UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE FÍSICA DE SÃO CARLOS. Vitor Hugo Panhóca

Transcrição

1 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE FÍSICA DE SÃO CARLOS Vitor Hugo Panhóca Fotoativação de materiais resinosos com diferentes fontes de luz (resinas compostas restauradoras, cimentos resinosos e cimentos de ionômero de vidro) São Carlos 2007 Vitor Hugo Panhóca

2 Fotoativação de materiais resinosos com diferentes fontes de luz (resinas compostas restauradoras, cimentos resinosos e cimentos de ionômero de vidro) Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto de Física de São Carlos, como requisito para conclusão do Curso de Aperfeiçoamento em Terapias Fotônicas uso de lasers e leds nas áreas da saúde. Orientadora: Prof. Dra. Alessandra Nara de Souza Rastelli São Carlos 2007

3 Sabedoria é o conhecimento temperado pelo juízo. Peter Drucker Panhóca, Vitor Hugo Fotoativação de materiais resinosos com diferentes fontes de luz (resinas compostas restauradoras, cimentos resinosos e cimentos de ionômero de vidro / Vitor Hugo Panhóca; orientadora Alessandra Nara de Souza Rastelli. São Carlos, f. Trabalho de Conclusão de Curso (Aperfeiçoamento em Terapias Fotônicas a Lasers e Leds nas áreas da Saúde) Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo. 1. Polimerização. 2. Aparelhos fotopolimezadores. 3. Laser. 4.Led. 5. Resinas compostas. I. Título.

4 Dedicatória Aos meus pais, Heitor e Neide pelo apoio diário em minha vida e educação o que permitiu que eu chegasse até aqui. À minha amada mulher, Maria Luiza pela compreensão, carinho e apoio em todos os momentos, o que me fortalece permitindo minha dedicação aos estudos e evolução profissional. Ao meu filho, Lorenzo pelos momentos de alegria e convivência que me estimulam na luta para superar as dificuldades diárias.

5 Agradecimentos A Deus por minha criação e formação o que permitiu a graça e capacidade de poder evoluir como pessoa e profissionalmente. Aos meus pais, meu filho, familiares e em especial minha mulher pelas palavras de incentivo, carinho e amparo que me proporcionam um alicerce para construir e desenvolver meu trabalho. A todos aqueles que, diretamente ou indiretamente, entre eles: mestrandos, professores convidados, alunos, secretárias, funcionários, que participaram do curso de aperfeiçoamento e colaboraram com a realização deste trabalho. Meu sincero agradecimento ao Prof. Dr. Vanderlei S. Bagnato, por ter aberto as portas da Universidade e do seu laboratório para que eu pudesse aprimorar meus conhecimentos científicos e evoluir também profissionalmente. As suas orientações me permitiram aprimorar mais meus estudos e me interessar por pesquisa na área de fotônica. À competente Profª. Drª. Rosane Lizarelli, por sua dedicação na transmissão de conhecimento sobre terapias fotônicas em saúde que enriqueceram meus conhecimentos na área. À estimada orientadora Profª. Drª. Alessandra Rastelli, pelos ensinamentos e orientação objetiva que fizeram que meu raciocínio flui-se de maneira mais lógica contribuindo significativamente para a completa realização deste trabalho.

6 Ao amigo e cirurgião-dentista Fernando Florez sempre atencioso para responder minhas dúvidas sobre fotônica durante o curso ou mesmo no laboratório o que estimulou meu aprofundamento no conhecimento da aplicação do LASER e LED na odontologia. Aos colegas de turma, pela convivência agradável e pelos conhecimentos e experiências compartilhadas: Adilson, Adriana, Ana Helena, Ana Maria, Antonio Almeida Neto, Almeida Filho, Andréia, Eliana, Eveline, Deise, Fernanda Morani, Fernanda, Isabelle, Marco Antonio, Maria Aparecida, Marília, Marli, Mílvia, Miriam, Rosário, Paula, Renata Lizarelli, Renata Campi, Salete, Tabajara, Tatiana. A MMOPTICS LTDA, que cedeu os aparelhos de LED e LASER para que possibilitasse meu desenvolvimento técnico na manipulação de tais aparelhos.

7 LISTA DE ABREVIATURAS ANOVA Análise de variância B/S Base / Superfície cm centímetros ISO International Standardization Organization J Joules LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation LED Diodo emissor de luz QTH Quartzo Tungstênio Halogênio PAC Arco Plasma UV Ultravioleta C Grau Celsius h Horas HV Dureza Vickers NDK Dureza Knoop g Gramas min Minutos mm Milímetros mw/ cm2 Miliwatts por centímetro quadrado nm Nanômetro s Segundos Tp Pico de temperatura de polimerização W Watts

8 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 - Resinas compostas...45 FIGURA 2 - Lâmpada halógena e aparelho de luz halógena...51 FIGURA 3 - Aparelho de arco de plasma...53 FIGURA 4 - LED e aparelho de LED...54 FIGURA 5 - Aparelho LASER de Argônio...55

9 LISTA DE TABELAS Tabela 01 - Tipos de LEDs...48 Tabela 02 - Vantagens e desvantagens das lâmpadas halógenas, arco de plasma, LED e LASER...56

10 Resumo RESUMO A intensidade de luz emitida pelos fotoativadores tem sido considerada um dos fatores mais importantes na fotoativação, uma vez que a variação dos valores da intensidade de luz podem promover alterações significantes na taxa de polimerização dos materiais resinosos, causando deficiência de adaptação marginal, na resistência de união dos mesmos ao dente e na dureza de superfície. É de conhecimento geral, desde a década de 1970, que a luz azul pode ser usada para fotoativar a reação de polimerização de resinas. Para esta aplicação específica, as lâmpadas halógenas e LED são as fontes de luz utilizadas mais freqüentemente. A luz azul com comprimento de onda entre 410 e 500 nm é extremamente importante, levando-se em consideração que a canforoquinona, fotoiniciador comum para os materiais odontológicos, possui absorção máxima dentro desta faixa (465 nm). Atualmente, há quatro tipos diferentes de tecnologia para a fotopolimerização utilizados na prática odontológica: lâmpadas halógenas, lâmpadas de arco de plasma, LED e LASER. Após revisão da literatura sobre fotoativação de materiais resinoso realizado neste trabalho, pudemos concluir que: a contração da resina diminui com a utilização de LED, comparada com diferentes fontes de luz; uma das principais vantagens dos LEDs é que ela pode gerar um espectro emissor estreito ideal para a polimerização de resinas odontológica compostas; a luz halógena apresenta maior variação de temperatura em relação aos sistemas LEDs, porém dentro de limite seguro; os aparelhos de arco de plasma desenvolvem elevadas temperaturas e possuem custo alto e Laser de Argônio apresenta adequado desempenho de polimerização dos materiais resinosos, porém o custo do aparelho é alto. Palavras-chave: Polimerização. Aparelhos fotopolimezadores. Laser. Led. Resinas compostas.

11 Abstract ABSTRACT The intensity of the emitted light by the curing units has been considered as one of the most important factors in curing light, once the variation of the values of the intensity of light can promote significant alterations in the rate of polymerization of resinous materials, causing some marginal adaptation failure in the resistance of their adhesion to the tooth and in the hardness of the surface. It is well-known that since the 1970s blue light can be used to cure light compound resins. For this specific application halogen curing lamps and LED are the most frequently used. Blue light with wave lengths raging between 410 and 500 nm is extremely important if we take into account the fact that the camphorquinone, a common photoinitiator for the dental materials has maximum absorption within this range (465 nm). At present there are four different types of technology for curing light used in dental practice: Halogen curing lamps, plasma arch lights, LED and LASER. After reviewing the literature about curing light of resinous materials done in this work, we can conclude that: the resin contraction decrease once LED is used if compared with other different sources of light; one of the main advantages of LED is that it can generate a narrow emitting spectrum ideal for the polymerization of compound odontological resins; the halogen light presents a greater temperature variations in relation to the LED system, but within a safe limit; the devices of plasma arch light develop high temperatures and have a high cost and Argon Laser presents adequate performance of polymerization of the resinous material, but the cost of the device is high. Key-words: Laser. Led. Light curing units. Composite resin. Polymerization.

12 SUMÁRIO SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 13 2 PROPOSIÇÃO 17 3 REVISÃO DE LITERATURA Lâmpada Halógena Lâmpadas de Arco de Plasma LED Laser 48 4 DISCUSSÃO Lâmpadas Halógenas Lâmpadas de Arco de Plasma LED Laser 42 5 CONCLUSÕES 57 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 57

13 1 INTRODUÇÃO Os materiais resinosos, como a resina composta, vêm sendo utilizados na Odontologia a mais de 30 anos e passam por constantes modificações, proporcionando melhores propriedades mecânicas e resultados estéticos mais satisfatórios aos pacientes. Os materiais atuais são complexos e tecnicamente sofisticados. Assim, para evitar que a seleção seja efetuada somente de acordo com a preferência do cirurgião-dentista, torna-se importante compreender as propriedades físicas, mecânicas e biológicas, assim como o comportamento clínico desses materiais restauradores. Fatores como a morfologia e o tamanho das partículas têm grande influência nas diversas propriedades do material, tais como: lisura de superfície, viscosidade, resistência à fratura, desgaste, dureza, contração e profundidade de polimerização (CONSANI et al., 2002). No início, os compósitos eram ativados por reação química, posteriormente por ativação física por meio da luz ultravioleta e atualmente pela luz visível, emitida por diferentes fontes de luz, responsáveis pela excitação das substâncias fotossensíveis, que reagem com o agente iniciador da reação (CONSANI et al., 2002). O sistema de luz visível apresenta inúmeras vantagens sobre os sistemas anteriormente utilizados, promovendo adequada polimerização. Uma adequada polimerização é considerada uma das principais causas do sucesso clínico. Por outro lado, o grau da polimerização também pode ser influenciado pelo direcionamento da luz, condições técnicas do aparelho e características do material (CONSANI et al., 2002).

14 A intensidade de luz emitida pelos fotoativadores tem sido considerada um dos fatores mais importantes no desempenho dessas unidades, uma vez que a variação dos valores de intensidade de luz pode promover alterações significantes na taxa de polimerização dos materiais resinosos, causando deficiência de adaptação marginal, na resistência da união dos mesmos ao dente e na dureza de superfície (CONSANI et al., 2002). Atualmente, a maioria dos aparelhos fotoativadores encontrados no mercado exibem intensidade de luz em torno de 500 mw/cm 2. Isto leva a crer que a maioria dos problemas relacionados com a deficiência de polimerização devido à baixa intensidade de luz, estaria solucionado. No entanto, uma das características inerente aos materiais resinosos odontológicos impondo restrições às técnicas restauradoras é a contração de polimerização. A taxa de contração de polimerização é alta e promove tensão na região da união dente-restauração, criando espaço que certamente será propício à invasão de fluidos bucais e bactérias (FRAUNHOFER, 1971). A técnica de inserção do compósito na cavidade é muito importante e procura-se por meio dela minimizar o efeito da contração de polimerização. A inserção do compósito em camadas horizontais ou inclinadas é o artifício de técnica mais utilizado para diminuir os efeitos da contração de polimerização. RUEGGEBERG et al., em 1994 verificaram que em profundidades maiores que 2 mm a polimerização era incompleta, causada pelas mudanças na intensidade luminosa e no tempo de exposição. Assim, a espessura das camadas incrementais não deveria ultrapassar 2 mm para que a polimerização fosse completa, não afetando a dureza e outras propriedades do material.

15 O método de polimerização pode também ser um artifício no controle dessa contração, por meio da ativação inicial em baixa intensidade de luz, seguida por posterior exposição com alta intensidade. Essa técnica promoverá melhor adaptação marginal da restauração, devido ao relaxamento das tensões ocorrido no compósito durante a fase da polimerização inicial. Porém, nesse caso, a taxa de exposição à luz fica diminuída, podendo interferir no grau de polimerização dos materiais odontológicos e, conseqüentemente, afetar a dureza do material (CONSANI et al., 2002). Além da alta qualidade dos materiais e de um sistema eficiente de adesão dentinária, o êxito em longo prazo das restaurações de resinas compostas depende de uma polimerização adequada e completa. Recentemente, a eficiência das fotoativadores é geralmente expressa em termos da densidade do fluxo de radiação, também conhecida por intensidade da luz (mw/cm 2 ). Intensidades elevadas eram consideradas um requisito imprescindível para polimerizações completas, principalmente em cavidades profundas. A polimerização incompleta de uma resina composta pode resultar na deterioração de suas propriedades mecânicas e físicas. Além disso, o composto fica mais suscetível à descoloração e causa um aumento na absorção de água. Apenas um segmento muito pequeno da faixa espectral é suficientemente eficaz para iniciar a polimerização. Consequentemente, o espectro da emissão é também um fator determinante na qualidade da fotopolimerização. As lâmpadas halógenas, dispositivos de polimerização odontológica usada com maior freqüência, emitem um espectro contínuo do qual apenas uma pequena parte pode ser utilizada para iniciar o processo de polimerização. Grande parte da luz

16 emitida possui um comprimento de onda ineficiente, devendo, portanto ser filtrada. Embora os comprimentos de onda remanescentes cheguem a atingir a cavidade, essa luz não chega a ser eficaz, ou é apenas parcialmente eficaz, para produzir a polimerização. Além disso, pode causar uma elevação indesejável da temperatura. Ao contrário das lâmpadas halógenas, os LEDs (diodos emissores de luz) produzem luz azul por intermédio de uma combinação de vários semicondutores. Uma das principais vantagens deste tipo de tecnologia é que ela pode gerar um espectro emissor estreito ideal para a polimerização de resinas odontológica compostas. Consequentemente, a luz emitida pelas lâmpadas LED é muito mais eficiente e não geram grandes intensidades de luz em seus recuos inerentes. É de conhecimento geral, desde a década de 1970, que a luz azul pode ser usada para fotopolimerizar resinas compostas. Para esta aplicação específica, as lâmpadas halógenas são as fontes de luz utilizadas mais freqüentemente. Luz azul com comprimentos de onda entre 410 e 500 nm são extremamente importantes, levando-se em consideração que a canforoquinona, fotoiniciador comum para os materiais odontológicos, possui absorção máxima dentro desta faixa (465 nm). Quando a canforoquinona é exposta à luz, na presença de coiniciadores como as aminas, por exemplo, ocorre à formação de radicais que, por sua vez, iniciam o processo de polimerização. Atualmente, há quatro tipos diferentes de tecnologia para a fotopolimerização utilizados na prática odontológica: 1. Lâmpadas halógenas. 2. Lâmpadas de arco de plasma.

17 3. Lâmpadas LED. 4. Laser. Como há grandes variações nos respectivos modos de geração de luz azul, as vantagens e desvantagens das diferentes tecnologias serão apresentadas na discussão deste trabalho. 2 PROPOSIÇÃO 2 PROPOSIÇÃO A proposta do presente trabalho é fazer uma revisão da literatura pertinente sobre fotoativação de materiais resinosos com diferentes fontes de luz e deixar minhas conclusões. 3 REVISÃO DE LITERATURA 3 REVISÃO DE LITERATURA 3.1 Lâmpada Halógena Correr Sobrinho et al. (2000), realizaram um estudo a fim de avaliar a correlação entre a intensidade de luz emitida por aparelhos fotopolimerizadores e o tempo de exposição, no grau de polimerização de resinas compostas pela mensuração da dureza Knoop. Foram confeccionadas amostras com a resina

18 composta Herculite XRV (Kerr), A 3 de 5mm de diâmetro e 2mm de altura que foram preparadas em moldes de cobre, cobertas com tiras de poliéster e polimerizadas por 30s com 50, 130, 180, 220, 280 e 520mW/cm 2 de intensidade de luz, utilizando os aparelhos Heliomat (Vivadent), Fibralux (Dabi-Atlante) e Visilux 2 (3M). A potência de todos os aparelhos foi medida utilizando-se um radiômetro (Demetron). As demais amostras foram fotopolimerizadas por 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 165 e 180s utilizando 130, 220 e 280mW/cm 2. Os valores de dureza Knoop da superfície e da base das amostras foram medidas após 24h, utilizando 50g de carga e tempo de permanência de 30s. Foram realizadas cinco medidas em cada superfície e estabelecida a média da amostra. Os dados foram submetidos à análise estatística empregando o teste de Tukey. Os resultados indicaram que os aparelhos fotopolimerizadores com maior intensidade de luz apresentaram melhores valores de dureza Knoop tanto na superfície como na base das amostras, sendo que a superfície sempre apresentou melhores valores de dureza em relação à base, após 30s de exposição. Os valores obtidos na superfície foram estatisticamente superiores comparados com os valores da base (p< 0,05) para a intensidade de 130, 220 e 280mW/ cm2 depois de 30, 45 e 60s de exposição. Em 2000, Yap estudou, através do teste de microdureza, o impacto da variação da profundidade da cavidade e o tempo da exposição de luz na efetividade de polimerização de duas resinas compostas. Analisou também, a afirmação dos fabricantes de que os seus materiais restauradores polimerizariam eficientemente em até 4 e 5mm quando expostos à luz por 40s. Foram utilizadas as resinas Ariston phc (Vivadent) e Surefil (Dentsply) na cor A2 que foram

19 inseridas em moldes cilíndricos de plástico com cavidades de 2 a 4mm de profundidade e 5mm de diâmetro. Cada amostra foi fotopolimerizada por 40s pelo fotopolimerizador Spectrum (Dentsply). Posteriormente, as amostras foram posicionadas para a análise da dureza Knoop, com a carga de 500g por 15s, empregada na superfície e base. As amostras foram complementarmente fotopolimerizadas em incrementos de 20s até que atingissem 120s de irradiação. A mensuração da dureza da superfície e base foi realizada a cada período de irradiação. Os resultados mostraram que a eficácia da polimerização diminuiu significativamente com o aumento da profundidade da cavidade em todos os tempos de exposição avaliados. Aumentando o tempo de exposição, aumenta-se a extensão de polimerização nas cavidades com 3 e 4mm. Os incrementos de resina composta avaliados não devem ser maiores que 2mm para promover uniforme e máxima polimerização. A influência da intensidade de luz e cor de uma resina composta quanto ao grau de dureza Knoop foram analisados por Martins et al. (2002). Corpos-deprova foram confeccionados utilizando-se matrizes de poliéster envoltas por um anel de cobre contendo uma cavidade padronizada de 6mm de diâmetro por 2mm de espessura. As cavidades foram preenchidas com a resina composta Fill Magic (Vigodent) nas cores A3, B3, C3, D3 e I, fotopolimerizadas através do fotopolimerizador Elipar Trilight (ESPE), calibrado para produzir três intensidades de luz diferentes: 450mW/cm 2, 800mW/cm 2 e uma intensidade de luz crescente de 100 a 800mW/cm 2. Foram confeccionados 90 corpos-de-prova com o tempo de exposição da resina à luz halógena de 40s. Os corpos-de-prova foram armazenados em tubos de ensaio com água destilada a 37 ± 1 C. Após este

20 período, foram realizados os testes de dureza Knoop utilizando uma carga de 100g por 10s de permanência, na região de superfície e fundo. Os resultados mostraram que houve diferença estatística em relação à intensidade de luz, entretanto em relação à cor, não houve diferença estatística. Os autores concluíram que a cor da resina composta não influencia a dureza Knoop e que a intensidade progressiva promoveu os maiores resultados de dureza Knoop. Em 2005, França et al., realizaram um trabalho in vitro com o objetivo de avaliar através de espectrofotometria a influência das técnicas de inserção incremental e de fotopolimerização progressiva na microinfiltração de cavidades Classe V. Foram preparadas 40 cavidades cilíndricas na superfície radicular vestibular de incisivos bovinos e preenchidas com resina composta (Z250). Os espécimes foram divididos em quatro grupos: I: a resina foi inserida em camada única e fotopolimerizada por 40 segundos; II: a resina foi inserida em camada única e fotopolimerizada progressivamente com um aparelho "soft-start"; III: a resina foi inserida em duas camadas e fotopolimerizada por 40 segundos; IV: a resina foi inserida em duas camadas e fotopolimerizada progressivamente. Em seguida os espécimes foram submetidos a ciclos térmicos a 5 ± 2 C e 55 ± 2 C, preparados, corados com azul de metileno a 2%, seccionados, triturados e avaliados em espectrofotometria para se quantificar o corante infiltrado. Os dados foram submetidos a ANOVA. Os resultados demonstraram as seguintes médias: inserção única e fotopolimerização convencional (I): 0,06075 µg/ml; inserção única e fotopolimerização progressiva (II): 0,04030 µg/ml; inserção incremental e fotopolimerização convencional (III): 0,04648 µg/ml; inserção incremental e fotopolimerização progressiva (IV): 0,04339 µg/ml. Não foram encontradas

21 diferenças estatísticas significativas entre as médias. Observou-se que o aparelho Degulux "soft-start" emite uma intensidade de luz inicial muito alta para promover fotopolimerização progressiva. Zanchi et al. (2006), em um estudo com o objetivo de avaliar o estresse de contração de três resinas compostas sob diferentes métodos de fotoativação: fotoativação convencional halógena (G1), fotoativação "soft-start" halógena (G2) e fotoativação por LED (G3). As resinas compostas testadas foram a Filtek Z-100 (3M/ESPE), Filtek Z-250 (3M/ESPE) e Solitaire 2 (Heraeus Kulzer). Para G1, um aparelho fotoativador XL-3000 (3M/ESPE) com intensidade de 507 mw/cm 2 foi empregado. Em G2, o mesmo aparelho foi utilizado, mas com a intensidade reduzida nos primeiros 20 s (166 mw/cm 2 ); em G3 foi utilizado um fotoativador LED Ultrablue I (DMC) com intensidade de 125 mw/cm 2. O teste foi realizado com uma máquina de ensaio universal DL 2000 (EMIC) e duas matrizes metálicas com um espaço de 1 mm entre elas. A resina composta foi inserida no espaço entre as matrizes e fotopolimerizada de acordo com o protocolo supracitado. O estresse foi registrado nos diferentes períodos de tempo: 10, 20, 40, 60, 90 e 120 s. Um aumento linear significante do estresse de contração em relação ao tempo foi observado, exceto para a Z-100 em G2. No geral, a fotoativação por LED (G3) reduziu o estresse gerado em comparação com a fotoativação convencional halógena (G1). Em G3, a resina com co-iniciador na sua composição apresentou menor estresse em comparação com as outras resinas testadas. A combinação entre resina composta e o método de fotoativação produziu diferentes padrões de comportamento do estresse. A polimerização com LED reduziu o estresse de

22 contração inicial nos três materiais e foi influenciada pela presença de coiniciadores nas resinas compostas. 3.2 Lâmpadas de Arco de Plasma Hannig e Bott (1999) realizaram um estudo in vitro com o propósito de medir o aumento da temperatura da câmara pulpar durante a fotoativação de resina composta com vários aparelhos de luz, prepararam uma cavidade classe II em um molar extraído onde uma camada de resina composta com 02 mm foi aplicada à caixa proximal da cavidade, sendo que esta foi fotoativada com os aparelhos: Heliolux II (H; 320 mw/cm2), QHL 75 (Q; 505 mw/cm2), Astralis 5 (A; 515 mw/cm2), Optilux 500 (O; 670 mw/cm2), Elipar Highlight (EH; 730 mw/cm2), ADT 1000 PAC (P; 1196 mw/cm2). O tempo de fotoativação foi 40 s (H, A, Q, O, EH), 5 e 10 s (P). Utilizaram um medidor de temperatura tipo-k posicionado na junção polpa-dentina. Os valores médios foram calculados de 10 medidas com cada aparelho fotoativador. O teste-t de Dunnett e Anova foi usado para análises estatísticas. As mudanças de temperatura máxima variaram significativamente dependendo do aparelho de luz usado: 2.9 ^ 0.38C (H), 4.7 ^ 0.58C (A), 5.4 ^ 0.38C (P, 5 s), 5.6 ^ 0.48C (Q), 6.1 ^ 0.28C (EH, modalidade 2-fases: 100 mw/cm 2 sobre 10 s, 730 mw/cm 2 sobre 30 s), 6.9 ^ 0.48C (EH), 7.3 ^ 0.38C (O), 7.8 ^ 0.98C (P, 10 s). Concluiram que aparelhos de fotoativação com saída elevada de energia (A, EH, O, P, Q) causam aumento de temperatura significativamente maior da câmara da pulpar em comparação à luz convencional (H).

23 Conseqüentemente, os clínicos devem estar cientes do perigo térmico potencial à polpa que pôde resultar da fotoativação de resinas compostas. Cunha et al. (2001) pesquisaram a influência de quatro métodos de fotoativação sobre a dureza Knoop de cinco resinas compostas Z100 (3M), TPH (Dentsply), Solitaire (Heraeus Kulzer), Alert (Jeneric - Pentron) e Wave (SDI). Cinco amostras cilíndricas de 3mm de diâmetro por 5mm de altura foram preparadas em uma matriz bipartida para cada resina composta e cada método de ativação utilizado. A fotoativação foi realizada empregando-se quatro diferentes métodos: luz contínua (520mW/cm 2 por 40s); dupla intensidade de luz (150mW/cm2 durante 30s); luz pulsátil (520mW/cm 2 por 60s) e por arco de plasma de Xenônio (2300 mw/cm 2 por 3 s), sendo posteriormente armazenadas por 24h a 37 o C. Foi realizada a mensuração da dureza Knoop utilizando-se uma carga de 50g por 30s. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey (5%). Os resultados indicaram que a dureza na região de superfície foi maior do que a dureza nas profundidades de 1,5; 2,5 e 4mm e região de fundo, independentemente do tipo de resina e de método de fotoativação. O método de fotoativação por luz contínua e por dupla intensidade de luz não diferiu entre si, porém foram superiores aos métodos de fotoativação por luz pulsátil e por arco de plasma de Xenônio, independentemente da profundidade e do tipo de compósito. O compósito Z-100 obteve o mais alto valor de dureza, seguido pelas resinas compostas Alert, TPH, Solitaire e Wave. Lim, Owens e Wells (2001), realizaram um estudo considerando a profundidade de polimerização de quatro resinas compostas usando três

24 diferentes aparelhos fotopolimerizadores. Preparos circulares de classe I, com 5mm de profundidade e 4mm de diâmetro foram realizados em 120 molares extraídos. As resinas compostas Synergy (Coltene) resina compactável, Revolution (Kerr) resina flow, Vitalescence (Ultradent) resina microhíbrida, Z-100 (3M)(ESPE) resina híbrida foram utilizadas para a confecção dos corpos-de-prova. Todos os materiais foram fotopolimerizados seguindo as orientações do fabricante, com três diferentes aparelhos; VIP (Bisco) aparelho fotopolimerizador, Virtuoso (Dent Mat) arco de xenônio, Henry Schein Visible aparelho fotopolimerizador. As resinas foram fotopolimerizadas em incrementos de 5mm. Depois de inserida a resina e fotopolimerizada, o dente foi seccionado verticalmente e submetido ao teste de profundidade de polimerização usando uma sonda periodontal, e dureza à penetração, utilizando uma sonda exploradora aplicando uma força penetrante à resina, registrando assim, onde a endentação ocorreu. Os resultados mostraram que a resina Synergy apresentou melhor profundidade de polimerização (4,4mm) e a resina Revolution apresentou a menor profundidade de polimerização (3mm) utilizando-se todos os aparelhos testados. Os aparelhos fotopolimerizadores VIP e Schein Visible apresentaram-se semelhantemente bons, na polimerização de todas as resinas, atingindo a média de 4,5mm de profundidade de polimerização. O aparelho fotopolimerizador Virtuoso apresentou os piores resultados obtendo, como média total, 2,4mm de profundidade de polimerização. Em 2003, Schulze et al., investigaram as alterações na cor e microdureza de cinco resinas, nas cores A 2 e U, quimicamente ativadas, Isopast Variant (Vivadent), Alfacomp (Voco), Bisfil II (Bisco), Superlux P/Anterior (DMG),

25 Permalute (Ultradent) e cinco resinas fotoativadas Helioprogress (Vivadent), Polofil (Voco), Pyramid Enamel (Bisco), Superlux Solar (DMG), Vitalescence (Ultradent) em função da aceleração do tempo a partir da exposição à luz. De cada material utilizado cinco amostras de resina foram embebidas em resina epóxia anteriormente a determinação da microdureza Knoop da superfície do espécime. Para a análise da cor com espectrofotômetro, três discos por resina foram preparados. Após a mensuração do valor inicial da cor da dureza Knoop, onde foi utilizada a carga de 500g, as mesmas amostras foram expostas a uma luz de arco de xenônio e água em uma máquina Weather-Ometer com energia radiante de 150KJ/m 2 por 122h. A microdureza e a cor foram novamente determinadas seguindo o tratamento de envelhecimento. Cada material apresentou um significante aumento na microdureza após o tratamento de envelhecimento (p< 0,05). Comparando as alterações na microdureza (em %) dos materiais fotoativados com os materiais quimicamente ativados, não foi encontrada diferença estatística. Perceptíveis diferenças de cor puderam ser observadas em todos os materiais. Três marcas mostraram pequenas diferenças Δ E* = 1,6-2,2, enquanto quatro resinas tiveram Δ E* variando de 6,2 a 15,5. Uma correlação significante entre os valores de microdureza e alteração de cor não pode ser estabelecida. Nomoto, McCabe e Hirano (2004), avaliaram as características de dois tipos de aparelhos polimerizadores recentemente desenvolvidos; arco de plasma e LED, em comparação com o aparelho convencional de tungstênio-halôgenio. A intensidade de luz e a distribuição espectral da luz destes aparelhos, o aumento de temperatura do esmalte bovino e a profundidade de polimerização da resina

26 exposta, em cada aparelho, foi investigada. Os aparelhos de luz halógena New Light- VL II (GC), plasma Apollo 95 E, Apollo 95 E Elite, Arc Light IIM, Credi II, Flipo, e de LED Elipar Free Light, LUXOMAX foram utilizados para polimerizar as resinas Clearfil AP-X (Kuraray), Z100 (3M), Z 250 (3M) nas cores A2 e C4 para a confecção de amostras. As resinas foram inseridas em moldes de aço inoxidável com cavidades cilíndricas de 4mm de diâmetro e 8mm de profundidade. O aparelho de LED polimerizou as amostras por 20, 40 ou 60s, o aparelho de arco de plasma por 3, 6 ou 9s e o de tungstêniohalogênio por 20s. Após as amostras serem armazenadas a 23 o C em recipiente a prova de luz, o material não polimerizado foi removido e o restante foi medido com um micrômetro. A intensidade de luz e a profundidade de polimerização foram determinadas de acordo com os padrões da ISO. A distribuição espectral foi medida por um espectroradiômetro. O aumento da temperatura induzido pela irradiação foi medido usando um termopar. A intensidade de luz na faixa de nm emitidas pelo arco de plasma foi maior do que aquela de outros tipos de aparelhos. Luz na região UV-A foi emitida a partir de alguns aparelhos de arco de plasma. Os tempos de irradiação requeridos foram de 6 a 9s para os aparelhos de arco de plasma e 40 a 60s para os aparelhos de LED a fim de criar uma profundidade de polimerização igual àquela produzida pelos aparelhos de luz de tungstênio-halogênio com 20s de irradiação. A temperatura elevou-se com o aumento do tempo de irradiação para o aparelho polimerizador. O aumento de temperatura foi de 15 o C a 60 o C para o aparelho de arco de plasma, por volta de 15 o C para o aparelho convencional de luz halógena e abaixo de 10 o C para os aparelhos de LED. Ambos os aparelhos arco de plasma e aparelho de LED

27 requerem maior tempo de irradiação que aqueles recomendados pelos seus respectivos fabricantes. Os profissionais devem ficar atentos aos aumentos térmicos potencial e o risco dos raios UV-A quando usado os aparelhos de arco de plasma. Correr et al. (2005) realizaram estudo com objetivo de avaliar o efeito do aumento da densidade de energia na dureza Knoop das resinas compostas Z250 e Esthet-X. Cavidades cilíndricas (3 mm de diâmetro X 3mm de profundidade) foram preparadas na superfície vestibular de 144 incisivos bovinos. As resinas compostas foram inseridas em incremento único e fotopolimerizadas com diferentes unidades e tempos de fotopolimerização: luz halógena convencional (700 mw/cm 2 ; 20 s, 30 s and 40 s); LED (diodo emissor de luz; 440 mw/cm 2 ; 20 s, 30 s and 40 s); PAC (arco de plasma de xenônio; 1700 mw/cm 2 ; 3 s, 4,5 s and 6 s). Os espécimes foram armazenados a 37ºC durante 24 h, previamente à realização das leituras de dureza Knoop. Foram realizadas três leituras por profundidade: superfície, 1 mm e 2 mm. Os dados foram submetidos a ANOVA e ao teste de Tukey (p<0,05). Independente da unidade de fotopolimerização ou da densidade de energia, a dureza do compósito Z-250 foi estatisticamente superior do que o compósito Esthet-X (p<0.05). A dureza dos compósitos fotoativados por PAC foi estatisticamente inferior em relação aos compósitos fotoativados por luz halógena ou LED (p<0.05) que, por sua vez, não diferiram entre si, independentemente da profundidade. O aumento do tempo de exposição produziu compósitos com maiores valores de dureza Knoop quando se utilizou LED ou PAC (p<0.05). Para luz halógena o aumento do tempo de exposição não influenciou os valores de dureza (p>0.05). Os valores de dureza Knoop

28 diminuíram com o aumento da profundidade. O aumento da densidade de energia produziu compósitos com maior dureza Knoop quando o LED e o PAC foram utilizados como fontes de polimerização (AU). 3.3 LED Em 2000, Jandt et al., avaliaram a profundidade de polimerização e força compressiva de resinas compostas polimerizadas com aparelhos de LED ou aparelhos convencionais de luz halógena. As resinas compostas TPH Spectrum (Dentsply) nas cores A2 e A4 foram fotopolimerizadas por 40s com o aparelho de luz halógena Spectrum (Dentsply) e um aparelho com 27 LEDs azuis (Nichia Chem. Ind.). A profundidade de polimerização foi medida a partir de dez amostras de 4mm de diâmetro e 8mm de profundidade com o uso de um penetrômetro. Os resultados foram comparados usando o teste estatístico t-student. Forças compressivas foram determinadas após 6 e 72h, para 6 amostras de 4mm de diâmetro e 6mm de profundidade para cada cor depois de ser polimerizada por 40s. Os grupos foram comparados estatisticamente usando o teste de ANOVA. O aparelho de luz halógena promoveu uma profundidade de polimerização significantemente maior (A 2-6,40mm, A 4-5,19mm) que o aparelho de LED (A 2-5,33mm, A 4-4,27mm). Ambos os aparelhos polimerizaram a resina composta mais profundamente do que o proposto pela ISO 4049 e o fabricante. O teste ANOVA mostrou que não houve diferença significante na força compressiva das amostras produzidas tanto com o aparelho de LED como de para o de luz halógena. Diferenças significantes na força compressiva das amostras

29 armazenadas por 6 e 72h e amostras com diferentes cores foram confirmadas no teste estatístico. O espectro de luz de ambas as unidades diferiram fortemente. Enquanto o aparelho de luz halógena mostrou uma larga distribuição do comprimento de onda comum com pico de energia de 497nm, o aparelho de LED emitiu a maior quantidade de luz produzida a 465nm. O aparelho de LED produziu um total de 350mW/cm 2 enquanto o aparelho de luz halógena produziu um total de irradiação de 755mW/cm 2. Os resultados mostraram que ambos os aparelhos promoveram suficiente potência para ultrapassar as necessidades mínimas em relação às resinas compostas (profundidade de polimerização de acordo com ISO 4049 e força compressiva indicada pelo fabricante). A força compressiva das resinas compostas polimerizadas em condições laboratoriais com um aparelho de LED foram estatisticamente equivalentes àquelas polimerizadas com o aparelho de luz halógena convencional. Sendo que o aparelho de LED possui vantagens inerentes, tais como potência constante durante a vida útil dos diodos e um grande potencial para alcançar uma qualidade de polimerização da resina satisfatória clinicamente. As propriedades flexurais de resinas compostas com três diferentes cores, polimerizadas com aparelhos de LED e de luz halógena, foram analisadas por Stahl et al. (2000), tendo como objetivo explicar a efetividade dos aparelhos de LED em relação aos aparelhos de luz halógena. Foi utilizado o aparelho de luz halógena Spectrum 201 R (Denstply) com 755mW/cm 2 e um aparelho contendo 27 LEDs (Nichia Chem. Ind.) com 350mW/cm 2. As resinas; TPH Spectrum (Denstply), Z-100 (3M)(ESPE) nas cores A 2 e A 4 e Solitaire (Heraeus Kulzer) nas cores A 2 e A 3 foram utilizadas. As propriedades flexurais foram testadas de acordo

30 com as normas ISO As amostras foram confeccionadas em moldes de aço inoxidável de 25 x 2 x 2mm de tamanho. Foram armazenadas por 24h em água antes dos testes mecânicos. Os resultados foram analisados utilizando o teste estatístico ANOVA. Na maioria dos casos não foram encontradas diferenças estatisticamente diferentes na força e módulo flexural entre as resinas compostas polimerizadas com o aparelho de luz halógena ou LED. Em 2001, Kurachi et al., avaliaram a microdureza de uma resina composta polimerizada por cinco aparelhos de LED e uma comparação com aparelho fotopolimerizador convencional de luz halógena K&M (200R). O teste de microdureza foi usado para comparar a eficácia de ambos os tipos de fontes de luz. Nos aparelhos de LED utilizados foram empregados: (L2) dois LEDs, (L3) três LEDs, (L4) quatro LEDs, (L5) cinco LEDs ou (L6) seis LEDs azuis, estas séries de LEDs (Nichia Chem. Ind.) emitiam um pico de luz de 470 nm. A resina composta Z-100 (3M) na cor A3 foi polimerizada por 20, 40, 60, 120 e 180s com os aparelhos a base de LED e por 40s com o aparelho de luz halógena. As amostras de resina foram preparadas com 0,35; 1,25 e 1,8mm de espessura. Cinco amostras de cada grupo foram realizadas. A avaliação da microdureza Vickers foi realizada com três endentações para cada amostra, utilizando 50g de carga com 30s de tempo de permanência. Todas as amostras polimerizadas com os aparelhos a base de LED mostraram menores valores de microdureza quando comparadas as de luz halógena no tempo de polimerização de 40s. O aparelho com seis LEDs mostrou-se o mais eficiente dos aparelhos. Este apresentava a intensidade de luz de 79mW/cm 2, enquanto o de luz halógena obteve a intensidade de luz de 475mW/cm 2. Para todos os aparelhos apresentados,

31 maiores tempos de exposição ou uma camada mais fina de resina são necessários para se alcançar razoáveis valores de microdureza. Apesar das diferenças de irradiação quando comparada com a luz halógena, aparelhos a base de LED mostraram ser um promissor instrumento de polimerização. A eficiência de polimerização de três aparelhos de LED com aparelhos de quartzo tungstênio halogênio (QTH) foi comparada por Leonard et al. (2002), através do teste de microdureza. A potência da densidade (intensidade) e emissão espectral de cada aparelho de LED foi comparado com o aparelho de QTH em ambas variações espectrais 380 a 520nm e 450 a 500nm. Moldes de politetrafluoretileno com 2mm de altura e 8mm de diâmetro foram usados para a confecção de cinco amostras, para cada combinação; tempo de exposição, tipo de resina composta; (microparticulada Silux Plus e híbrida Z 100 (3M)) e fotopolimerizadores de LED - Luma Cure (LumaLite), VersaLux (Centrix) com 7 LEDs, combinação de LED com luz halógena - ZAP Dual Curing (CMS) com 12 LEDs e o aparelho de luz halógena - Optilux 401 (Kerr/ Demetron). As amostras foram armazenadas a seco, em um recipiente a prova de luz, por 24h. Decorrido este período, realizou-se três medidas de dureza Knoop, utilizando 100g de carga com um tempo de permanência de 10s, na superfície e base das amostras, e calculou-se a média entre base/superfície (B/S). O valor de 80% foi indicado como satisfatório para a polimerização. A porcentagem da regressão linear versus tempo de exposição foi realizada e a equação resultante foi utilizada para predizer a exposição de tempo necessária para produzir uma porcentagem de 80% entre B/S. A potência de densidade (potência/ unidade de área) dos aparelhos de LED e de QTH foi medida por um medidor de potência a laser em ambas as variações

32 de espectro de luz ( nm) e a variação do espectro (entre 450 e 500nm) usando a combinação de filtros de ondas curtas e longas. Os resultados demonstraram que a emissão do espectro dos aparelhos de LED refletiram mais a absorção do espectro do fotoiniciador comumente utilizado, canforoquinona. Especificamente, 95% do espectro de emissão VersaLux, 87% do LumaCure, 84% do ZAP LED, e 78% do ZAP combinação LED e QTH esteve entre 450 e 500nm. Em contraste, apenas 56% do espectro de emissão do aparelho de luz halógena Optilux 401 esteve dentro desta variação. Entretanto a densidade de potência entre 450 e 500nm foi ao menos quatro vezes maior para a luz halógena que o aparelho exclusivamente de LED. Como resultado, os aparelhos de LED necessitaram de 39 a 61s para polimerizar 2mm de espessura de resina híbrida e entre 83 a 131s para adequadamente polimerizar a resina de micropartículas. Por comparação, o aparelho QTH necessitou de apenas 21 e 42s para polimerizar a resina híbrida e de micropartículas, respectivamente. Os aparelhos de LED de primeira geração, neste estudo necessitaram de consideravelmente maior tempo de exposição que os aparelhos QTH para polimerizar adequadamente a resina composta híbrida e de micropartículas. Besnault et al. (2003) avaliaram o efeito, in vitro, da polimerização com LED versus Luz halógena nas propriedades mecânicas de três resinas compostas microhíbridas. As resinas compostas Tetric Ceram (Ivoclar/ Vivadent), Charisma (Kulzer), Z100 (3M) e dois aparelhos, Astralis 7 (Ivoclar/ Vivadent) de luz halógena e GC E Light (GC) de LED, contendo 64 LEDs, foram analisados. Seis modos de polimerização foram usados; a) Luz halógena, padrão 40s - 750mW/cm 2 ; b) LED, padrão 40s - 200mW/cm 2 ; c) LED, polimerização rápida 6s - 400mW/cm 2 ; d) LED,

33 polimerização rápida 12s mw/cm 2 ; e) LED, polimerização gradual a 39s (20s de e 20s 350mW/cm 2 ); f) LED, turbo 10s 350 mw/cm 2. Foram confeccionadas amostras utilizando-se um molde de teflon com 6mm de diâmetro por 2mm de altura, perfazendo um total de trinta amostras por resina utilizada, divididas entre os seis grupos experimentais (n = 5). As amostras foram polidas e foram avaliadas a microdureza da superfície/ base e a força flexural. Foi utilizado um microdurômetro com indentador de diamante Vickers, com a carga de 200g por 30s de permanência, para a mensuração da microdureza na superfície e base das amostras. O teste de flexão foi realizado através da mensuração da altura e largura das amostras. A comparação estatística foi feita usando o teste ANOVA e o teste de Fisher (p < 0,05). A resina Z100 apresentou as melhores propriedades em ambos os testes. Quanto a microdureza da superfície o aparelho de luz halógena apresentou valor semelhante àqueles obtidos com a polimerização gradual e os modelos padrão de polimerização do aparelho de LED para as resinas Tetric Ceram e Charisma. Para a resina Z-100 os maiores valores foram obtidos com o aparelho de luz halógena. Em qualquer um dos materiais, curtos períodos de exposição (polimerização rápida 6s e turbo) exibiram pobres resultados. Em relação a microdureza da base, as amostras fotopolimerizadas com o aparelho de luz halógena apresentaram maiores resultados, mas com propriedades mecânicas bastante semelhante às alcançadas com a rápida polimerização (12s) com o aparelho de LED. A polimerização rápida (6s e turbo) forneceu os menores resultados. Quanto à força flexural, os resultados foram comparáveis àqueles obtidos pela microdureza da base. Os autores concluíram que a polimerização rápida a 12s, proposto pelo novo aparelho de LED parece ser

34 um limiar entre 40s de polimerização e o modo de polimerização rápida, resultando em algumas interessantes propriedades mecânicas da resina em comparação com o aparelho de luz halógena, economizando, também, um considerável tempo gasto quando se usa a técnica incremental. Soh, Yap e Siow (2003), analisaram a efetividade de polimerização de dois aparelhos de LED; Elipar FreeLight (FL) (3M) contendo 19 LEDs e GC e-light (EL) (GC) contendo 64 LEDs; um aparelho convencional de luz halógena Max (MX) (Dentsply); aparelho de luz halógena de alta intensidade Elipar TriLight (TL) (3M); e um de luz halógena de altíssima intensidade Astralis (AS) (Ivoclar-Vivadent) em variadas profundidades de cavidades. Dez modos de fotopolimerização foram estudados, entre eles: a) FLI- 400mW/cm 2, em 40s; b) FL mW/cm 2, 12s e 400 mw/cm 2, 28s; c) EL1-750mW/cm 2, 10 pulsos x 2s; d) EL2-350mW/cm 2, 40s; e) EL3-600mW/cm 2, 20 s; f) EL mW/cm 2, 20s e 600mW/cm 2, 20s; g) TL1-800mW/cm 2, 40s; h) TL mW/cm 2, 15s e 800 mw/cm 2, 25 s; i) AS1-1200mW/cm 2, 10s, j) MX- 400mW/cm 2, 40s. A resina Z-100 (3M) na cor A2 foi utilizada para a confecção das amostras, em moldes com cavidades de 2 a 4mm de profundidade e 4mm de largura. A efetividade de polimerização de cada um dos modos de ativação foi determinada pela medida Knoop da superfície e da base das amostras com 2, 3 e 4mm, utilizando uma carga de 500g pelo tempo de permanência de 15s. Os resultados foram analisados usando o teste estatístico de ANOVA e Scheffe (p< 0,05). Na superfície, a média de dureza Knoop observada com os aparelhos de LED variaram de 55,42 ± 1,47 a 68,54 ± 1,46, enquanto que para a luz halógena estes valores variaram de 62,64 ± 1,87 a 73,14 ± 0,97. Na base, a média de dureza Knoop observada com LED e luz halógena

35 variaram de 46,90 ± 1,73 a 66,46 ± 1,18 e 62,26 ± 1,93 a 70,50 ± 0,87, respectivamente. Diferença significante entre os valores de dureza da superfície e da base foi observada entre diferentes aparelhos de LED e de luz halógena. Embora a polimerização com a maioria dos modos de EL resultaram em dureza Knoop da superfície e da base significativamente menores dos aparelhos convencionais de luz halógena, não foi encontrada diferença estatisticamente significante entre os modos de ativação de FL. Por isso, a efetividade da polimerização com aparelhos de LED é produto dependente. Bennett e Watts (2004), avaliaram a performance de dois aparelhos de LED, em relação a sua potência espectral, irradiação e profundidade de polimerização sobre resinas compostas, comparados a um aparelho convencional de QTH. Os aparelhos de LED Elipar Freelight 1 (3M) (LED 1), Ultralume 2 (Optident) (LED 2) e aparelho de luz halógena Optilux- 500 (Sybron-Kerr) (QTH 1) foram utilizados e para cada aparelho, usado um espectrofotômetro visível UV. A potência do espectro foi medida e a irradiação da luz emitida em função do detector de distância da luz. As resinas compostas Tetric Ceram (Vivadent), na cor A3, Tetric Ceram HB (Vivadent), cor A3, contendo um fotoiniciador adicional respondendo a aproximadamente 435nm, e Tetric Ceram Bleach L (Vivadent) foram utilizadas. Estas resinas compostas apresentam fórmula semelhante, mas diferem na concentração de seus iniciadores e/ ou opacidade. As amostras foram confeccionadas em moldes de aço inoxidável com 4mm de diâmetro e 6mm de altura e a luz polimerizadora foi fixada nas distâncias específicas de 0, 4 e 8mm com períodos de irradiação de 10, 20 e 40s. A profundidade de polimerização foi medida usando um calibrado penetrômetro digital em função da distância da fonte

36 para os períodos ativação. Os resultados mostraram que cada aparelho liberou um pico no espectro visível da luz. O comprimento de onda máximo para o LED 1, LED 2 e QTH 1 foram 486,4; 458,2 e 495,2nm, respectivamente. Os valores de profundidade de polimerização variaram significativamente (p<0,001) com tempo de irradiação e distância da fonte à amostra para ambos os aparelhos de LED e QTH. A porcentagem de redução nos valores de profundidade de polimerização resultantes do LED versus irradiação pelo QTH aumentou com a distância da fonte/amostra. Os autores concluíram que os aparelhos de LED tiveram uma potência espectral de energia eficiente para as resinas convencionais, mas tiveram uma distância menor comparado com o aparelho de QTH, levando a uma redução na performance nas profundidades de polimerização. Os dados sugerem que os aparelhos de LED podem beneficiar grandemente um futuro desenvolvimento para promover um aumento na irradiação da luz emitida, permitindo um aumento nos valores de profundidade de polimerização, especialmente quando polimerizados a partir de uma certa distância. Braga et al. (2004), avaliaram a microdureza da superfície e da base da resina composta Filtek Z-250 (3M)(ESPE) fotoativada com dois tipos de fontes de luz (halógena e LED), variando também a potência oferecida pelo aparelho de LED. Foram confeccionados 15 corpos-de-prova nas dimensões de 2mm de espessura por 6mm de diâmetro. O grupo G1 foi fotoativado com o aparelho de luz LED, Ultra Blue IS (DMS) com potência ajustada para 200mW/cm 2. O grupo G2 foi fotoativado com o aparelho de LED Ultra Blue IS (DMS) com potência de 600mW/cm 2. Para a fotoativação do grupo G3 utilizou-se o aparelho de luz halógena Optilight 600 (Gnatus) com potência aferida de 400mW/cm 2. Os corpo-

37 de-prova foram fotopolimerizados por 20s, e cada um deles teve as superfícies de topo e de base divididos em quatro quadrantes. Foi realizado o teste de microdureza com três impressões por quadrante, sendo os resultados submetidos à análise de variância. Os autores verificaram que o grupo G2 apresentou as maiores médias de microdureza (90,0HV na superfície e 79,0HV na base), sendo significativamente maior que os grupos G1 (71,9HV na superfície e 67,1HV na base) e G3 (62,3HV na superfície e 56,5HV na base). Observaram diferença estatisticamente significante na microdureza entre os grupos G1 e G3 e na superfície e base dos corpos-de-prova testados. Concluíram que o emprego de um aparelho de LED de alta potência implicou em valores de microdureza significativamente maiores quando comparados à fonte de luz halógena. Ciccone 1 et al. (2004) apud Firoozmand (2005), avaliaram a influência de sistemas de fotopolimerização de LED Ultraled (Dabi Atlante) e de luz halógena XL 3000 (3M/ESPE) na pesquisa superficial e profunda de resinas compostas Z- 250 e P-60 (3M/ESPE); Charisma e Durafill (Heraeus Kulzer) em relação ao tempo de 0 e 24h e sete dias. Foram confeccionadas 80 amostras, empregando uma matriz de poliuretano preta com 2mm de espessura e 3mm de diâmetro. As resinas foram inseridas na matriz em uma única porção, e ativadas por 40s. Realizaram-se os testes de microdureza (Knoop) e as amostras foram acopladas em placas palatais utilizadas por dez voluntários, os quais foram instruídos quanto ao regime de uso e higiene bucal destas. Outras medidas de microdureza foram feitas após 24h e sete dias da confecção das amostras. Os resultados obtidos 1 CICCONE, J. C. et al. Avaliação in situ da influência de sistemas fotopolimerizadores na microdureza de resinas compostas. Pesq. Odontol. Brás., v. 18, supl., p.138, set (Abstract Pa 223). Trabalho apresentado na 21a Reunião Anual do SBPqO.

38 foram submetidos a ANOVA e teste de Tukey (p< 0,05). A resina composta Z-250 e a P-60 apresentaram os melhores resultados, enquanto a Durafil as piores médias, sendo que para todas as amostras houve um aumento significativo após 24h. Em relação à profundidade de polimerização observou-se que microdureza do topo das amostras foi estatisticamente superior à base. Para os fotopolimerizadores, o sistema halógeno apresentou-se estatisticamente superior à base. Os autores concluíram que a microdureza foi influenciada pelo sistema de fotoativação e pela região avaliada, tendo o LED e a base apresentado os menores valores. Um aumento significativo na microdureza foi verificado após 24h para todos os materiais, sendo que as resinas compostas Z-250 e P-60 apresentaram os melhores resultados, independente do tipo de fotopolimerizador empregado. Machado 2 et al. (2004) apud Firoozmand, avaliaram a profundidade de polimerização em função do tipo de unidade de luz e tempo de exposição. As amostras foram preparadas usando uma resina composta microhíbrida Charisma (Kulzer) em matrizes cilíndricas com 4mm de diâmetro e 5mm de profundidade. Os valores de microdureza foram mensurados em 1, 2 e 3mm. Três unidades de luz foram usadas: dois LEDs (A) Elipar Free Light (3M) e (B) Ultraled (Dabi Atlante) e uma luz halógena (C) KL 3000 (3M). Para as três unidades de luz, cinco amostras foram fotoativadas por 40s. Amostras adicionais foram preparadas e fotoativadas por 20s, para as unidades de luz A e C. As amostras foram armazenadas em recipientes isentos de luz, por 24h a 37 ± 2 C. O teste de 2 MACHADO, C. T. et al. Microdureza de um compósito: efeito do tempo de exposição e unidade de luz LED e halógena sobre a profundidade de cura. Pesq. Odontol. Brás., v. 18, supl., p. 139, set., (Abstract Pa 228). Trabalho apresentado na 21a Reunião Anual do SBPqO.

39 dureza Vickers foi realizado usando uma carga de 300g por 15s com o microdurômetro HMV- 2 Series Shimatzur Corporation. Seis impressões foram feitas para cada profundidade. Os dados foram estatisticamente analisados pelo ANOVA e teste de Tukey (p< 0,05). Para todas as profundidades, não houve diferenças entre as unidades de luz quando o tempo de 20s foi utilizado. O tempo de exposição de 40s produziu maiores valores de microdureza que 20s. Independente da unidade de luz e tempo de exposição, a microdureza diminuiu em função da profundidade (3 < 2< 1 mm). A unidade de luz halógena apresentou os maiores valores de microdureza se comparando as duas à base de LEDs. Os resultados permitiram concluir que a polimerização da resina composta não foi adequada a profundidades superiores a 2mm e que a unidade de luz halógena produziu maior dureza que as unidades à base de LEDs. Tsai, Meyers e Walsh (2004), examinaram a profundidade de polimerização e microdureza superficial da resina composta Filtek Z-250 (3M), quando polimerizadas com três aparelhos de LED, comparados com um aparelho de quartzo tungstênio halogênio (QTH) de alta intensidade e um aparelho convencional de quartzo tungstênio halogênio. Foram utilizados os aparelhos de LED, E-light (GC) com 64 LEDs; Elipar Freelight LED light (3M) com 19 LEDs e LED azul 475H (RF) com 7 LEDs, o aparelho de luz halógena de alta intensidade Optilux 501 (Kerr) e um aparelho convencional de luz halógena Sirona (SS). A resina composta híbrida Filtek Z250 (3M), nas cores B1, A3 e C4 foi inserida em um molde cilíndrico bipartido com 2,5mm de diâmetro e 10mm de profundidade e polimerizada por 40s. Foram realizadas três medidas de dureza Vickers à distância de 1,0mm, nas dez amostras, para cada cor de resina composta

40 utilizada. Verificou-se que os aparelhos QTH de alta intensidade e os aparelhos QTH tiveram maior profundidade de polimerização. Os três aparelhos de LED mostraram um desempenho similar em todos os parâmetros, e cada unidade ultrapassou os padrões da ISO 4049:2000 para profundidade de polimerização exceto pelo aparelho GC Elight e cor B1. Em relação à cor, os aparelhos de LED deram maior profundidade de polimerização para a cor A3, enquanto os aparelhos QTH e QTH de alta intensidade deram maior profundidade de polimerização com a cor C4. A microdureza superficial não foi significantemente diferente entre os aparelhos de LED e aparelhos convencionais de luz halógena, entretanto com o aumento da profundidade a microdureza reduziu mais rapidamente para os aparelhos de LED, especialmente em profundidades maiores que 3mm. Os autores concluíram que devido ao comportamento dos três aparelhos de LED, estes sistemas parecem apropriados para a aplicação clínica na polimerização de resinas compostas. Wiggins et al. (2004), analisaram a eficiência de polimerização e o pico de temperatura de polimerização (Tp) de um novo aparelho de luz emitida por diodo de alta potência HP LED. Os aparelhos de polimerização Elipar Free Light 2 - LED de alta potência com 1 LED, Elipar Free Light (3M) com 19 LEDs - LED de primeira geração, Elipar TriLight (3M) - convencional de luz halógena e Optilux luz halógena de alta intensidade, foram estudados. As resinas compostas; microparticulada Filtek A110 (3M), híbrida Filtek 250 (3M) e nanoparticulada Filtek Supreme (3M) foram inseridas em um molde cilíndrico metálico com 4mm de diâmetro e 6mm de comprimento e polimerizadas com o tempo recomendado pelo fabricante. Posteriormente, as amostras foram removidas do molde, a porção não

41 polimerizada foi raspada com um instrumento plástico e a porção polimerizada remanescente foi medida. Foram utilizadas cinco amostras de cada resina para cada aparelho estudado. A adesão da resina ao esmalte bovino foi avaliada pela mensuração da força de cisalhamento usando a técnica do condicionamento ácido. O pico da temperatura de polimerização (Tp) foi medido através de um termopar localizado na base da cavidade onde foram confeccionadas as amostras. Este registrou o aumento de temperatura durante a irradiação pelos aparelhos polimerizadores com o auxílio de um sistema de aquisição computadorizado, sendo considerado o pico da temperatura a máxima temperatura atingida. A densidade de energia do aparelho de LED de alta potência foi de 1000mW/cm 2 que foi comparável com aquela conseguida pelo aparelho de luz halógena de alta potência. A profundidade de polimerização e a adesão das três resinas após a polimerização pelo aparelho de LED de alta potência com 10s de exposição, foi equivalente ao valor obtido ao utilizar o aparelho de luz halógena de alta potência a 10s e os aparelhos de LED de primeira geração e convencional de luz halógena com 20s de exposição. As resinas polimerizadas com o aparelho LED de alta potência atingiram significativamente menores valores de Tp do que o aparelho luz halógena de alta potência em equivalente grau de polimerização e exposição. Os autores concluíram que o aparelho de LED de alta potência (Elipar Free Light 2) polimerizou efetivamente a resina na metade do tempo de polimerização dos aparelhos de LED de primeira geração e convencional de luz halógena, e no mesmo tempo de exposição que o aparelho de luz halógena de alta potência, mantendo uma baixa Tp.

42 Monte Alto et al. (2006), em um estudo que avaliou a profundidade de polimerização de cinco compósitos fotopolimerizáveis submetidos a diferentes métodos de fotoativação, onde cavidades em forma de canaleta com 5 mm de comprimento, preparadas nas faces vestibulares de terceiros molares, foram restauradas com os compósitos P-60, A-110, Admira, Z-250 e Supreme. Os materiais foram fotoativados pelo topo das cavidades com três técnicas (Grupo 1 - Convencional (C): 500 mw / cm 2 / 40 s; Grupo 2 - Soft-Start (SS): 250 mw / cm 2 / 20 s mw / cm 2 / 20 s mw / cm 2 / 10 s e Grupo 3 - LED: 250 mw / cm 2 / 40 s). Após a fotoativação, as superfícies longitudinais dos materiais foram polidas e marcadas com uma escala milimetrada com 4 mm de comprimento. A profundidade de polimerização foi avaliada através do número de dureza Knoop (NDK), com cinco endentações a cada milímetro. Os dados originais foram submetidos à Análise de Variância de três fatores e teste de Fisher para comparações entre médias (a = 0,01). Todos os materiais apresentaram diminuição do NDK do primeiro para o terceiro milímetro (p < 0,01). Os resultados obtidos com os Grupos Convencional e Soft-Start foram similares e superiores ao Grupo LED (p < 0,01). Este desempenho pode ser relacionado às diferenças nas densidades de energia obtidas com os métodos de fotoativação utilizados. 3.4 Laser Rastelli (2002), analisou a possibilidade da polimerização transdental com três diferentes fontes de luz: lâmpada halógena, laser de argônio e sistema LEDs azuis através de testes de microdureza. As amostras foram confeccionadas com

43 resina microhíbrida (Charisma) e distribuídas em 12 grupos: Gruo I. Luz halógena (20 e 40 segundos) para espessuras de: 0 mm para o grupo controle, 1,2mm, 1,5mm, 2,0mm de faceta do esmalte dental. Grupo II. Laser de argônio (20 e 40 segundos) para espessuras de: 0 mm para o grupo controle, 1,2mm, 1,5mm, 2,0mm de faceta do esmalte dental. Grupo III. Sistema de LEDs azuis (20, 40 e 60 segundos) para espessura de: para o grupo controle, 0 mm para o grupo controle, 1,2mm, 1,5mm, 2,0mm de faceta do esmalte dental. A autora concluiu que: a. quando se aumentou o tempo de exposição, maiores foram os valores médios de microdureza, para as três fontes de luz utilizadas; b. com o aumento da espessura da faceta do esmalte diminuíram os valores da microdureza, para as três fontes utilizadas; c. as superfícies de topo apresentaram maiores valores de dureza, quando comparados com os valores da base, para as três fontes de luz utilizadas; da fonte de luz halógena utilizada com o tempo de exposição de 40 segundos promoveu adequada polimerização na superfície de topo, independentemente da espessura da faceta do esmalte, para a superfície de base até 1,5mm de espessura; e. o laser de argônio com tempo de 40 segundos promoveu efetiva polimerização na superfície de topo em todas as espessuras das facetas de esmalte e a polimerização na base foi efetiva somente no grupo controle; f. as fontes com LEDs azuis com os tempos de 60 segundos promoveram efetiva polimerização para a superfície de topo até a espessura de 1,5mm e a polimerização na base foi efetiva somente no grupo controle. Carvalho e Turbino (2003), em um trabalho utilizando 120 dentes bovinos submetidos à raspagem coronária, inclusão em resina acrílica e desgaste com lixas de granulação crescente, expondo dentina superficial. O armazenamento foi

44 em água destilada em estufa a 37 graus Celcious. Posteriormente, os corpos de prova foram armazenados por 1 semana em recipiente escuro e tracionados com auxílio da máquina de ensaios universal Mini lnstron Obtiveram o resultado que quando os adesivos foram polimerizados com luz halógena, não houve diferença entre os três sistemas, porém quando polimerizados com laser de argônio por 10 segundos, os adesivos Scothbond Multipurpose Plus e Excite promoveram maior adesão que o One Bond. Concluíram que o laser de argônio quando utilizado para polimerização do adesivo promoveu maior adesão desde que a resina tivesse sido polimerizada com a luz halógena. Lloret, Rode e Turbino (2004), realizaram um estudo com o objetivo de avaliar a resistência adesiva de uma resina composta microparticulada (A110, 3M) inserida pela técnica incremental (3 incrementos de 1 mm) e de incremento único (3 mm) polimerizada com laser de argônio por 10, 20 e 30 segundos e com luz halógena por 40 segundos. Oitenta (8 grupos com 10 dentes) dentes bovinos recém-extraídos foram armazenados em geladeira, em água destilada, por uma semana. As coroas foram separadas das raízes. Foi realizada a pulpectomia, e as coroas foram seladas com cera. As faces vestibulares foram desgastadas com seqüência de lixas (120, 400 e 600) para expor a dentina superficial, e os dentes foram incluídos em resina acrílica. Foi utilizada uma mesa metálica para fixar cada espécime com a matriz de polipropileno preta (3 mm de altura com delimitação interna milimetrada) e inserir a resina de acordo com os grupos estudados. Os tempos de polimerização foram de 10, 20 e 30 segundos para a polimerização com laser e de 40 segundos para a polimerização convencional. Os testes de resistência adesiva foram realizados com a máquina universal de ensaios 4442

45 (Instron) com velocidade de 0,5 mm/min e carga de 500 N. De acordo com a metodologia usada, a técnica incremental aumentou os valores de resistência adesiva. Não houve diferença entre as técnicas de polimerização usadas quando a resina foi inserida em 3 incrementos. 4 DISCUSSÃO 4 DISCUSSÃO A técnica de restauração deve ser gradual e incremental, por aposição de materiais resinosos (Fig.01) nos métodos diretos melhorando a interface dente/restauração, diminuindo a infiltração marginal. Portanto, os incrementos de materiais resinosos não devem ser maiores que 2mm para promover uniforme e máxima polimerização como concluíram Yap (2000), Machado et al. (2004) e Rueggeberg, Caughman e Curtis Junior (1994). A contração dos materiais resinosos podem abrir fendas nas interfaces com o sistema de autopolimerização, pois os mesmos apresentam uma reação contínua após a sua manipulação, enquanto o emprego de luz na sua ativação imediata acelera o procedimento de cura, dando maior segurança ao profissional. Fonte: Internet. Fig. 01. Resinas compostas.

46 Fonte: FILL MAGIC CORES. Disponível em: < ntroducao.htm>. Acesso em: 13 jul A ativação dos materiais resinosos pode ser por lâmpada halógena, LEDs, LASER e arco de plasma, estes aparelhos ativam o fotoiniciador dos materiais usados em odontologia que é a canforoquinona, iniciando uma reação química que provoca o endurecimento dos materiais resinosos. A canforoquinona é uma amina de coloração amarela, que em temperatura ambiente apresenta-se em estado sólido com pico de absorção máxima por volta de 468 nm, dentro do espectro visível ( nm). Sabemos que a polimerização físico-química, quando o fotoiniciador é a canforoquinona, somente será efetiva se a incidência de luz apresenta comprimento de onda entre 400 nm e 500 nm. A profundidade de polimerização diminui com o aumento da distância entre a fonte e o material. Houve grande evolução desde a utilização dos primeiros aparelhos UV até o surgimento dos LEDs, uma tecnologia nova, com grande eficiência de polimerização devida às suas velocidades de conversão maiores do fotoiniciador de materiais resinosos fotoativados (TSAI;MEYERS; WALSH, 2004). Os LEDs azuis geram luz com comprimento de onda focal na faixa de 450 nm que é compatível com a faixa de absorção e estímulo da canforoquinona. Quando se eleva a intensidade de luz, aumenta-se o número de fótons emitidos, mas mantém-se o comprimento de onda. Assim, a habilidade de luzes com o mesmo comprimento de onda e diferentes intensidades em interagir com o fotoiniciador seria a mesma, havendo somente a necessidade de compensar eventuais diferenças com o aumento do tempo de irradiação (RUEGGEBERG;

47 CAUGHMAN; CURTIS JUNIOR, 1994; YAP, 2000). Deve se considerar que a eficiência de um aparelho fotoativador esta diretamente relacionada com a intensidade de luz que ele emite de acordo com Correr Sobrinho et al (2000). Quanto à dureza do material restaurador polimerizado por LEDs, luz halógena e outras fontes de luz, os fatores determinantes na profundidade de polimerização são a composição química do material, as condições de operação do aparelho, a intensidade de luz, a distância entre a fonte de luz e a superfície dos materiais resinosos (BESNAULT et al., 2003; CICCONE et al., 2004). Braga 3 et al. (2004) apud Firoozmand (2005) afirmaram que um LED com emissão 600mW/cm 2 implicou em valores de dureza (topo e profundidade de 02mm) significativamente maiores quando comparados à fonte de lâmpada halógena de 400mW/cm 2 e ao LED de 200mW/cm 2. Essa dureza também é influenciada pela espessura do material restaurador, pelo tamanho de suas partículas, tempo empregado no aparelho na polimerização e pela cor da resina, polimerização que continua mesmo após o término da irradiação da fonte de luz. Althoff e Hartung (2000) verificaram que a contração da resina diminuiu com a utilização de LED, comparado com diferentes fontes de luz. Os LEDs de maior intensidade de luz são mais eficientes que os de baixa como corroborado por Kurachi et al. (2001) e Wiggins et al (2004). Kurachi et al. (2001), Leonard et al. (2002) e Nomoto, McCabe e Hirano (2004), concluíram que os aparelhos de LED necessitam de um tempo maior para polimerizar adequadamente a resina quando se compara à luz halógena. Os LEDs 3 BRAGA, B. M. F. et al. Avaliação da microdureza de resina composta segundo o tipo e potência da fonte de luz e da superfície testada. Pesq. Odontol. Brás., v. 18, p. 80, set Suplemento. (Abstract Ib 105). Trabalho apresentado na 21a Reunião Anual do SBPqO.

48 apresentam grandes vantagens em relação às lâmpadas halógenas, que são: a não indução de alteração térmica do material resinoso e da estrutura dental, maior seletividade da luz, maior tempo de vida útil, relação custo benefício mais baixa e silenciosos, não necessitando de aparelhos refrigeradores (ALTHOFF; HARTUNG, 2000; JANDT et al., 2000; LEONARD et al., 2002; SOH; YAP; SIOW, 2003). Além de todas as vantagens citadas, não há a necessidade de utilização de filtro de luz, tornando o aparelho à base de LEDs bastante simples, compacto e de baixo custo. Existem 03 tipos diferentes de LEDs, como mostra a Tabela 01. Atualmente, as novas gerações de LEDs desenvolvidas produzem intensidade de luz alta variando de 500 a 1000 mw/cm 2 superando a geração inicial que produziam intensidade variando entre 75 a 100 mw/cm 2, o que aumentava demasiadamente o tempo para se obter satisfatória polimerização em incrementos de 2mm de material resinoso. Os LEDs de nova geração tem apresentado resultados superiores à fonte de luz halógena, no que diz respeito à profundidade de polimerização (WIGGINS et al., 2004). Geração Intensidade de Luz 1ª < 100 mw/cm 2 2ª mw/cm 2 3ª > 800 mw/cm 2 Tabela 01. Tipos de LEDs com valores aproximados de intensidade de luz. A utilização de radiômetro é importante para medir a intensidade de luz dos aparelhos fotoativadores. Os radiômetros são instrumentos muito úteis para monitorar periodicamente a intensidade de luz das unidades fotoativadoras como mostrado por Martins et al. (2002). Além da importância dos radiômetros para

49 aferir a intensidade de luz das unidades fotoativadoras, alguns fatores são essenciais para a fotoativação como: lâmpadas em bom estado, filtros e guias de luz intactos e limpos. Uma observação importante é que trabalhos de pesquisa sobre aparelhos fotoativadores (BENNETT; WATS, 2004; LEONARD et al., 2002; LIM; OWENS; WELLS, 2001), modos de fotoativação e profundidade de cura de materiais fotoativáveis, os autores não informam a intensidade de luz emitida pelas fontes de luz utilizadas ou, quando citam, não relatam se foi aferida através de um radiômetro, obtidas de informações levantadas em catálogos informativos, ou através de representantes das respectivas fábricas. Dessa maneira, os resultados obtidos por estas pesquisas podem ser questionados. A experiência clínica com aparelhos fotoativadores convencionais indica que a polpa parece ser capaz de se recuperar do aquecimento transitório da luz. Entretanto, Zach e Cohen (1965) relataram que 15% dos dentes de macacos rhesus desenvolveram necrose quando a polpa saudável foi exposta a um aumento de temperatura de somente 5.58 ºC. Estes resultados assim como os encontrados por Pohto e Scheinin (1958) indicam que a temperatura crítica para os danos irreversíveis à polpa começa em ºC. Os achados de Hannig e Bott (1999) indicam que o risco potencial para dano pulpar devido o aumento de temperatura durante a polimerização da resina composta é superior quando se usa aparelhos de luz com saída de energia elevada (acima de 670mW/cm 2 durante 40 segundos de exposição) em comparação à energia baixa de saída da fonte de luz e que o risco para danos pulpar devido aumento de temperatura se deve também em consideração ao tempo de fotoativação.

50 Quando potência de luz é considerada para uma adequada polimerização de resina composta em curto tempo de exposição de luz, os aparelhos de arco de plasma são considerados eficazmente superior em comparação às lâmpadas halógenas, podendo reduzir o tempo de cadeira, como comprovou Cunha et al (2001). Porém, a dureza dos compósitos fotoativados por arco de plasma é estatisticamente inferior em relação aos compósitos fotoativados por luz halógena ou LED quando maior tempo de exposição é empregado, sendo que a dureza entre LED e luz halógena não diferem entre si, independentemente da profundidade como verificado por Correr et al. (2005), Cunha et al. (2001) e Lim, Owens e Wells (2001). Luz na região UV-A é emitida a partir de alguns aparelhos de arco de plasma segundo Nomoto, MacCabe e Hirano (2004).Os profissionais devem ficar atentos ao aumento térmico potencial quando se usa aparelho de arco de plasma como ressalta Nomoto, MacCabe e Hirano (2004). Estudos mostram que os resultados obtidos com polimerização de resinas compostas utilizando Laser de Argônio versus luz convencional tem apresentado adequada polimerização (LLORET; RODE; TURBINO, 2004), com tempo de exposição à luz reduzido como mostrado por Rastelli (2002), apresentando como desvantagem o custo do aparelho de Laser para uso clínico (DURET et al., 2000). Devido grandes variações nos modos de geração de luz azul, as vantagens e desvantagens das diferentes tecnologias serão a seguir apresentadas. 4.1 Lâmpadas Halógenas

51 Atualmente, as lâmpadas halógenas (Fig.02) são a fonte de luz usada com maior freqüência na polimerização de materiais odontológicos. A luz é produzida pelo fluxo de uma corrente elétrica através de um filamento de tungstênio. Este filamento tem a função de um resistor que, após ter sido intensamente aquecido pela corrente, emite radiações- eletromagnéticas sob a forma de luz visível. Fig. 02. Lâmpada halógena e aparelho de luz halógena. Fonte: KOM LUX FIBRAS ÓPTICAS. Disponível em: < Acesso em: 13 jul A base física deste fenômeno é o fato de que objetos aquecidos emitem radiações eletromagnéticas. Por exemplo, um filamento aquecido até aproximadamente 1000 C libera energia térmica sob a forma de radiação infravermelha. Em temperaturas entre 2000 e C, uma parte significativa da radiação é emitida no espectro de luz visível. Cada aumento de temperatura corresponde a um aumento proporcional nas ondas curtas, isto é, na geração de luz azul. Portanto, com a elevação da temperatura, os objetos aquecidos ficam vermelhos e se tornam incandescentes.

52 Esta mudança de cor, devido à elevação da temperatura, é explicada pela lei de Wien. Para produzir luz azul para a fotopolimerização, as lâmpadas halógenas devem ser aquecidas a temperaturas extremamente elevadas. Este tipo de tecnologia não permite produzir luz azul seletiva. A Tabela 02 mostra as vantagens e as desvantagens das lâmpadas halógenas. As lâmpadas halógenas emitem uma ampla faixa de comprimentos de onda que cobre grande parte do espectro. Este processo resulta na geração de luz branca. Para produzir luz com cores específicas, as partes não utilizadas do espectro devem ser filtradas. Consequentemente, a maior parte da energia radioativa deixa de ser utilizada. A maior desvantagem da fotopolimerização halogênica é a necessidade de esfriar as lâmpadas. Como a corrente de ar de resfriamento entra e sai através de fendas, a desinfecção não é suficientemente adequada. 4.2 Lâmpadas de Arco de Plasma No decorrer dos últimos anos, foram desenvolvidos métodos alternativos de fotopolimerização como, por exemplo, as lâmpadas de arco de plasma (Fig.03). Os fabricantes desses dispositivos, que são extremamente caros, alegam que as propriedades mecânicas dos materiais polimerizados são as mesmas daqueles tratados com lâmpadas convencionais, em que pese à redução drástica no tempo de fotopolimerização.

53 Fig. 03. Aparelho de arco de plasma. Fonte: Disponível em: < Acesso em: 14 jul Entretanto, estudos científicos têm demonstrado que tempos de polimerização mais curtos causam um impacto negativo nas propriedades mecânicas dos materiais polimerizados. Ao contrário dos dispositivos halogênicos, a luz das lâmpadas de arco de plasma não é produzida pelo aquecimento de um filamento de tungstênio. Nesse tipo de lâmpada, há dois eletrodos próximos entre si. Ao aplicar alta tensão, um arco de luz aparece entre os dois eletrodos. A Tabela 02 mostra as vantagens e as desvantagens da tecnologia do arco de plasma. 4.3 LED Ao contrário das lâmpadas halógenas, os diodos emissores de luz (LEDs) (Fig.04) não produzem luz visível através do aquecimento de filamentos metálicos. Os LEDs produzem efeitos mecânicos quânticos. Em outras palavras, os LEDs são a combinação de dois semicondutores diferentes, isto é, semicondutores ndoped e p-doped. Os semicondutores n-doped possuem excesso de elétrons e

54 os p-doped têm falta de elétrons ou furos. Os elétrons dos semicondutores n- doped e os furos dos elementos p-doped se conectam sempre que for aplicada tensão sobre a combinação dos dois tipos de semicondutores. O resultado é a emissão de uma luz especial com um comprimento de onda específico. Fig. 04. LED e aparelho de LED. Fonte: Disponível em: < Acesso em: 14 jul A cor da luz de um LED, que é sua característica mais importante, é determinada pela composição química da combinação de semicondutores. Os semicondutores se caracterizam por um dispositivo conhecido por band gap. A band gap dos LEDS é usada diretamente na geração de luz. Quando os elétrons da combinação de semicondutores passam de um nível maior para um nível menor de energia, a diferença de energia da band gap é liberada sob a forma de um fóton. Em comparação com as lâmpadas convencionais, a luz produzida pelos LEDs possui uma distribuição espectral mais estreita. Esta é a principal diferença entre a luz produzida pelos LEDs e a produzida pelas lâmpadas halógenas. Os LEDs com energia adequada produzem apenas a faixa de comprimento de onda

55 desejada. Consequentemente, este método inovador de geração de luz é a maneira mais eficiente para converter uma corrente elétrica em luz. A Tabela 02 mostra as vantagens e as desvantagens dos aparelhos LEDs. 4.4 Laser O Laser também é usado como fonte de luz para fotopolimerização de materiais odontológicos, como por exemplo, o Laser de Argônio (Fig.05), que tal como os aparelhos de Plasma são fontes de fotopolimerização caracterizados pela emissão de elevadas intensidades de luz associadas a uma acentuada redução do tempo de polimerização. A utilização da fotopolimerização do LASER de Argônio é ainda controversa, tanto no que diz respeito ao seu desempenho clínico, nomeadamente à contração de polimerização, microinfiltração marginal e propriedades mecânicas finais das resinas compostas, como na relação custo/benefício, uma vez que são aparelhos muito dispendiosos e, por isso, pouco utilizados (DURET et al., 2000). Fonte: Internet Fig. 05. Aparelho LASER de Argônio. Fonte: Disponível em: < Acesso em 14 jul