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Influência do tamanho de partículas inorgânicas em resinas odontológicas, Teses (TCC) de Química

Um estudo sobre a influência do tamanho médio de partículas inorgânicas em propriedades mecânicas de nove tipos diferentes de resinas odontológicas. O trabalho utiliza amostras com tamanhos de partículas variando de 0,4 µm a 3,0 µm, sendo que três delas são compostas por partículas de tamanho único e seis por misturas de cargas. Os resultados mostram que as amostras com tamanhos médios de 2,02 µm e 2,14 µm, ambas compostas por misturas de cargas, apresentaram melhores resultados em termos de microdureza vickers, tensão de contração e resistência à compressão. O trabalho destaca a possibilidade de sintetizar essas resinas em laboratório, minimizando variáveis encontradas em estudos que utilizam resinas comerciais.

Tipologia: Teses (TCC)

2020

Compartilhado em 28/09/2020

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ISSN 1517-7076 artigo e-12210, 2018
Autor Responsável: Tiago Vicente
Data de envio: 20/02/2017
Data de aceite: 16/11/2017
10.1590/S1517-707620180004.0544
Estudo de resinas acrílicas modificadas
por diferentes tamanhos de partícula
para aplicação na área odontológica
Study of acrylic resins modified by different
particles sizes for application in
odontology area.
Tiago Vicente1 Palova Santos Balzer1
1Universidade Sociedade Educacional de Santa Catarina UNISOCIESC, CEP: 89206-001, Joinville, Santa Catarina,
Brasil.
RESUMO
Uma vez que partículas inorgânicas exercem papel fundamental nas propriedades de uma resina composta na
odontologia, buscou-se avaliar a influência da variação do tamanho médio das partículas em suas proprieda-
des mecânicas. Foram avaliados nestas resinas odontológicas a resistência à flexão, resistência à compressão,
microdurezaVickers e tensão de contração. Para evitar variações indesejadas, a consistência destas resinas
não variou entre as amostras (Consistência Squeeze = 75 N). Além da consistência, outras variáveis de uma
resina composta (composição da matriz orgânica, iniciadores, inibidores) tiveram suas quantidades fixadas,
buscando não haver outro tipo de influência no estudo. Foram utilizados nove tipos de resinas nesse trabalho,
com tamanho médio de partícula variando entre 0,4 µm e 3,0 µm, havendo três resinas compostas por tama-
nho único de partícula (0,4µm, 1,0µm e 3,0 µm) e seis resinas compostas por misturas das cargas citadas
anteriormente. Os resultados obtidos foram compilados e os dados submetidos à análise estatística (ANOVA
Teste de Comparações Múltiplas de Tukey com significância de 5%). Os resultados demonstraram que o efei-
to de sinergia recorrente da mistura de cargas acarretou em uma elevação nos valores de resistência à com-
pressão e resistência à flexão, se comparados a resinas com cargas de tamanho único. Também se pode cons-
tatar que não uma única faixa de tamanho médio de partículas com resultados superiores às demais em
todas as propriedades. Buscando um balanço entre as propriedades analisadas, as amostras com tamanho médio
de partículas de 2,02 µm e 2,14 µm, ambas compostas por misturas de cargas (não carga única), apresenta-
ram melhores resultados. Conforme análise estatística de Tukey, ambas foram posicionadas como pertence n-
tes aos 2 agrupamentos que indicam propriedades superiores em todos os ensaios realizados.
Palavras-chave: resina acrílica, propriedades mecânicas, tamanho de partícula.
ABSTRACT
With the increase in population life expectancy, the search for products with greater durability increases. This
leads to search for more and more resistant materials, including in the dental field. Once inorganic particles
play a fundamental role in the properties of a composite resin, we searched to evaluate the influence different
particles size in its mechanical properties. In these dental resins, we evaluated flexural strength, compressive
strength, microhardness Vickers and contraction stress. To avoid unwanted variations, the consistency of
these resins did not differ between samples (Consistency Squeeze = 75 N). Besides consistency, other varia-
bles of a composite resin (organic matrix composition, initiators, inhibitors) had their amounts fixed, seeking
no other influence on the study. Nine types of resins were used in this study, with an average particle size
ranging between 0.4μm and 3.0μm, there are three resins composed of single particles (0.4µm, 1.0µm e 3.0
µm) and six resins composed by mixing particles mentioned above. The results were compiled and the data
submitted to statistical analysis (ANOVA Multiple Comparisons Tukey test with 5% significance). The
results showed that the synergistic effect of the mixture of particles reflected better properties in compressive
strength and flexural strength test as compared to resins with single-size particles. Is possible to conclude too
that there is not a single average size range of particles with results superior to other resins in all properties.
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ISSN 1517-7076 artigo e-12210, 2018

Autor Responsável: Tiago Vicente Data de envio: 20/02/2017 Data de aceite: 16/11/

10.1590/S1517-707620180004.

Estudo de resinas acrílicas modificadas

por diferentes tamanhos de partícula

para aplicação na área odontológica

Study of acrylic resins modified by different

particles sizes for application in

odontology area.

Tiago Vicente^1 Palova Santos Balzer^1

(^1) Universidade Sociedade Educacional de Santa Catarina – UNISOCIESC, CEP: 89206-001, Joinville, Santa Catarina,

Brasil. e-mail: [email protected]; [email protected]

RESUMO

Uma vez que partículas inorgânicas exercem papel fundamental nas propriedades de uma resina composta na odontologia, buscou-se avaliar a influência da variação do tamanho médio das partículas em suas proprieda- des mecânicas. Foram avaliados nestas resinas odontológicas a resistência à flexão, resistência à compressão, microdurezaVickers e tensão de contração. Para evitar variações indesejadas, a consistência destas resinas não variou entre as amostras (Consistência Squeeze = 75 N). Além da consistência, outras variáveis de uma resina composta (composição da matriz orgânica, iniciadores, inibidores) tiveram suas quantidades fixadas, buscando não haver outro tipo de influência no estudo. Foram utilizados nove tipos de resinas nesse trabalho, com tamanho médio de partícula variando entre 0,4 μm e 3,0 μm, havendo três resinas compostas por tama- nho único de partícula (0,4μm, 1,0μm e 3,0 μm) e seis resinas compostas por misturas das cargas citadas anteriormente. Os resultados obtidos foram compilados e os dados submetidos à análise estatística (ANOVA

  • Teste de Comparações Múltiplas de Tukey com significância de 5%). Os resultados demonstraram que o efei- to de sinergia recorrente da mistura de cargas acarretou em uma elevação nos valores de resistência à com- pressão e resistência à flexão, se comparados a resinas com cargas de tamanho único. Também se pode cons- tatar que não há uma única faixa de tamanho médio de partículas com resultados superiores às demais em todas as propriedades. Buscando um balanço entre as propriedades analisadas, as amostras com tamanho médio de partículas de 2,02 μm e 2,14 μm, ambas compostas por misturas de cargas (não carga única), apresenta- ram melhores resultados. Conforme análise estatística de Tukey, ambas foram posicionadas como pertencen- tes aos 2 agrupamentos que indicam propriedades superiores em todos os ensaios realizados.

Palavras-chave: resina acrílica, propriedades mecânicas, tamanho de partícula.

ABSTRACT

With the increase in population life expectancy, the search for products with greater durability increases. This leads to search for more and more resistant materials, including in the dental field. Once inorganic particles play a fundamental role in the properties of a composite resin, we searched to evaluate the influence different particles size in its mechanical properties. In these dental resins, we evaluated flexural strength, compressive strength, microhardness Vickers and contraction stress. To avoid unwanted variations, the consistency of these resins did not differ between samples (Consistency Squeeze = 75 N). Besides consistency, other varia- bles of a composite resin (organic matrix composition, initiators, inhibitors) had their amounts fixed, seeking no other influence on the study. Nine types of resins were used in this study, with an average particle size ranging between 0.4μm and 3.0μm, there are three resins composed of single particles ( 0 .4μm, 1.0μm e 3. 0 μm) and six resins composed by mixing particles mentioned above. The results were compiled and the data submitted to statistical analysis (ANOVA – Multiple Comparisons Tukey test with 5% significance). The results showed that the synergistic effect of the mixture of particles reflected better properties in compressive strength and flexural strength test as compared to resins with single-size particles. Is possible to conclude too that there is not a single average size range of particles with results superior to other resins in all properties.

However, looking for a balance between these properties, samples with an average particle size of 2.02μm and 2.14μm both composed of mixtures of particles (no single particles) showed the best results. As showed by Tukey's statistical analysis, both resins were placed as belonging to the 2 groups that indicate superior properties in all tests.

Keywords: acrylic resins, mechanical properties, particle size.


1. INTRODUÇÃO

Com o avanço da ciência e da tecnologia, o mundo passa por diversas mudanças, vive em constante evolução. Paralelo a isso, conforme BATISTA[ 1 ], a expectativa de vida da população cresce e a exigência por produtos que acompanham esse duradouro ciclo de vida, vem sendo foco de estudo.

Na área odontológica não é diferente, há uma busca por materiais que não apenas preencham as cavi- dades oriundas de cáries, mas também mantenham a eficiência da capacidade mastigatória e agreguem boa estética. A liga metálica, denominada amálgama dentária assumiu esse papel no passado, porém, apenas na parte de propriedades mecânicas, já que possuía péssima estética e alta expansão na cavidade dentária. Na década de 60, a síntese do monômero Bisfenol A Glicedil Dimetacrilato (BisGMA), criado por Bowen, resul- tou na grande evolução dos materiais dentários. Possibilitando a criação de resinas compostas que conciliam ótima estética e boas propriedades mecânicas, buscando características similares a estrutura dentária, prolon- gando o ciclo de vida do material e mantendo a saúde bucal do paciente [ 2 ]. Basicamente essa resina é for- mada por uma matriz resinosa orgânica (constituída prioritariamente por BisGMA e monômeros diluentes), carga inorgânica e um agente de união, no qual a matriz orgânica é formada pelos monômeros e é unida às partículas de carga por meio do agente de ligação [ 3 , 4 ].

Reforçando a importância dessa evolução citada por SILVA et al. [ 2 ], ANUSAVICE et al .[ 5 ] afirmam que resinas compostas utilizadas para restauração na área odontológica, fraturam após poucos anos de uso devido à força de mastigação exercida pelo paciente ao final do ciclo mastigatório. A tensão necessária para que ocorra essa fratura tende a ser menor no decorrer dos anos devido à propagação lenta de defeitos minús- culos que se tornam uma microtrinca através do processo de fadiga cíclica. Assim, a adição de cargas à ma- triz orgânica serve para aumentar a rigidez, resistência mecânica e resistência ao desgaste; e também reduzir a expansão térmica, sorção de água e tensão de contração, consequentemente, minimizando o problema pre- viamente citado.

Logo, a importância desse trabalho se reflete em melhorar as propriedades da resina acrílica odontoló- gica, atributos esses que buscam reproduzir como o material irá se comportar quando utilizado em áreas de alto estresse funcional no ambiente oral, e com esse ganho de qualidade, assegurar maior durabilidade em sua aplicação clínica [ 6 ]. Entre essas propriedades, a tensão de contração (uma das propriedades analisada nesse estudo) das resinas compostas acrílicas na área odontológica é foco de estudo. De acordo com QVIST et al. [ 7 ], a alta tensão de contração pode acarretar na ocorrência de falhas na interface entre a resina composta e o dente, resultando em infiltração marginal. Essa situação pode aumentar a probabilidade do aparecimento de cáries secundárias, degradação marginal, sensibilidade pós-operatória e em casos de maior gravidade, podem acarretar fratura coesiva na estrutura dentária, assim, gerando sérios danos à saúde bucal do paciente.

A minimização desses problemas é importante para a área de saúde odontológica, a qual pode trazer grande benefício ao tratamento clínico, aumentando a eficiência e longevidade das restaurações e elevando a qualidade de vida dos pacientes tratados.

O que diferencia esse trabalho de vários outros é a possibilidade da síntese dessas resinas em laborató- rio, minimizando variáveis encontradas em estudos onde são utilizadas resinas comerciais, como a variação no percentual de iniciadores, a variedade de monômeros utilizados na matriz orgânica, as diferentes composi- ções das partículas inorgânicas, a diferença de consistência, etc. Sendo assim, a mistura de cargas e seu teor final na resina, serão as únicas variáveis no estudo, todos os demais parâmetros serão padronizados.

Com isso, esse trabalho delimita seu estudo na influência do tamanho de partículas e na influência da sinergia entre elas, mantendo a consistência semelhante entre as amostras, na busca de melhores propriedades que atestam maior durabilidade em ciclo oral.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

A Figura 1 apresenta as etapas do trabalho, sendo o mesmo dividido em seis etapas. A etapa 1 representa a dissolução de fotoiniciadores, co-iniciadores (diacetona, amina terciária aromática) e inibidores de polimeri- zação, a etapa 2 representa a homogeneização da matriz orgânica. Na etapa 3 é demonstrada a preparação das cargas (utilizado cargas da marca Schott Dental Glass – Classe GM27884, compostas de 55% Dióxido de

cedor, desde que atendesse aos parâmetros acima. Sendo de conhecimento que o fornecedor dispõe de partí- culas da classe GM27884 nos tamanhos de 0,4 μm, 0,7 μm, 1,0 μm, 2,0 μm e 3,0 μm, logo, ficou definida a utilização das partículas de tamanho 0,4 μm, 1,0 μm e 3,0 μm, evitando a utilização de partículas de diâme- tros próximos. Essa distribuição estabelecida é apresentada na Tabela 1, levando em conta que o tamanho médio demonstrado foi calculado através da média ponderada entre os teores de carga da resina composta.

Tabela 1: Distribuição percentual em peso, do tamanho de partícula inorgânica em cada formulação de resina composta utilizada nesse estudo.

FORMULAÇÃO

QUANTIDADE POR TAMANHO DE PARTÍCULA (%)

TAMANHO MÉDIO (μm)

0,4μm 1,0 μm 3,0 μm 01 100 0 0 0, 02 60 30 10 0, 03 0 100 0 1, 04 30 60 10 1, 05 60 10 30 1, 06 10 60 30 1, 07 30 10 60 2, 08 10 30 60 2, 09 0 0 100 3,

Obs.: O percentual carga/monômero utilizado será definido conforme a consistência de cada formulação, esse percentual sofrerá variação e será ajustado buscando padronizar a consistência entre as mesmas, com adição de matriz orgânica ou de sua blenda de carga correspondente.

As cargas foram homogeneizadas em aparelho SpeedMixer DAC 150.1 FVZ-K CM 47, com rotação

de 3000 rpm em três ciclos de 15 segundos, espaçados por cinco minutos de repouso.

2.4 Incorporação das Cargas Inorgânicas na Matriz Orgânica

Para obtenção dos compósitos, as cargas foram incorporadas na matriz utilizando aparelho SpeedMixer DAC 150.1 FVZ-K CM 47, com rotação de 3000 rpm em 10 ciclos de 25 segundos, intercalados por um espaça- mento mínimo de cinco minutos entre cada ciclo, mantendo a temperatura abaixo dos 40ºC, com acompa- nhamento via termômetro digital MT-330.

Após completa homogeneização, com auxílio de uma bomba de alto vácuo Edwards, modelo E2MB e acessório do aparelho SpeedMixer DAC 150.1 FVZ-K CM 47, foi aplicado vácuo durante 60 segundos (Fi- gura 2), seguido por ciclo rotacional de 20 segundos a 3000 rpm. Essas duas etapas foram repetidas quatro vezes para retirada de gases inerentes ao processo, os quais podem reduzir as propriedades mecânicas do ma- terial [ 8 ].

Figura 2: Bomba de alto vácuo e acessório para retirada de gases inerentes ao processo.

Após a retirada de gases e completa homogeneização, foi realizada a análise preliminar de consistên- cia através de método de espatulação manual, sequencialmente, foram realizados os ajustes necessários nos teores de matriz orgânica e partículas inorgânicas até que atingida a consistência uniforme entre as resinas em análise (a consistência foi mantida uniforme buscando que todas as amostras possam atender a mesma neces- sidade do profissional de odontologia).

2.5 Análise e Ajuste de Consistência

A análise da consistência final da resina composta foi realizada via ensaio de consistência pelo método Sque- eze, junto à máquina universal de ensaios EMIC DL-3000. A máquina foi parametrizada com célula de 500 N, velocidade de ensaio de 5 mm/min e tempo de ensaio igual a 2 minutos. As resinas compostas foram prepa- radas com massa de 20 gramas, inseridas em molde de poliacetal com formato cilíndrico (figura 3) e analisa- das em triplicata. As amostras foram mantidas a 21ºC no momento imediatamente antes da realização do ensaio.

Figura 3: Máquina de ensaios universal e resina composta inserida em molde cilíndrico de poliacetal.

As resinas compostas apresentaram variação de consistência entre si, logo, essa diferença foi corrigida adicionando maior teor de monômeros/respectiva carga (conforme necessidade de ajuste) e repetido o proce- dimento de homogeneização da resina. Sendo assim, as resinas foram reanalisadas e reajustadas, afim de não mais apresentar diferença considerável de consistência entre as amostras. Esse estudo aceitou uma variação de consistência pelo método Squeeze de ±10N, como desvio não considerável de consistência. Agregando esse desvio aceitável, ao valor conhecido de consistência Squeeze de uma resina acrílica odontológica para restauração comercial (Filtek Z250 – 3M/ESPE – 75 N), esse estudo manteve a consistência de suas amostras entre 65 e 85 N.

2.6 Ensaios Mecânicos

Para análise das propriedades mecânicas das resinas compostas, foram realizados quatro tipos de ensaios: tensão de contração, resistência à compressão, resistência à flexão em três pontos e microdureza vickers.

O ensaio de tensão de contração foi realizado na máquina universal de ensaios EMIC DL – 3000 com célula de carga de 500 N. Foram utilizadas duas bases de aço de formato cilíndrico, com diâmetro de 6 mm, posicionadas paralelamente, sendo uma conectada ao braço móvel e outra ao braço fixo da máquina. A super- fície de ambas as bases foi tratada por adesivo odontológico Ambar (FGM - Dentscare), polimerizado por 20 segundos com fotopolimerizador Emitter C Schuster, de luz LED, com o intuito de gerar adesividade entre a superfície metálica e a resina odontológica. Então, as resinas compostas foram introduzidas entre as bases metálicas, que se encontram separadas por um espaçamento de 1,5 mm.

As bases permaneceram fixas durante o ensaio, e as forças geradas durante a polimerização foram re- gistradas através de uma curva tensão x tempo. A polimerização foi realizada utilizando fotopolimerizador Emitter C Schuster, de luz LED, com potência medida previamente (1250 mW/cm²) com radiômetro modelo BTM 2000, e comprimento de onda entre 420 e 480 nm. A polimerização foi efetuada durante 60 segundos em 3 pontos equidistantes (20 segundos cada ponto) e o tempo total da análise foi de 10 minutos para cada

μm) foi a amostra que necessitou de menor teor de carga (78%) para atingir a consistência desejada, por ou- tro lado, a resina com maior tamanho médio de partículas (3,0 μm), necessitou maior teor de carga (84,2%) para atingir a mesma consistência. Essa análise corrobora com o conceito de ANUSAVICE et al. [ 5 ], que afirmam que quanto menor o diâmetro da partícula, maior a sua área superficial e consequentemente maior o número de ligações possíveis entre monômero e agente de ligação, constatando diminuição da fluidez e au- mento da viscosidade. Esse efeito também foi observado por CHEN et al. [ 9 ], onde em um de seus experi- mentos, utilizando partículas de tamanho reduzido e consequentemente com maior área superficial, evidenci- ou redução no percentual máximo de enchimento da resina por partículas inorgânicas.

Porém, em uma análise individual, nem todos os experimentos se comportaram exatamente conforme esse conceito. As amostras entre 2 e 8 oscilaram quanto ao percentual de carga em cada resina, não estabele- cendo um padrão, esse resultado pode ser explicado devido a pequena variação existente quanto ao tamanho médio de partícula entre amostras. A diferença entre o menor tamanho médio de partícula (0,4μm) e o maior (3,0 μm) é pequena, levando em consideração que de acordo com FONSECA [ 10 ], ainda hoje são utilizadas partículas desde 0,005 a 100,0 μm, logo, o conceito de ANUSAVICE et al. [ 5 ] e CHEN et al. [ 9 ] é evidenci- ado mais claramente ao analisar os extremos (Amostras 1 e 9).

3.1 Análise de Propriedades

Os resultados dos ensaios de microdurezaVickers, tensão de contração, resistência à compressão e resistência à flexão serão apresentados na Tabela 2. Os mesmos foram submetidos à análise estatística pelo teste de comparações múltiplas de Tukey (p < 0,05 = nível de significância), conforme demonstrado na mesma tabela.

Tabela 2: Média aritmética, desvio padrão e análise estatística de Tukey para ensaios de microdurezaVickers, tensão de contração, resistência à compressão e resistência à flexão.

AMOSTRA TAMANHO MÉDIO DE PARTÍCULA (μM)

ENSAIOS Microdureza- Vickers

Tensão de Contração

Resistência à Compressão Resistência^ à^ Flexão 1 0,40^ 64,17^ c± (2,8)^ 2,20^ e± (0,02)^ 344,3^ ab± (21,8)^ 123,9^ b± (7,9) 2 0,84 68,89 bc± (3,5) 2,01cd± (0,05) 362,0 a± (32,8) 149,6 a± (8,5) 3 1,00 71,23abc± (2,6) 2,06de± (0,03) 321,1 b± (16,1) 131,5 ab± (5,5) 4 1,02^ 72,58^ abc± (6,5)^ 2,02^ d± (0,09)^ 338,5^ ab± (17,3)^ 145,6^ ab± (6,7) 5 1,24 79,69a± (1,2) 1,99 cd± (0,02) 345,4 ab± (20,1) 146,8 a± (8,6) 6 1,54 72,30 abc± (1,7) 1,94 bcd± (0,08) 302,5 c± (4,2) 143,8 ab± (12,7) 7 2,02^ 75,91^ ab± (4,1)^ 1,85^ bc±(0,01)^ 318,6^ bc± (13,9)^ 140,7^ ab± (15,6) 8 2,14 75,38 ab± (1,4) 1,80 b± (0,09) 315,8 bc± (15,1) 138,7 ab± (14,9) 9 3,00 76,49ab± (2,4) 1,60 a± (0,05) 266,7 d± (6,6) 135,5 ab± (12,1)

Letras diferentes indicam resultados com diferença significante entre amostras (Tukey – p < 0,05).

3.1.1 Microdureza Vickers

O ensaio de microdurezaVickers pode ser considerado uma análise de superfície, que tem o objetivo de men- surar a resistência de superfícies sólidas a endentação, visto que segundo RODRIGUES [ 11 ], materiais com baixa dureza de superfícies são suscetíveis à rugosidade. De acordo com CRAIG [ 4 ], essa rugosidade pode comprometer a resistência à fadiga do material, diminuindo o seu ciclo de vida em ambiente oral. Logo, valo- res maiores nesse ensaio resultam em melhores propriedades.

Sendo de conhecimento que o grupo A pela classificação de Tukey, representa maiores médias aritmé- ticas e o grupo C menores, estatisticamente é demonstrado que o agrupamento A ficou concentrado nas amostras com tamanho médio de partículas maiores e o agrupamento C deslocado para as menores partículas (tabela 2).

Partindo dessa análise, observa-se que as amostras contendo maior quantidade de partículas menores apresentaram resultados inferiores de MicrodurezaVickers, se comparado as com partículas maiores.

Esse resultado pode ser proveniente do pressuposto que resinas compostas com partículas menores são constituídas de menor teor de cargas inorgânicas, logo, apresentando maior teor de matriz orgânica, assim, oferecendo menor resistência à endentação, corroborando com MONTENEGRO et al. [ 12 ] , BEUN et al. [ 13 ] e KIM et al [ 14 ], que evidenciaram que resinas com menor teor de partículas inorgânicas apresentaram resultados relativamente menores.

3.1.2 Tensão de Contração

Já o ensaio de Tensão de Contração tem o intuito de mensurar a contração da resina composta durante seu processo de polimerização, pois quanto menor a contração, menor o risco de ocorrer infiltração marginal [ 5 ] e maior o ciclo de vida da mesma em ambiente oral.

Para os resultados de Tensão de Contração, a análise estatística de Tukey apresenta maior diversidade de grupos, se comparado ao ensaio de microdureza (Tabela 2), demonstrando que essa propriedade apresen- tou variações mais significativas entre as amostras desse trabalho. Assim, se observou que essa propriedade tem maior sensibilidade quanto à mudança no tamanho de partículas na resina.

Os ensaios apresentaram típicas curvas de tensão x tempo, características para ensaios em resinas compostas odontológicas fotoativadas, onde [ 5 ], inicialmente ocorre maior contração e ao longo do tempo, após a conversão de boa parte dos monômeros, tende a estabilizar.

A Tabela 2 também demonstra que amostras com tamanho de partículas menores foram agrupadas próximas ao grupo E o qual atesta maior tensão de contração, e amostras com partículas maiores estão aloca- das próximas ao grupo A, o qual atesta menores tensões.

A diferença da média aritmética dos resultados de tensão de contração entre as amostras com menor tamanho médio de partícula (0,40 μm) e maior (3,00 μm) apresentam variação de 27%, onde se pode obser- var que resinas com maior teor de partículas menores apresentam maior tensão de contração. Esse fato pode estar relacionado ao teor de partículas inorgânicas totais presentes na resina, visto que os grandes responsá- veis pela tensão de contração são os monômeros [ 2 , 15 ], e as amostras com diâmetro médio de partícula me- nor apresentam maior percentual de monômero na resina, logo, se espera maior tensão de contração.

Corroborando com essa análise, AW e NICHOLLS [ 16 ] e MUNKSGAARD et al .[ 17 ], verificaram em seus experimentos que quanto menor a porcentagem de carga, maior a contração, pois conforme AW e NI- CHOLLS [ 16 ], as cargas inorgânicas são sólidas e não contraem, entretanto, a matriz orgânica é um fluido que contrai para virar sólido.

3.1.3 Resistência à Compressão

O ensaio de Resistência à Compressão busca reproduzir em laboratório as forças que ocorrem com alta fre- quência em materiais odontológicos durante o ciclo mastigatório e essas que influem diretamente na longevi- dade do compósito.

Os resultados de resistência à compressão conforme apresentado na análise estatística de Tukey (Ta- bela 2), apresentaram dispersão significativa, onde o agrupamento A representa resultado superior e o agru- pamento D, inferior. De posse desses dados, se pode observar que as resinas compostas com maior concen- tração de partículas menores apresentaram tendência em resultados posicionados nos agrupamentos superio- res (A e B), já as resinas com maior concentração de partículas maiores apresentaram deslocamento para os agrupamentos inferiores (C e D). Essa tendência de resinas compostas formadas por partículas menores apre- sentarem melhores propriedades mecânicas também foi observado por TANIMOTO et al. [ 18 ] e MIYASA- KA [ 19 ], onde TANIMOTO et al. [ 18 ] afirmam que em resinas compostas, a fratura inicial ocorre normal- mente na interface matriz orgânica/partículas inorgânicas. Logo, ele evidenciou através de análise tridimensi- onal por elementos finitos que partículas grandes tendem a gerar maior tensão na superfície, já resinas com- postas por partículas menores, tendem a gerar maior energia superficial, pois quanto menores as partículas, maior a área superficial. Assim, essas características resultam em melhores propriedades de resistência à fle- xão e compressão para resinas constituídas de partículas menores.

Outro fator a ser observado, é quanto as amostras com maiores concentrações de cargas grandes ten- derem a gerar maiores espaços sem preenchimento por partículas inorgânicas, os quais em grande parte são responsáveis por gerarem menor resistência nos materiais [ 5 ]. A Figura 5 exemplifica a aplicação de forças de compressão sobre diferentes distribuições de partículas, onde se pode avaliar que quanto menor a partícula, menor o espaço preenchido exclusivamente por matriz orgânica, porém, com a aplicação de uma mistura de cargas adequada, esses espaços podem ser reduzidos ainda mais.

Tabela 3: Comparação de médias aritméticas das leituras do Ensaio de Resistência à Flexão, ordenadas por ordem de- crescente de propriedades.

RESISTÊNCIA À FLEXÃO (MPA)

BLENDA/CARGA ÚNICA

TAMANHO MÉDIO DE PARTÍCULA (μM)

AMOSTRA

149,6 Blenda 0,84 2 146,8 Blenda 1,24 5 145,6 Blenda 1,02 4 143,8 Blenda 1,54 6 140,7 Blenda 2,02 7 138,7 Blenda 2,14 8 135,5 Carga Única 3,00 9 131,5 Carga Única 1,00 3 124,0 Carga Única 0,40 1

Analisando aritmeticamente, pode-se observar que mesmo estatisticamente sendo pouco significativa, existe influência tanto do tamanho médio de partículas quanto no fator mistura de cargas/carga única. Pois excluindo as amostras com carga única (1, 3 e 9), a média aritmética demonstra tendência a apresentar me- lhores resultados, quanto menor o diâmetro médio de partículas conforme enfatizado (negrito) na Tabela 3 e corroborando com TANIMOTO et al. [ 18 ] que em seu estudo concluiu que quanto maior o tamanho de partí- cula, menor a resistência à flexão. Essas pequenas influências devem ser consideradas, pois a variação no tamanho de partículas realizadas nesse estudo pode ser considerada pequena, logo, com uma variação maior, possivelmente a diferença entre as misturas de cargas/carga única e o tamanho médio de partículas, resultaria em resultados com maior influência na resistência à flexão.

4. CONCLUSÃO

Tendo em vista os aspectos analisados, verificou-se através do ensaio de microdureza Vickers que superfici- almente as resinas com maior percentual de cargas maiores apresentaram melhores propriedades, havendo uma diferença de 17% entre as amostras com cargas maiores e menores.

Através do ensaio de tensão de contração evidenciou-se que resinas com maior teor de cargas maiores apresentam menor tensão, ressaltando que estatisticamente essa propriedade foi a que sofreu maior influência com a mudança no tamanho de partículas e aritmeticamente apresentou maior diferença, sendo essa de 27% entre a amostra com maior concentração de partículas pequenas e a de menor concentração.

Quanto à análise de resistência à compressão, nota-se que blendas com partículas menores apresentam melhores resultados, se comparadas às resinas com concentração elevada de partículas maiores.

Na análise de Resistência à Flexão, observou-se que apesar dessa propriedade apresentar pequena li- gação com o tamanho de partículas, houve uma leve tendência a partículas menores apresentarem resultados melhores.

Entretanto, a resistência à compressão e a resistência à flexão demonstram que o sinergismo entre ta- manhos de partículas diferentes está diretamente ligado a melhores propriedades no interior da resina, pois resinas formadas com blendas de cargas se sobressaíram em todas as análises de compressão e flexão se comparado a resinas com carga única.

Diante dos resultados obtidos e de conhecimento da bibliografia disponível é possível afirmar que ca- da propriedade é influenciada de uma determinado maneira, não havendo uma determinada blenda de cargas que se sobressaia em todos os ensaios em estudo.

Por fim, partindo dessa ideia, pode-se assumir que as amostras 7 e 8, com tamanho médio de partícu- las de 2,02μm e 2,14μm, respectivamente, ambas compostas por misturas de tamanhos variados de cargas, apresentaram estatisticamente um balanço melhor de resultados, pois ambas foram classificadas em todas as análises realizadas nesse estudo, como pertencentes aos dois agrupamentos estatísticos que representavam melhores resultados (Tukey A e B). Esse fato comprova que o sinergismo entre as cargas tem influência posi- tiva quanto às propriedades mecânicas das resinas compostas. Outro fator observado, é que misturas de car- gas com maior diâmetro médio de partícula apresentam um balanço melhor de propriedades, se comparado a mistura de cargas com tamanho médio de partícula inferior.

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