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GIOVANNA DE FÁTIMA ALVES DA COSTA BORGES
IMPACTO DE UM MÉTODO DE POLIMENTO ADICIONAL EM
PROPRIEDADES FÍSICAS, MICROMORFOLÓGICAS E
MICROTOPOGRÁFICAS DE COMPÓSITOS CONVENCIONAIS E BULK
FILL
NATAL – RN
2018
www.posgraduacao.ufrn.br/ppgscol [email protected] 55-84-3342-2338
CENTRODECIÊNCIASDASAÚDEPROGRAMADEPÓS-GRADUAÇÃOEMSAÚDECOLETIVA
GIOVANNA DE FÁTIMA ALVES DA COSTA BORGES
IMPACTO DE UM MÉTODO DE POLIMENTO ADICIONAL EM PROPRIEDADES
FÍSICAS, MICROMORFOLÓGICAS E MICROTOPOGRÁFICAS DE
COMPÓSITOS CONVENCIONAIS E BULK FILL
Tese apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Saúde Coletiva, Centro de
Ciências da Saúde da Universidade Federal
do Rio Grande do Norte, como requisito para
a obtenção do título de Doutor em Saúde
Coletiva-Odontologia.
Orientador: Profº Drº Boniek Castillo Dutra
Borges
Natal – RN
2018
DEDICATÓRIA
Dedico esta Tese de Doutorado
À minha vovó, Isabel Alves da Costa (in memoriam) que viveu seus 99 anos e
deixou um legado de amor e serviço. Se estivesse entre nós com sã consciência estaria
muito feliz e orgulhosa, pois saberia do grande passo que estou dando e fechando um
árduo ciclo. Ela me abraçaria forte me daria vários “cheiros” como de costume, me
abençoaria dizendo “Deus te faça feliz” e ao longo das nossas conversas repetiria a
pergunta “minha filha essa escola que você tanto estuda é para ser professora? ”. Eu
responderia que sim e certamente ouviria dela: “coisa boa é ser professor”.
À minha mãe, Irani de Fátima Alves da Costa, pelo amor durante toda minha
vida, e por tornar possível cada um dos meus sonhos. Obrigada por sempre acreditar em
mim! Todas as minhas conquistas sempre serão suas. A conclusão deste doutorado foi
possível graças aos seus cuidados com Guilherme, me substituindo da melhor forma,
superando suas limitações físicas, enquanto eu precisava me fazer ausente e me dedicar
integralmente na elaboração desta tese.
Ao meu amor, João Maria Borges Júnior, e melhor amigo, pelo apoio, paciência,
e por tantas outras razões que foram essenciais ao longo desta jornada. Obrigada por
compartilhar comigo os meus sonhos e pelo incentivo na hora de realizá-los. Seu amor
me deu forças para continuar sabendo que nunca ficaria só, você é meu porto seguro.
Obrigada por sempre ser tão sensato, e me abrir os olhos para as melhores coisas da vida.
Ao meu filho, Guilherme Alves Borges. Sempre planejei chegar esse momento
final de doutorado com você no meu ventre, porque quando você nascesse eu queria estar
de corpo e mente ao seu lado, da forma mais leve possível. Mas as coisas são planejadas
por Deus, Ele quem define tudo! E Ele quis você aqui em meus braços. E você foi meu
grande arrimo, minha maior motivação para continuar e me fez aprender que foi possível
finalizar tudo da melhor maneira. Sem dúvida você veio me mostrar que não existe título
mais lindo que o de mãe, porque esse título é um presente de Deus.
Ao meu irmão, Giovanni Alves Maciel de Oliveira, pela companhia e pelas
conversas. E pelo silêncio cuidadoso. Obrigada pelo companheirismo que existe entre
nós. Sei que posso contar com você.
Às minhas tias maternas, em especial à minha tia-mãe Iraci Alves da Costa e a Izélia
Alves da Costa, por toda dedicação e amor gratuito ao longo de toda minha vida, vocês
são precisosas e raras, são pessoas únicas e de enorme importância para muitos. Sem
vocês para somar desde meus primeiros passos, não teria chegado até aqui.
Ao meu sobrinho e afilhado, Eduardo Ian de Melo Alves, por me fazer conhecer
uma nova forma de amor e por encher nossa família de alegria ao longo desses oito anos.
E aos meus outros dois afilhados João Pedro e Miguel José, por me fazerem sentir um
pouco do amor de mãe, mesmo antes de ser.
Aos meus primos-irmãos, tios e tias, por toda torcida e felicidade com minhas
conquistas e pelo amor e união da nossa família. E a todos meus familiares por estarem
felizes junto comigo.
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal do Rio Grande do Norte, ao Centro de Ciências da Saúde,
Ao Departamento de Odontologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte e
seus funcionários e, mais precisamente, ao programa de Pós-graduação em Saúde
Coletiva, sob coordenação do Prof. Dr. Angelo Giuseppe Roncalli da Costa Oliveira,
no início do meu ingresso e posteriormente coordenado pelo professor Dr.Luiz Roberto
Augusto Noro. Obrigada por serem sempre tão disponíveis a meus esclarecimentos,
especialmente nesta fase final. Neste ambiente tive a oportunidade de crescer
profissionalmente, de conhecer ótimos alunos, de fazer novos contatos e de ampliar minha
visão e meus conhecimentos, sendo uma época importantíssima para minha formação
como docente generalista. Agradeço também aos professores do programa, em especial
à professora, Ruthinéia Diogenes Alves Uchoa Lins, por todo apoio e compreensão.
Ao meu orientador, professor doutor Boniek Castillo Dutra Borges, obrigada
por ter sido uma grande força para não desistir, meu apoio e meus conselhos diante de
tantas coisas inesperadas que nos aconteceram nessa jornada. Obrigada por saber a hora
de cobrar e a hora de me deixar seguir sem cobranças, acreditando que eu cumpriria todas
as obrigações quando chegasse o tempo. Sua orientação foi a melhor coisa que me
aconteceu nesse tempo de doutorado! Porque como você é grande, engrandece todos que
caminham ao seu lado, contagiando com seu amor pela pesquisa. Mesmo me sugerindo
acrescentar mais e mais análises na metodologia, não me assustava, porque eu sabia que
era para termos os melhores resultados possíveis. Saímos juntos dessa curta jornada, mais
fortes em todos os aspectos, mas em especial na nossa amizade. E como eu aprendo com
você, principalmente que só nos "muros" da Odontologia não cabe sua vontade de
conhecimento. Porque aluno sob sua orientação acaba conhecendo muito do que os
laboratórios da UFRN podem oferecer, acaba entendendo um pouco de química, física,
engenharia mecânica, engenharia de materiais e até me atrevo a dizer estatística. Sou grata
por finalizar esta fase tão fatigante sob sua brilhante condução. Obrigada pela
disponibilidade e disposição em atender todos meus questionamentos. Alguns
profissionais ocupam um cargo no qual faz jus, você é um desses, e está no lugar certo,
não podia ser diferente. Que você continue seu caminho na docência oferecendo seu
melhor e sendo incentivo e inspiração para todos seus alunos e para todos que dividem
este ofício ao seu lado. Obrigada por este nosso momento tão especial! Conseguimos!
A professora doutora Isauremi Vieira de Assunção. A quem estendo meus
agradecimentos da forma mais especial que um aluno possa conseguir. Obrigada por
tanto em minha vida profissional e pessoal e por ser assim exatamente como és. Por
sempre somar quando está por perto e até distante, como foi neste ano de 2018, por sempre
ter palavras de ânimo, me alegrando me dando esperança que as coisas acontecem quando
Deus permite e quando vai ser para nosso bem. Obrigada por não desistir de mim, e
sonhar este sonho talvez primeiro até do que eu e me impulsionar para a docência. Você
faz e é diferença em qualquer lugar!
Ao secretário da Pós-Graduação Lucas Araújo, pela atenção na resolução dos
nossos questionamentos.
Aos funcionários da Biblioteca Setorial Prof. Alberto Moreira Campos pela
colaboração tão especial na minha formação desde a graduação. A nossa biblioteca é um
local que tenho muito apreço e me sinto tão bem quando estou por lá, pelo acolhimento,
pelas amizades e pela ótima ambiência de trabalho, e sobretudo pelo esforço em serem
resolutivos em tudo que é solicitado. Deixo aqui destacado meu agradecimento especial
a Cecília Isabel dos Santos, por coordenar, representar e conduzir pacientemente todos
com seu trabalho. E aos funcionários Hossian, Hadassa e Mônica. Depois de 14 anos
desse forte vínculo formal com a biblioteca como aluna, ele chega ao fim pelo SIGAA -
Sistema Integrado de Gestão de Atividades, me despeço de todos, foram anos intensos
estudando, solicitando artigos, fazendo empréstimos de livros, passando horas
formatando documentos ao lado de vocês. O trabalho da nossa biblioteca é incrível!
Aos meus colegas de turma de doutorado em especial a Karyna Menezes e Ana
Clara Paiva. Pelo apoio, por serem pessoas especiais, pelos ouvidos atentos, e por
dividirem seminários e aulas desafiadoras ao meu lado. Vocês sabem e sentem o que é
uma vida de pós-graduandas lutando por um sonho, conciliando com o trabalho e com a
vida pessoal. Sempre que me pegava cansada, imaginava que vocês estavariam muito
mais que eu, devido a rotina de viagens para vocês, afinal eu estava no conforto da minha
casa, não era justo reclamar. Vocês moram no meu coração. Espelho-me na brilhante
didática que possuem, vocês são inspiração! Guardo o compromisso em passar
conhecimento, a organização e a segurança. Mas falando de cada uma, de Clarinha guardo
a fé de Karyna guardo a força.
A doutoranda Ana Margarida, pela competência e dedicação demonstradas
auxiliando na execução de algumas etapas laboratoriais desta pesquisa junto a mim e ao
meu orientador. Você estará em minhas orações para que Deus te conceda o melhor.
A toda equipe de professores da dentística UFRN, da qual fiz orgulhosamente
parte por seis anos como professora substituta. A André Dorini, Alex Santos, Boniek
Borges, Cristina Medeiros, Isana Álvares, Isauremi Assunção, Marília Regalado,
Diana Gadelha, minha sincera gratidão, pelo incentivo para que eu pudesse conciliar
meu ofício no ensino com o doutorado. Sem a compreensão de vocês este momento não
seria possível. Contem comigo. Ao longo desses anos aprendi muito, vocês indiretamente,
fizeram parte da minha formação.
Aos meus amigos, pois sei que mesmo distantes muitos me acompanham, torcem
por mim e vibram com minhas realizações. Em especial a Luciana Machado, Danielli
Araújo e Dianna Karla, por entenderem minha ausência em muitos momentos.
A doutora em física Camila Diniz dos Santos, por todos os esclarecimentos
quanto à metodologia das análises microscópicas estudadas.
Ao departamento de Engenharia de Materiais e Engenharia Mecânica da
Universidade Federal do Rio Grande do Norte, mais precisamente ao laboratório de
Caracterização Estrutural de Materiais, obrigada pelo acolhimento e pelo esmero em
tornar possível todas as análises que foram solicitadas da maneira mais competente e
profissional possível. Aos responsáveis técnicos Igor Zumba e Carla Costa, meus
agradecimentos especiais por tanto apoio. Sem esquecer o laboratório de Metrologia e de
Tribologia, essenciais para concluir a metodologia proposta neste estudo.
A bolsista de iniciação científica Mariza Fernandes, aluna do curso de
Engenharia de Materiais da UFRN, muito obrigada por tudo e todo esforço que fez por
esta pesquisa para conseguirmos em tempo hábil todas as análises antes do nascimento
do meu filho, seu comprometimento foi essencial para o êxito desta pesquisa, desejo que
você trilhe os melhores caminhos em sua vida acadêmica e pessoal.
Aos meus ex e futuros alunos, obrigada por me fazerem enxergar que é este o
caminho que quero seguir, obrigada por me incentivarem mesmo sem perceber. Grande
parte desse tempo dedicado em busca de mais conhecimento é pensando em cada vez
mais poder oferecer o melhor de mim como professora e quiçá como pessoa a vocês.
A Deus, por último, porém o mais especial. Nos momentos difíceis deste percurso
foi Ele que me deu forças e me fez seguir. Definitivamente é como diz a música “Te ter
é a maior diferença em mim”. Agradeço por me conceder saúde e por ter aberto
oportunidades para que eu busque o caminho que hoje sonho em seguir. Então desde já
dou graças, e rezo para que este título traga coisas prósperas em minha carreira. Quando
tudo estava tão difícil e exaustivo eu cantava uma das músicas que me vem à cabeça, a
qual aprendi ainda criança, mas de uma força e sentido enorme para mim, principalmente
quando penso que não consigo mais: “Meu Deus é bom para mim, comigo vai, tão forte
brilha o Sol, que a chuva cai, amor tão grande assim, só Cristo tem por mim, IREI ATÉ
O FIM, meu Deus é bom para mim”. Obrigada pelos dias de sol, mas sobretudo pelos dias
de chuva, me fizeram muito mais forte!
“Se você quer o arco-íris, tem que suportar a chuva.”. Hazel Grace
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi avaliar a rugosidade superficial, a molhabilidade, a
disposição em profundidade das partículas de carga, o mapeamento de elementos
químicos, a microtopografia em 3D e a micromorfologia de compósitos convencionais e
bulk fill após polimento adicional. Éspécimes foram preparados de cada compósito
testado, sendo quatro do tipo bulk fill (Filtek Bulk, Fill Tetric N-Ceram Bulk Fill, Opus
Bulk Fill e X-tra Fil) e quatro convencionais (Filtek Z250 XT, Grandioso, Tetric N-
Ceram, Vittra APS), de acordo com três técnicas de acabamento/polimento/polimento
adicional (n = 10): sem acabamento e polimento, acabamento e polimento com borrachas
abrasivas (Astropol), acabamento e polimento com Astropol mais polimento adicional
com escova de carbeto de silício. A rugosidade superficial (Ra) e o ângulo de contato
foram medidos usando-se um perfilômetro e goniômetro adaptado, respectivamente. A
microtopografia 3D foi avaliada utilizando microscopia de força atômica (MFA),
enquanto a micromorfologia e a disposição em profundidade das partículas de carga,
através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). O mapeamento de elementos
químicos foi avaliado por meio de Espectroscopia por energia dispersiva de raio-X (EDS).
A rugosidade e o ângulo de contato foram analisados pelo ANOVA-dois fatores e teste
de Tukey (p <0,05); os demais dados foram analisados descritivamente. A disposição das
partículas de carga em profundidade de todas as resinas envolvidas neste estudo
apresentou uma camada superficial rica em matriz orgânica e uma camada subsuperficial
rica em partículas de dimensões mais diminutas. O polimento adicional: diminuiu a
rugosidade superficial das resinas Filtek Bulk Fill, Vittra APS, Tetric N-ceram Bulk Fill
e X-tra fil; aumentou o valor do ângulo de contato da X-tra Fil e diminuiu da Filtek Z250
XT. Nas análises para microtopografia em 3D e a micromorfologia, superfícies mais lisas
e uniformes foram observadas em todas as resinas. Os elementos: carbono (C), cxigênio
(O), silício (Si), zircônia (Zr) e alumínio (Al) foram presentes em todas as resinas
compostas. O bário (Ba) foi ausente na Filtek Z250 XT, Filtek Bulk Fil e Vittra APS. O
carbono foi predominante em todas as resinas. Após polimento adicional, houve um
aumento na detecção de oxigênio para todas as resinas, exceto para Tetric N-Ceram e X-
tra Fil e uma diminuição de carbono, exceto para a Tetric N-Ceram Bulk Fil. O silício
diminuiu apenas nas resinas Z250 XT, Tetric N-Ceram e Tetric N-Ceram Bulk Fill. A
zircônia diminuiu para a Tetric N-Ceram Bulk Fill e o alumínio para Z250 XT e Tetric
N-Ceram Bulk Fill. O bário aumentou para Opus Bulk fill e X-tra Fil. O titânio foi ausente
para todas as resinas. Portanto, o polimento adicional melhorou as propriedades de
superfície das resinas estudadas.
Palavras-chave: Polimento dentário. Resinas compostas. Microscopia eletrônica de
varredura. Microscopia de força atômica. Molhabilidade.
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the surface roughness, wettability, the
depth distribution of the charge particles, the mapping of chemical elements, the 3D
microtopography and the micromorphology of the composites of the conventional and
bulk fill after additional polishing. The specimens were prepared from each of the
composites tested, four of them being bulk fillers (Filtek Bulk Fill Tetric N-Ceram Bulk
Fill Opus Bulk Fill X-tra Fil) and four conventional ones (Filtek Z250 XT, Grandioso,
Tetric N-Ceram, Vittra APS ), according to three additional finishing / polishing /
polishing techniques (n = 10): without finishing and polishing, finishing and polishing
with abrasive rubbers (Astropol), finishing and polishing with Astropol plus additional
polishing with silicon carbide brush. The surface roughness (Ra) and contact angles were
measured using a profilometer and adapted goniometer, respectively. The 3D
microtopography was evaluated using atomic force microscopy (AFM); while the
micromorphology and the in-depth arrangement of the charge particles by scanning
electron microscopy (SEM). The mapping of chemical elements was evaluated by means
of X-ray Dispersive Energy Spectroscopy (EDS). The roughness and the contact angle
were analyzed by ANOVA- two factors and Tukey test (p <0.05); the other data were
analyzed descriptively. The arrangement of the in-depth charge particles of all the resins
involved in this study had an organic matrix rich surface layer and a particulate rich
subsurface layer of smaller dimensions. Addicional polishing: reduced surface roughness
of Filtek Bulk Fill resins, Vittra APS, Tetric N-ceram Bulk Fill and X-trafil resins;
increased the contact angle value of the X-tra Fil and decreased the Filtek Z250 XT. In
the analyzes for 3D microtopography and micromorphology, smoother and more uniform
surfaces were observed in all a resins. The elements: carbon (C), oxygen (O), silicon (Si),
zirconia (Zr) and aluminum (Al) were present in all composite resins. Barium (Ba) was
absent on Filtek Z250 XT, Filtek Bulk Fil and Vittra APS. Carbon was predominant in
all resins. After additional polishing, there was an increase in oxygen detection for all
resins except for Tetric N-Ceram and X-tra Fil and a decrease in carbon except for Tetric
N-Ceram Bulk Fil. Silicon decreased only in the Z250 XT, Tetric N-Ceram and Tetric N-
Ceram Bulk Fill resins. Zirconia decreased for Tetric N-Ceram Bulk Fill and aluminum
for Z250 XT and Tetric N-Ceram Bulk Fill. Barium increased for Opus Bulk fill and X-
tra Fil. Titanium was absent for all resins. Therefore, additional polishing improved the
surface properties of the resins studied.
Key words: Dental polishing. Composite resins. Scanning electron microscopy.
Atomic force microscopy. Wettability.
LISTA DE FIGURAS E QUADROS
Figura 1 - Fotomicrografias da disposição das partículas de carga em
profundidade da resina Filtek Z250XT (A) Filtek Bulk Fill (B),
Tetric N-Ceram (C), Tetric N-Ceram Bulk Fill (D), Vittra APS
(E), Opus Bulk Fill (F), Grandioso (G), Xtra-Fil (H).................. 43
Figura 2 – Fotomicrografias (MEV) com magnificação de 500 x das
resinas testadas sem acabamento e polimento, com acabamento
e polimento (Astropol) e com acabamento e
polimento/polimento adicional (Astropol+Astrobrush)............. 47
Figura 3 - Fotomicrografias (MFA-Deflexão) das resinas testadas sem
acabamento e polimento, com acabamento e polimento
(Astropol) e com acabamento e polimento/polimento adicional
(Astropol+Astrobrush)................................................................ 49
Figura 4 - Fotomicrografias (MFA-3D) das resinas testadas sem
acabamento e polimento, com acabamento e polimento
(Astropol) e com acabamento e polimento/polimento adicional
(Astropol+Astrobrush)................................................................. 50
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Materiais restauradores utilizados ............................................ 35
Tabela 2- Sistemas de acabamento e polimento utilizados........................ 37
Tabela 3- Médias (desvios-padrão) da rugosidade média (Ra) (µm) de
acordo com o compósito e tratamento utilizados....................... 45
Tabela 4- Médias (desvios-padrão) do ângulo de contato de acordo com o
compósito e tratamento utilizados...................................................... 46
Tabela 5- Porcentagem de elementos químicos de acordo com o compósito e
a técnica de acabamento/polimento/polimento adicional.................. 52
LISTAS DE SIGLAS E ABREVIATURAS
°C: graus Celsius
%: por cento
h: hora
LED: light emmiting diode /diodo emissor de luz
MEV:Microscopia Eletrônica de Varredura
MFA: Microscopia de Força Atômica
Ra: média aritmética da rugosidade
Sm: média do espaçamento entre os picos
Rmax: profundidade máxima de picos e vales
Sq: raiz quadrada da rugosidade
Sz: valor médio da altura absoluta de cinco picos mais altos e a profundidade dos cinco
vales mais profundos
St : a distância entre o mais elevado pico e o vale mais baixo do perfil,
Rz: rugosidade parcial de 10 pontos.
UFRN: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
mW/cm2: miliWatt por centímetro quadrado
nm: nanômetro
µm: micrômetro
mm: milímetro
Ǻ: Angstroms
N/m: Newton por metro
Bis-GMA: Bisfenol A dimetacrilato de glicol
Bis-EMA: Dimetacrilato de bisfenol A etoxilado
UDMA: Uretano Dimetacrilato
LED: Diodo Emissor de Luz
EBADMA: Bisfenol-A-etoxilato dimetacrilato
TEGDMA: Trietileno Glicol Dimetacrilato
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO........................................................................................... 18
2 REVISÃO DA LITERATURA................................................................. 20
2.1 EVOLUÇÃO DAS RESINAS COMPOSTAS............................................ 20
2.2 ACABAMENTO E POLIMENTO.............................................................. 23
2.3 ANÁLISE DE SUPERFÍCIE....................................................................... 28
3 OBJETIVOS................................................................................................ 34
3.1 OBJETIVO GERAL..................................................................................... 34
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS........................................................................ 34
4 MÉTODO..................................................................................................... 35
4.1 DESENHO DE ESTUDO............................................................................. 35
4.2 PREPARAÇÃO DOS ESPÉCIMES............................................................. 37
4.3 DISPOSIÇÃO DAS PARTÍCULAS DE CARGA....................................... 38
4.4 MÉTODOS DE ACABAMENTO E POLIMENTO/POLIMENTO
ADICIONAL................................................................................................. 38
4.5 AVALIAÇÃO DA RUGOSIDADE SUPERFICIAL................................... 39
4.6 AVALIAÇÃO DA MOLHABILIDADE...................................................... 39
4.7 MICROMORFOLOGIA E MICROTOPOGRAFIA 3D.............................. 40
4.8 COMPOSIÇÃO QUÍMICA SUPERFICIAL................................................ 41
4.9 ANÁLISE ESTATÍSTICA........................................................................... 41
5 RESULTADOS............................................................................................ 42
5.1 DISPOSIÇÃO DAS PARTÍCULAS DE CARGA........................................ 42
5.2 RUGOSIDADE............................................................................................. 44
5.3 MOLHABILIDADE..................................................................................... 45
5.4 MICROMORFOLOGIA MICROTOPOGRAFIA 3D.................................. 46
5.5 COMPOSIÇÃO QUÍMICA SUPERFICIAL............................................... 51
6 DISCUSSÃO................................................................................................ 53
7 CONCLUSÃO............................................................................................. 58
REFERÊNCIAS.......................................................................................... 59
ANEXOS...................................................................................................... 65
18
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
1 INTRODUÇÃO
Os benefícios da etapa de acabamento e polimento para as restaurações, quando
bem executados, não oferecem apenas um resultado estético ideal, mas proporcionam
integridade marginal da interface dente-restauração e uma saúde satisfatória também aos
tecidos moles (JEFFERIES, 2007). Têm sido descritas algumas complicações clínicas
resultantes do negligenciamento dessa importante etapa para finalização das restaurações
tais como acúmulo de biofilme, irritação gengival, manchamento das restaurações, lesão
de cárie adjacente à restauração que, consequentemente, interferem de forma negativa na
a sua longevidade (JEFFERIES, 1998; KAWAI; URANO, 2001; MANDIKOS et al.,
2001). Dessa maneira, a obtenção de superfícies lisas e com menor susceptibilidade à
adsorção de substâncias e agentes do meio oral em restaurações com compósitos é de
extrema validade para o sucesso clínico do procedimento restaurador.
O uso de diferentes sistemas de acabamento e polimento à base de óxido de
alumínio, partículas diamantadas, carbeto de silício e abrasivos de dióxido de silício tem
sido investigado com o propósito de aumentar a lisura superficial de resinas compostas
(KAIZER et al., 2014; AYTAC et al., 2016). Recentemente, alguns trabalhos
evidenciaram que a realização de uma etapa de polimento adicional após o emprego de
discos de óxido de alumínio foi capaz de aumentar a lisura e diminuir o poder de
molhabilidade de compósitos convencionais (FERNANDES et al., 2016; COSTA et al.,
2018). Ademais, evidenciou-se que a disposição de partículas de carga em profundidade
de compósitos nanoparticulados e nanohíbridos influenciou diretamente na resposta
desses materiais à técnica de acabamento e polimento (COSTA et al., 2018).
Recentemente, foram lançadas no mercado as resinas do tipo bulk fill, que
possibilitam diminuir algumas desvantagens da técnica com o uso das resinas
convencionais, já que podem ser utilizadas em incrementos entre 4 e 5mm, diminuindo o
tempo clínico restaurador (LI et al., 2015). Entretanto, não há estudos que avaliaram de
forma abrangente os benefícios de uma etapa de polimento adicional em propriedades
relacionadas à lisura e menor susceptibilidade à adsorção de substâncias e agentes do
meio oral em compósitos bulk fill. Como o conteúdo da matriz orgânica e das partículas
de carga das resinas bulk fill foram modificados para melhorar a desempenho clínico
19
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
desses materiais (LI et al., 2015), é importante investigar como será seu comportamento
frente a uma etapa adicional de polimento, já que estudos anteriores sugerem que a
rugosidade da superfície e a eficiência da etapa de acabamento e polimento são
dependentes da composição da resina composta (RIGO et al., 2018; ERGÜCÜ;
TÜRKÜN; ALADAG, 2008; JONIOT et al., 2006).
Então, este estudo objetivou averiguar o efeito de uma etapa de polimento
adicional na rugosidade superficial, molhabilidade, composição química de superfície,
microtopografia em 3D e a micromorfologia de compósitos convencionais e do tipo bulk
fill após etapa de polimento adicional, bem como a disposição das partículas de carga em
profundidade. As hipóteses nulas testadas foram as de que: (1) o método de polimento
adicional não alteraria as propriedades de superfície desses compósitos após os protocolos
testados; (2) os compósitos não apresentariam diferenças na disposição de suas partículas
de carga em profundidade.
20
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 EVOLUÇÃO DAS RESINAS COMPOSTA
Resinas compostas são um dos materiais restauradores diretos mais comumente
utilizados na Odontologia. Seu uso clínico expandiu-se consideravelmente devido à
simplificação dos procedimentos de adesão e por reproduzirem as características estéticas
dos tecidos dentários (YAP et al., 2004). Sua composição é formada de alguns
componentes principais: matriz orgânica, com alta densidade de ligações cruzadas, carga
inorgânica (composta pelas partículas de carga), agente de união, agentes inibidores da
polimerização e um sistema iniciador-acelerador (ANUSAVICE, 2013).
Dentre as classificações das resinas compostas, as mais comumente usadas são
quanto ao tamanho das partículas de carga e quanto ao grau de viscosidade. Quanto à
viscosidade, esta pode ser dividida em regular ou convencional, fluida ou do tipo flow e
condensável ou compactável (TORRES, 2013). O que determina a viscosidade ou fluidez
dessa resina composta é a proporção entre matriz orgânica e as partículas de carga. Assim,
uma resina composta com mais partículas de carga em volume apresenta maior
viscosidade e uma resina mais fluida apresenta menos partículas de carga em
porcentagem quando comparada à sua matriz orgânica. Portanto, os compósitos diferem
em relação ao seu escoamento. A resina do tipo flow apresenta alta fluidez, sendo indicada
para cavidades ultraconservadoras e como forramento em restaurações de dentes
posteriores, com o intuito de funcionar como um amortecedor de choques devido ao baixo
módulo de elasticidade. Já as compactáveis, vieram com a proposta de restaurar dentes
posteriores devido às melhores propriedades mecânicas e físicas (TORRES, 2013).
Quanto à classificação por tamanho das partículas de carga, as resinas, no seu
surgimento, em 1962, eram compostas por macropartículas de tamanho médio maiores
que 15 µm. Apresentavam uma resistência à compressão boa, mas acarretavam em
problemas clínicos como a desintegração superficial em virtude do desprendimento
dessas macropartículas da matriz orgânica e, consequentemente, apresentavam uma lisura
superficial baixa, pois geravam regiões com “áreas vazias” e também uma instabilidade
de cor considerável. Visando minimizar isso, foram lançadas as resinas microparticuladas
com tamanho médio de partículas de carga entre 0,01 a 0,04 µm. Posteriormente a estas,
21
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
foram lançadas as híbridas (0,05 a 5 µm) e as nanohíbridas, que possuem maior
quantidade partícula em dimensões nanométricas e, em sequência, as nanoparticuladas
(20-75nm), chegando a partículas de dimensões bem reduzidas graças ao advento na
nanotecnologia na Odontologia (MITRA; HOLMES, 2003). Uma importante razão para
diminuir o tamanho das partículas de carga ao longo do tempo foi a dificuldade
encontrada em polir as resinas macroparticuladas. Deste modo, a evolução das resinas
compostas permitiu o surgimento de materiais contendo 100% de partículas com
dimensão nanométrica. A presença dessas nanopartículas melhora a rugosidade
superficial em relação aos compósitos de micropartículas ou microhíbridos e ainda
propicia resistência similar aos híbridos ou microhíbridos (MITRA; HOLMES, 2003).
A inovação dessas resinas nanoparticuladas está na silanização individual das
partículas de carga, formando os chamados “nanoaglomerados”, que são massas de
partículas homogêneas que impedem sua soltura ou desgarramento, diferentemente do
que acontece com as anteriormente lançadas. As partículas de carga esféricas de
dimensões diminutas facilitam a acomodação, a maneabilidade durante o trabalho clínico,
a lisura e o brilho, assemelhando-se ao conseguido com as microparticuladas, quando
eram usadas como última camada nos trabalhos de excelência ditos imperceptíveis
(WATANABE, 2009). São resinas de uso universal, podendo ser empregadas em dentes
anteriores e posteriores. Suas características conferem ao material propriedades
superiores aos dos compósitos híbridos, como melhor polimento, fácil manuseio e
capacidade de manter a anatomia por longos períodos. Sua alta quantidade de carga
permite boas propriedades ópticas e lisura semelhante às resinas compostas
microparticuladas fotoativáveis (MITRA; HOLMES, 2003).
Assim, tem ocorrido um grande desenvolvimento científico e tecnológico para
criar materiais e novas técnicas que busquem atender à estética com restaurações mais
harmônicas com os tecidos dentários. Não apenas a quantidade de carga vem sendo alvo
de estudos em resinas compostas, mas também seu formato, composição e distribuição,
na tentativa de melhorar suas propriedades físicas e ópticas. Apesar de haver um
verdadeiro arsenal de materiais, nenhuma resina composta atingiu excelência de um
material restaurador perfeito (SCHMITT et al., 2011), o que estimula seu constante
aprimoramento.
22
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Somadas às alterações quanto a composição das resinas compostas, focando em
melhorias nas suas propriedades já citadas, a odontologia restauradora tenta alternativas
para simplificar cada vez mais os protocolos restauradores, mas com a segurança de que
os materiais apresentem bom comportamento clínico em longo prazo (FERRACANE,
2011). Os atuais protocolos clínicos com resinas tradicionais de viscosidade regular
preconizam a inserção em incrementos de, no máximo, 2 mm de espessura (ZORZIN et
al., 2015). A inserção incremental, além de levar a um maior tempo de cadeira do
profissional, possibilita a inclusão de espaços vazios entre essas camadas, o que interfere
negativamente nas propriedades desse material (ALSHALI et al., 2015). Também, a
técnica aumenta o risco de contaminação entre as camadas por umidade e dificulta o
trabalho em pequenas cavidades, sendo considerada sensível e desafiadora no dia-a-dia
clínico (ALSHALI et al., 2015; LI et al., 2015).
Diante disso, foram lançadas as resinas compostas denominadas de bulk fill, que
possibilitaram aos profissionais sua a inserção na cavidade dental em incrementos
maiores, chegando a 4 ou 5 mm de espessura, por vezes de maneira única na cavidade.
Mesmo em incrementos maiores, propriedades tais como tensão de contração e
profundidade de polimerização, altamente relacionadas à espessura do incremento em
compósitos convencionais, puderam ser otimizadas/reduzidas nos do tipo bulk fill
(CHESTERMAN et al., 2017). Esta modificação representou um avanço na odontologia
restauradora por propiciar um procedimento restaurador mais confortável ao paciente e
ao profissional, que teve seu trabalho otimizado (BENETTI et al., 2015; PAR et al.,
2015).
Essas novas resinas estão comercialmente disponíveis em duas viscosidades,
fluida (baixa viscosidade) e regular (alta viscosidade), as quais tem diferentes indicações
na prática clínica. As resinas bulk fill de baixa viscosidade são recomendadas como base
cavitárias de restaurações Classe I e II de Black e devem ser, subsequentemente, cobertas
com um compósito de viscosidade regular (seja convencional ou bulk fill) para suportar
a carga mastigatória oclusal. Isso garante uma maior resistência ao desgaste, já que
apresentam uma menor dureza superficial por causa da menor quantidade de carga
inorgânica observada em sua composição. As resinas bulk fill de alta viscosidade são
recomendadas para restaurações de cavidades Classes I e II de Black e podem ficar
23
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
expostas ao meio bucal, de maneira que não requerem um outro tipo de compósito para
cobri-las (ILIE; KEBLER; DURNER, 2013; RIGO et al., 2018).
Na composição química desses materiais existem características semelhantes às
das resinas compostas nanohíbridas e microhíbridas, incluindo monômeros como Bis-
GMA, (Bisfenol A dimetacrilato de glicol), UDMA (Uretano Dimetacrilato), TEGDMA
(Trietileno Glicol Dimetacrilato) e EBADMA (Bisfenol-A-etoxilato dimetacrilato) em
sua matriz orgânica e partículas de carga nanohíbridas e microhíbridas. Houve uma
modificação na estrutura química do monômero de Bowen Bis-GMA e do monômero
UDMA, e foram incluídas hidroxila livre no Bis-GMA, dimetacrilato de uretano alifático,
dimetacrilato de uretano aromático (AUDMA) e metacrilatos altamente ramificados
(ILIE; BUCUTA; DRAENERT, 2013).
Embora haja muitos pontos positivos na utilização de compósitos bulk fill, o
resultado estético e técnica de inserção variam significativamente entre os materiais
disponíveis. O uso destes materiais pode ser, particularmente, mais vantajoso ao restaurar
cavidades posteriores de crianças e pacientes ansiosos, para os quais a duração do
tratamento deveria idealmente ser mais curta, mas com resultados eficientes tais como na
técnica incremental. Entretanto, por estarem à disposição no mercado há pouco tempo,
ainda se faz necessária a realização de mais estudos, quer sejam ensaios clínicos ou
trabalhos in vitro, especialmente quanto à resposta à técnica de acabamento e polimento.
2.2 ACABAMENTO E POLIMENTO DE RESINAS COMPOSTAS
A etapa de acabamento e polimento de resinas compostas é recomendada para
oferecer todos os benefícios de uma superfície lisa, pois influencia o aspecto estético e a
longevidade da restauração. A presença de irregularidades na superfície decorrentes da
não execução ou má execução dessa etapa pode facilitar a alteração de cor da restauração,
acúmulo de biofilme, inflamação gengival, e/ou lesões de cáries adjacentes à restauração.
Assim, esta etapa, quando bem realizada, influencia a integridade tecidual de dentes e
tecidos moles (KAWAI; URANO, 2001; MANDIKOS et al., 2001).
Um dos objetivos do acabamento e polimento é regularizar as margens, corrigir
quaisquer defeitos existentes e alisar as superfícies irregulares, de modo que a restauração
esteja em perfeita continuidade com os tecidos dentários (ARDU; KREJCI, 2006). Esses
24
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
procedimentos, no entanto, são interdependentes e não podem ser claramente delimitados.
Daí o termo é utilizado como acabamento e polimento (BASEREN, 2004), apesar de,
conceitualmente, serem descritos separadamente; o acabamento é o contorno primário de
uma restauração executado para alcançar uma anatomia desejável e uma oclusão sem
interferências; o polimento é a etapa que reduz aspereza e remove riscos criados nos
passos anteriores do acabamento e tem como objetivo diminuir a rugosidade superficial
e das margens da restauração, evitando aderência de biofilme, viabilizando a saúde dos
tecidos moles, melhorando a estética e proporcionando lisura compatível com as
estruturas do dente.
Na literatura, são descritos valores de rugosidade clinicamente aceitáveis
referentes a uma lisura da superfície próxima ao esmalte em áreas oclusais de 0,64 μm
(WILLEMS et al., 1991). Outro valor limite que é suportado pela teoria da retenção
bacteriana em superfícies ásperas é o de 0,2 μm, pois acima desse valor crítico tem como
resultado em um aumento dramático na colonização bacteriana dessas superfícies
(QUIRYNEN et al., 1990). A maioria dos microrganismos, especialmente aqueles
responsáveis pela cárie e periodontite, só podem sobreviver, além de outros fatores,
quando aderem às superfícies (BUERGERS; ROSENTRITT; HANDEL, 2007;
STEINBERG; EYAL, 2002; AUSCHILL et al., 2002; MONTANARO et al., 2004).
Além dos limites de rugosidade já mencionados, associado a fatores biológicos, outra
medida de rugosidade descrita é de 0,3 μm, que está ligada ao limiar que o paciente
consegue sentir algum desconforto de uma superfície áspera com a ponta da língua através
da percepção tátil (JONES; BILLINGTON; PEARSON, 2004).
Muitos sistemas de acabamento e polimento (com um ou vários passos) foram
introduzidos ao longo dos anos, incluindo pontas diamantadas, brocas para acabamento
multilaminadas, pontas siliconadas abrasivas e discos abrasivos revestidos com óxido de
alumínio, com a intenção de criar a superfície mais lisa em menor tempo (ERGÜCÜ;
TÜRKÜN, 2007). No entanto, os abrasivos dos instrumentos rotatórios para polimento
também podem produzir rugosidade superficial, como ranhuras, riscos e vazios pelo
arrancamento das partículas inorgânicas da resina (ANTONSON et al., 2011). Para que
se alcance essa superfície lisa mencionada, a eficácia de qualquer instrumento rotatório
para polimento e a rugosidade da superfície da resina é determinada por fatores que
influenciam o desgaste como: estrutura e propriedades mecânicas do material a ser polido,
25
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
diferença de dureza entre o abrasivo e o substrato, dureza da partícula, tamanho e forma
do abrasivo, propriedades físicas do material de suporte dos abrasivos, velocidade e
pressão aplicados pelo abrasivo sobre o substrato e utilização de lubrificantes durante o
uso do abrasivo (ERGÜCÜ; TÜRKÜN; ALADAG, 2008). Esse desgaste é definido como
um acúmulo de danos à superfície com remoção ou deslocamento de material
(JEFFERIES, 2007).
Durante o polimento, a matriz orgânica sofre desgaste. Mas como as partículas
inorgânicas são de diferentes composições, formas e durezas, possuem comportamentos
distintos. Sabendo-se que, numa escala de dureza Mohs de 0 a 10, as partículas
diamantadas têm 10, o óxido de alumínio tem 9 e a matriz orgânica das resinas compostas
tem entre 5-7, durante os procedimentos de acabamento e polimento, as partículas
abrasivas desgastam mais facilmente a matriz orgânica, deixando as partículas
inorgânicas salientes em relação ao plano superficial (JEFFERIES, 2007; JUNG; SEHR;
KLIMEK, 2007). Vale salientar que o tipo, tamanho e dureza das partículas abrasivas, e
tipo do sistema de acabamento e polimento pode causar maior ou menor rugosidade
superficial numa resina composta em questão (BERGER et al., 2011). Segundo Terry
(2005), a eficácia dos processos de acabamento e polimento depende, dentre outros
requisitos, do material restaurador, que tem sido a principal variável, devido à mudança
continua em sua formulação. E como já bem mencionado, a diferença de dureza entre a
carga inorgânica e a matriz pode resultar em superfície rugosa, visto que estes dois
componentes não desgastam uniformemente. Segundo Watanabe et al. (2009), quando se
usa o mesmo sistema de polimento para resinas compostas diferentes, a composição
destas pode ser responsável pelos valores de rugosidade superficial diferentes. Essa
informação tem sido confirmada por Rigo e colaboradores (2018).
Existem, no mercado odontológico, muitos instrumentos rotatórios para serem
utilizados no acabamento e polimento de uma restauração. As pontas abrasivas têm vários
formatos e os discos de lixa têm várias granulações. Como são muitas as opções e um
mesmo fabricante tem mais de um tipo de instrumento rotatório para realizar a finalização
da restauração, não se tem estabelecido uma conduta única que determine qual
instrumento utilizar para cada tipo de resina composta (WATANABE; MIYAZAKI;
MOORE, 2006). No entanto, existem instrumentos abrasivos indicados para situações
muito específicas. As escovas de polimento impregnadas com abrasivos foram
26
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
introduzidas no final da década de 1990, e vêm em várias formas (planas, pontiagudas,
em chama e em forma de taça), com cerdas impregnadas com vários tipos de abrasivos.
O formato das pontas é destinado para alcançar os sulcos, fissuras e áreas interproximais
de restaurações de resina composta que não podem ser alcançadas com outros dispositivos
de acabamentos e polimento, pois o formato anatômico não o permite.
Foi observado que uma escova de polimento com cerdas impregnadas de carbeto
de silício manteve a textura da superfície durante o processo de polimento de uma resina
composta similar à criada por um disco abrasivo extrafino revestido com partículas de
diamante, além de aumentar o brilho da superfície (ASCHMANN; VON
WEISSENFLUH, 2001). Alguns estudos in vitro avaliaram a eficácia do polimento destas
escovas impregnadas com abrasivos. Yap e colaboradores 2004 avaliaram a rugosidade
superficial de um compósito após o uso do Sof-Lex Brush (3M ESPE) e descobriram que
essas escovas produziram uma superfície lisa e polida comparável à que segue o uso de
uma borracha impregnada com partículas de diamante. Venturini e colaboradores (2006)
avaliaram a ação de uma escova de polimento impregnada com carbeto de silício (Jiffy
Polishing, Ultradent), como polimento adicional, após executar acabamento e polimento
com borrachas abrasivas (Flexicups, Cosmodent). Eles encontraram um alto nível de
lisura de superfície, tanto em compósitos microparticulados, quanto em compósito
híbrido após o polimento imediato e tardio.
As escovas impregnadas com partículas abrasivas propiciam um melhor acesso às
regiões anatômicas de sulcos, fóssulas e fissuras de dentes posteriores e sua eficácia
precisa de ser melhor avaliada por meio de ensaios laboratoriais e clínicos (JEFFERIES,
2007; MARGHALANI, 2010). E com o advento de resinas do tipo bulk fill, que são bem
indicadas para dentes posteriores, essa necessidade de novos estudos ainda é maior (RIGO
et al., 2018).
Um estudo investigou sobre o polimento adicional com um disco de feltro
umedecido com pasta polidora após o acabamento e polimento convencional com discos
de óxido de alumínio e mostrou que se pode melhorar as superfícies de nanocompósitos,
tendo utilizado rugosímetro como dado quantitativo e micrografias como dado descritivo
(FERNANDES et al., 2016). Costa e colaboradores (2018) também avaliaram o efeito do
polimento adicional de nanocompósitos: Filtek Z350XT, IPS Empress Direct em relação
à rugosidade, molhabilidade, microtopografia e micromorfologia, utilizando Astropol e
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Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
disco de feltro umedecido com pasta polidora após o uso dos discos Sof lex Pop-on, e
constataram que esse método melhorou a lisura da superfície e ocasionou diminuição da
molhabilidade das resinas compostas estudadas.
Sobre a análise de superfície dos compósitos bulk fill regulares, que ficam
expostos ao meio oral, em resposta ao acabamento e polimento, são necessárias
investigações para que se possa concluir qual protocolo ideal de técnicas. Segundo Rigo,
2018 que avaliou a influência de protocolos de acabamento e polimento na rugosidade de
superfície em compósitos convencionais e bulk fill de alta e baixa viscosidade, utilizando-
se um perfilômetro óptico tridimensional, os compósitos bulk fill de baixa viscosidade
exibiram superfícies mais ásperas quando polidas. O sistema de acabamento e polimento
com discos Sof-Lex (3M ESPE) gerou superfícies mais rugosas para compósitos bulk fill,
enquanto o Astropol (Ivoclar-Vivadent) superfícies mais lisas para umas das resinas bulk
fill avaliadas. Esses mesmos autores enfatizaram que outras investigações são necessárias,
considerando que poucos estudos avaliaram a superfície e diferentes texturas produzidas
após a etapa de acabamento e polimento de compósitos do tipo bulk fill (RIGO et al.,
2018).
Ainda não há estudos que avaliaram de forma abrangente os benefícios de
métodos de polimento adicional na rugosidade superficial de resinas bulk fill. Como se
sabe que o conteúdo da matriz orgânica e tamanho das partículas das resinas bulk fill
foram modificados para melhorar a desempenho clínico desses materiais (LI et al., 2015),
é importante averiguar como será seu comportamento frente aos protocolos acabamento
e polimento já existentes no mercad. Além disso, estudos anteriores sugerem que
rugosidade da superfície e eficiência da etapa de acabamento e polimento são dependentes
da composição da resina composta (RIGO et al., 2018; ERGÜCÜ; TÜRKÜN, 2007;
JONIOT et al., 2006).
Não existe ainda um material considerado ideal, mas os materiais restauradores
estéticos atuais são de alta qualidade, quando usados adequadamente e apresentam
excelentes resultados clínicos e boa longevidade. No mercado altamente competitivo, as
resinas compostas continuam a evoluir para produzir materiais mais resistentes ao
desgaste e com maior retenção do polimento (FERRACANE, 2011).
28
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
2.3 ANÁLISE DE SUPERFÍCIE DE RESINAS COMPOSTAS
Para aferição das características superficiais de resinas compostas após
procedimentos de acabamento e polimento, podem ser usados diferentes métodos de
avaliação. A análise pode ser qualitativa (descritiva) ou quantitativa. Para uma análise
quantitativa, podem ser usados rugosímetro, perfilometria a laser, mecânica e ótica, e
microscopia de força atômica. Para uma análise qualitativa, podem ser usadas
microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão e
microscopia de força atômica (MFA), de maneira que a MFA é mais sensível e pode
fornecer uma imagem mais detalhada da rugosidade da superfície (MARGHALANI,
2010). Assim, o método da MFA tem sido considerado mais adequado para distinguir
rugosidade superficial do que o do perfilômetro, e foi capaz de obter melhor definição e
mais detalhes da textura da superfície do que o da MEV (KAKABOURA et al., 2007). A
combinação de análises quantitativas com rugosímetro e dados qualitativos com as
microscopias fornece a caracterização da rugosidade superficial (JONES; BILLINGTON;
PEARSON, 2004).
Os parâmetros de rugosidade utilizados para descrever a textura de superfície
podem ser: Ra – média aritmética da rugosidade, Sm – média do espaçamento entre os
picos, Rmax – profundidade máxima de picos e vales, 2 Sq - raiz quadrada da rugosidade,
Sz - valor médio da altura absoluta de cinco picos mais altos e a profundidade dos cinco
vales mais profundos, St - a distância entre o mais elevado pico e o vale mais baixo do
perfil, e Rz - rugosidade parcial de 10 pontos. Os parâmetros mais utilizados são o Ra e
Rz e estes dois parâmetros são os mais importantes se considerados os aspectos gerais de
rugosidade superficial, sendo o Ra o mais utilizado (PEREZ et al., 2009).
O MEV é um aparelho que pode fornecer, rapidamente, informações sobre a
morfologia. O MEV é um dos mais versáteis instrumentos disponíveis para a observação
e análise de características microestruturais de objetos sólidos. A principal razão de sua
utilidade é a alta resolução que pode ser obtida quando as amostras são observadas;
valores da ordem de 2 a 5 nanômetros são geralmente apresentados por instrumentos
comerciais, enquanto instrumentos de pesquisa avançada são capazes de alcançar uma
resolução melhor que 1 nm. Outra característica importante do MEV é a aparência
tridimensional da imagem das amostras, resultado direto da grande profundidade de
29
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
campo. Permite, também, o exame em pequenos aumentos e com grande profundidade de
foco, o que é extremamente útil, pois a imagem eletrônica complementa a informação
dada pela imagem óptica. (NAGATANI et al., 1987; (HOLINK et al., 1979).
A microanálise de espectrometria de raios-X por dispersão de energia (EDS) é
uma ferramenta muito importante, geralmente, acoplada ao MEV, que pode ser
empregada para a caracterização de elementos químicos presentes nos materiais em
pontos específicos (CRUZ et al., 2006). A técnica de EDS considera o princípio de que a
energia de um fóton (E) está relacionada com a frequência eletromagnética (ν) pela
relação E = hν, onde “h” é a constante de Planck. Fótons com energias correspondentes a
todo espectro de raios-X atingem o detector de raios-X quase que simultaneamente, e o
processo de medida é rápido, o que permite analisar os comprimentos de onda de modo
simultâneo. Na configuração de um microscópio eletrônico, pode-se acoplar o detector
de raios-X (EDS), que permite coletar fótons produzidos pelo feixe de elétrons primários.
A zona analisada será, portanto, aquela que é percorrida pelo feixe. Se estivermos
trabalhando no modo de varredura (formação de uma imagem), então, a análise será de
toda a superfície da imagem. É possível, também, parar a varredura e analisar em um
ponto (spot), área ou linha selecionada na imagem (GOLDSTEIN et al., 1992).
Um dos aspectos quantitativos possíveis que o MEV/EDS pode realizar é a
determinação das porcentagens dos elementos por microanálise de raios-X. O princípio
consiste em avaliar a superfície dos picos que é proporcional à quantidade de átomos que
produziu a raia. A quantificação consiste, portanto, em medir a superfície dos picos que
se tem previamente identificada a ser atribuído um coeficiente e, então, calcular as
porcentagens. A análise quantitativa consiste em obter-se a concentração a partir de
relações de intensidade de raios-X da amostra em estudo e de um padrão apropriado.
Quando a composição do padrão é próxima da composição da amostra, os efeitos da
matriz sobre a intensidade de raios-X são insignificantes e a análise reduz-se à
comparação das intensidades observadas. Entretanto, na maioria dos casos, utilizam-se
padrões de elementos puros porque é possível caracterizá-los com bastante precisão
(GOLDSTEIN et al., 1992).
A interpretação dos espectros é facilitada por uma base de dados que contém, para
cada elemento, as energias e a intensidade das raias que as produziu. É possível localizar,
para cada energia do espectro, a lista dos elementos que possuem uma raia neste domínio
30
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
energético. E, também, para cada elemento, fazer aparecer sobre o espectro um diagrama
em barras representando a posição e as energias das raias deste elemento. Cabe salientar
que os elementos em quantidade inferior a 0,2% em massa não poderão ser detectados.
Os elementos hidrogênio (H), lítio (Li) e berílio (Be) não poderão ser detectados pelas
técnicas citadas. É importante escolher uma tensão de aceleração compatível com os
elementos que se quer analisar. É possível conhecer, por meio de cálculos complexos, as
quantidades respectivas dos diferentes elementos analisados (GOLDSTEIN et al., 1992).
O MFA tornou-se um dos equipamentos mais completos para estudos de materiais
em micro ou nano escalas, pois consegue realizar imagens de superfície no ar, vácuo e no
meio líquido. As vantagens são muitas em relação ao MEV para estudos de polímeros,
pois dispensa o uso de vácuo, não necessita do recobrimento da amostra com metalização
em ouro, realiza medidas diretas de altura de rugosidade, obtém imagens de resolução
atômica e o custo operacional é inferior aos microscópios existentes (BERNADES
FILHO; MATTOSO, 2003; HERMANN et al., 1997). Mas, embora o MFA tenha muitas
vantagens sobre o MEV, não se pode substitui-lo no estudo de polímeros, sendo
consideradas técnicas complementares uma à outra (HERMANN et al., 1997). As
imagens fornecidas por ambos são diferentes. Enquanto o MFA fornece a definição em
nanômetros, caracterizando a topografia da superfície em 3D, o MEV fornece imagens
que caracterizam as superfícies pela sua composição, em 2D, com limites de resolução
(JONIOT et al., 2006). Ademais, as imagens obtidas pelo MFA são consideradas mais
adequadas para mostrar topografia das resinas, sendo capazes de obter melhores
definições (MARGHALANI, 2010) e mais detalhes da textura superficial do que a MEV
(KAKABOURA et al., 2007). A MFA se tornou um dos equipamentos mais completos
para estudos em nanotecnologia (BERNADES FILHO; MATTOSO, 2003; HERMANN
et al., 1997).
É muito importante compreender o princípio do funcionamento do MFA para
entender sua gama de aplicações. Neste microscópio, há um cantilever, que consiste em
uma haste flexível com uma ponta, na sua porção inferior, com dimensão de poucos
micras. Para obter-se uma imagem, a ponta percorre as amostras e é usado um sistema de
posicionamento que utiliza cerâmica piezoelétrica, que é capaz de realizar movimentos
em três direções (x, y, z) com precisão de Angstroms (Ǻ). Durante a varredura, é utilizado
um sistema de alinhamento, onde um feixe de laser incide sobre o cantilever e reflete em
31
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
um sensor, de quatro quadrantes, fornecendo informações de posições ao sistema de
retroalimentação e controle. Na formação das imagens, podem atuar forças de atração e
repulsão, que variam conforme a distância do cantilever e a superfície a ser analisada. A
rigidez da amostra determina qual o modo a ser utilizado: modo contato, contato
intermitente ou não-contato. No modo contato, é usado um cantilever com baixa
constante de mola, na faixa de 0,02 a 2 N/m. A imagem é formada com a agulha tocando
suavemente a amostra. Esta forma é utilizada para superfícies rígidas onde a ponta não
danifica a amostra. Quando a amostra é hidrófila e há acúmulo de água em sua superfície,
pode impedir o deslocamento da agulha sobre a amostra. Nestes casos, o melhor é usar
os modos de contato intermitente ou não-contato. No modo não-contato, o cantilever
oscila sobre a amostra sem tocá-la. Não haverá, então, a contaminação da agulha. As
imagens obtidas por este modo não apresentam muitos detalhes da superfície. No modo
intermitente, a agulha do cantilever vibra em alta frequência, dezenas ou centenas de
Kilohertz, tocando a superfície da amostra, suavemente, durante a varredura. A
informação obtida pelo MFA é sempre das superfícies, não podendo ser obtidas das
camadas internas das amostras. Outra informação relevante é que as amostras devem ser
planas e que a leitura da rugosidade superficial não deve ultrapassar, em altura, de 10 µm
(BERNADES FILHO; MATTOSO, 2003; HERMANN et al., 1997).
As diferentes técnicas complementam-se e devem ser usadas quando a
composição do material estudado possuir nanopartículas. O rugosímetro não detecta todas
as pequenas irregularidades da superfície quando a escala for nanométrica, sendo
necessário o uso do MFA para caracterizar os aspectos da superfície (BERNADES
FILHO; MATTOSO, 2003; HERMANN et al., 1997).
Outra análise de superfície que fornece informações à respeito de como a
superfície do material torna-se susceptível à adsorção de pigmentos e agentes do meio
oral é a molhabilidade. Os métodos para caracterizar a molhabilidade são diversos e
incluem algumas técnicas como a da gota séssil (sessile drop - SD), gota distribuída
(dispensed drop - DP), gota transferida (transferred drop - TD), gota pendente (pendant
drop - PD), máxima pressão da bolha (maximum bubble presure - MBP), peso da gota
(drop weight - DW), entre outras. Estas técnicas de medidas diversas introduzem uma
considerável disparidade metodológica nas medidas de ângulo de contato e tensão
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Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
superficial (RAO, 2002). O método mais utilizado para determinação da molhabilidade é
o método da gota séssil (EUSTATHOPOULOS et al., 2005).
Os principais fatores que podem afetar o comportamento de molhabilidade de um
sólido por um líquido são: rugosidade e heterogeneidade da superfície do substrato,
reações entre líquido e o sólido, atmosfera do ensaio, tempo e a temperatura. A influência
da rugosidade e de heterogeneidades das superfícies sólidas na molhabilidade tem sido
fonte de vários estudos ao longo dos últimos anos (SIDDIQI et al., 2000; LONG et al.,
2005). De acordo com estes trabalhos, os substratos preparados para os testes de
molhamento devem ser: lisos, planos, horizontais, quimicamente homogêneos, de
preferência inertes e estáveis em altas temperaturas na atmosfera a ser testada. Porém, as
superfícies dos sólidos não são perfeitas e, em virtude disso, pode haver alterações locais
nas energias superficiais, proporcionando então a obtenção de valores de ângulo de
contato diferentes de uma condição de equilíbrio. A esta variação do molhamento é dada
o nome de histerese do ângulo de contato, e ela é definida como sendo a diferença entre
o maior e o menor valor de θ para uma determinada condição experimental (LONG et al.,
2005).
Os dois principais fatores que podem causar a histerese do ângulo de contato são:
não homogeneidade topográfica, causada pela rugosidade do substrato ou porosidade
superficial; não homogeneidade química devido a presença de contaminantes. A presença
de poros na superfície dos substratos também é um fator agravante que contribui para a
histerese do ângulo de contato. Os materiais refratários que são aplicados na indústria
siderúrgica apresentam elevados valores de porosidade quando comparados com
cerâmicas. Os poros superficiais contribuem para alterar o comportamento de
espalhamento do líquido da mesma forma que a rugosidade, provocando alterações locais
nas energias superficiais (LONG et al., 2005).
Outra análise importante descrita na literatura é a disposição das partículas de
carga em profundidade, a compacidade. É um método realizado com auxílio de
microfotografias no MEV, sendo possível averiguar após preparo específico dos
espécimes com diluição dos monômeros utilizando acetona pura (BERGER et al., 2009;
BORGES et al., 2013; COSTA et al., 2018).
Em resinas compostas dentárias, o tamanho, a morfologia e a compactação das
partículas de carga afetam a biodistribuição de componentes. Partículas de carga com
33
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
dimensão nanométrica e esféricas favorecem adequadas propriedades mecânicas de
resinas compostas e podem reduzir os vazios na matriz polimérica (FERRACANE, 2011).
Costa e colaboradores (2018) realizaram um estudo com os compósitos Filtek Z350 XT
(3M ESPE) (nanoparticulada) e IPS Empress Direct (Ivoclar-Vivadent) (nanohíbrida),
utilizando protocolo de polimento adicional com pasta abrasiva e pontas siliconadas
abrasivas, ambas contendo partículas de diamante. Observaram que a resistência à
compressão aplicada através da espátula e tira de poliéster provavelmente aumentam a
compacidade da resina composta, e constataram que matriz orgânica, partículas de carga
menores e maiores foram dispostas, em profundidade, nesta ordem. A matriz orgânica
das resinas compostas mostrou mover-se em direção à superfície em amostras
fotoativadas sob uma tira de poliéster, que não recebeu tratamento de
acabamento/polimento (COSTA et al., 2018). Apesar de ser uma análise pouco presente
em estudos de topografia, ela apresenta dados para entender a natureza dessas superfícies,
em especial, quando se estuda compósitos com diferentes classificações quanto a sua
carga inorgânica. Além disso, o conhecimento de como essas partículas diferentes são
organizadas em profundidade após polimerização de qualquer tipo de compósito ajudaria
a entender a resposta de materiais frente aos instrumentos abrasivos de acabamento e
polimento (COSTA et al., 2018).
34
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GERAL
Averiguar o efeito de uma etapa de polimento adicional sobre a rugosidade
superficial, molhabilidade, composição química de superfície, microtopografia em 3D e
a micromorfologia de compósitos convencionais e do tipo bulk fill após etapa de
polimento adicional, bem como avaliar a disposição das partículas de carga em
profundidade.
3.2 OBJETIVO ESPECÍFICO
Estabelecer uma comparação entre as resinas estudadas com relação à rugosidade
superficial, molhabilidade, composição química superficial, lisura superficial e
disposição de partículas de carga em profundidade.
35
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
4 MÉTODO
4.1 DESENHO DO ESTUDO
Este estudo in vitro teve um desenho fatorial 8 x 3. Os fatores avaliados foram:
resina composta em 8 níveis: Filtek Z250, Filtek Bulk Fill, X-tra, Tetric N-Ceram, Tetric
N-Ceram Bulk Fill, Opus Bulk Fill, Vittra; e técnicas de acabamento e polimento em 3
níveis: nenhum acabamento/polimento, acabamento/polimento utilizando pontas
siliconadas abrasivas em formato de taça (Astropol), e acabamento/polimento com
Astropol seguido por polimento adicional com esvova de carbeto de silicio (Astrobrush).
As variáveis de resposta primárias foram rugosidade superficial e molhabilidade
(medições de ângulo de contato) (n=10). As variáveis de resposta secundárias foram
microtopografia 3D, micromorfologia de superfícies, mapeamento da composição
química superficial e avaliação da disposição das partículas de carga em profundidade
(n=3). Os fabricantes e a composição dos materiais são detalhadas nas Tabelas 1 e 2.
Tabela 1- Materiais restauradores utilizados. Resina/Cor-Lote
Fabricante
Classificação Matriz Polimérica/
Partículas Inorgânicas
MSDS
Peso/Volume de carga
Filtek Z250 XT
A2E- 820152
3M ESPE, St.
Paul, MN, USA
Convencional
Microhíbrida
Bis-GMA (1-10), UDMA (1-
10), BisEMA (1-10)
Silano tratado com cerâmica
(65-90)
Silano tratado com sílica (1-
10)
82%/68%
36
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Filtek Bulk Fill
A2E-N886203
3M ESPE, St.
Paul, MN, USA
Bulk Fill alta
viscosidade
Nanohíbrida
AUDMA (10-20)
UDMA (1-10)
DDDMA <5
EDMAB <0.5
Metacrilato monomérico
modificado <1
Benzotriazol <0.5
Água <5
Fluoreto de itérbio (YbF3) (1-
10)
Silano tratado com cerâmica
(60-70)
Silano tratado com sílica (1-
10)
Silano tratado com zircônia <5
76,5%/58,4%
Tetric N-Ceram
IVA- V02032
IvoclarVivadent,
Schaan,
Liechtenstein
Convencional
Nanohíbrida
Bis-GMA (3-<10%)
UDMA 10-<25%)
dimetacrilato de bisfenol A
etiloxilado (3-<10%)
Trifluoreto de itérbio (10-
<25%)
78% /55%
Tetric N-Ceram
Bulk Fill
IVA-U33216
IvoclarVivadent,
Schaan,
Liechtenstein
Bulk Fill alta
viscosidade
Nanohíbrida
Bis-GMA, co-monômeros de
dimetacrilato UDMA Bis-
EMA UDMA
78%/55% (incluindo pré-
polímero)
Vittra APS
A2E-030417
FGM, Joinville,
SC, Brasil
Convencional
Nanoparticulada
UDMA (Uretano
Dimetacrilato) e TEGDMA
(Trietileno Glicol
Dimetacrilato), composição
fotoiniciadora (APS), co-
iniciadores, estabilizante e
silano (100 – 200 nm). As
Nano-esferas de um complexo
de Silica-Zircônia
72 a 82%/52 a 60%
37
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Opus Bulk Fill
A2E-2710116
FGM, Joinville,
SC, Brasil
Bulk Fill alta
viscosidade
Microhíbrida
UDMA
Diócido de silício (sílica)
silanizado (0,7-1 µm)
79%/66%
Grandioso
A2E-1541096
Voco, Cuxhaven,
Germany
Convencional
Nanohíbrida
Bis-GMA (2,5-5%)
Dimetacrilato tietrileno glicol
(2,5-5%)
Bis-EMA (2,5-5%)
89% /73%
X-tra Fil
A2E-1724335
Voco, Cuxhaven,
Germany
Bulk Fill alta
viscosidade
Microhíbrido
Bis-GMA (5-10%)
Dimetacrilato trietileno glicol
(<2,5%)
86%/70,1%
Fonte: Fabricante e Folha de Dados de Segurança de Materiais (MSDS).
Tabela 2- Sistemas de acabamento e polimento utilizados neste estudo Material/
Fabricante
Classificação Composição do abrasivo Graus de abrasividade/Lote
Astropol
(Ivoclar Vivadent,
New York, USA)
Pontas siliconadas Partículas de carboneto de silício, pigmentos
coloridos, borracha de silicone, partículas de
diamante, óxido de alumínio, óxido de titânio
e óxido de ferro.
Ponta siliconada cinza
45 µm/XL0363
Ponta siliconada verde
1µm/XL0351
Ponta siliconada rosa
0,3 µm/XL0373
Astrobrush
(Ivoclar Vivadent,
New York, USA)
Escova de cerdas
abrasivas
As cerdas são feitas de poliamida, com a
incorporação de carboneto de silício como
meio abrasivo.
Não informado/557616
Fonte: Fabricantes dos materiais
38
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
4.2 PREPARAÇÃO DOS ESPÉCIMES
Para as análises de rugosidade (n=10), molhabilidade (n=10), Microscopia
Eletrônica de Varredura (MEV) (n=3), Microscopia de Força Atômica (MFA) (n=3),
Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios-X MEV/ EDS (n=3), foi utilizado um
molde de teflon (8 mm de diâmetro x 2 mm de espessura) para preparar os espécimes
(Anexo1). Os compósitos foram inseridos em incremento único no molde e cobertos com
uma tira de poliéster transparente e uma lâmina de vidro antes da fotoativação, durante
20 s, usando-se um aparelho LED (Coltolux LED, Coltene / Whaledent, Altstatten, Suíça)
com uma intensidade luminosa de 1264 mW / cm2. Cada espécime foi então removido do
molde e, em seguida, armazenado em 10ml de água destilada a 37°C por 24 h (COSTA
et al., 2018).
Para a avaliação da disposição das partículas de carga em profundidade, espécimes
em formato de barra (8 mm x 2 mm x 2 mm) foram fabricados (n = 3) utilizando-se um
molde em silicone de adição (Anexo 2). Os compósitos foram inseridos e fotoativados
por 5 s por meio da mesma fonte de luz já descrita. Na sequência, cada espécime foi
removido do molde e armazenado em um recipiente de vidro individualmente com 2 ml
de acetona pura a temperatura ambiente por uma semana com trocas diárias (BERGER et
al., 2009; BORGES et al., 2013; COSTA et al., 2018).
4.3 DISPOSIÇÃO DAS PARTÍCULAS DE CARGA
Foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os
espécimes foram montados em base de alumínio com fita metálica condutora dupla face
sem tratamento especial com a face lateral exposta. O exame foi realizado utilizando-se
o MEV TM 3000 table-top SEM (Hitachi High-Technologies Corporation, Tóquio,
Japão) a 10 kV de tensão de aceleração. A aquisição de imagem foi realizada utilizando-
se o software TM 3000 Microscope (versão 02-01, Hitachi High-Technologies
Corporation) com uma ampliação de 2000 vezes.
4.4 MÉTODOS DE ACABAMENTO E POLIMENTO/POLIMENTO ADICIONAL
39
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Após 24 h de armazenamento em água destilada (Anexo 3), os espécimes de todas
as resinas compostas foram divididos aleatoriamente em três grupos (n = 10) de acordo
com o método de acabamento e polimento / polimento adicional.
O grupo controle foi o que não passou por nenhuma etapa de acabamento e
polimento ou polimento adicional, ou seja, a superfície do espécime após confecção e
aguardado o tempo de 24h em água destilada, foi submetida às analises propostas no
estudo. Para o grupo que recebeu acabamento e polimento, foi realizado com pontas
siliconadas abrasivas em forma de taça, Astropol, seguindo a sequência de granulação e
tempo propostos pelo fabricante indicadas pelas cores cinza, verde e rosa, em movimentos
circulares com uma peça de mão de baixa velocidade (10.000 rpm) (KaVo Dental,
Bismarckring, Alemanha) por 15 s cada. Após cada taça utilizada, aplicou-se jatos de
ar/água por 10s a uma distância de 10 cm, para remover os detritos deixados pelos
abrasivos e o espécime foi então seco com jato de ar por 5 segundos (Adaptado de
MAGDY et al., 2017). Os espécimes que foram submetidos ao polimento adicional
receberam previamente o acabamento e polimento agora descrito, somado ao uso do
Astrobrush, com movimentos circulares em cada espécime, com baixa velocidade (10
000 rpm) durante 15s cada (RIGO et al., 2018) (Anexo 4).
4.5 AVALIAÇÃO DA RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE
As amostras foram levadas ao laboratório de Metrologia do Departamento de
Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), para
análise de sua rugosidade superficial com auxílio do aparelho rugosímetro com transdutor
piezoelétrico (Taylor Hobson Brazil, Ltda., São Paulo, SP, Brazil) medindo comprimento
de 1,25 mm, na configuração de 0,25mm (cut off). Os espécimes foram secados com folha
de papel absorvente e em seguida posicionados em uma plataforma específica para o uso
padronizado do aparelho e realizadas as leituras de rugosidade em três pontos
equidistantes no centro de cada espécime, calculando-se sua média aritmética simples
(Anexo 5). A leitura de cada amostra corresponde à distância entre picos e vales em
relação à linha média, dentro do percurso de medição (Ra) (LIMA et al., 2015; SOUZA
et al., 2018).
40
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
4.6 AVALIAÇÃO DA MOLHABILIDADE
Avaliou-se a molhabilidade utilizando a técnica de gota séssil, na qual se
determinou o ângulo de contato entre a superfície do compósito e a água destilada. Cada
espécime foi colocado em um goniômetro adaptado no Laboratório do Grupo de Estudos
em Tribologia e Integridade Estrutural/ GET no Departamento de Engenharia Mecânica
da UFRN. Uma gota de água destilada de 20 μl foi liberada com auxílio de uma
micropipeta automática sobre uma distância de 20 mm a temperatura ambiente (25ºC)
diante de uma câmera fotográfica de modo que sua superfície superior estivesse
perfeitamente posicionada no terço central e perperdicular da lente. As imagens foram
capturadas a uma distância de 30 cm, após 5 s da gota despejada.
Posteriormente o ângulo de contato foi aferido utilizando o software Surftens 4.7
Automatic (OEG GmbH, Frankfurt, Oder, Alemanha) adaptando suas configurações para
“água destilada” e “análise em 4 pontos” (Anexo 6). Nesse software, a imagem foi aberta,
ampliada, centralizada e posteriormente recebeu as 4 marcações: a primeira exatamente
na intercessão do ângulo formado entre a superfície do espécime e a gota, a segunda e a
terceira marcação, em dois locais aleatórios da superfície da gota. E por fim, a marcação
no outro ponto de intercessão entre a superfície da amostra e o final da gota.
Automaticamente após a marcação do último ponto o software traça o ângulo de contato
da gota com o espécime e fornece o seu valor. Cada imagem foi analisada em triplicata.
E os dados dos ângulos de contato de cada grupo foram submetidos à análise.
4.7 MICROMORFOLOGIA E MICROTOPOGRAFIA 3D
As análises de Microtopografia 3D e micromorfologia foram avaliadas
descritivamente em imagens por microscopia de força atômica (MFA) e microscopia
eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. Vinte e quatro espécimes (n = 3) foram
selecionados aleatoriamente para avaliação.
Para a Microscopia de Força Atômica, o scanner SPM-9700 MFA de 30 mm
(Shimadzu, Tóquio, Japão) foi usado no modo sem contato. Utilizaram-se pontas de
silicone disponíveis comercialmente (POINTPROBE FMR-20 S / N-71814F8L882,
41
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Nano World Innovative Technologies, Neuchâtel, Suiça) com rigidez de mola de 1,3 N
m1 e valores de raio da curva de ponta de 8-12 ηm. A caracterização da superfície foi
realizada à temperatura ambiente. As impurezas foram removidas de cada amostra com
etanol antes da medição e a amostra foi então ligada a um suporte de aço utilizando fita
Scotch (3M ESPE) de face dupla. Em seguida, o espécime foi montado em bases de
alumínio com fita metálica condutora dupla face sem tratamento especial. O exame foi
realizado com um TM 3000 table-top SEM (Hitachi High-Technologies Corporation,
Tóquio, Japão) a 10 kV de tensão de aceleração. A aquisição de imagem em 3D e em
deflexão foi realizada utilizando o software TM 3000 Microscope (versão 02-01, Hitachi
High-Technologies Corporation) com uma ampliação de 500 vezes.
Por meio de Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV – JEOL JLM 5600 LV),
foram obtidas as fotomicrografias na região central de cada espécime em filme Neopan
Acros (Fuji Film 120 SS, Tokyo, Japan), com aumento de 500x.
4.8 COMPOSIÇÃO QUÍMICA SUPERFICIAL
Os espécimes foram submetidos à metalização com partículas de ouro (SCD 005
Sputter Coater, BAL-TEC GmbH, Schalksmühle, Märkischer Kreis, Alemanha) durante
60 segundos e com corrente de 30 Ma. Em seguida, a superfície dos espécimes foi fixada
em base metálica e submetidos a microscopia eletrônica de varredura por emissão de
campos (MEV-FEG) (Auriga Series, Carl Zeiss Microscopy GmbH, Jena, Alemanha)
para análise micromorfológica quantitativa e qualitativa da composição química do
compósito e realização de fotomicrografias com ampliação de 2000x em modo de elétrons
secundários (SE) e retro-espalhados (BSE) sob voltagem de 10 kV. Essa técnica consiste
na análise química realizada em áreas pontuais utilizando a espectroscopia dispersiva de
raios-X (XFlash Detector 410-M, Bruker Comporation, Berlin, Alemanha) emitido por
cada elemento presente na composição como resultado da incidência de uma fonte de
elétrons na superfície dessas amostras.
42
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
4.9 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Após a avaliação da distribuição da normalidade dos dados, a rugosidade média
(Ra) e o ângulo de contato foram examinados pela análise de variância (ANOVA) dois
fatores e pelo teste de Tukey (p <0,05). Os testes estatísticos foram realizados utilizando-
se o software GraphPad Prisma 7. A microtopografia, micromorfologia, o mapeamento
de elementos químicos e a disposição das partículas de carga em profundidade foram
analisadas descritivamente.
5 RESULTADOS
5.1 DISPOSIÇÃO DAS PARTÍCULAS DE CARGA
A Figura 1 contém imagens do MEV que ilustram a disposição das partículas de
carga desde o topo e, ao longo da imagem, em profundidade. Todas as resinas envolvidas
neste estudo apresentaram uma camada superficial rica em matriz orgânica, uma camada
subsuperficial rica em partículas de dimensões mais diminutas e, na sequência, partículas
maiores ou a presença de aglomerados foram apontados mais profundamente. A resina
que presentou menor variação desta disposição foi a Tetric N-ceram, onde poucos
aglomerados e poucas partículas maiores estiveram presentes em profundidade, mas
manteve a camada subsuperficial rica em partícula de cargas menores similar às demais.
43
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Figura 1- Fotomicrografias da disposição das partículas de carga em profundidade da resina Filtek
Z250XT (A) Filtek Bulk Fill (B), Tetric N-Ceram (C), Tetric N-Ceram Bulk Fill (D), Vittra APS
(E), Opus Bulk Fill (F), Grandioso (G), Xtra-Fil (H). α: camada superficial de matriz orgânica, β:
sub-superfície rica em partículas de carga de menor dimensão, γ: região rica em partículas de
carga híbridas e ou aglomerados de partículas.
Fonte: dados da pesquisa.
44
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
5.2 RUGOSIDADE
Houve diferença estatisticamente significativa entre os compósitos (p<0,05) e
entre as técnicas de acabamento/polimento (p<0,05). As comparações entre os grupos
estão listadas na Tabela 3.
Na comparação entre os tratamentos para cada resina, o acabamento e polimento
aumentou significativamente a rugosidade superficial das resinas Filtek Bulk Fill, Vittra
APS, Tetric N-Ceram, Tetric N-ceram Bulk Fill e X-tra fil em relação ao grupo controle
sem acabamento e polimento e diminui apenas na resina Opus Bulf Fill. Enquanto o
polimento adicional diminuiu a rugosidade superficial das resinas Filtek Bulk Fill, Vittra
APS, Tetric N-ceram, Tetric N-ceram Bulk Fill e X-tra fil em relação ao acabamento e
polimento.Na comparação entre as resinas para a mesma técnica de
acabamento/polimento, a resina Opus Bulk Fill mostrou maior rugosidade tanto no grupo
sem acabamento e polimento como no grupo do polimento adicional, enquanto a resina
X-tra fil mostrou maior rugosidade tanto no grupo do acabamento e polimento como no
polimento adicional. Entretanto, a resina Z250 XT destacou-se com baixos valores de
rugosidade após as etapas de acabamento e polimento e polimento adicional.
45
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Tabela 3 - Médias (desvios-padrão) da rugosidade média (Ra) (µm) de acordo com o compósito
e tratamento utilizados.
Compósito
Tratamento
Sem Acabamento e
polimento
Acabamento e polimento Polimento adicional
Z250 XT 0.240 (0.031) Ac 0.219 (0.028) ABd 0.187 (0.023) Bd
Filtek Bulk Fill 0.204 (0.040) Bc 0.300 (0.044) Ac 0.224 (0.028) Bcd
Vitra APS 0.244 (0.020) Bc 0.313 (0.034) Ac 0.226 (0.027) Bcd
Opus BF 0.375 (0.050) Aa 0.289 (0.058) Bc 0.325 (0.032) Bab
Tetric 0.248 (0.032) Bc 0.299 (0.053) Ac 0.235 (0.024) Bcd
Tetric BF 0.304 (0.041) Bb 0.382 (0.041) Ab 0.227 (0.013) Ccd
Grandioso 0.213 (0.018) Ac 0.219 (0.043) Ad 0.244 (0.035) Ac
X-tra fil 0.180 (0.023) Ccd 0.558 (0.060) Aa 0.366 (0.049) Ba
Médias seguidas por letras maiúsculas distintas denotam diferenças estatisticamente significativas
entre os tratamentos utilizados para o mesmo compósito (p<0,05). Médias seguidas de letras
minúsculas denotam diferenças estatisticamente significativas entre os compósitos para o mesmo
tratamento (p<0,05).
Fonte: Dados da pesquisa.
5.3 MOLHABILIDADE
Não houve diferenças estatisticamente significativas entre os compósitos
(p>0,05), mas houve entre as técnicas de acabamento/polimento (p<0,05). As
comparações entre os grupos estão listadas na Tabela 4. Na comparação entre os
tratamentos utilizados em uma mesma resina composta, para as resinas Z 250 XT, Filtek
Bulk fill, Vittra APS e X-tra Fil, o grupo do acabamento e polimento mostrou sempre
maiores valores de ângulo de contato em relação ao grupo sem acabamento e polimento.
Na resina Z250 XT, houve uma diminuição do ângulo de contato após o polimento
adicional, sendo estatisticamente semelhante ao grupo sem acabamento e polimento. Na
resina X-tra Fil, houve um aumento estatisticamente significativo do valor do ângulo de
contato em relação ao grupo sem acabamento e polimento.
46
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Tabela 4 - Médias (desvios-padrão) do ângulo de contato de acordo com o compósito e tratamento
utilizados.
Compósito
Tratamento
Sem Acabamento e
polimento
Acabamento e polimento Polimento adicional
Z250 XT 73.9 (4.5) Ba 84.9 (4.2) Aa 77.1 (5.4) Ba
Filtek Bulk Fill 75.2 (3.9) Ba 86.1 (4.7) Aa 80.6 (7.1) ABa
Vittra APS 74.8 (6.3) Ba 80.9 (7.0) Aa 76.9 (5.1) ABa
Opus BF 77.9 (4.4) Aa 81.0 (6.2) Aa 75.1 (6.9) Aa
Tetric 76.5 (4.9) Aa 80.9 (6.6) Aa 82.3 (6.2) Aa
Tetric BF 76.0 (7.6) Aa 81.0 (5.3) Aa 77.9 (5.7) Aa
Grandioso 76.5 (4.0) Aa 80.1 (5.9) Aa 79.7 (3.9) Aa
X-tra Fil 74.9 (5.1) Ba 86.0 (5.9) Aa 82.6 (6.1) Aa
Médias seguidas por letras maiúsculas distintas denotam diferenças estatisticamente significativas
entre os tratamentos utilizados para o mesmo compósito (p<0,05). Médias seguidas de letras
minúsculas denotam diferenças estatisticamente significativas entre os compósitos para o mesmo
tratamento (p<0,05).
Fonte: dados da pesquisa
5.4 MICROMORFOLOGIA E MICROTOPOGRAFIA 3D
Analisando-se as imagens das fotomicrografias das resina realizadas através do
MEV (Figura 2), é possível observar que todas as resinas envolvidas neste estudo
apresentaram uma superfície com mais ranhuras e maior exposição de partículas de carga
em superfície no grupo que recebeu o acabamento e polimento com Astropol, quando
comparamos com o grupo controle, onde não houve nenhum protocolo de acabamento e
polimento. E existe uma camada superficial rica em matriz orgânica que confere uma
superfície mais regular para este grupo, o que condiz com os dados de rugosidade. Já para
o grupo do acabamento e polimento adicional (Astropol + Astrobrush), quando
comparado ao grupo com apenas acabamento e polimento, é constatado superfícies mais
ricas em partículas de carga, o que torna plausível inferir que houve uma remoção e/ou
destaste adicional dessa matriz polimérica superficial e exposição das partículas de carga.
47
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Figura 2 – Fotomicrografias (MEV) com magnificação de 500 x das resinas testadas sem
acabamento e polimento, com acabamento e polimento (Astropol) e com acabamento e
polimento/polimento adicional (Astropol+Astrobrush).
Fonte: dados da pesquisa.
48
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Nas análises realizadas através do MFA, pelo modo de deflexão, é possível
observar, com riqueza de detalhes, que não houve desalojamento de partículas de carga
após o protocolo de polimento adicional, que gerassem espaços vazios nas resinas, mas
sim um desgaste uniforme dessas superfícies. Somado a isso, foi visualizada, na maioria
dos compósitos, uma diminuição de reentrâncias (vales) com o polimento adicional. Em
relação as imagens do MFA em 3D, que ilustram bem a topografia de cada grupo, foi
visto que, subsequentemente aos protocolos, algumas resinas apresentaram uma
topografia mais rica em partículas de carga após o acabamento e polimento, deixando as
partículas inorgânicas salientes em relação ao plano superficial, e uma topografia mais
uniforme após o polimento adicional.
49
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Figura 3- Fotomicrografias (MFA-Deflexão) das resinas testadas sem acabamento e polimento,
com acabamento e polimento (Astropol) e com acabamento e polimento/polimento adicional
(Astropol+Astrobrush).
Fonte: dados da pesquisa.
50
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Figura 4 - Fotomicrografias (MFA-3D) das resinas testadas sem acabamento e polimento, com
acabamento e polimento (Astropol) e com acabamento e polimento/polimento adicional
(Astropol+Astrobrush).
Fonte: dados da pesquisa.
51
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
5.5 COMPOSIÇÃO QUÍMICA SUPERFICIAL
A porcentagem dos elementos químicos após mapeamento nas resinas compostas
estudadas é apresentada na Tabela 5. Os elementos: carbono (C), oxigênio (O), silício
(Si), zircônia (Zr) e alumínio (Al) foram presentes em todas as resinas compostas. O bário
(Ba) foi ausente na Filtek Z250 XT, Filtek Bulk Fill e Vittra APS. O carbono foi
predominante em todas as resinas antes de serem submetidas aos protocolos de
acabamento e polimento propostos neste estudo. Comparando o grupo sem acabamento e
polimento, ao grupo em que foi realizado acabamento e polimento/polimento adicional,
houve um aumento na detecção de oxigênio para todas as resinas, exceto para Tetric N-
Ceram e X-tra Fil e uma diminuição de carbono, exceto para a Tetric N-Ceram Bulk Fill.
O silício diminuiu apenas nas resinas Z250 XT, Tetric N-Ceram e Tetric N-Ceram Bulk
Fill. A zircônia diminuiu para a Tetric N-Ceram Bulk Fill e o alumínio para Z250 XT e
Tetric N-Ceram Bulk Fill. O bário aumentou para Opus Bulk fill e X-tra Fil. O titânio foi
ausente para todas as resinas.
.
52
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
Tabela 5 – Porcentagem de elementos químicos de acordo com o compósito e a técnica de
acabamento/polimento/polimento adicional.
XT: Filtek Z250 XT; FBF: Filtek Bulk Fill; TNC: Tetric N-Ceram; TNCBF: Tetric N-ceram Bulk
Fill; VT: Vittra APS; OBF: Opus Bulk Fill; GRA: Grandioso; XTFL: X-tra Fil
- Sem acabamento e polimento
* Acabamento e polimento
+ Acabamento e polimento/polimento adicional
Fonte: dados da pesquisa.
Elemento (%)
Resina composta
XT FBF TNC TNCBF VT OBF GRA XTFL
O 20,76-
47,02*
47,15+
22,18-
0*
41,08+
20,62-
42,36*
38,20+
41,01-
47,41*
26,40+
10,70-
45,79*
35,93+
14,36-
0*
40,60+
6,38-
52,09*
44,92+
32,42-
0*
30,03+
C 67,58-
29,93*
30,02+
70,93-
0*
41,60+
69,87-
37,11*
43,15+
41,27-
29,09*
62,58+
82,26-
31,50*
44,87+
81,01-
0*
40,03+
92,27-
0*
40,03+
54,24-
0*
53,05+
Si 9,45-
19,61*
0+
5,28-
0*
13,97+
13,26-
6,29*
12,33+
12,48-
14,70*
7,62+
6,21-
21,32*
17,89+
3,29-
0*
13,98+
0,84-
18,33*
17,00+
10,19-
0*
11,39+
Zr 1,59-
3,44*
3,46+
1,09-
0*
2,69+
0,50-
0*
0,71+
0,69-
0,49*
0,39+
0,42-
1,39*
1,31+
0,21-
0*
0,45+
0,17-
0,51*
0,38+
0,51-
0*
0,95+
Al 0,11-
0*
0+
0,28-
0*
0,67+
1,93-
0*
4,0+
2,91-
4,68*
1,91+
0,22-
0*
0+
0,72-
0*
2,79+
0.16-
2,75*
2,60+
1,42-
0*
3,17+
Ba 0-
0*
0+
0-
0*
0+
1,66-
0,79*
1,61+
1,65-
0*
1,11+
0-
0*
0+
0,35-
0*
2,14+
0-
1,85*
1,97+
1,21-
0*
1,41+
Ti 0-
0*
0+
0,24-
0*
0+
0-
0*
0+
0-
0*
0+
0,19-
0*
0+
0-
0*
0+
0,17-
0*
0+
0-
0*
0+
53
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
6 DISCUSSÃO
A primeira hipótese nula testada neste estudo, que o método de polimento
adicional não alteraria as propriedades de superfície desses compósitos após os protocolos
testados, foi rejeitada. A rugosidade, molhabilidade, composição química da superfície,
micromorfologia e microtopografia 3D foram modificadas pelo polimento adicional nos
compósitos avaliados. Por outro lado, a segunda hipótese nula testada, que os compósitos
não apresentariam diferenças na disposição de suas partículas de carga em profundidade,
foi aceita, já que se evidenciou a presença de matriz orgânica, partículas menores e
partículas maiores, do topo em direção à base, para todos os materiais testados.
Após a compressão aplicada através da espátula na superfície do compósito para
acomodá-lo ao molde, é provável que partículas puderam deslizar na matriz orgânica, de
modo que partículas menores, com menor densidade, afloraram mais em relação às
maiores, o que corrobora os achados de Costa et al. (2018) e justifica o fato de que
compósitos puramente nanoparticulados terem apresentado rugosidade superficial
semelhante a outros com partículas nanohíbridas ou microhíbridas. De fato, se esta análise
está sendo coletada na superfície do compósito e as partículas menores estão mais
próximas ao topo, os valores de rugosidade média tenderão a ser semelhantes, já que as
partículas maiores não participaram da composição superficial.
A tira de matriz de poliéster foi usada na superfície dos compósitos por ser um
método utilizado em diversos estudos que produz superfícies mais lisas de forma
padronizada (REIS et al., 2002; SCHMITT et al., 2011; GOLDSTEIN; WAKININE,
1989; SETCOS; TARIM; SUZUKI, 1999; ROEDER; TATE; POWERS, 2000;
FERREIRA, et al., 2015). Entretanto, quando se trata da prática clínica, especialmente
em dentes posteriores, onde os compósitos bulk fill são indicados, esse método não é
possível de ser utilizado devido ao contorno topográfico de cúspides, fóssulas e sulcos
inerentes a esses elementos (BAGHERI; BURROW; TYAS, 2007). Além disso, o alto
teor de matriz orgânica na superfície resultante do afloramento após pressão do compósito
em contato com a tira de poliéster promove redução da dureza e facilita a descoloração
das restaurações (AL-FAWAZ; AWILYA, 2003). Portanto, o acabamento e polimento é
totalmente indicado para obtenção de resistência, estabilidade de cor, longevidade e
54
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
estética das restaurações (VENTURINI et al., 2006), apesar de o grupo sem acabamento
e polimento apresentar baixos valores de rugosidade
O fato de o acabamento e polimento ter aumentado a rugosidade superficial das
resinas Filtek Bulk Fill, Vittra APS, Tetric N-ceram, Tetric N-ceram Bulk Fill e X-tra Fill
em relação ao grupo controle sem acabamento e polimento pode ser atribuído à remoção
da matriz orgânica pela abrasividade do instrumental, o que expôs as partículas de carga
conforme observado nas imagens das análises micromorfológicas e microtopográficas
(Figuras 2, 3 e 4). Numa escala de dureza Mohs de 0 a 10, as partículas diamantadas têm
10, o óxido de alumínio tem 9 e a matriz orgânica tem entre 5-7. Assim, é compreensível
que as partículas abrasivas dos instrumentos polidores desgastem mais facilmente a
matriz orgânica, deixando as partículas inorgânicas salientes em relação ao plano
superficial (JEFFERIES, 2007; JUNG; SEHR; KLIMEK, 2007). Este fato pode ser
claramente evidenciado no presente estudo (Figura 4) e também pode explicar as imagens
geradas pelo MEV (Figura 2) sem riscos evidentes após o polimento adicional.
Apesar de as leituras de rugosidade por meio de rugosímetro serem úteis na análise
do potencial polidor de métodos de acabamento e polimento de resinas compostas
(KAIZER et al., 2014; WEITMAN; EAMES, 1975; SHINTANI et al., 1985), mais
detalhes são obtidos quando esta avaliação é combinada com análises microscópicas
(MAGDY et al., 2017). Ademais, o presente estudo ampliou o número de análises de
superfície com o objetivo de otimizar a compreensão dos achados, com um somatório de
dados quantitativos e qualitativos, observando-se os elementos químicos em EDS e
imagens com maiores detalhes topográficos 3D por meio do MFA. Por meio dessas
análises complementares, pode-se observar efeitos positivos do método de polimento
adicional, evidenciada pelas imagens com menos ranhuras após o polimento adicional,
que apresentaram um desgaste mais uniforme pela escova de carbeto de silício (Figuras
2 e 3). Esse dispositivo de polimento é interessante na sua abordagem clínica por propiciar
um melhor acesso às regiões anatômicas mais profundas de dentes posteriores
(JEFFERIES, 2007).
Somado a isso, o polimento adicional com escova de carbeto de silício produziu
superfícies com menores valores de rugosidade para seis das oito resinas avaliadas (Filtek
Bulk Fill (FBF), Filtek Z250 XT (FZ), Grandioso (G), Vittra APS (V) Tetric N-Ceram
Bulk Fill e Tetric N-Ceram (T)). Outros estudos in vitro avaliaram a eficácia do polimento
55
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
destas escovas impregnadas com abrasivos e constataram resultados que corroboram os
obtidos no presente trabalho. Yap et al. (2004) avaliaram a rugosidade da superfície após
o uso do Sof-Lex Brush (3M ESPE) e descobriu que essa escova produziu uma superfície
lisa e polida comparável à que segue o uso de uma borracha impregnada com partículas
de diamante. Venturini et al. (2006) avaliaram a ação de uma escova de polimento
impregnada com carbeto de silício (Jiffy Polishing, Ultradent), como polimento adicional,
após executar o acabamento/polimento convencional com borrachas abrasivas
(Flexicups, Cosmodent). Eles encontraram um alto nível de lisura de superfície tanto em
compósitos microparticulados quanto em compósito híbrido após o polimento imediato e
tardio.
Ao contrário do que foi evidenciado por Yadav et al. (2016) quanto a pior resposta
ao acabamento/polimento do compósito Filtek Z250 XT em relação a outros de micro e
nanopartículas, no presente estudo, a Filtek Z250 XT destacou-se nos grupos do
acabamento/polimento e acabamento/polimento mais polimento adicional pelos menores
valores de rugosidade média. Esse comportamento contraditório possivelmente deve-se à
interação deste compósito com os sistemas de acabamento e polimento utilizados no
presente estudo, os quais podem não promover uma remoção das partículas do compósito
como o Sof Lex Pop-On utilizado por Yadav et al. (2016). Como a granulação do sistema
Sof Lex Pop-On (Vermelho 17,01 μm; Laranja Médio 7,01 μm; Laranja Claro 5,72 μm;
Amarelo 1,68 μm) (YADAV et al. 2016) é maior do que o sistema Astropol (cinza 45
μm; verde 1 μm; rosa 0,3 μm) (Tabela 2) utilizado neste trabalho, é provável que a
remoção de partículas de carga seja maior por aquele, o que, consequentemente, favorece
aumento da rugosidade superficial. Esses achados reforçam que as propriedades
superficiais dos compósitos odontológicos dependem tanto do material restaurador
quanto do sistema de acabamento e polimento utilizado (KAIZER et al, 2014), além de
que a porção orgânica pode ter influência na rugosidade. O fato de a resina X-tra Fil (Ra
= 0,366 μm) ter produzido a superfície mais áspera entre os compósitos após o polimento
adicional pode ser atribuído ao maior tamanho de suas partículas de carga (Figura 1-H).
A análise do ângulo de contato formado através da gota de água destilada sobre a
superfície do corpo de prova de resina fornece os dados sobre a molhabilidade de sua
superfície. As resinas compostas testadas apresentaram bons resultados de molhabilidade
56
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
após polimento adicional, com ângulos de contato entre 77,1 a 82,6, o que representa um
bom acabamento segundo Cook e Thomas (1990).
Apesar de serem microhíbridos, nanohíbridos e nanoparticulados, com
composições monoméricas, quantidade de partículas de carga, variação no espaçamento
interpartículas, distribuição de material de carga, a presença de aglomerados, a qualidade
de aderência à matriz do material (MARGHALANI, 2010), os compósitos testados não
apresentaram diferenças quanto ao ângulo de contato. Mas, a presença na composição de
monômeros como o Bis-GMA e o UDMA (Tabela 1), e outros elementos constituintes
como carbono (C), oxigênio (O), silício (Si), zircônia (Zr) e alumínio (Al) presentes em
todas as resinas compostas, podem ter contribuído para esses achados por apresentarem
hidrofobia similar. No entanto, as resinas Z 250 XT, Filtek Bulk fill, Vittra APS e X-tra
Fil tiveram maiores valores de ângulo de contato no grupo do acabamento e polimento
em relação ao grupo sem acabamento e polimento. Nesse caso, os menores ângulos de
contato no grupo controle (apenas com a tira matriz de poliéster) possivelmente
ocorreram pelo afloramento da matriz orgânica que, embora forneça uma superfície
composta menos rugosa, possui maior hidrofilia e alta sorção de água, aumentando a
molhabilidade (BURUIANA et al., 2014; SIDERIDOU; KARABELA; VOUVOUDI,
2000; BERGER et al., 2009). Ademais, os maiores valores do ângulo de contato no grupo
tratado com acabamento e polimento relacionam-se com a hidrofobia da resina após esse
tratamento, por exposição das partículas de carga, que são menos hidrófilas que a matriz
orgânica. Isso causa diminuição na molhabilidade e penetração de água e solventes, fator
positivo na manutenção da rugosidade superficial e menor suscetibilidade a adesão
bacteriana (BORGES et al., 2011).
Em relação ao polimento adicional, a resina Filtek Z250 XT mostrou diminuição
do ângulo de contato quando comparado ao grupo apenas com acabamento e polimento.
Isso pode ser atribuído à ausência de silício (Tabela 5), inferindo que houve um
desgarramento das partículas de carga pelo instrumento polidor, que contém este
elemento, ocasionando uma nova exposição da matriz polimérica após esta etapa
adicional, favorecendo a uma diminuição do ângulo de contato, aumentando a
molhabilidade. É possível que a interação entre o silano que uni as partículas de carga à
matriz orgânica, no compósito Filtek Z250 XT, tenha apresentado uma resistência menor
que o poder de desgarramento imposto pela escova de carbeto de silício empregada no
57
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
polimento adicional. Diante disso, ressalta-se a importância da inclusão de múltiplas
variáveis de resposta, o que permite incluir análises complementes que facilitam a
compreensão e interpretação dos resultados com base no somatório de informações por
eles geradas.
Entretanto, o polimento adicional, quando comparado ao grupo controle,
aumentou o ângulo de contato apenas para a resina X-tra Fil. Tradicionalmente, associa-
se a resposta da técnica de polimento dos compósitos ao tamanho de suas partículas de
carga (STRASSLER, 1990; VENTURINI et al., 2006). Sabe-se que a resina X-tra Fil é
microhíbrida, assim como a Filtek Z250 XT. Porém, o aumento no seu ângulo de contato
após o polimento adicional com a escova impregnada com carbeto de silício pode ser
atribuído a sua composição inorgânica com partículas maiores (Figura 1), que aumentam
a área de componente hidrófobo exposta à agua destilada.
Os achados do presente estudo trazem à literatura importantes achados a respeito
da eficácia imediata do polimento adicional em resinas compostas. Contudo, outros
trabalhos devem ser realizados para averiguar a longevidade da lisura superficial dos
materiais obtida por meio do polimento adicional.
58
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
7 CONCLUSÃO
Considerando as limitações do presente trabalho e diante dos resultados
apresentados, é possível concluir que a disposição das partículas de carga em
profundidade de todas as resinas envolvidas neste estudo apresentou uma camada
superficial rica em matriz orgânica e uma camada subsuperficial rica em partículas de
dimensões mais diminutas. Em relação ao acabamento e polimento, o polimento
adicional:
Produziu superfícies mais lisas para as resinas: Filtek Bulk Fill, Vittra
APS, Tetric N-ceram, Tetric N-ceram Bulk Fill e X-tra fil,
Reduziu a molhabilidade para a resina Filtek Z250 XT,
Proporcionou superfícies mais uniformes para todas as resinas avaliadas
quanto sua micromorfologia e microtopografia 3D.
59
Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
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Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
ANEXOS
1- Matriz utilizada para confeccionar os espécimes
2- Molde em silicone de adição e o espécime pronto
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Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
3- Armazenamento dos espécimes
4- Protocolos de acabamento e polimento
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Impacto de um Método de Polimento Adicional em Propriedades Físicas,
Micromorfológicas e Microtopográficas de Compósitos Convencionais e Bulk Fill
5-Leitura no rugosímetro piezoelétrico (Taylor Hobson Brazil, Ltda., São Paulo, SP,
Brazil).
6-Aferição do ângulo de contato - Software Surftens 4.7 Automatic (OEG GmbH,
Frankfurt, Oder, Alemanha).