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Jaime Luciano Klein
AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO
CISALHAMENTO DA COLAGEM DE
DISPOSITIVO METÁLICO (BRAQUETE) À
SUPERFÍCIE DE COROAS TEMPORÁRIAS DE
RESINA ACRÍLICA AUTOPOLIMERIZÁVEL
Taubaté-SP
2006
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Jaime Luciano Klein
AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO
CISALHAMENTO DA COLAGEM DE
DISPOSITIVO METÁLICO (BRAQUETE) À
SUPERFÍCIE DE COROAS TEMPORÁRIAS DE
RESINA ACRÍLICA AUTOPOLIMERIZÁVEL
Dissertação apresentada para obtenção do
título de Mestre em Odontologia pelo
Programa de Pós-graduação em Odontologia,
do Departamento de Odontologia da
Universidade de Taubaté.
Subárea: Prótese Dentária
Orientador: Prof. Dr. Sylvio Simões
Taubaté-SP
2006
Klein, Jaime Luciano Avaliação da resistência ao cisalhamento da colagem de dispositivo metálico (braquete) à superfície de coroas temporárias de resina acrílica autopolimerizável / Jaime luciano Klein. – Taubaté : UNITAU, 2006.
43f. : il.
Orientador: Sylvio Simões Dissertação (Mestrado) – Universidade de Taubaté, Departamento de Odontologia, 2006.
1.Coroas dentais provisórias 2. Resina acrílica 3. Adesivos 4. Colagem 5. Braquete 6. Prótese Dentária - Dissertação.
I. Universidade de Taubaté. Departamento de Odontologia. II. Título.
JAIME LUCIANO KLEIN
AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DA COLAGEM DE
DISPOSITIVO METÁLICO À SUPERFÍCIE DE COROAS TEMPORÁRIAS DE
RESINA ACRÍLICA
UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ, TAUBATÉ, SP
Data: ________________________________
Resultado:_____________________________________________________
COMISSÃO JULGADORA
Prof. Dr._____________________________Instituição__________________
Assinatura:_____________________________________________________
Prof. Dr. _____________________________Instituição_________________
Assinatura:_____________________________________________________
Prof. Dr. _____________________________Instituição_________________
Assinatura:_____________________________________________________
3
Não existe ocupação tão agradável como o saber; o saber é o meio de nos dar a
conhecer, ainda neste mundo, o infinito da matéria, a imensa grandeza da Natureza, os
céus, as terras e os mares. O saber ensinou-nos a piedade, a moderação, a grandeza do
coração; tira-nos as nossas almas das trevas e mostra-nos todas as coisas, o alto e o
baixo, o primeiro, o último e tudo aquilo que se encontra no meio; o saber dá-nos os
meios de viver bem e felizmente; ensina-nos a passar as nossas vidas sem
descontentamento e sem vexames.
Marcus Cícero, Disputas Tusculanas
4
À minha esposa Bethanya, colega mestranda,
pelo companheirismo, compreensão e por
conseguir, no caos, ainda encontrar um
tempo para o romance.
5
Agradecimentos
À Pró-reitoria de Pesquisa e Pós Graduação da Universidade de Taubaté, pela
organização do curso de mestrado.
À UNIRG - Universidade Regional de Gurupi, por meio da qual foi possível a
realização deste empreendimento.
Ao meu orientador, Prof. Dr. Sylvio Simões, pelas orientações recebidas e pela sua
interferência, sempre sábia, precisa e pontual.
Ao supervisor do laboratório de Engenharia Mecânica do Departamento de Engenharia
Mecânica da Universidade de Taubaté, Luiz Flávio Martins Pereira, e equipe pelos seus
serviços prestados, na realização dos ensaios mecânicos.
Aos professores do programa de Mestrado da Universidade de Taubaté.
A todos os colegas mestrandos, agora amigos, que, pelo companheirismo, tornaram
menos árdua esta tarefa.
6
KLEIN, J. L. Avaliação da resistência ao cisalhamento da colagem de dispositivo
metálico (braquete) à superfície de coroas temporárias de resina acrílica
autopolimerizável. 2006. 43f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Departamento
de Odontologia, Universidade de Taubaté, Taubaté.
Resumo
Este estudo teve por objetivo avaliar, em laboratório, a capacidade de adesão de um
dispositivo metálico colado sobre resina acrílica autopolimerizável, simulando coroas
protéticas temporárias, com superfícies diferentemente preparadas, utilizando como
material de colagem a mesma resina acrílica (DENCÔR – Clássico Artigos
Odontológicos Ltda.). Foram confeccionados quarenta corpos-de-prova, cada um deles
constituído de um cilindro de resina e um braquete colado sobre ele e divididos em
quatro Grupos: no Grupo I, o dispositivo metálico foi colado sobre a superfície lisa dos
cilindros de resina; no Grupo II, o dispositivo metálico foi colado sobre a superfície
tornada rugosa através de lixas; no Grupo III, as superfícies dos cilindros de resina
continham uma cavidade para retenção mecânica da resina acrílica; no Grupo IV, as
superfícies lisas dos cilindros de resina receberam o adicional de um adesivo específico
COMPOSIV (Ivoclar), nelas pincelado. Os corpos-de-prova foram armazenados em
água destilada e deionizada a temperatura ambiente durante 24h. Em seguida a colagem
foi submetida ao teste de cisalhamento, na máquina universal de Ensaios, VERSAT
2000 (Pantec-Panambra) à velocidade de ensaio de 1mm/min, sendo utilizada célula de
carga de 50Kgf. Os resultados da análise estatística, em um nível de significância de
5%, mostraram que não foram significantes as diferenças entre os grupos, sendo que a
resina acrílica testada apresentou força de adesão adequada para uso clínico, com valor
médio, das forças obtidas para descolagem, igual a 9,29MPa.
Palavras-chave: coroas dentais provisórias, resina acrílica, adesivos, colagem,
braquete.
7
KLEIN, J. L. Shear strength evaluation of the bonding of a metallic device
(bracket) to the surface of temporary self-curing acrylic resin crowns. 2006. 43f.
Dissertação (Mestrado em Odontologia) – Departamento de Odontologia, Universidade
de Taubaté. Taubaté.
Abstract
This study evaluates, in laboratory, the capacity of adhesion of a metallic device,
adhered on self-curing acrylic resin surfaces simulating temporary prosthetic crowns,
using as adhesive agent, the self-curing acrylic resin (DENCÔR - Clássico Artigos
Odontológicos Ltda.), under varied surface conditions. Forty specimens were built and
divided into four groups each one like a resin cylinder and a bracket fixed on. The
Group I had the metallic device adhered on the flat and smooth surface of the resin
cylinders; in Group II the metallic device were adhered on surfaces turned rough using
sandpapers; the surfaces of Group III resin cylinders had a standardized cavity for
mechanical retention of the acrylic resin; and, the surfaces of Group IV was covered by
a specific adhesive, COMPOSIV (Ivoclar). The specimes were storaged in deionized
water during 24h. Adhesion was submitted to a mechanical shear tests, in universal
testing machine, VERSAT 2000 (Pantec-Panambra) with a 1,0mm per min speed, with
50Kgf load cell. The results obtained show that the acrylic resin tested presented
sufficient bond strength for clinical use, with 9,29MPa as mean load, although there
were no statistically significant difference (p>0,05) between the groups, when tested
respecting a mechanical shear tests.
Key words: temporary dental crowns, acrylic resin, adhesive, adhesion, bracket
8
SUMÁRIO
Resumo 6
Abstract 7
Lista de Tabelas 9
Lista de Figuras 10
1. Introdução 12
2. Revisão da literatura 14
3. Proposição 19
4. Material e Método 20
4.1. Material 20
4.2. Método 21
4.2.1 Confecção dos corpos-de-prova 21
4.2.2 Ensaio Mecânico 28
4.2.3 Índice de Adesivo Remanescente (ARI) 29
4.2.4 Tratamento Estatístico 29
5. Resultados 30
6. Discussão 36
7. Conclusão 39
Referências 40
9
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Parâmetros em MPa 31 Tabela 2 - Teste Anova 32 Tabela 3 - Teste t 33 Tabela 4 - Gaussiana 33 Tabela 5 - Gaussiana após exclusão dos dois valores mais baixos 34 Tabela 6 - Teste Anova após exclusão dos dois valores mais baixos 34 Tabela 7 – Teste t após exclusão dos dois valores mais baixos 35 Tabela 8 – Parâmetros em MPa após exclusão dos dois valores mais baixos 35
10
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Materiais utilizados no experimento 20 Figura 2 - Anel de PVC fixado na placa de vidro 21 Figura 3 - Seringas com pó e liquido (A) dosagem do pó (B) dosagem do liquido
(C) resina acrílica pronta para uso(D) 22
Figura 4 – Esquema do cilindro de resina 23 Figura 5 - Cilindro de resina terminado 23 Figura 6 - Esquema do cilindro de resina com cavidade padronizada 24 Figura 7 - Cilindro de resina com cavidade padronizada 24 Figura 8 - Politriz preparando superfície do corpo-de-prova do Grupo II 25 Figura 9 - Aplicação do adesivo (A) Polimerização (B) Aparelho fotoativador (C) 26 Figura 10 - Articulador com o peso (A) e remoção do excesso da resina (B) 27 Figura 11 - Grupos, quantidade de corpos 27 Figura 12 - Corpo-de-prova (A) posicionado em seu suporte (B), sob a haste de ensaio (C)
28
Figura 13 - Resultados do ensaio mecânico 30 Figura 14 - Médias, Máximos e Mínimos 31 Figura 15 - Médias 32 Figura 16 – Resultados do ensaio mecânico com os dois valores menores
excluídos 34
11
LISTA DE ABREVIATURAS
min. - minuto MMA - Monômero de metilmetacrilato VEMA – Monômero de viniletilmetacrilato PVC – Cloreto de polivinil mm - milímetro ºC - grau Celsius ml - mililitro mW/cm - miliwatt por centímetro mm/min - milímetro por minuto kgf - kilograma força F - força em Newton ARI - Índice de Adesivo Remanescente MPa - Megapascal N - Newton m – metro g - grama
12
1 Introdução
A busca de soluções protéticas restauradoras em odontologia tem motivado uma
verdadeira corrida tecnológica, visando o desenvolvimento e aperfeiçoamento de novos
materiais, sendo a estética uma das maiores preocupações, tanto do cirurgião dentista,
quanto dos fabricantes.
As cerâmicas e as resinas, associadas ou não a estruturas metálicas fundidas
como suporte, são ainda as principais opções de que dispõem os profissionais para a
restauração protética, nos casos em que grande parte da estrutura dental foi perdida.
Conhecidas por sua excelência estética, as cerâmicas vêm sofrendo muitas
modificações, objetivando a obtenção de maior resistência mecânica e estética sendo
muito utilizadas em próteses fixas, coroas unitárias, inlays, onlays e facetas laminadas.
Entretanto, pacientes que necessitam de reabilitações bucais extensas, com
envolvimento multidisciplinar, têm, muitas vezes, o seu tratamento prolongado por
vários meses ou anos. Nesse ínterim, as posições dos dentes são freqüentemente
modificadas, alterando a oclusão do paciente e justificando a utilização de restaurações
protéticas temporárias, mais econômicas e fáceis de serem ajustadas às novas posições
dentárias, antes da definição da oclusão final.
A confecção de restaurações temporárias é uma etapa importante da reabilitação
bucal, pela necessidade do restabelecimento da estética e função, até que as próteses
definitivas, pequenas cirurgias, reabilitação periodontal ou tratamentos ortodônticos
sejam concluídos.
Coroas temporárias são uma das principais chaves para o sucesso do tratamento
reabilitador protético, principalmente nos casos em que há necessidade de ligeira
movimentação de elementos dentais.
Na movimentação ortodôntica de dentes íntegros, a possibilidade de se colar
braquetes metálicos sobre esmalte dental é bem conhecida. Da descoberta do ataque
ácido por Buonocore, em 1955, até a atualidade, com Zachrisson (1977), Dolci et al.
(2000), Lopes et al. (2001) e Bengtson et al. (2003), Patel et al. (2004), inúmeros
estudos foram conduzidos. Também é possível a colagem sobre as cerâmicas, como
mostrado por Newman (1983) e Wood et al. (1986), e sobre compósitos dentais,
segundo Newman, Dressler e Grenadier (1984), Buyukyilmaz, Zachrisson e Zachrisson
(1995) e Santos, Pereira e Abdo (2000). Porém, nada ainda foi pesquisado sobre a
13
colagem de braquetes em superfícies de resina acrílica autopolimerizável, utilizando-se
a mesma resina acrílica, como agente adesivo.
Sendo assim, pretendeu-se, neste trabalho, avaliar, em laboratório, a capacidade
de adesão de braquetes metálicos sobre coroas dentais temporárias, confeccionadas com
resina acrílica autopolimerizável, quando colados, em condições variadas, com a mesma
resina acrílica.
14
2 Revisão da Literatura
Para o levantamento da literatura foi executada uma pesquisa na base de dados
MedLine, utilizando como descritores: Acrylic resin and adhesive and bracket,
limitando a busca em Dental Journals, sem limitar os anos da busca e procurando por
toda a base (NCBI-PUBMED, 2005) sendo assim relacionados apenas 56 artigos.
Portanto, como não são encontrados na literatura, trabalhos específicos sobre a
colagem de dispositivos metálicos sobre superfícies de resina acrílica autopolimerizável,
diversos trabalhos voltados para a adesão de dentes de resina acrílica em bases de
próteses totais, foram consultados e serão comentados a seguir, pois possivelmente
fornecerão subsídios valiosos para o presente trabalho.
Artun e Bergland (1984) utilizaram pela primeira vez um índice indicativo da
quantidade de adesivo remanescente que permanecia sobre a superfície dos dentes, após
a descolagem de dispositivos ortodônticos (braquetes) colados sobre eles. Foi
desenvolvido a partir de um estudo piloto feito em 20 dentes extraídos seguindo os
seguintes critérios: Grau 0 – nenhuma quantidade de material aderido ao corpo-de-
prova; Grau 1 – menos da metade do material aderido ao corpo-de-prova; Grau 2 – mais
da metade do material aderido ao corpo-de-prova; Grau 3 – todo o material aderido ao
corpo-de-prova, deixando à mostra a impressão da malha do braquete.
Cardash, Liberman e Helf (1986) compararam a capacidade de retenção de três
tipos de cavidades preparadas, em sentido mésio-distal, na base de dentes de acrílico,
que foram unidos à resina acrílica de base de dentaduras, utilizando resina acrílica
termopolimerizável, mostrando não haver vantagens na confecção dessas cavidades para
aumentar a retenção, quando submetidos às forças de cisalhamento compressivo, à 130
graus de angulação, contra a face lingual destes dentes.
Em outro estudo Cardash et al. (1990) experimentaram diversos tipos de
cavidades, com o objetivo de aumentar a força necessária para romper a união do dente
de acrílico à base de dentaduras, confeccionadas com resina acrílica de alto impacto,
comparadas à resina acrílica convencional. Quando submetidos às forças de
cisalhamento compressivo a 130 graus de angulação, contra a face lingual destes dentes
as cavidades verticais eram ligeiramente mais retentivas, quando comparadas com as
horizontais e aos dentes sem cavidade em sua base,.
15
Geerts e Jooste (1993) estudaram a adesão entre dentes de acrílico e duas bases
de resinas para dentaduras, ativadas termicamente e através de microondas. Analisaram
o efeito da modificação da base do dente, por jateamento com dióxido de alumínio e
pela aplicação de um adesivo (monômero). Observaram que o jateamento não aumenta
a adesão, mas o monômero, sim. Nesse caso, as resinas polimerizadas por microondas
apresentavam maior adesão.
Para estudar os efeitos de modificações na superfície de dentes de acrílico na sua
adesão à base de resina quimicamente ativada, Chung, Stanford e Serio (1995)
utilizaram diferentes grupos de amostras, a saber: a) superfície preparada com
monômero por 30 segundos; b) jateamento da superfície com alumínio, seguido de
limpeza e aplicação do monômero, por 30 segundos; c) asperização da superfície com
broca, lavagem e aplicação de monômero mais clorofórmio, por 30 segundos; e outro
grupo com aplicação de monômero e clorofórmio, por 30 segundos. Constataram que a
melhor adesão foi conseguida nos grupos em que foram combinadas a asperização da
superfície com a limpeza e aplicação do monômero. Somente o tratamento químico não
aumentou significativamente a adesão.
Vallittu (1995) comparou a adesão de dentes de acrílico à base de dentadura de
resina acrílica, termo e autopolimerizável, utilizando polimetilmetacrilato e variando a
superfície do dente com: depressões, cavidades ou sem tratamento. A maior força de
adesão foi obtida com depressões na base do dente utilizando-se resina acrílica
autopolimerizável.
Cunningham e Benington (1995) avaliaram, por meio de ensaios de tração, a
união entre dentes de acrílico e base de resina termicamente ativada, em quinze próteses
produzidas por diferentes laboratórios. Observaram que distintas próteses apresentavam
canaletas, orifícios e asperizações de superfície, como artifícios utilizados pelos técnicos
de laboratório dental para reforçar a adesão e relataram que a adesão sofre influência
por três fatores: pelo ciclo de polimerização empregado, pelo processo de confecção da
prótese e pelo uso de monômero na superfície do dente. Os autores sugeriram novos
estudos para esclarecer melhor o assunto.
Fajardo e Muench (1995) avaliaram a resistência de união entre dentes e a base
de dentadura, ambos de resina acrílica, utilizando, como variáveis, duas marcas
diferentes de dentes, duas fases de inclusão (plástica e borrachóide), e a aplicação ou
não de detergente e monômero na superfície dos dentes. Verificaram que as marcas dos
dentes utilizados e a fase de condensação da resina não influíram nos resultados; o uso
16
de detergente ou de monômero aumentava a adesão; e o uso combinado apresentava
efeito acumulativo.
Utilizando três marcas comerciais de dentes de resina acrílica, Thean, Chew e
Goh (1996) compararam a capacidade de adesão dos mesmos à base de dentadura
termopolimerizável, submetendo-os à carga de cisalhamento. Verificaram que 93% dos
corpos-de-prova apresentaram fratura coesiva, sugerindo que a falha não ocorreu na
interface dente-base da dentadura e que a adesão foi eficiente, mesmo sem utilizar
retenções adicionais.
Anusavice (1998) relata que a adesão entre o dente de acrílico e a base da
dentadura melhora ainda mais se for removido o aspecto polido e brilhante da porção
cervical da resina do dente e que ela tem se mostrado extremamente efetiva, todavia
falhas de adesão ocorrem se a superfície estiver contaminada. Como medida adicional
para a efetividade da interação química sugere o umedecimento com monômero
imediatamente antes da condensação da massa de resina, o uso de retenções mecânicas
e/ou uma mistura de cloreto de metileno e monômero de metilmetacrilato.
Cunningham e Benington (1999) também avaliaram a adesão de espécimes em
relação ao preparo de superfície, comumente empregados em laboratórios de prótese
dental. Eles pesquisaram o efeito do tempo de presa do material sobre a superfície do
dente, o efeito das variáveis do processamento, do uso do monômero e do uso de um
cimento resinoso, na adesão de dentes de acrílico, sobre bases de dentaduras. Os
resultados mostraram: a) significativa força de adesão, quando a resina era colocada nos
tempos tardios de presa; b) aumento da adesão, quando uma resina de alto impacto era
utilizada; c) cavidades feitas na superfície, ou mesmo rugosidades, não alteraram a força
de adesão, quando comparadas com a superfície sem preparo; d) a aplicação de
monômero aumentava a força de adesão; e) a utilização de cimentos resinosos produziu
a maior força de adesão, entre os grupos estudados.
Papazoglou e Vasilas (1999) compararam a capacidade de adesão sobre faces de
dentes de acrílico, hidratados ou não, e resina composta e resina acrílica
autopolimerizável. Utilizaram uma resina composta, associada a dois adesivos
(Heliobond-Vivadent e Prime and Bond 2.0-Dentsply), e uma resina acrílica, associada
a dois monômeros (MMA e VEMA). Verificaram que: a) a hidratação ou não, dos
espécimes, exibiu resultados similares; b) a aplicação do monômero de metil-
metacrilato sobre a face do dente, por três minutos, aumentou de modo significativo a
adesão, tanto com a resina composta, como com a resina acrílica; c) os melhores
17
resultados foram obtidos com a colagem da resina acrílica autopolimerizável, após a
aplicação de monômero por três minutos.
Cunningham (2000) comparou a capacidade de adesão de dentes de plástico à
base de dentadura, utilizando resina acrílica termo e fotopolimerizável; cimentos
adesivos (Vitacoll, Triad VCL) e um adesivo experimental composto por um ácido
solvente e agente cross-linking para verificar se os mesmos aumentavam a adesividade
entre dente e base de dentadura. Os resultados mostraram que a adesão era maior para a
resina acrílica termopolimerizável, quando comparada à fotopolimerizável, e que o uso
de agentes de união melhorava, de forma considerável, a força de adesão entre o dente e
a base de resina acrílica.
Takahashi et al. (2000) examinaram a adesão de três tipos de bases de
dentaduras e de dois diferentes tipos de dentes. Os dentes foram preparados sob três
métodos: a) sem tratamento; b) com perfurações na base; e c) com tratamento por
solvente diclorometano. A carga foi aplicada em um ângulo de 45O em relação à
superfície lingual, até a ruptura. Eles verificaram que os dentes fabricados com resina
acrílica convencional apresentaram maior força de adesão do que aqueles fabricados
com resina cross-linked. A base de dentadura com resina convencional apresentou
maior adesão do que a base feita com resina de microondas; e a aplicação de
diclorometano aumentou a força de adesão em todos os casos, razão pela qual
recomendam seu uso na preparação de próteses totais.
Santos (2004) avaliou o efeito dos adesivos Palabond e Composiv na união
dente/base de prótese total, sob esforço de compressão não axial, utilizando resina
acrílica termopolimerizável convencional e polimerizável por microondas, para a base
da prótese total. Os resultados apresentaram um significativo aumento na força de
adesão com os dois adesivos, sem diferenças entre as marcas utilizadas.
Ianni Filho et al. (2004) publicaram um estudo que avaliou in vitro a força de
adesão de diversos materiais de colagem atualmente disponíveis, por meio de ensaios
mecânicos de cisalhamento, conforme norma (ISO/TR11405), pelo fato de ser a única
padronizada para esta finalidade, na tentativa de embasar cientificamente os
ortodontistas na escolha do material de colagem de acessórios ortodônticos. Testaram
seis materiais para colagem de acessórios ortodônticos, colados sobre o esmalte de
dentes naturais extraídos por motivos ortodônticos. Todos os materiais apresentaram
força de adesão adequada para uso clínico, tendo o adesivo hidrofílico Ortho Solo
18
(Ormco) proporcionado adesão significativamente maior quando comparado aos
demais.
Mondelli (2004) avaliou a resistência adesiva da interface resina/braquete sob
esforços de cisalhamento, empregando três marcas comerciais de resina composta, e o
efeito do jateamento com oxido de alumínio, aplicado na base do braquete metálico,
associado ou não ao sistema adesivo resinoso dentário e concluiu que o tratamento que
inclui jateamento com óxido de alumínio + adesivo específico + resina composta na
base do braquete foi mais efetivo, quando avaliado por análise estatística.
Bishara et al. (2004) compararam dois tipos de braquetes metálicos, com malha
simples e com dupla malha na base, colados sobre dentes com o sistema adesivo
Transbond XT, que foram descolados meia hora após e examinados com aumento de
10X para verificar a quantidade de resina residual que permaneceu sobre o dente. O
Índice de Remanescente Adesivo (ARI) indicou que ambos os tipos de braquetes
possuem modos de fratura similares e não significativamente diferentes entre si.
Com base nos dados levantados, incluindo as buscas realizadas na base de dados
MedLine, como mencionado anteriormente, concluímos que a inexistência de trabalhos
específicos sobre a colagem de dispositivos metálicos em superfícies de resina acrílica
autopolimerizável, utilizando a própria resina acrílica autopolimerizável como agente
adesivo, justifica plenamente esta pesquisa.
19
3 Proposição
O objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a resistência ao cisalhamento da resina
acrílica autopolimerizável, utilizada como material de colagem para um dispositivo
metálico (braquete) aplicado sobre superfícies confeccionadas com a mesma resina,
visando a possibilidade de uso clínico.
20
4 Material e Método
4.1 Material
Os materiais utilizados neste estudo estão apresentados na Figura 1.
Material Composição Nome
Comercial Fabricante
Polímero Polimetilmetacrilato +
pigmentos DENCÔR
Clássico Artigos
Odontológicos Ltda
Monômero Metilmetacrilato DENCÔR Clássico Artigos
Odontológicos Ltda
Pó de
resina
acrílica
incolor
Polimetilmetacrilato JET Clássico Artigos
Odontológicos Ltda
Líquido de
resina
acrílica
incolor
Metilmetacrilato JET Clássico Artigos
Odontológicos Ltda
Adesivo
Dimetacrilato de uretano Dimetacrilatos alifáticos Dióxido de silício altamente disperso Catalizadores Pigmentos
COMPOSIV Ivoclar, Schaan
Figura 1 – Materiais utilizados no experimento
21
4.2 Método
4.2.1 Confecção dos corpos-de-prova
Foram utilizados quarenta corpos-de-prova, cada um deles constituído de um
cilindro de resina e um dispositivo metálico colado sobre ele.
A) Obtenção dos cilindros de resina
Foram confeccionados quarenta cilindros com resina acrílica autopolimerizável
(Clássico Artigos Odontológicos Ltda.) inseridas em tubos de PVC (Tigre), de 25mm de
altura e 20mm diâmetro externo, representando coroas temporárias confeccionadas com
resina acrílica.
Os anéis de PVC foram fixados em uma placa de vidro com adesivo à base de
acetato de vinila - POLYFIX. (Figura 2).
Figura 2 – Anel de PVC fixado na placa de vidro
22
Na confecção dos cilindros de resina foram utilizados dois tipos de resina:
a) resina acrílica autopolimerizável DENCÔR, coloração 66, para a obtenção da
superfície do corpo-de-prova a ser testada;
b) resina acrílica autopolimerizável JET incolor para servir de apoio à resina
DENCÔR e dar consistência aos corpos-de-prova.
O manuseio e a proporção das resinas utilizadas foram realizados em sala com
temperatura (23 ± 2ºC) e umidade (50 ± 10%) controladas 30 minutos antes do início do
manuseio.
Pó e liquido das resinas acrílicas foram mantidos em refrigerador a uma
temperatura de 8 ± 3ºC, por um período não inferior a duas horas, antes de sua
utilização. Foram dosados em seringas plásticas separadas, na proporção preconizada
pelo fabricante, equivalentes a proporção 2,5: 1 em volume. Para o pó utilizou-se uma
seringa descartável de 10ml, sem agulha, para facilitar a dosagem, a para o líquido uma
seringa de 5ml com agulha.
Inicialmente, em um pote de vidro, verteu-se o pó e depois o líquido da resina
DENCÔR, que foram misturados com uma espátula número 7, por 15 segundos. A
seguir colocou-se a tampa própria do pote de vidro, aguardando-se o momento da fase
plástica conforme figura 3.
Figura 3 – Seringas com pó e liquido (A) dosagem do pó (B) dosagem do liquido (C) resina acrílica pronta para uso(D)
Atingida esta fase, a resina DENCÔR foi vertida manualmente no interior dos
tubos de PVC, sob vibração, até atingir a espessura de 2 a 3mm, correspondente à
espessura da face vestibular de uma coroa provisória.
23
Ao notar que a superfície da resina ficava fosca, os tubos eram levados ao
dispositivo eliminador de bolhas (VH Equipamentos Médico-Odontológicos e
Acessórios Ltda – Araraquara – São Paulo) sendo submetidos à pressão aproximada de
17 libras, por 20 minutos.
Após a polimerização completa da resina acrílica DENCÔR no interior dos
anéis, estes foram completados com resina autopolimerizável JET incolor, para dar
consistência aos corpos-de-prova (Figura 4).
Figura 4 – Esquema do cilindro de resina
Finalmente, após a cura da resina acrílica JET, os cilindros de resina assim
constituídos, foram descolados da placa de vidro que os suportava, pondo à descoberto a
superfície a ser testada que, por ter estado em contato com a referida placa de vidro,
mostrou-se lisa e semelhante à face vestibular de uma coroa provisória (Figura 5).
Figura 5 – Cilindro de resina terminado
24
Em dez corpos-de-prova (específicos do Grupo III descrito adiante), antes de
verter a resina DENCÔR no interior do anel de PVC, foi fixado um pequeno cilindro de
silicone, com 2mm de altura e 2mm de diâmetro, sobre a base de vidro, de modo que,
após ser removido do interior da resina curada, deixou nela uma cavidade padronizada,
que serviu de retenção mecânica para a resina que foi utilizada na colagem do
dispositivo metálico (Figura 6).
Figura 6 - Esquema do cilindro de resina com cavidade padronizada
Figura 7 - Cilindro de resina terminado, com cavidade padronizada
25
B) Preparo das superfícies para colagem
Os quarenta cilindros de resina obtidos foram separados em quatro grupos de
dez elementos e as suas superfícies de colagem tratadas da seguinte forma:
Grupo I: Dez cilindros de resina com a superfície lisa, conforme o acabamento
dado pela superfície da placa de vidro.
Grupo II: Dez cilindros de resina com a superfície submetida à ação de lixa
d’água granulação 200 (3M), utilizando uma máquina politriz DP-10
(Panambra Industrial e Técnica S.A, São Paulo), do laboratório de
Engenharia da Universidade de Taubaté, Brasil, com 300 rotações
por minuto e pressão de 1000 g, durante 30 segundos, sob irrigação
abundante de água, de acordo com a Figura 8.
Figura 8 – Politriz preparando superfície do cilindro de resina do Grupo II
Grupo III: Dez cilindros de resina com a superfície lisa, conforme o acabamento
dado pela superfície da placa de vidro, e com uma cavidade de 2mm
de diâmetro por 2mm de profundidade.
Grupo IV: Dez cilindros de resina com a superfície lisa, conforme o acabamento
dado pela superfície da placa de vidro. `
26
C) Colagem do dispositivo metálico
Os dispositivos metálicos utilizados neste experimento foram braquetes
edgewise para colagem em incisivos superiores slot 022, base plana, com área de adesão
de 13,71mm2 (MORELLI, Ref. 10.30.201).
A resina acrílica DENCÔR, utilizada na colagem do dispositivo metálico, foi
dosada em seringas plásticas separadas, na proporção de 2,5: 1 em volume, manipulada
e colocada sobre a base do braquete, com uma espátula de inserção de resina, e
posicionada sobre a superfície a ser testada previamente preparada.
Nas superfícies do Grupo I e do Grupo II, foi inicialmente aplicado o monômero
por 30 segundos e, em seguida, um braquete foi colado sobre o mesmo, com a resina
acrílica autopolimerizável DENCÔR, aplicada à sua base.
As superfícies do Grupo III receberam limpeza com monômero por 30 segundos,
e a cavidade nelas presente, previamente limpa pelo monômero, foi preenchida com
resina acrílica autopolimerizável DENCÔR e o braquete foi imediatamente colado sobre
a cavidade preenchida com a mesma resina, aplicada à sua base.
Para o Grupo IV, após a limpeza da superfície com monômero por 30 segundos,
foi aplicado com pincel, uma fina camada do adesivo COMPOSIV (Ivoclar),
fotopolimerizada em seguida com um aparelho fotoativador OPTILUX 500 (Demetron),
com intensidade de 450mW/cm2, por 20 segundos, a uma distância aproximada de 5
centímetros, conforme Figura 9. Após a polimerização do adesivo, o braquete foi colado
também com a resina acrílica DENCÔR aplicada à sua base.
Figura 9 – Aplicação do adesivo (A), Polimerização (B) e Aparelho fotoativador (C)
A B C
27
Em todos os casos, depois de posicionado sobre a superfície de resina, o
braquete foi submetido a uma carga uniforme, durante 30 segundos, através da haste
vertical de um Articulador semiajustável, tipo Hanau (Bio Art – Brasil) previamente
preparado, com um cilindro de gesso de 500 gramas preso à parte superior do mesmo
(TITLEY et al. 2003). Isso garantiu que todos os braquetes fossem colados sob a mesma
pressão, enquanto as mãos do operador ficavam livres para remover o excesso de
material em volta do braquete, com o auxílio de uma sonda exploradora (Figura 10).
Figura 10 – Articulador com o peso (A), e remoção do excesso da resina (B)
A Figura 11 mostra o resumo da situação dos quatro grupos de corpos-de-prova
conforme descritos anteriormente, com o tipo de superfície de cada grupo e o tipo de
colagem efetuado.
Grupo Quantidade Superfície Tipo de colagem
I 10 Lisa Sem adesivo
II 10 Rugosa Sem adesivo
III 10 Com Retenção mecânica Sem adesivo
IV 10 Lisa Com adesivo
Figura 11 – Grupos de corpos-de-prova
A B
28
Depois de preparados os corpos-de-prova foram identificados e mantidos
hidratados em água deionizada (Reymer do Brasil), a temperatura ambiente, como
utilizado por Ianni Filho et al. (2004), desde a sua confecção, até o momento dos
ensaios mecânicos.
4.2.2 Ensaio Mecânico
Os ensaios mecânicos foram efetuados em máquina universal de ensaios
VERSAT 2000, (Pantec-Panambra), no laboratório de Engenharia Mecânica da
UNITAU, a uma velocidade de 1mm.min-1 com célula de carga de 50Kgf., submetendo
a colagem ao teste de cisalhamento, de tal forma que a haste metálica da máquina de
ensaios incidisse perpendicularmente ao braquete metálico colado na superfície do
corpo-de-prova (Figura 12).
Figura 12 – Corpo-de-prova (A) posicionado em seu suporte (B), sob a haste de ensaio (C)
29
Os resultados, obtidos em Newton (N), foram convertidos para Megapascal (MPa), uma
vez que a área da superfície adesiva era constante (13,71mm2), e lançados em tabela
própria (apresentada em “Resultados”).
4.2.3 Índice de Adesivo Remanescente (ARI)
Em seguida ao ensaio mecânico, os corpos-de-prova foram submetidos a uma
avaliação sob lupa estereoscópica (ANS JENA) do laboratório de Engenharia Mecânica
da Universidade de Taubaté, com aumento 10X, para avaliação do ARI, segundo Artun
e Bergland (1984) e Bishara et al. (2004), utilizando os seguintes critérios de
classificação:
Grau 0 – nenhuma quantidade de material aderido ao corpo-de-prova;
Grau 1 – menos da metade do material aderido ao corpo-de-prova;
Grau 2 – mais da metade do material aderido ao corpo-de-prova;
Grau 3 – todo o material aderido ao corpo-de-prova, deixando à mostra a
impressão da malha do braquete.
4.2.4 Tratamento Estatístico
Os resultados deste estudo foram tabelados e submetidos à análise estatística,
através do Teste t de Student e ANOVA.
30
5 Resultados
Todos os corpos-de-prova ao serem avaliados em relação ao índice de adesivo
remanescente (ARI), apresentaram a resina utilizada para a colagem, totalmente aderida
à sua superfície (Grau 3), inclusive com a impressão da malha do braquete, não ficando
resina acrílica residual na superfície do braquete e indicando que a ruptura ocorreu
sempre entre o dispositivo metálico (braquete) e a resina acrílica.
Os resultados em MPa, obtidos pela aplicação do ensaio mecânico, estão
apresentados na Figura 13, abaixo.
GRUPOS
Corpo-de-prova
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
I
9,67
11,78
9,44
10,08
8,67
8,13
7,89
8,47
10,32
10,73
II
11,76
7,70
10,10
8,53
6,24
8,99
12,25
6,94
10,94
10,73
I I I
9,96
10,98
8,99
7,92
10,00
10,01
8,47
9,98
8,44
12,18
I V
11,46
6,95
8,83
6,92
8,21
6,72
9,14
5,72
5,90
8,33
Figura 13 – Resultados do ensaio mecânico
Os resultados foram avaliados inicialmente, de forma descritiva, tendo-se, em
seguida, procedido à análise inferencial a fim de verificar a significância das diferenças
encontradas.
A Tabela 1, a seguir, apresenta os valores para a média, o desvio padrão,
coeficiente de variação, valores máximos e mínimos, e amplitude dos resultados.
31
Tabela 1 – Parâmetros em MPa
Grupos
Parâmetros I II III IV
N 10 10 10 10
Média 9.52 9.42 9.69 7.82
Desvio Padrão 1.25 2.06 1.28 1.74
Coeficiente de Variação 13.1% 21.9% 13.3% 22.3%
Amplitude 3.90 6.01 4.26 5.74
Máximos 11.78 12.25 12.18 11.46
Mínimos 7.89 6.24 7.92 5.72
Nas Figuras 14 e 15, podem ser visualizados as médias e os valores máximos e
mínimos das forças obtidas, para descolagem de cada grupo.
Médias, Máximos e Mínimos
0.00
5.00
10.00
15.00
I II III IV
Grupo
For
ça
Médias Máximos Mínimos
Figura 14 – Médias, Máximos e Mínimos
32
0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00
10,00
Força
I II III IV
Grupo
Médias
Figura 15 – Médias
Os resultados apresentados nesta fase sugerem, visualmente, que o Grupo IV
apresenta resultados inferiores aos dos outros grupos, apresentando a menor média (7,82
MPa) e a maior dispersão (22,3%) dentre os quatro grupos. Isto se deve ao fato deste
grupo conter os dois menores valores obtidos nas 40 medidas feitas (5,72 MPa e 5,90
MPa).
Buscou-se então, mensurar a significância das diferenças obtidas, com o objetivo
de vincular alguma margem ou intervalo de confiança como base para afirmar que os
fatores envolvidos no presente estudo são os responsáveis pelas diferenças observadas.
O resultado do teste ANOVA, considerando 5% de significância, mostra que não
há diferença mínima significativa entre nenhum dos quatro grupos, pois p = 0.0517
(Tabela 02).
Tabela 2 - Teste Anova
Fontes de variação GL SQ QM
Tratamentos 3 231.179 77.06
Erro 36 983.666 27.324
F = 2.8202 - -
(p) = 0.0517 - -
A aplicação do teste t de Student, considerando 5% de significância,
complementando o teste ANOVA, aponta para um resultado similar, exceto a
comparação entre os grupos 1 e 4 e grupos 3 e 4.
33
A Tabela 3 apresenta os resultados do Teste t de Student para cada uma das
comparações descritas anteriormente.
Tabela 3 - Teste t
Grupo p t Valor Crítico Decisão I e II 0.897 0.13 2.09 Iguais
I e III 0.763 0.31 2.09 Iguais
I e IV 0.023 2.46 2.09 Diferentes
II e III 0.726 0.36 2.10 Iguais
II e IV 0.078 1.87 2.09 Iguais
III e IV 0.014 2.70 2.09 Diferentes
Poder-se-ia então, dizer que há indícios de que o Grupo IV mostrou menor
resistência ao descolamento que os demais grupos. Entretanto, os altos níveis de
dispersão não permitem chegar a resultados conclusivos.
Considerando o resultado do teste ANOVA, i.e., todos os grupos são iguais,
esperava-se que o conjunto das quarenta medidas realizadas (não distinguindo os
grupos) formasse uma distribuição normal (gaussiana) de valores, conforme Spiegel
(1994). Entretanto, a análise comparativa da amostra de 40 valores, com relação à
gaussiana, mostrou que os dados não satisfazem aos chamados níveis de confiança,
conforme é mostrado na tabela 4.
Tabela 4 – Gaussiana
Intervalos (MPa) Freqüência Valor Mínimo
7.38 a 10.84 26 65.0% 68.30%
5.65 a 12.57 40 100.0% 95.50%
3.92 a 14.30 40 100.0% 99.70%
Entretanto, observa-se que, excluindo os dois valores mais baixos da amostra,
por serem muito discrepantes dos demais (possivelmente em conseqüência de falha
metodológica), ambos pertencentes ao grupo IV, a amostra passa a satisfazer todos os
níveis de segurança da gaussiana.
34
Assim, a amostra contendo 38 valores, e os resultados da comparação dela com
os níveis de confiança da gaussiana, são apresentados na figura 16 e tabela 5.
G1 G2 G3 G4
9.67 6.24 7.92
11.78 6.94 8.44
9.44 7.70 8.47 6.72
10.08 8.53 8.99 6.92
8.67 8.99 9.96 6.95
8.13 10.10 9.98 8.21
7.89 10.73 10.00 8.33
8.47 10.94 10.01 8.83
10.32 11.76 10.98 9.14
10.73 12.25 12.18 11.46
Figura 16 – Resultados do ensaio mecânico, com os dois valores menores excluídos
Tabela 5 – Gaussiana após exclusão dos dois valores mais baixos
Intervalos (MPa) Freqüência Valor Mínimo 7.70 a 10.88 26 68.4% 68.30% 6.11 a 12.47 38 100.0% 95.50% 4.52 a 14.06 38 100.0% 99.70%
Ao fazer os testes ANOVA e t de Student com a nova amostra, ou seja, excluindo os dois valores mais baixos, obtém-se que não há diferença significativa entre nenhum dos grupos e, ainda, que a amostra contendo 38 valores obedece a uma distribuição normal, conforme tabelas 6, 7 e 8.
Tabela 6 - Teste Anova após exclusão dos dois valores mais baixos FONTES DE VARIAÇÃO GL SQ QM
Tratamentos 3 9.834 3.278 Erro 34 84.234 2.478
F = 1.3231
(p) = 0.2823
35
Tabela 7 - Teste t após exclusão dos dois valores mais baixos Grupo p t Valor Crítico Decisão I e II 0.897 0.13 2.09 Iguais
I e III 0.763 0.31 2.09 Iguais
I e IV 0.101 1.73 2.10 Iguais
II e III 0.726 0.36 2.10 Iguais
II e IV 0.218 1.28 2.11 Iguais
III e IV 0.067 1.96 2.11 Iguais
Tabela 8 – Parâmetros em MPa após exclusão dos dois valores mais baixos
Média 9,29
D.P. 1,59
Maior 12,25
Menor 6,24
Amplitude 6,01
N 38
Sendo assim, a análise estatística permite concluir que todos os quatro
tratamentos analisados neste trabalho levam a resistências iguais, não existindo
diferença significativa entre os grupos quanto à resistência ao cisalhamento.
36
6 Discussão
Desde o advento do condicionamento ácido na década de 50, a adesão sobre
dentes naturais e/ou artificiais tem se aperfeiçoado constantemente. Vários são os
fatores que podem interferir na adesão de dispositivos metálicos sobre as superfícies
dentais, tais como: o material de que são confeccionados os dentes artificiais, o material
a ser colado sobre eles, o material utilizado para colagem, a limpeza das partes, o uso de
adesivos e tratamentos de superfície, entre outros.
A metodologia utilizada neste trabalho baseou-se na literatura sobre a adesão de
dentes artificiais de resina acrílica à base de dentaduras totais, uma vez que não há
estudos específicos a respeito da colagem de dispositivos metálicos sobre resina acrílica
autopolimerizável, utilizando como agente de colagem a própria resina acrílica.
Assim sendo, no presente estudo, procurou-se variar a superfície de colagem,
utilizando retenções mecânicas, como cavidade e rugosidades superficiais, tendo em
vista a discordância entre os autores sobre a eficácia desses procedimentos na obtenção
de maiores valores de adesão entre as partes a serem coladas.
Assim, Cardash, Liberman e Helf (1986), Cardash et al. (1990), Chung, Stanford
e Serio (1995) e Vallittu (1995) afirmam que maiores valores de adesão são obtidos
variando-se a superfície do dente a ser colado na base de dentaduras, com depressões,
cavidades retentivas e rugosidades.
Todavia, Cunnigham e Benington (1999) discordam de que cavidades feitas na
superfície, ou mesmo rugosidades, alterem a força de adesão, quando comparadas com a
superfície sem preparo.
Por outro lado, Thean, Chew e Goh (1996) lembram que mais importante do que
as preparações mecânicas de superfície é a remoção de contaminantes, tais como, cera
odontológica, saliva, resíduos de moldagens e outros.
Também foram introduzidas, neste trabalho, variações químicas na superfície de
colagem, inspiradas em Takahashi et al. (2000) que recomendam o uso do solvente
diclorometano na preparação da superfície para aumentar a força de adesão da resina
acrílica, na presença ou não de retenções, além de Geerts e Jooste (1993), Cunningham
e Benington (1995), Fajardo e Muench (1995), Papazoglou e Vasilas (1999) e
Cunningham e Benington (1999), Anusavice (1998), Cunningham (2000) que
37
recomendam o uso do monômero para melhorar a força de adesão entre o dente artificial
e a base de resina acrílica da dentadura.
A essa idéia se opõem Chung, Stanford e Serio (1995) ao afirmarem que apenas
molhando a superfície com monômero ou adesivos não há aumento da força de adesão,
enquanto que rugosidades e retenções mecânicas sim.
Em vista de tais citações foi aplicado em todos os grupos deste experimento, o
monômero, como um agente químico de limpeza de superfície e preparação para a
colagem, pois deixa a superfície do polímero da resina acrílica mais reativa.
Além disso, foi também utilizado um adesivo específico para resinas acrílicas
(COMPOSIV), nos corpos-de-prova do grupo IV, adesivo este comumente empregado
para melhorar a adesão de dentes artificiais às bases de dentaduras totais como mostrado
no trabalho de Santos (2004) e Cunnigham e Benington (1999).
Os corpos-de-prova utilizados nesta pesquisa foram armazenados em água
destilada a temperatura ambiente, antes dos ensaios mecânicos, basendo-se no trabalho
de Ianni Filho et al. (2004) que utilizaram esta metodologia, que lhes pareceu ser mais
aceitável e por ser a mais utilizada por outros autores.
Finalmente, a colagem foi submetida ao teste de cisalhamento, por ser esse o
teste aplicado na maioria dos estudos, segundo Ianni Filho et al. (2004).
Apesar da metodologia adotada no presente trabalho fundamentar-se na
literatura consultada, os resultados obtidos não podem ser confrontados com os dos
autores citados, em virtude da fratura ter ocorrido, na totalidade dos corpos-de-prova,
entre o dispositivo metálico e a resina acrílica utilizada para a sua colagem. Isso foi
observado, quando o índice de adesivo remanescente (ARI) foi verificado. Os resultados
mostraram que todos os corpos-de-prova enquadram-se no "Grau 3", segundo os
critérios adotados por Artun e Bergland (1984) e Bishara et al. (2004), pois
apresentaram toda a resina acrílica utilizada na colagem aderida à superfície do corpo-
de-prova, deixando à mostra a impressão da malha do braquete, sugerindo que todos os
grupos apresentaram adesividade adequada entre o corpo-de-prova e a resina acrílica
utilizada como material de colagem, e que a ruptura ocorreu sempre entre o dispositivo
metálico (braquete) e a resina acrílica.
Uma vez que a eficiência da adesão e a durabilidade dessas colagens estão
diretamente ligadas às qualidades físico-químico-mecânicas dos materiais envolvidos,
somadas às características físicas dos braquetes, sugere-se que novos estudos com o
mesmo material sejam executados, porém variando o preparo da superfície do braquete,
38
a exemplo de Mondelli (2004), que testou a resistência adesiva da interface
braquete/resina, tratando a superfície do braquete por jateamento com óxído de
alumínio, associado ou não a um adesivo resinoso.
Assim sendo, o presente estudo não foi suficiente para avaliar se o preparo de
superfície afeta, ou não, a adesão e, muito menos, se há um tipo de preparo ideal dessa
superfície, para aumentar a resistência da colagem.
Mesmo assim, os resultados obtidos neste estudo (tabela 8) mostram que a
resistência da colagem dos braquetes utilizados, com resina acrílica autopolimerizável,
sobre coroas confeccionadas com a mesma resina, é superior ao mínimo adequado para
ser utilizado clinicamente, sendo suficiente para resistir às forças ortodônticas,
considerando-se que o valor recomendado de resistência adesiva deve ser maior que 6
MPa, segundo Reynolds (1975) apud Ianni Filho et al (2004).
39
7 Conclusão
Com base nos resultados obtidos e metodologia utilizada, conclui-se que:
A) A resina acrílica autopolimerizável utilizada como elemento de colagem
sobre superfícies confeccionadas com resina idêntica, apresenta força de adesão
suficiente para uso clínico, independentemente do tratamento de superfície empregado.
B) A adesão entre a resina utilizada na colagem e a resina da superfície, ocorre
de modo satisfatório, independentemente do tipo de preparo da superfície de colagem.
40
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44
Autorizo cópia total ou parcial desta
obra, apenas para fins de estudo e
pesquisa, sendo expressamente
vedado qualquer tipo de reprodução
para fins comerciais sem prévia
autorização específica do autor.
Jaime Luciano Klein
Taubaté – SP, abril de 2006.
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