Compsitos para restauraes dentais THAISA OLIVEIRA BALTER TORO
Compósitos para restaurações dentais THAISA OLIVEIRA BALTER TORO
O QUE SÃO AS RESINAS COMPOSTAS ? v Material sintético composto por vários elementos. v Material composto ou compósito composto de dois ou mais materiais diferentes com propriedades superiores ou intermediárias àquelas dos constituintes individuais.
Histórico Resinas acrílicas: Ø A grande contração de polimerização. Ø O manchamento. Ø Alto coeficiente de expansão térmica linear. Philips materiais dentários 12° edição
Histórico v O desenvolvimento de materiais restauradores compostos começou no final dos anos 50 e início dos anos 60. v Desenvolveu o Bis-GMA bisfenol A-glicidilmetacrilato. v Um monômero que forma uma matriz de alta densidade de ligações cruzadas bastante durável.
Usos Na odontologia este sistema tem sido usado para Restauração de cavidades. Coroas Agentes adesivos Adesão de facetas cerâmicas. Selantes de sulcos e fissuras. Cimentação em diferentes tipos de próteses fixas. Cimentos endodônticos.
Vantagens São estéticas. Tempo de trabalho controlado pelo dentista. Conservação da estrutura dentária. Ausência de mercúrio. A restauração pode ser feita em uma sessão. Baixa condutibilidade térmica
Desvantagens Apresentam contração de polimerização Sofrem degradação ao longo do tempo Técnica sensível. Menor durabilidade. Maior custo. Menor resistência mastigatória e ao desgaste.
Composição Uma matriz resinosa. Iniciadores de polimerização. Uma fase dispersa de cargas e corantes. Um agente de cobertura das partículas de carga Philips materiais dentários 12° edição
Matriz orgânica A maioria das resinas compostas para restauração utiliza monômeros, dimetacrilato aromático e ou alifático. Destes, o Bis-GMA e o UDMA são os mais usados.
Bis. GMA: Bisfenol A-glicidilmetacrilato • Alto peso molecular 512 g/mol • Baixa contração 5 vol. % • Alta viscosidade de 600 a 1000 Pa. s. Devido à presença das hidroxilas que formam pontes de hidrogênio entre os monômeros. • Baixo modulo de elasticidade por conta dos anéis benzênicos, que dificultam a rotação do monômero, diminuindo assim a probabilidade dela encontrar um radical livre durante a polimerização.
Bis. EMA: Bis. GMA etoxilado. - Peso molecular (540 g/mol). - Baixa viscosidade de 3 Pa. s devido à ausência de hidroxilas.
UDMA: Dimetacrilato de uretano Peso molecular 470 g/mol Viscosidade intermediária 11 Pa. s. Apresenta grupos amino que formam pontes de hidrogênio. Mais flexível, pois não possui anel benzênico apresentando uma maior probabilidade de polimerizar.
TEGDMA: dimetacrilato de trietilenoglicol Baixo peso molecular 286 g/mol Alta contração 12 % vol. Baixa viscosidade 0, 05 Pa. s Flexível sendo um excelente diluente para o Bis. GMA. Em geral quanto maior é a proporção dos monômeros diluentes, maior a contração de polimerização.
Iniciadores • Necessários para converter a resina de uma pasta maleável em restaurações rígidas e duráveis. • Resinas ativadas por luz: Canforoquinona. • Resinas quimicamente ativadas: Peroxido de benzoilo. Inibidores • Evitam a polimerização espontânea. E aumentam o tempo de trabalho, especialmente para resinas quimicamente ativadas. • Hidroquinona.
Matriz inorgânica A incorporação de partículas de carga na matriz de resina aumenta significativamente as propriedades deste material. Entre as partículas incorporadas estão; Sílica coloidal, quartzo ou Vidro. As propriedades mecânicas, como a resistência à tração e o módulo de elasticidade são mais elevadas, como também é o caso da resistência à abrasão. Quando acrescentamos partículas inorgânicas, diminuímos a contração de polimerização e o coeficiente de expansão térmica
Para se incorporar uma maior quantidade de carga na matriz de resina, é necessário uma distribuição adequada dos vários tamanhos de partículas existentes
Funções da carga Reforço Redução de contração de polimerização • O alto conteúdo de carga melhora as propriedades físicas e mecânicas que determinam o desempenho clinico e a durabilidade. • A carga reduz a contração de polimerização proporcionalmente ao volume de carga. Redução da contração e da expansão térmica • o alto conteúdo de carga diminuem o coeficiente de expansão térmico linear do compósito em geral. Controle da viscosidade e das características de manipulação • A mistura dos monômeros líquidos com a carga sólida resulta em uma pasta. Diminuição da absorção de agua • O alto conteúdo de carga diminuir a sorção de agua. Radiopacidade • Esta é alcançada pela incorporação de partículas de carga de vidro contendo átomos de metais pesados, como Ba, Sr ou Zn
Funções da carga Usar partículas de carga menor, melhora a estética e o polimento. Para produzir uma estética aceitável a translucidez de uma restauração de compósito deve ser similar à da estrutura dental. A maioria dos vidros e quartzo tem um índice de refração de aproximadamente 1, 50 o que é adequado para a translucidez Bis-GMA e TEGDMA tem um índice de refração de 1, 55 e 1, 46 respectivamente. Quanto menor o tamanho das partículas, maior a razão superfície/ volume disponível para a formação de ligações polares de pontes de hidrogênio com moléculas de monômeros
Agente de união É importante que a partícula de carga esteja unida à matriz de resina. Isto permite que a matriz polimérica plástica transfira tensões para as partículas de carga, que são mais resistentes. Essa união se dá através do composto metacriloxipropiltrimetoxisilano, Silano. O silano se une através de seu grupo silanol à partícula, e à matriz pelo seu grupo metacrilato. Assim, a partícula silanizada se adere à matriz durante a polimerização. Se adequadamente aplicado, o agente de união pode melhorar as propriedades físicas ou mecânicas e propiciar uma estabilidade hidrolítica.
Classificação Tamanho das partículas Características de manipulação
Macropartículados Contém partículas de vidro de quartzo que variam em tamanho de 15 - 100 μm Resistência à compressão. Resistencia à abrasão Aumento de rugosidade da superfície. Instabilidade do cor. Philips materiais dentários 12° edição
Considerações No inicio usava-se o quartzo porque ainda com uma boa estética e durabilidade possui uma radiopacidade menor que a dentina. Então essa radiolucidez não permitia o correta detecção de caries secundaria. Pelas dimensões das partículas de carga nos compósitos convencionais se apresentam deficiências como; a rugosidade superficial, difícil polido.
Microparticulados Contém aglomerados de 0, 01 a 0, 1 micrometros de sílica coloidal embebidos em partículas de carga resinosas de 5 a 50 micrometros. Numa tentativa de solucionar o problema da rugosidade superficial existente nas resinas compostas convencionais. Resina reforçada por meio de uma carga, mas que apresente uma superfície lisa, semelhante àquela que se obtém com as resinas acrílicas. Philips materiais dentários 12° edição
Considerações q Com exceção da resistência à compressão, as resinas compostas com micropartículas apresentam propriedades físicas e mecânicas inferiores às resinas compostas convencionais. q. Entretanto uma desvantagem desses materiais é que a adesão entre a matriz de resina e a carga inorgânica é relativamente débil. q. Compósitos microparticulados não são indicados para uso em áreas de grande solicitação mecânica. Mas apresentam boas características de polimento.
Híbridos Resinas compostas híbridas são compósitos que como o próprio nome sugere, possuem tanto micro como macropartículas de carga, com a 20% em peso de micropartículas de sílica coloidal e 50 a 60% de macropartículas. Desenvolvidos como um esforço para obter superfícies mais lisas que aquelas conseguidas com as resinas convencionais, mas com o cuidado de manter suas propriedades mecânicas. A incorporação de micropartículas enrijece a matriz resinosa, o que aumenta substancialmente a força coesiva da matriz, dificultando a propagação de rachaduras.
Híbridas de pequenas partículas 1 – 5 µm • Distribuição continua, melhor compactação, melhores propriedades, uma grande translucidez e excelente polido. Microhíbridas com partículas de 0. 6 – 0. 8 µm • Alto porcentagem de carga, viscosidade media, alta resistência ao desgaste, excelente estética, grande versatilidade. Híbridas de alta densidade • Com mais de 80% em carga.
Nanoparticulado Partículas entre 20 a 60 nm de forma esférica. Nanoparticulas tem sido produzidas por método diferente de precipitação pirolítica usada para sílica a coloidal. Partículas individuais primarias sejam recobertas com silano metacriloxipropiltrimetoxi antes de ser incorporadas em cadeias macromoleculares tridimensionais, assim prevenindo ou limitando a aglomeração das partículas em redes maiores, o que a sua vez elevaria a viscosidade. O tamanho das partículas é semelhante aos microparticulados mas nesses as partículas se organizam em aglomerados tridimensionais ou redes que elevam sua viscosidade, enquanto os compósitos nanoparticulados as partículas são individuais e tem efeito mínimo na viscosidade.
Nanoparticulado - Nanopartículas tem comportamento de liquido não de solido. - São acompanhados com partículas maiores o que atuam como suporte aumentando a viscosidade. Philips materiais dentários 12° edição
De acordo com características de manipulação Resinas fluidas • Uma modificação de compósitos de partículas pequenas e compósitos híbridos. • Menor viscosidade. • Propriedades mecânicas
Compósitos condensáveis Desenvolvidos através de um ajuste na distribuição dos tamanhos de carga. • Inclusão de partículas de carga fibrosa, alongadas de superfície rugosa ou com geometrias ramificadas que tendem ao embricamento. • Oposição ao escoamento. • Obtendo assim uma resina não polimerizada rígida e resistente à deformação sob o próprio peso.
Polimerização
Polimerização • Monômeros de metacrilato e dimetacrilato polimerizam por um mecanismo de adição iniciado por radicais livres Sistema ativador/iniciador Ativação química Gatilho energéticos externos (calor, luz ou micro-ondas) Anusavice et al. 2013; Google imagens
Reação de polimerização Iniciador Propagação Terminação Baratieri et al. 2010
Polimerização Ativação química Compósito odontológico para uso direto Luz Combinação Anusavice et al. 2013; Google imagens
Resinas quimicamente ativadas • Duas pastas Peróxido de Benzoíla Iniciador Amina terciária aromática Radicais Livres Ativador Bolhas de ar Tempo de trabalho • Porosidade • Encapsulam O 2 • Inserção e escultura Anusavice et al. 2013; Google imagens
Resinas quimicamente ativadas Conveniência e simplicidade Porosidade Estabilidade de armazenamento de longo prazo Instabilidade de cor Grau de conversão uniforme, quando bem misturado Difícil mistura homogênea Tensões marginais durante a polimerização REDUZIDA Anusavice et al. 2013; Google imagens
Resinas fotoativadas (ativadas por luz) Seringa única a prova de luz Molécula fotossensível e amina iniciadora • Luz UV era utilizada Radicais Livres • Luz visível no comprimento de onda azul • profundidade de polimerização bem maior • tempo de trabalho controlável Fonte de luz (468 nm) Anusavice et al. 2013; Google imagens
Resinas fotoativadas Molécula Fotossensível Aminas iniciadoras Canforoquinona 400 a 500 nm Dimetilaminoetil metacrilato (DMAEMA) 0, 2% em peso 0, 15% em peso Polimerização máxima 16000 milijoules/cm 2 Anusavice et al. 2013; Google imagens
Inibidor • Minimiza ou previne polimerização espontânea ou acidental dos monômeros • Tem forte potencial de reatividade com radicais livres, reagindo com estes mais rapidamente do que o monômero Breve exposição a iluminação ambiente Hidroxitolueno butilado (BHT) 0, 01% em peso Previne a propagação de cadeia atraves da terminação da reação Propagação das cadeia so inicia após todo inibidor ser consumido Aumentar tempo de validade da resina e garantir tempo de trabalho suficiente Anusavice et al. 2013; Google imagens
Resinas Fotoativadas Não há necessidade de mistura Não inclui acelerador amina aromático Cura no tempo escolhido do operador Caracterização de cor Contração em cada incremento Anusavice et al. 2013; Google imagens
Resinas Fotoativadas Profundidade de polimerização limitada Tensões na margem das restaurações Iluminação normal do ambiente Lâmpada especial Anusavice et al. 2013; Google imagens
Fatores envolvidos na fotoativação Fontes de luz Profundidade de polimerização e tempo de exposição Precauções de segurança no uso de aparelhos fotopolimerizadores Anusavice et al. 2013; Google imagens
Fontes de Luz Halógenas de quartzotungstênio LED e Laser Dispositivos portáteis que contém uma lâmpada e são equipadas com uma ponta rígida, relativamente curta, feita de fibras ópticas. • Luz UV e branca • Filtrada (400 a 500 nm e reduzir calor) • Radiômetro calibrado • 440 a 500 nm • Sem uso de filtros • Não geram calor Anusavice et al. 2013; Google imagens
Fatores envolvidos na fotoativação Profundidade de polimerização e tempo de exposição Precauções de segurança no uso de aparelhos fotopolimerizadores • Reduzem a densidade de potencia e o grau de conversão conforme profundidade • Lâmpada alta intensidade • Menor tempo de exposição • Maiores profundidades de polimerização • Ponta mais próximo possível • ngulo 90° • Não olhar diretamente para luz • Minimizar exposição a luz refletida • Óculos de proteção Anusavice et al. 2013; Google imagens
Resinas de ativação dupla (dual) • Limitações de profundidade de polimerização e problemas associados a fonte de luz • Duas pastas foto polimerizáveis uma contendo peroxido de benzoíla e outra uma amina terciaria aromática • Polimerização química ocorre lentamente quando misturadas, de maneira que só é acelerada quando a fotopolimerização ocorre devido a combinação da amina com a canforoquinona Polimerização em todo o corpo da restauração Pouca estabilidade de cor Porosidade (seringas misturadoras) Anusavice et al. 2013; Google imagens
Propriedades de Resinas Compostas Restauradoras
Contração e tensão de polimerização • Se desenvolve conforme o monômero é convertido em polímero e o espaço livre entre os monômeros diminui • Contração de polimerização produz tensões residuais Contração de polimerização e a tensão afetados por: Volume total inicial de compósito Tipo de compósito Velocidade de polimerização FATOR C Anusavice et al. 2013; Google imagens
Contração e tensão de polimerização Uso de monômeros de maior peso molecular usados para “diluir” o numero de duplas ligações carbônicas Adição de partículas de carga inorgânica, que não participam do processo de polimerização embora estejam ligadas ao polímero. Anusavice et al. 2013; Google imagens
Redução da tensão de polimerização • Concentração de tensões e falha marginal reportada para resinas fototivadas Alteração da química e /ou da composição dos sistema de resinas Técnicas clinicas Compósito com menor contração Inserção incremental Pesquisas Taxa de Polimerização Anusavice et al. 2013; Google imagens
Fator C • A tensão de polimerização aumenta diretamente com o fator C • Minimização do fator C Fator C Geometria do preparo cavitário Anusavice et al. 2013; Google imagens
Fator C e inserção incremental Superfícies aderidas Superfícies não aderidas Anusavice et al. 2013; Google imagens
Inserção incremental e fator C Camadas mais finas reduzem a superfície aderida e maximizam a superfície não aderida, assim diminuindo o fator C associado Limitação da profundidade de cura Aumento de tempo e dificuldade Reduz tensão residuais Anusavice et al. 2013; Baratieri 2010.
Fotoativação Soft-start Fotoativação em rampa Fotoativação em etapas Intensidade de luz é aumentada gradualmente Polimerização incompleta com baixa intensidade Compósito com menor contração 2ª exposição de luz Polimerização final • Taxa de polimerização inicial mais lenta • Tempo disponível para relaxamento de tensão Maior tempo Anusavice et al. 2013; Google imagens
Propriedade das Resinas Compostas Baixa condutibilidade térmica Coeficiente de expansão térmica é maior para os compósitos Restrição a Matriz Partículas de carga aderidas à matriz através de agentes de união silanicos reduz a expansão e contração térmica do compósito Sorção de água Compensa contração de polimerização Baixa solubilidade Anusavice et al. 2013; Craig et al. 2012
Propriedade das Resinas Compostas Estabilidade de cor • Resistentes a mudanças de cor causadas pela oxidação, mas são suscetíveis ao manchamento Modificadores ópticos • Aparência natural • tons e transparências do compósito • Aumentar opacidade • Dióxido de titânio e oxido de alumínio • Polimerização influenciada por cores mais escuras e com maior opacidade Anusavice et al. 2013; Google imagens
Propriedade das Resinas Compostas Toxicidade química inerente ao material Biocompatibilidade Infiltração marginal Adequada polimerização
Grau de conversão • Medida da porcentagem de duplas ligações carbônicas que foram convertidas em ligações simples para formar uma resina polimérica Resistência mecânica e ao desgaste Composição da resina Fatores que interferem grau de conversão Transmissão de luz através do material Concentração de moléculas fotossensíveis Iniciadores e inibidores Anusavice et al. 2013; Google imagens
Desgaste Volume perdido por abrasão e outros mecanismos Desgaste oclusal e interproximal Compósitos com partículas de cargas pequenas são os mais resistentes ao desgaste. Restaurações maiores desgaste maior Restaurações em molares maior desgaste que pré-molar Variações entre pacientes • Hábitos de mastigação, níveis de força e variações no ambiente oral Preparo conservador para que o dentes absorvam maior parte das tensões Anusavice et al. 2013; Google imagens
Acabamento e Polimento Acabamento Processo de adaptar o material restaurador ao dente, removendo excessos e contornando superfícies oclusais. Polimento Remoção de irregularidades superficiais para atingir maior lisura possível 15 min Rugosidade superficial Anusavice et al. 2013; Google imagens
Acabamento e Polimento Anusavice et al. 2013; Google imagens
Reparo de Compósitos • Através de reposição do material perdido • Corrigir defeitos ou alterar contornos de restaurações existentes • Tempo de confecção • Logo após polimerização ou restaurações antigas Anusavice et al. 2013; Google imagens
Indicações
Cautela para uso
• Objetivo : investigar a formação de fendas marginais ao longo das margens proximais de restaurações compostas classe II de resinas fluidas e compará-las com a formação de gap marginal em resinas convencionais. 39 dentes 13/grupo Resina convencional Bulk fill fluída Filltek Classe II M e D Bulk fill fluída SDR Peutzfeldt et al. 2018
Material e métodos Dente foi cortado e confeccionado um réplica em resina epoxy antes e após envelhecimento artificial 1º espécime por molar escovação 500 ciclos (8, 5 min) 2º espécime termo ciclagem 1000 ciclos 1 vez/mês > 6 meses Réplicas in. Icial e final avaliados MEV Gap dentina e esmalte separadamente Peutzfeldt et al. 2018
Resultados e discussão • No esmalte, o compósito Filtek Supreme XTE "regular" mostrou menor formação de lacunas do que as duas resinas fluidas bulk fill, Filtek Bulk Fill e SDR, antes e depois do envelhecimento artificial. Na dentina, por outro lado, uma das resinas compostas de “bulk fill” (SDR) apresentou menor formação de lacunas do que as outras duas resinas compostas. Esmalte Módulo de elasticidade mais baixo dos compósitos de resina bulk fill não compensou maior contração de polimerização das mesmas Dentina SDR menor tensão de polimerização por conter um “modulador de polimerização” que neutraliza o estresse de polimerização Módulo de elasticidade não é tão importante para a formação de fendas na dentina quanto no esmalte
Referências • Craig, R. G. , & Powers, J. M. (2012). Materiais dentários restauradores. Santos • Anusavice, K. Phillips Materiais Dentários. Elsevier, 12 a ed, 2013. • Baratieri, L. N. et al. Odontologia Restauradora - Fundamentos e Técnicas. Sao Paulo: Livraria e Editora Santos, 2010. Vol. 1 e 2. 804 p. • Peutzfeldt A, Mühlebach S, Lussi A, Flury S. Marginal Gap Formation in Approximal "Bulk Fill" Resin Composite Restorations After Artificial Ageing. Oper. Dent. 2018 Mar/Apr; 43(2): 180 -189. doi: 10. 2341/17 -068 -L. Epub 2017 Nov 17.
baltertoro@usp. br thaisa. oliveira@usp. br OBRIGADA! OBRIGADA
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