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1 Stomatos ISSN: Universidade Luterana do Brasil Brasil Stefanelo Busato, Adair Luis; Rangel Valin, Rafael; Arossi, Guilherme; Reichert, Leandro; Sonza, Queli; de Melo, Glaura Métodos de fotopolimerização Stomatos, vol. 13, núm. 24, janeiro-junho, 2007, pp Universidade Luterana do Brasil Río Grande do Sul, Brasil Disponível em: Como citar este artigo Número completo Mais artigos Home da revista no Redalyc Sistema de Informação Científica Rede de Revistas Científicas da América Latina, Caribe, Espanha e Portugal Projeto acadêmico sem fins lucrativos desenvolvido no âmbito da iniciativa Acesso Aberto

2 Métodos de fotopolimerização Adair Luis Stefanelo Busato Rafael Rangel Valin Guilherme Arossi Leandro Reichert Queli Sonza Glaura de Melo RESUMO O objetivo deste estudo foi realizar uma revisão de literatura sobre os métodos de fotopolimerização das resinas compostas. As primeiras resinas utilizadas eram ativadas quimicamente e apresentavam alguns inconvenientes como limitação de tempo de trabalho e inserção de bolhas na espatulação. Para contornar tais problemas, foram desenvolvidos sistemas fotoativados. Os primeiros aparelhos utilizavam luz ultravioleta (U.V.) que agia como ativador da reação de polimerização. Como esse tipo de luz tinha uma profundidade limitada e efeitos deletérios ao operador e paciente, procurou-se uma fonte que proporcionasse uma polimerização satisfatória sem causar tais problemas. Assim surgiram as fontes de luz visível para fotopolimerização tais como a luz halógena, o laser de argônio, o arco de plasma e o LED. A luz halógena é a mais utilizada pelos cirurgiões-dentistas, por esse motivo também é denominada de convencional. Produz uma luz com energia dentro de uma larga faixa de comprimento de onda, 400 a 500 nm, o que possibilita uma atuação maior junto aos diversos materiais disponíveis no mercado. Já os LEDs são mais duráveis e portáteis, mas possuem uma atuação mais limitada devido ao seu comprimento de onda ser entre 450 a 490 nm. Palavras-chave: Polimerização. Resina composta. Photopolimerization methods ABSTRACT The objective of this study was to make a literature review about methods of photo polymerization of composite resins. The first utilized resins were chemically activated and presented some improprieties such as the limitation of working time and the insertion of spatulation bubbles. In order to by-pass such problems, photo activated systems were developed. The first instruments used ultra-violet light (U.V.) that operated as an activator of the polymerization reaction. As this type of light had a limited depth and deleterious effects on the operator and patient, people looked for a source that would proportionate a satisfactory photo polymerization without causing such problems. In this way, the sources of light for the photo Adair Luis Stefanelo Busato é professor do Curso de Odontologia da Universidade Luterana do Brasil. Rafael Rangel Valin é aluno do Curso de Doutorado em Odontologia pela Universidade Luterana do Brasil. Guilherme Arossi é aluno do Curso de Doutorado em Genética e Toxicologia Aplicada pela Universidade Luterana do Brasil. Leandro Reichert é aluno do Curso de Doutorado em Odontologia pela Universidade Luterana do Brasil. Queli Sonza é especialista em Dentística pela SOBRACURSOS. Glaura de Melo é especialista em Dentística pela SOBRACURSOS. Endereço para correspondência: Rafael Rangel Valin. Rua Prof. Juvenal Muller, 134/203 CEP Porto Alegre/RS. Fone: rvalin@hotmail.com Stomatos Stomatos, v.13 v.13, n.24 n.24, jan./jun. p jan./jun

3 polymerization became visible, such as halogen light, the laser of argon, the plasma arch and the LED. To get this fact, a very small intensity of light and a minimum period of time are necessary. The halogen light is the most used by dental surgeons, for this reason it is also called conventional light. It produces a light with energy within a wide band of wavelength, 400 to 500 nm, which allows a larger performance with the diverse materials available in the market. On the other side, the LED s are more durable and portable, but they have a more limited actuation due to their wavelength being between 450 and 490 nm. Key words: Polimerization. Composite resin. INTRODUÇÃO A procura por procedimentos restauradores estéticos, que devolvam aos dentes seu aspecto natural, vem impulsionando o desenvolvimento de novas técnicas e materiais, levando as pesquisas e profissionais da área odontológica a se adequarem a essas novas exigências de mercado (SILVA et al., 2002). Desde sua introdução como material restaurador, a resina composta tem alcançado um lugar de destaque na Odontologia Restauradora e vem popularizando-se no meio odontológico nos últimos anos (BUSATO et al., 2004). Durante esse período, os materiais têm sofrido modificações por parte dos fabricantes, proporcionando facilidade de uso pelo profissional e resultados estéticos satisfatórios aos pacientes (BLANKENAU et al., 1983; COOK, STANDISH, 1983). As primeiras resinas compostas eram ativadas quimicamente, onde a manipulação de duas pastas, uma delas contendo peróxido de benzoíla como iniciador e a outra um ativador a base de amina terciária, induzia o processo de polimerização. Este sistema de ativação promove uma polimerização uniforme em toda a porção de resina manipulada obtendo o mesmo grau de conversão tanto na superfície quando na base (FRANCO, LOPES, 2003). Vários equipamentos com diferentes fontes de luz e técnicas de ativação surgiram no mercado nos últimos anos. Os aparelhos de luz halógena surgiram no mercado para amenizar o problema que a luz ultravioleta representava para a saúde dos olhos do dentista e do paciente (RUEGGEBERG, JORDAN, 1993; BURGUESS et al., 1999; CORRES SOBRINHO et al., 2000; RUEGGEBERG et al., 2000). Recentemente, outros aparelhos que desencadeiam a reação de polimerização estão sendo utilizados na prática clínica, entre os quais, luz emitida por arco de plasma de xenônio e luz de laser de argônio (POLIONATO, 1998). Dentre os mais recentes aparelhos lançados no mercado está o LED, ou Diodo Emissor de Luz, cuja fonte de luz são diodos que emitem luz fria numa faixa estreita próxima de 470 nm (ideal para canforoquinona), com as vantagens de não gerar calor, dispensarem uso de filtros, além de terem maior durabilidade que os aparelhos de luz halógena convencionais (FRANCO, LOPES, 2003; HILGERT et al., 2003). A luz do arco de plasma é produzida em vários comprimentos de onda que compreendem o infravermelho, o ultravioleta e o visível. Assim, tais aparelhos, a 46

4 exemplo dos halógenos, requerem filtros que limitem o espectro luminoso à luz azul, e no caso girando em torno de 460 a 480 nm e podem apresentar uma potência próxima ou maior que 2000mW/cm² (YOON et al., 2002). A luz laser é monocromática. A produzida pelo Laser de Argônio é emitida num comprimento de onda de 488nm e com uma potência maior que 1000mW/cm² e, portanto, empregada na fotopolimerização (POWELL, BLANKENAU, 2000). Ao contrário das outras luzes que viajam em todas as direções, a luz laser possui um padrão de coerência único, onde os fótons são produzidos e liberados em freqüências e amplitudes idênticas, ou seja, na mesma direção (COLUZZI, 2000). A polimerização é o processo de endurecimento das resinas, decorrente da conversão de monômeros em polímeros. Nas resinas fotoativadas, esse processo tem início, quando ocorre a sensibilização, pela luz, de uma molécula fotoativadora presente na massa resinosa. Essa molécula, na grande maioria das vezes, uma alfa-diquetona (canforoquinona), quando exposta à luz num comprimento de onda entre 450 e 500 nm (luz azul), absorve esses fótons, entrando num estado de excitação conhecido como estrado tripleto (FRANCO, LOPES, 2003). Tal condição, por sua vez, resulta numa reação da canforoquinona com as moléculas de amina terciária (co-iniciador DMAEMA), produzindo radicais livres. Através desses radicais, ocorre a quebra das duplas ligações de carbono dos monômeros, iniciando uma reação em cadeia, a polimerização em si. A contração volumétrica da resina composta é, ainda, um fenômeno sempre presente na polimerização do material. Ela se deve à substituição de uma ligação dupla de carbono por uma ligação simples, devido à ação dos agentes de polimerização. A quantidade de contração, inevitavelmente, será tão maior quanto maior for a conversão dos monômeros e, portanto, a formação dessas ligações covalentes (FERRACANE, 1995; BURGUESS et al., 2002). Durante a contração, a resina compete com o sistema adesivo, criando um sistema de forças que tende a arrancá-la do íntimo contato com as paredes da cavidade. Isso ocorre pois parte da resina contrai em direção à luz enquanto outra parte, mais interna que fica em contato com o adesivo, permanece aderida ao mesmo, gerando uma competição vetorial das tensões que acabam por se concentrar na interface adesiva. Segundo Koran (1998), o método de polimerização pode também ser um artifício no controle dessa contração, através da pré-polimerização em baixa intensidade de luz, seguida por uma posterior exposição com alta intensidade de luz. Um dos maiores anseios dos profissionais da Odontologia é obter uma restauração estética sem perder a qualidade do material restaurador. Um dos vilões nas restaurações malsucedidas é a polimerização insuficiente, que ocasiona um comprometimento estético uma vez que há uma maior probabilidade de manchamento e infiltração além da perda das propriedades físico-mecânicas como baixa resistência e menor retenção. Assim, o presente trabalho apresenta uma revisão de literatura sobre os diferentes métodos de fotopolimerização a fim de saber indicá-los de acordo com as necessidades do profissional. 47

5 REVISÃO DE LITERATURA Os aparelhos de luz halógena surgiram no mercado para amenizar os inconvenientes que a luz ultravioleta apresentava: uma profundidade limitada de polimerização e possíveis efeitos deletérios dos raios ultravioletas para o paciente e operador, especialmente para pele e olhos (ANUSAVICE, 1998; SILVA E SOUZA JR et al., 2000). A luz halógena compõe-se de uma lâmpada de filamento de tungstênio (bulbo e refletor), filtro, sistema de refrigeração (ventilação) e fibras ópticas para condução de luz (MEDEIROS, 2001; NAGEL, 1999). Geralmente os aparelhos de luz halógena operam dentro de uma faixa de nm, referente ao espectro da luz emitida, porém com valores de densidade de potência variando desde 300mw/cm² a 1000 mw/cm². O desenvolvimento tecnológico oferece diferentes métodos e aparelhos para ativar a polimerização das resinas compostas. Dentre eles estão: a técnica de polimerização convencional, compreendendo 100% da intensidade luminosa durante todo o tempo; técnica soft-start ou gradual, através do afastamento da fonte luminosa no período inicial (primeiros 10 ou 20 segundos), e a posterior aproximação para o término da fotoativação; a polimerização gradual exponencial ou em rampa, onde a potência vai sendo aumentada gradativamente de uma potência inicial pequena para uma potência máxima dentro do tempo de ativação da resina (FRANCO, LOPES, 2003); pulse delay ou pulso tardio onde a luz é colocada por 5 segundos dá-se 1 minuto de intervalo e mais 35 segundos de luz são aplicados (Sahafi et al., 2001); pulse cure ou pulso de luz onde são emitidos flashs de luz durante todo o tempo de fotopolimerização. No ano de 2002, Yap et al. investigaram a influência da ativação por diferentes regimes de polimerização na contração da resina. Utilizaram seis tipos de polimerização: controle, pulso tardio I e II, gradual e pulso I e II. Foi observada a contração de polimerização, associados aos diferentes tipos, durante e após a polimerização até 60 minutos. Só foram observadas diferenças significantes em contração entre o pulso tardio e o gradual após 10, 30 e 60 minutos. Em todos os outros intervalos de tempo não foi observada nenhuma diferença significante entre o controle e todos os outros regimes de polimerização. Rodrigues Júnior (2003) realizou estudo para avaliar a influência de diferentes fontes luminosas e diferentes técnicas de polimerização na microinfiltração e na microdureza de uma resina composta. Utilizaram a resina Z250 na cor A2. Fizeram grupos com polimerização convencional e outros com a soft-start, compararam a luz halógena, o LED e o arco de plasma. Concluíram que não houve diferença significativa na infiltração marginal considerando as diferentes fontes luminosas e técnicas de polimerização, o teste de microdureza revelou redução da dureza da resina com o aumento da profundidade, independentemente da fonte luminosa ou técnica empregada. Todas as formas de polimerização testadas, à exceção do arco de plasma, foram eficazes na polimerização da resina a 2 mm de profundidade. 48

6 Ramos et al. (2003) estudaram a microdureza de duas resinas quando polimerizadas por luz halógena e LED, também compararam os resultados no distanciamento da luz. A luz halógena apresentou melhores resultados e o distanciamento da luz diminuiu a microdureza. Segundo Gonçalves et al. (2004), o LED mostrou-se ineficaz na polimerização da Definite, que apresentou menor resistência à flexão que dois outros materiais. Para Franco, Lopes (2003), o LED foi eficaz na polimerização do cimento de ionômero de vidro modificado por resina (Vitremer-3M), assemelhando-se ao sistema de luz halógena. Comparando o tipo de luz na polimerização de um cimento resinoso dual, Hilgert et al. (2004) observaram que a luz halógena foi mais eficaz que o LED e a polimerização dual apresentou maiores valores de dureza quando comparados à polimerização apenas química. Aw, Nicholls (2001) compararam a contração linear imediata, pós-polimerização de uma resina composta polimerizada com vários aparelhos: um arco de plasma, um laser de argônio e um aparelho halógeno e não encontraram diferenças estatisticamente significantes, entre as unidades fotoativadoras, quanto ao grau de contração de polimerização. O teste de profundidade de polimerização através da raspagem, no entanto, revelou grande variação na profundidade de cura dos espécimes, não tendo as luzes de alta intensidade conseguido curar completamente a resina. Deb, Sehmi (2003), avaliando o grau de contração de cinco resinas, observaram em duas delas, contração de polimerização significativamente menor quando polimerizadas com o arco de plasma. A luz laser é monocromática. A produzida pelo laser de argônio é emitida num comprimento de onda de 488 nm e, portanto, empregada para fotopolimerização (POWELL, BLANKENAU, 2000). Essa luz possui características peculiares. Ao contrário das outras luzes que viajam em todas as direções, a luz laser possui um padrão de coerência único, onde os fótons são produzidos e liberados em freqüências e amplitudes idênticas, ou seja, na mesma direção (COLUZZI, 2000). Dessa forma, o efeito do afastamento da fonte de luz de seu alvo é mínimo ou nulo (FRANCO, LOPES, 2003). Por outro lado, com qualquer outra luz, o afastamento da mesma promove aumento na divergência dos fótons emitidos, reduzindo a contração dos mesmos e, conseqüentemente, a intensidade luminosa (HANSEN, ASMUSSEN, 1997). Os aparelhos que utilizam LEDs vêm evoluindo muito rapidamente, porém, ainda não apresentam resultado que superem os de lâmpada halógena, como demonstra a revisão de literatura aqui descrita. Os aparelhos de LEDs necessitam de um aumento no tempo de polimerização para ter as mesmas características físicas e mecânicas do aparelho de luz halógena o que aumenta o tempo de trabalho do profissional. Para a polimerização de uma resina composta é necessário cuidar o tempo de irradiação, o comprimento de onda e a intensidade luminosa do aparelho a ser escolhido. A identificação da fase pré-gel da resina como período de relaxamento do material faz 49

7 com que se busque um aumento na sua permanência, pelas várias técnicas já comentadas. Essas técnicas demandam um acréscimo no tempo para polimerizar corretamente o material. O profissional pode utilizar seu aparelho convencional (opção somente de polimerização uniforme contínua) para realizar uma polimerização gradual ou pulso interrompido, o qual acredita-se ter maior função na obtenção de um selamento marginal adequado. O mercado já disponibiliza aparelhos programados para aumentar a intensidade luminosa exponencialmente (Elipar Trilight, 3M; Astralis 10, Ivoclar-Vivadent), trabalhar em pulsos (VIP, Bisco) ou gradual (Elipar Hilight, 3M; Degulux, Degussa). Os LEDs, pelas suas características luminosas, assim como suas vantagens manipulativas e durabilidade parecem ser promissores enquanto tecnologia, apesar de ainda precisarem de algumas modificações, principalmente em nível de intensidade luminosa. A Odontologia vem se desenvolvendo cada dia mais e os profissionais ficam em dúvida de qual o melhor produto a adquirir e qual a melhor técnica a utilizar. O mercado lança inúmeros aparelhos e os profissionais para se manterem atualizados sobre todas as tecnologias lançadas necessitam de estudos como esse para terem informações sobre a qualidade de cada produto e a técnica mais indicada para um melhor resultado clínico. CONSIDERAÇÕES FINAIS Ao final desta revisão de literatura, constata-se que o aparelho halógeno mostrouse mais eficaz na fotopolimerização independente do tipo de material restaurador utilizado, e que o arco de plasma e o laser de argônio, embora apresentem a vantagem de proporcionar uma polimerização com menor tempo de trabalho, eles não se popularizaram junto aos cirurgiões-dentistas devido ao seu alto preço, a possibilidade de gerar altas tensões de contração de polimerização em função da alta intensidade de luz, podendo ocasionar danos ao órgão pulpar, além do seu alto custo de manutenção. Além disso, a literatura revelou que o LED foi ineficiente na polimerização dos materiais restauradores que não possuem a canforoquinona como fotoiniciador, já que os outros possuem um pico de absorção fora do espectro de ação deste que é entre 450 a 490 nm. Sobre a técnica de pulso tardio, mostrou-se que ela prolonga a fase pré-gel, permitindo um melhor escoamento e diminuindo as tensões da resina, tornando-a uma das técnicas mais indicadas para a utilização do profissional, e que as diferentes técnicas de fotopolimerização dever ser associadas à escolha do aparelho para um melhor resultado da polimerização. REFERÊNCIAS ANUSAVICE, K. J. Resinas para restauração. In: PHILLIPS, R. W. Materiais Dentários. São Paulo: Guanabara Koogan, 1998, p

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