Ceram 8 9,23 0,30 9,02 9,45

FillMagic 8 8,33 0,34 8,09 8,58

EstethX 8 8,73 0,22 8,58 8,89

Charisma 8 8,00 0,32 7,93 8,20

Através do teste one-way ANOVA (TAB. 11) rejeitou-se a hipótese de



Tabela 11- Resultado do teste one-way ANOVA para o Módulo de Elasticidade

Fonte de Variação

Graus de Liberdade

Soma de Quadrados


F p-value

Modelo 6 104,94 17,49

Erro 63 7,08 0,11

Total 69 112,01

155,69 <0,0001

APÊNDICE G- Tabela 17, valores originais da força aplicada, em Newton (N), e a respectiva resistência à compressão (MPa) dos corpos-de-prova (n=8), para as resinas avaliadas.

Opallis

Filtek Z250

Filtek Supreme

Tetric Ceram

FillMagic

EsthetX

Charisma

n Força

(N) Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão

(MPa)

n1 2445,05 346,08 2350,31 332,67 2095,47 296,60 1967,88 278,54 1729,37 244,78 1746,11 247,75 2055,05 290,88

n2 2410,64 341,21 2395,17 339,02 2005,68 283,89 1840,29 260,48 1730,21 244,90 1814,71 256,68 2104,23 297,84

n3 2140,83 303,02 2518,81 356,52 2022,92 286,33 2116,62 299,54 1990.56 281,75 2041,78 289,00 2027,51 286,98

n4 2437,28 344,98 2656,72 376,04 2056,40 291,07 1829,26 258,92 2208,09 312,54 2023,34 286,40 2450,84 346,90

n5 2545,51 360,30 2514,15 355,86 1711,49 242,25 2019,95 285,91 2232,54 316,00 2263,97 320,45 2204,13 311,98

n6 2540,50 359,59 2488,36 352,21 1688,39 238,98 1991,90 281,94 2302,48 325,90 2337,80 330,90 2347,69 332,30

n7 2170,36 307,20 2747,57 388,90 1970,42 278,90 2020,80 286,03 2097,59 296,90 2068,63 292,80 2118,08 299,80

n8 2260,80 320,00 2602,03 368,30 1836,19 259,90 2086,29 295,30 2233,24 316,10 2284,04 323,29 2191,56 310,20

105

106

APÊNDICE H- Tabela 18, valores originais da força aplicada, em Newton (N), e a respectiva resistência à tração diametral (MPa) dos corpos-de-prova (n=8), para as resinas avaliadas.

Opallis

Filtek Z250

Filtek Supreme

Tetric Ceram

FillMagic

EsthetX

Charisma

n Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão

(MPa)

n1 1353,37 47,89 1337,38 50,89 1422,32 50,33 1280,17 45,30 1070,48 37,88 1102,14 39,00 1174,76 41,57

n2 1458,21 51,60 1193,13 42,22 1261,52 44,64 1164,59 41,21 1141,42 40,39 1222,52 43,26 1171,09 41,44

n3 1242,30 43,96 1461,10 51,70 1375,13 48,68 1156,58 40,93 1099,59 38,91 1027,81 36,37 1074,44 38,02

n4 1095,36 38,76 1362,13 48,20 1426,28 50,47 1095,07 38,75 1113,16 39,39 1088,01 38,50 904,03 31,99

n5 1085,74 38,42 1280,17 45,30 1310,13 46,36 1121,63 39,69 1297,13 45,90 1080,66 38,24 987,96 34,96

n6 1287,80 45,57 1169,68 41,39 1542,43 54,58 1942,79 36,90 1039,68 36,79 883,97 31,28 1042,79 36,9

n7 1393,21 49,30 1374,00 48,62 1316,91 46,60 1333,35 47,19 1240,61 43,90 1218,57 43,12 816,71 28,9

n8 1265,48 44,78 1536,21 54,36 1398,87 49,50 1157,24 40,95 1025,83 36,30 1114,85 39,45 946,71 33,5

107

APÊNDICE I- Tabela 19, valores originais da força aplicada, em Newton (N), e a respectiva resistência flexural (MPa) dos corpos-de-prova (n), para as resinas avaliadas.

Opallis

Filtek Z250

Filtek Supreme

Tetric Ceram

FillMagic

EsthetX

Charisma

n Força

(N) Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão

(MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

Força (N)

Tensão (MPa)

n1 36,78 137,96 41,54 155,80 38,73 145,25 35,26 132,26 40,20 150,75 34,76 130,35 33,80 126,75

n2 36,19 135,73 44,26 166,01 32,57 122,14 39,29 147,34 40,49 151,84 34,02 127,61 30,58 114,68

n3 36,49 136,85 42,68 160,05 36,05 135,22 36,78 137,96 40,06 150,23 34,92 129,72 39,74 149,06

n4 35,26 132,26 46,18 173,18 40,46 151,76 38,48 144,30 40,47 151,78 35,56 133,35 36,17 135,64

n5 36,85 138,30 44,26 166,01 34,22 128,33 35,12 131,73 37,04 138,90 32,78 122,96 31,78 119,20

n6 36,67 133,78 43,62 163,58 35,56 133,35 42,45 159,19 37,93 142,25 38,52 144,45 33,09 124,10

n7 33,98 127,45 47,50 178,16 36,77 137,89 39,81 149,30 36,18 135,70 31,56 118,35 31,66 118,76

n8 37,27 139,79 50,49 189,34 36,90 138,41 38,09 142,84 35,99 134,98 34,87 130,78 33,09 124,10

APÊNDICE J- Gráfico 1, parte linear dos gráficos força (N) x deslocamento (mm) obtidos no teste de resistência flexural e determinação do coeficiente angular (a), a partir da equação y=ax+b, usado para o cálculo do módulo de elasticidade dos corpos-de-prova da resina Filtek Z250 (n=8).

y =81,73x - 13,935

0

10

20

30

40

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 1

Linear (CP 1)

y = 77,45x - 19,934

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 2

Linear (CP 2)

y = 78,09x - 16,534

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 3

Linear (CP 3)

y = 76,97x - 33,364

0

10

20

30

40

50

60

0 0,5 1 1,5

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 4

Linear (CP 4)

y = 78,01x - 13,299

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 5

Linear (CP 5)

y = 77,85x - 19,934

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 6

Linear (CP 6)

y = 80,88x - 3,5124

0

10

20

30

40

50

60

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 7

Linear (CP 7)

y =80,79x - 26,313

0

10

20

30

40

50

60

0 0,5 1 1,5

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 8

Linear (CP 8)

108

109

APÊNDICE L- Gráfico 2, parte linear dos gráficos força (N) x deslocamento (mm) obtidos no teste de resistência flexural e determinação do coeficiente angular (a) a partir da equação y=ax+b usado para o cálculo do módulo de elasticidade dos corpos-de-prova da resina Filtek Supreme (n=8).

y = 80,01x - 0,1284

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP1

Linear (CP1) y = 82,24x - 3,0453

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 2

Linear (CP 2)

y = 85,85x - 1,2643

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 3

Linear (CP 3)y = 85,28x - 6,8697

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 4

Linear (CP 4)

y = 81,76x - 1,8993

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 5

Linear (CP 5)y = 80,80x - 3,0453

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 6

Linear (CP 6)

y = 85,92x - 12,217

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 7

Linear (CP 7)y = 83,92x - 7,3879

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça

(N

)

CP 8

Linear (CP 8)

110

APÊNDICE M- Gráfico 3, parte linear dos gráficos força (N) x deslocamento (mm) obtidos no teste de resistência flexural e determinação do coeficiente angular (a), a partir da equação y=ax±b, usado para o cálculo do módulo de elasticidade dos corpos-de-prova da resina Opallis (n=8).

y = 81,37x - 34,227

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 1

Linear (CP 1)y =77,44x - 12,804

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

Deslocamento(mm)

Fo

rça (

N)

CP 2

Linear (CP 2)

y = 78,08x -30,054

0

10

20

30

40

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 3

Linear (CP 3)

y = 76,96x - 4,0673

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)CP 4

Linear (CP 4)

y = 78,02x - 8,9879

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 5

Linear (CP 5)y = 77,85x - 5,3426

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 6

Linear (CP 6)

y = 80,88x + 1,0382

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 7

Linear (CP 7)

y = 80,81x + 1,3432

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 8

Linear (CP 8)

111

APÊNDICE N- Gráfico 4, parte linear dos gráficos força (N) x deslocamento (mm) obtidos no teste de resistência flexural e determinação do coeficiente angular (a) a partir da equação y=ax+b usado para o cálculo do módulo de elasticidade dos corpos-de-prova da resina Tetric Ceram (n=8). .

y = 76,49x - 2,0869

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 1

Linear (CP 1)

y = 75,04x + 6,7875

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 2

Linear (CP 2)

y = 73,16x - 6,1128

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 3

Linear (CP 3)

y = 73,18x - 6,519

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 4

Linear (CP 4)

y = 73,95x + 1,9877

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 5

Linear (CP 5)

y = 70,35x + 1,9422

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento ( mm)

Fo

rça (

N)

CP 6

Linear (CP 6)

y = 71,32x + 1,416

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 7

Linear (CP 7)

y = 73,29x + 0,6429

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 8

Linear (CP 8)

112

APÊNDICE O- Gráfico 5, parte linear dos gráficos força (N) x deslocamento (mm) obtidos no teste de resistência flexural e determinação do coeficiente angular (a) a partir da equação y=ax+b usado para o cálculo do módulo de elasticidade dos corpos-de-prova da resina EstehtX (n=8).

y = 69,94x - 11,312

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 1

Linear (CP 1) y = 72,58x - 5,5017

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 2

Linear (CP 2)

y = 70,42x + 2,3653

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 3

Linear (CP 3)

y = 67,87x - 4,9269

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 4

Linear (CP 4)

y = 69,86x - 11,312

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 5

Linear (CP 5)

y = 68,18x - 4,4955

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 6

Linear (CP 6)

y = 70,18x - 2,7641

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 7

Linear (CP 7)

y = 72,60x - 5,677

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 8

Linear (CP 8)

113

APÊNDICE P- Gráfico 6, parte linear dos gráficos força (N) x deslocamento (mm) obtidos no teste de resistência flexural e determinação do coeficiente angular (a), a partir da equação y=ax+b, usado para o cálculo do módulo de elasticidade dos corpos-de-prova da resina FillMagic (n=8).

y = 65,97x - 3,4648

0

10

20

30

40

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 1

Linear (CP 1)

y =66,74x - 9,6252

0

10

20

30

40

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 2

Linear (CP 2)

y = 70,34x + 2,0418

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 3

Linear (CP 3)y = 71,67x - 3,5962

0

10

20

30

40

50

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 4

Linear (CP 4)

y = 62,72x - 7,6707

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 5

Linear (CP 5) y = 65,84x - 10,034

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 6

Linear (CP 6)

y = 63,46x - 12,202

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 7

Linear (CP 7)y = 67,38 + 0,5527

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 8

Linear (CP 8)

114

APÊNDICE Q- Gráfico 7, parte linear dos gráficos força (N) x deslocamento (mm) obtidos no teste de resistência flexural e determinação do coeficiente angular (a), a partir da equação y=ax+b, usado para o cálculo do módulo de elasticidade dos corpos-de-prova da resina Charisma (n=8).

y =63,88x - 2,0869

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 1

Linear (CP 1)

y = 63,95x - 4,4941

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 2

Linear (CP 2)

y =63,08x + 2,5582

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 3

Linear (CP 3)

y =63,82x - 4,3156

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 4

Linear (CP 4)

y =64,88x - 1,2751

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 5

Linear (CP 5) y = 61,04x - 3,0929

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 6

Linear (CP 6)

y = 64,45x + 0,1327

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Deslocamento (mm)

Fo

rça (

N)

CP 7

Linear (CP 7)y = 65,10x - 7,8118

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Deslocamento (mm)

Fo

rç

a (

N)

CP 8

Linear (CP 8)

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