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257 Capítulo 3.8 AGENTES DE CIMENTAÇÃO INTRODUÇÃO Na maior parte do século XX os únicos materiais dis- poníveis para retenção e selamento marginal de próte- ses fi xas, como facetas, inlays, coroas e pontes, eram o cimento de óxido de zinco e eugenol e o cimento de fosfato de zinco. Portanto, o termo cimentação represen- tava uma descrição apropriada do processo de fi xar uma restauração metálica ou cerâmica ao dente. Entretanto, no último quarto do século XX ocorreram mudanças com a introdução de muitos materiais e procedimentos mais adesivos. Uma grande variedade de novos cimentos tornou-se disponível como o cimento de policarboxilato de zinco, cimentos de ionômero de vidro e cimentos de ionômero de vidro modifi cados por resina. Existe também agora um marketing crescente para as tecnolo- gias adesivas resinosas. Neste contexto, o termo cimentação difi cilmente faz justiça à variedade de materiais que estão atualmente em uso. Outro termo para o processo de cimentação de uma restauração é fi xação. A palavra fi xação signifi ca que um cimento ou outro material é usado como cobertura protetora ou selamento hermético. Uma vez que este termo não é específi co para um cimento, o termo agente de fi xação talvez forneça uma descrição mais apropriada para alguns dos materiais que são usados hoje em dia, como as resinas. Qualquer que seja o mérito relativo da terminologia utilizada, este capítulo está voltado para os materiais utilizados para a retenção permanente de pinos e restau- rações indiretas como descrito na Tabela 3.8.1. REQUISITOS GERAIS PARA OS AGENTES DE CIMENTAÇÃO Biocompatibilidade Quando os agentes cimentantes são utilizados em situ- ações como coroas e inlays, o material estará inevitavel- mente em contato com uma área relativamente ampla de dentina. Portanto, sua suscetibilidade de produzir uma sensibilidade pós-operatória ou uma infl amação pulpar é uma consideração muito importante. Os agentes cimen- tantes funcionarão também como a principal barreira contra ao ingresso de bactérias, de forma que juntamente com um bom selamento marginal, possíveis proprieda- des antibacterianas podem ser altamente benéfi cas. Retenção O papel primário do agente de cimentação é fornecer retenção para a restauração. Com os cimentos à base de água como o cimento de fosfato de zinco, a retenção é determinada pela geometria do preparo dentário, o controle do eixo de inserção e a habilidade de fornecer embricamento mecânico nas irregularidades de super- fície. Isto nem sempre é ideal e a falta de retenção é a maior causa de falhas em próteses fi xas. Se, além disso, uma união adesiva puder ser criada, a retenção será melhorada signifi cativamente e as tecnologias adesivas resinosas tornaram isso possível. Propriedades Mecânicas É importante que a fi na camada do agente de cimentação criada entre o dente e a restauração seja capaz de suportar as grandes forças que são potencialmente transmitidas por meio dela. Com o objetivo de resistir à fratura, uma alta resistência à tração, à fratura e à fadiga são benéfi - cas. A situação pode ser melhorada signifi cativamente se a restauração possuir uma boa adaptação marginal, de forma que uma quantidade mínima de cimento seja necessária. Embora apenas uma pequena quantidade de agente de cimentação seja exposta na superfície, é importante que o material seja resistente ao desgaste. Desgastes excessi- vos podem levar a submarginação, que signifi ca que um pequeno sulco é formado. Esse sulco pode tornar-se um sítio para descoloração marginal e acúmulo de placa. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS258 Selamento Marginal O agente de cimentação também deve fornecer um bom selamento marginal com o objetivo de prevenir cáries recorrentes. Um agente de cimentação ideal não deve ser suscetível à solubilização no meio oral de forma a manter o selamento marginal. Uma baixa solubilidade em meio neutro e ácido é, portanto, importante. Se o agente de cimentação for capaz de fornecer uma união adesiva aos tecidos dentários e à restauração, isso também auxiliará na manutenção da integridade do selamento marginal. Desenvolvimentos recentes em cimentação têm procu- rado alcançar exatamente isso, mas com a grande varie- dade de materiais a ser cimentada (esmalte, dentina, metal, cerâmica) uma variedade igualmente grande de promotores de união também se tornaram disponíveis. Pequena Espessura de Película A espessura de película é importante porque um agente de cimentação deve ser sufi cientemente fi no tanto para pre- encher o espaço entre a coroa ou a ponte e o dente como para garantir um selamento adequado da restauração. Uma película espessa pode ser inaceitável, uma vez que a restauração pode fi car mais alta do que deveria, gerando problemas oclusais e a necessidade de ajuste. Além disso, uma adaptação marginal precária pode resultar em uma maior quantidade de cimento exposto na superfície do que o necessário. Uma vez que alguns agentes de cimen- tação são solúveis no meio oral e propensos à erosão, isso causará perda de material na margem, o que pode levar ao acúmulo de placa, descoloração e cáries recorrentes. Facilidade de Uso Muitos dos agentes de cimentação são apresentados no sistema pó-líquido e desde que atenção cuidadosa seja tomada para garantir a correta proporção na mistura, isto não chega a representar um problema. Entretanto, existe uma tendência em se produzir uma mistura leve- mente mais fl uida para alcançar propriedades reológicas que permitam ao agente de cimentação um escoamento mais fácil no espaço entre o dente e a restauração, pro- duzindo uma adaptação mais precisa. Para alguns mate- riais, a alteração na proporção pó-líquido pode produzir efeitos marcantes em suas propriedades, especialmente nos tempos de trabalho e de presa, não sendo, portanto, recomendada. Os tempos de trabalho e de presa devem ser sufi cientes para permitir o posicionamento da restauração e não deve ser muito longo depois que a restauração é posicionada. A melhor forma de garantir a correta proporção pó-líquido é seguir cuidadosamente as recomendações do fabricante ou evitar tudo isso utilizando materiais encapsulados. Tabela 3.8.1 Variedade de produtos e agentes de cimentação fornecidos para a cimentação de restaurações indiretas Tipo de restauração Procedimento Agente de cimentação Coroas metálicas, pontes, onlays e inlays Cimentação convencional Cimento de fosfato de zinco Cimento de policarboxilato de zinco Coroas e pontes metalocerâmicas Cimento de ionômero de vidro Cimento de ionômero de vidro modifi cado por resina Pinos endodônticos metálicos e cerâmicos Compômeros Restaurações de ligas metálicas básicas Condicionamento Jateamento Cimentos resinosos com polimerização no escuro Resinas adesivas Coroas e pontes de ligas de metais preciosos Galvanização por estanho Cobertura de sílica Primers para metal Cimentos resinosos com polimerização no escuro Resinas adesivas Coroa de jaqueta de porcelana e outros sistemas de cerâmica pura reforçada para núcleo Cimentação convencional Cimento de fosfato de zinco Cimento de policarboxilato de zinco Cimento de ionômero de vidro Facetas, inlays e coroas de cerâmica cimentadas com resina Condicionamento com ácido hidrofl uorídrico + agente de ligação de silano Cimentos resinosos estéticos de dupla ativação Inlays de compósito União resina-resina Cimentos resinosos estéticos de dupla ativação Próteses resinosas reforçadas por fi bra Pinos endodônticos de resina reforçada por fi bra Cimentos resinosos com polimerização no escuro AGENTES DE CIMENTAÇÃO 259 Radiopacidade É importante que o clínico seja capaz de fazer distinção entre um agente de cimentação e uma cárie recorrente sob uma prótese fi xa. Com o objetivo de evitar qual- quer interpretação errônea é interessante que o agente de cimentação seja mais radiopaco que a dentina. Isto torna mais fácil a detecçãode possíveis excessos de agente de cimentação ou qualquer sobrecontorno marginal, espe- cialmente nas áreas proximais, de difícil visualização. Estética Embora não seja uma consideração importante em restau- rações metálicas ou metalocerâmicas, a estética torna-se muito importante quando restaurações de cerâmica pura são confeccionadas. Para algumas das cerâmicas reforça- das para núcleo, um agente de cimentação que apresente uma aparência branca/opaca é aceitável, mas à medida que a restauração cerâmica se torna mais translúcida, as propriedades ópticas tornam-se mais importantes. Isto signifi ca que para as cerâmicas altamente translúcidas cimentadas com resina, como as utilizadas na confec- ção de facetas anteriores, novos agentes de cimentação com cores adequadas, estabilidade de cor, translucidez e textura de superfície tiveram que ser desenvolvidos. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Nenhum material é capaz de alcançar todos os rigorosos requisitos para os agentes de cimentação, razão que justifi ca a existência de uma grande variedade de opções. ESCOLHA DOS AGENTES DE CIMENTAÇÃO O agente de cimentação mais antigo listado na Tabela 3.8.1 é o cimento de fosfato de zinco, que representa nada mais que um preenchedor de espaço, sendo às vezes referido como uma argamassa entre a restauração e o dente. A retenção depende sobretudo da cuidadosa geometria do preparo dentário e da qualidade da adapta- ção da restauração uma vez que o cimento não apresenta afi nidade adesiva aos tecidos dentários, ao metal ou à cerâmica. Os mais novos cimentos à base de ácido polia- crílico como o cimento de policarboxilato de zinco e os cimentos de ionômero de vidro estão um estágio à frente na capacidade de união ao esmalte e à dentina e possuem alguma afi nidade com as superfícies metálicas e cerâ- micas. A variedade desses cimentos aderentes às estru- turas dentais foi estendida para incluir os cimentos de ionômero de vidro modifi cados por resina. Embora esses cimentos à base de água apresentem alguma capacidade de união aos metais, pode-se dizer que esses materiais não fornecem adesão adequada às restaurações metálicas ou cerâmicas para a maioria das situações corriqueiras. Portanto, novos adesivos para metais e cerâmicas pre- cisariam ser desenvolvidos para ter o mesmo impacto na prótese dentária que os novos procedimentos adesi- vos e materiais mudaram a Odontologia Restauradora. O advento da tecnologia de união adesiva foi a que provavelmente teve maior impacto nos procedimentos utilizados para a retenção de restaurações indiretas. Com o objetivo de administrar esta grande diversi- dade de agentes de cimentação resinosos e à base de água e os procedimentos clínicos associados, de forma simpli- fi cadas os agentes de cimentação serão considerados em quatro categorias, a saber: ■ à base de água; ■ de adesão resina-cerâmica; ■ de adesão resina-metal; ■ de adesão resina-resina. AGENTES DE CIMENTAÇÃO À BASE DE ÁGUA Os cimentos à base de água incluem o cimento de fosfa- to de zinco, o cimento de policarboxilato de zinco, o cimento de ionômero de vidro e o cimento de ionômero de vidro modifi cado por resina. Cimento de Fosfato de Zinco O cimento de fosfato de zinco é um dos cimentos mais antigos ainda disponível e continua a ser popular devido a sua longa história de sucesso clínico e suas proprieda- des favoráveis de manuseio. Esse cimento se apresenta como um pó branco que é misturado a um líquido trans- parente. O pó consiste basicamente em óxido de zinco, com inclusão de até 10% de óxido de magnésio, e o líquido é uma solução aquosa de ácido fosfórico numa concentração de 45%-64%. Apresentação Pó O pó é queimado a uma temperatura acima de 1.000oC por várias horas para reduzir sua reatividade e fornecer tempos de trabalho e presa adequados para os cimentos; o material tomaria presa muito rapidamente sem este processo de queima. O óxido de magnésio é adicionado de forma a manter a cor branca do cimento. Ele apresenta vantagens adicionais como tornar fácil o processo de pulverização do óxido de zinco, além de aumentar a resistência à compressão do cimento. Outros óxidos (como sílica e alumina) têm sido adicionados em pequenas quantidades de até 5% para melhorar as propriedades mecânicas do material endure- cido e para prover uma maior variedade de cores. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS260 Algumas formulações incluem fl uoretos (usualmente na forma de uma pequena porcentagem de fl uoreto esta- nhoso) e são em geral recomendadas para situações onde a liberação de fl uoreto será potencialmente benéfi ca, como na cimentação de bandas ortodônticas. Líquido O líquido é tamponado com uma combinação de óxidos que estão presentes no pó e com o hidróxido de alumínio, que atua formando fosfatos no líquido. O alumínio é essencial para a reação de formação do cimento, produzindo um fosfato de zinco amorfo, enquanto o zinco ajuda a moderar a reação, garantindo que o cimento tenha um tempo de trabalho adequado. Este controle sobre o tempo de trabalho também ajuda a garantir que uma quantidade adequada do pó seja incorporada no líquido. Reação de Presa Quando o óxido de zinco é misturado com uma solução aquosa de ácido fosfórico, a camada superfi cial do óxido de zinco é dissolvida pelo ácido. No caso do óxido de zinco puro misturado com o ácido fosfórico, a reação ácido-base envolve primeiramente a formação de um fosfato de zinco ácido: ZnO + 2H3PO4 → Zn(H2PO4)2 + H2O Esta é seguida por uma nova reação, em que, nesta segunda fase do processo, um fosfato de zinco hidratado é produzido: ZnO + Zn(H2PO4)2 + 2H2O → Zn3(PO4)2.4H2O (hopeíta) Esta substância é quase insolúvel e cristaliza-se para formar uma matriz de fosfato, que se liga às partes que não reagiram das partículas do óxido de zinco. A reação é levemente exotérmica e alguma contração do cimento ocorre. Pensa-se que nos materiais comerciais a presença do alumínio previne o processo de cristalização, produ- zindo assim uma matriz vítrea na forma de um gel de alumino-fosfato. Esta falta de cristalização é exacerbada pela presença de magnésio que atrasa o desenvolvimento de qualquer cristalinidade. Algum grau de cristalização, resultando na formação de hopeíta, pode ocorrer com o tempo. A água livre forma glóbulos dentro do material e torna o cimento altamente permeável, resultando em uma estru- tura porosa quando o material está seco. A estrutura fi nal consiste em partículas de óxido de zinco não reagidas em uma matriz de fosfatos de zinco, magnésio e alumínio. Propriedades Como observação geral, vale notar que o cimento de fosfato de zinco está disponível por um período grande e tem exercido um excelente papel em uso clínico. Isto deve estar relacionado à facilidade com que o material pode ser utilizado, assim como a grande variedade de aplicações disponível. Este cimento apresenta um tempo de trabalho bem-defi nido e um rápido tempo de presa. Tempos de Trabalho e de Presa O tempo de tra- balho para a maioria das marcas de cimento de fosfato de zinco, quando utilizado com a consistência de um agente de cimentação, está usualmente dentro da faixa de 3-6 minutos. O tempo de presa correspondente pode variar de 5 a 14 minutos. Ambos os tempos dependem do procedimento de mistura adotado. Dependendo da aplicação, o material é misturado para uma consistência mais espessa para bases de cavidades, ou para uma consistência mais fi na quando utilizado como agente de cimentação. O procedimento de mistura é realizado pela incorporação lenta do pó ao líquido. O procedimento recomendado é que inicialmente apenas pequenos incrementos sejam adicionados ao líquido, seguidos por alguns incrementos maiores. Finalmente, incrementos menores são novamente adicionados, de forma a garantir que a consistência desejada não seja excedida. Tempos maiores de trabalho e presa prolongados podem ser alcançados misturando o póno líquido em incrementos sobre uma área grande na placa de vidro. Isto ajuda a dissipar o calor da reação que de outra forma, aceleraria o processo de presa. De modo inverso, a mistura rápida do pó no líquido reduzirá tanto o tempo de traba- lho quanto o de presa. Isso resultará numa mistura mais espessa, com uma baixa proporção pó-líquido, devido à rápida iniciação do processo de presa. O menor conteú do de pó signifi cará que um material com propriedades infe- riores será obtido. Utilizando uma placa de vidro resfriada para o pro- cedimento de mistura é possível estender o tempo de trabalho sem aumentar simultaneamente o tempo de presa. Isso também tem a vantagem de permitir que mais pó seja adicionado ao líquido, aumentando assim a resistência e reduzindo a solubilidade. Entretanto, muito cuidado deve ser tomado na utilização desta técnica, uma vez que existe um perigo de contaminação pela água, devido à secagem inadequada da placa ou ainda em função da condensação de água. Em ambos os casos o efeito será a redução do tempo de trabalho. A combi- nação da placa resfriada e do processo de mistura incre- mental garante que um tempo de trabalho adequado seja mantido. O procedimento de mistura deve ser fi nalizado dentro de aproximadamente 60-90 segundos. O tempo de presa pode ser estendido por um pro- cesso conhecido como suavização do líquido no qual uma pequena quantidade do pó é adicionada ao líquido em torno de um minuto antes de o procedimento de mistura principal ser iniciado. A consistência da pasta depende da proporção pó- líquido, e é importante que a correta proporção seja utilizada para cada situação específi ca. AGENTES DE CIMENTAÇÃO 261 Por exemplo, uma proporção pó-líquido muito baixa produziria um material fraco e altamente solúvel com um pH inaceitavelmente baixo. Embora o fabricante sugira proporções pó-líquido adequadas para seus pro- dutos, essas são difíceis de ser aplicadas na prática uma vez que o sistema de dosagem não é muito preciso. Con- sequentemente, a maioria dos dentistas prefere misturar uma quantidade sufi ciente de pó no líquido, até que seja obtida uma consistência adequada para uma aplicação particular. Isso torna ainda mais importante que um pro- cedimento consistente e reproduzível seja adotado. O líquido deve ser mantido em um frasco tampado. Se o frasco for mantido aberto, a perda de água pela evaporação reduzirá o pH do líquido à medida que este se torna mais concentrado; isto reduzirá a reação de presa. Se uma quantidade grande de água é perdida, o ácido fosfórico começará a se separar e o líquido terá uma aparência turva. Caso isto ocorrer, o líquido deve ser descartado. Quando o cimento é utilizado como um agente de cimentação, é importante que o pó e o líquido não sejam dispensados até o momento da manipulação, uma vez que a evaporação da água pode ocorrer, o que retardará o tempo de presa, tampouco o material deve ser deixado de lado por algum intervalo de tempo depois de misturado, uma vez que a reação de presa começa, praticamente de imediato com a mistura. Se a pasta for deixada de lado por muito tempo, a viscosidade aumentará de tal modo que o material não apresentará características de escoa- mento adequadas. Biocompatibilidade Um cimento de fosfato de zinco recém-manipulado apresenta um pH na faixa de 1,3 a 3,6. Esse valor baixo tende a persistir por um período con- siderável, e pode levar até 24 horas para que o cimento adquira um pH próximo do neutro. Quando aplicado a um dente extensamente prepa- rado, o pH inicial é sufi cientemente baixo para induzir uma resposta infl amatória na polpa. Isso pode ocorrer especialmente se houver suspeita de uma microexposi- ção pulpar. Deve-se lembrar que, quanto mais espessa a mistura, menor será o pH, e mais tempo o cimento levará para retornar ao pH neutro. O cimento de fosfato de zinco não apresenta proprie- dades antimicrobianas e isso, associado à leve contração de presa, signifi ca que o cimento não fornece uma bar- reira adequada ao ingresso de bactérias. Assim, a sensibi- lidade pulpar associada ao material pode ser ocasionada pela combinação da contração, de uma falta de proprie- dades antibacterianas e da alta acidez quando recém- manipulado, ao invés de apenas a alta acidez como em geral se pensava. O paciente pode experimentar alguma dor durante o procedimento de cimentação. Isto pode surgir como um resultado do baixo pH do cimento, bem como da pressão osmótica desenvolvida pelo movimento de fl uidos no interior dos túbulos dentinários. Tal sensação é geral- mente transitória e deve cessar dentro de poucas horas. Se houver uma irritação pulpar persistente, esta pode ter sido causada por ter utilizado uma mistura muito fl uida do cimento. O processo de endurecimento do cimento de fosfato de zinco leva um tempo considerável, e durante as pri- meiras 24 horas existe uma liberação signifi cativa de magnésio e quantidades mais baixas de zinco. Os efeitos biológicos que a presença desses vários íons pode gerar nos tecidos circundantes são desconhecidos. Propriedades Mecânicas Como todas as outras pro- priedades, as propriedades mecânicas são muito dependen- tes da proporção pó-líquido do cimento fi nal. A resistência à compressão pode variar de um valor baixo como 40 MPa até 140 MPa. A relação entre a proporção pó-líquido e a resistência à compressão é pratica men te linear. O cimento mostra um aumento inicialmente rápido de resistência, alcançando 50% de sua resistência fi nal dentro dos primeiros 10 minutos. Depois disso, a resis- tência aumenta mais lentamente, alcançando sua resis- tência fi nal após cerca de 24 horas. O cimento é muito frágil, e isso é refl etido por sua baixa resistência à tração, que é da ordem de 5-7 MPa. O módulo de elasticidade é de perto de 12 GPa, similar ao da dentina. Consistência e Espessura de Película Para garantir um assentamento adequado da restauração quando o cimento de fosfato de zinco é utilizado como agente de cimentação, é importante que o cimento seja capaz de formar uma espessura de película muito fi na. Durante a mistura, o pó é parcialmente dissolvido no ácido, de forma que o tamanho fi nal das partículas de pó remanescente na estrutura depois da presa varia de 2 a 8 μm. À medida que a mistura escoa rapidamente, uma espessura de película menor que 25 μm pode ser alcançada. Isto é adequado para a fi nalidade de cimen- tação, mas a espessura da camada é muito dependente do procedimento adotado. A viscosidade da mistura aumenta muito rapidamente com o tempo. Dentro de poucos minutos a viscosidade pode ser muito alta, embora o material propriamente dito esteja ainda numa consistência manipulável. Contudo, é recomendado que a cimentação da restauração não seja atrasada, uma vez que a viscosidade reduzida pode resultar em uma espessura de película signifi cativamente maior para o cimento, e assim, em uma restauração ina- dequadamente assentada. Solubilidade A solubilidade de um cimento é uma consideração importante, particularmente quando está sendo utilizado como um agente de cimentação. A dis- solução contribui para a infi ltração marginal em torno da restauração e resulta em penetração bacteriana. Isto pode causar tanto a perda da restauração ou, o que é mais provável, a indução de cáries recorrentes, que pode comprometer toda a estrutura dental. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS262 O cimento é altamente solúvel em água nas primeiras 24 horas após a presa, e a perda de material pode variar de 0,04% a 3,3%; o limite máximo aceitável é de 0,2%. Após esse período a solubilidade é muito reduzida. A solubilidade é altamente dependente da proporção pó- líquido do cimento, sendo desejada uma alta proporção. Uma vez que o material tem sua presa completa, ele per- manece apenas levemente solúvel em água (com alguma liberação de zinco e fosfatos), mas é ainda suscetível ao ataque ácido na presença do ácidolático. Uma vez que a presa fi nal leva algum tempo para ser alcançada, é impor- tante que o cimento não seja indevidamente exposto aos fl uidos orais. Os cimentos que contêm fl uoretos apresentam uma liberação contínua de fl uoreto por um longo período. O fl uoreto capturado pelo esmalte dentário circundante deveria reduzir a probabilidade de descalcifi cação, espe- cialmente quando utilizado para a cimentação de bandas ortodônticas. Aplicações A aplicação mais comum para o cimento de fosfato de zinco é como agente de cimentação para coroas, pontes metálicas e metalocerâmicas, embora seja também utilizado para outras aplicações como cimentação de bandas ortodônticas e como restauração temporária. Esses cimentos apresentam várias vantagens, uma vez que: ■ são de fácil manipulação; ■ possuem um tempo de presa bem-defi nido, exato; ■ possuem uma resistência à compressão sufi ciente- mente alta para resistir às forças de condensação do amálgama; e ■ são de custo baixo. As características de fácil manipulação associada a suas propriedades retentivas adequadas tornaram os cimentos de fosfato de zinco muito popular entre os dentistas por mais de um século. Entretanto, as desvantagens são que estes cimentos: ■ possuem um potencial para irritação pulpar devido ao seu baixo pH; ■ não têm ação antibacteriana; ■ são frágeis; ■ não possuem qualidades adesivas; e ■ são relativamente solúveis no meio bucal. Esses fatores contribuem para a incidência de cáries recorrentes associada a restaurações fundidas. IMPORTÂNCIA CLÍNICA O cimento de fosfato de zinco está presente por mais de 100 anos e, apesar de suas limitações, continuará ainda a ser utilizado por muitos anos para a cimentação de restaurações metálicas e metalocerâmicas. Cimentos de Policarboxilato de Zinco Os cimentos de policarboxilato de zinco foram intro- duzidos na odontologia em 1968 quando um dentista de Manchester teve a brilhante ideia de substituir o ácido fosfórico por um dos novos ácidos poliméricos, chamado de ácido poliacrílico. Esses materiais torna- ram-se populares rapidamente entre os dentistas uma vez que forneciam o primeiro cimento capaz de se unir ao esmalte e à dentina. Seu mecanismo de união é o mesmo descrito para os cimentos de ionômero de vidro (Cap. 2.5). Apresentação Esses cimentos vêm como um pó branco e um líquido transparente e viscoso. Os constituintes do pó são o óxido de zinco e o óxido de magnésio, e o líquido é uma solução aquosa de ácido poliacrílico a 30%-40%. Pó O pó é baseado na mesma formulação usada para os cimentos de fosfato de zinco, contendo óxido de zinco com aproximadamente 10% de óxido de magnésio, ou, às vezes, óxido de estanho. Também podem haver outros aditivos como a sílica, alumina ou sais de bismuto. O pó é queimado a altas temperaturas para controlar a velocidade de reação e é então triturado para obtenção do tamanho de partícula adequado. Algumas marcas também contêm fl uoreto estanhoso para conferir os benefícios da liberação de fl uoreto. Pigmentos podem estar presentes para fornecer uma variedade de cores. Líquido O líquido é normalmente um copolímero de ácido poliacrílico com outros ácidos carboxílicos insatu- rados como os ácidos itacônico e maleico. (As estruturas dos ácidos poliacrílico e itacônico estão apresentadas no Capítulo 2.3.) O peso molecular do copolímero varia entre 30.000-50.000. Nas formulações mais recentes, o ácido é liofi lizado e então adicionado ao pó, sendo o componente líquido nesse caso, a água destilada. Este método foi desenvol- vido com o objetivo de simplifi car a proporção correta entre os componentes, que antes era difícil devido à alta viscosidade do líquido. O pH é ajustado pela adição do hidróxido de sódio, e o ácido tartárico é adicionado para controlar a reação de presa. Reação de Presa A reação básica de presa desses cimentos envolve a reação entre o óxido de zinco e o copolímero ionizado do ácido acrílico e do ácido itacônico. Quando o pó e o líquido são misturados, o ácido ataca o pó causando a liberação de íons de zinco. Isso é seguido pela formação de reações cruzadas (em forma de pontes de sal), da mesma forma que ocorre com o cimento de ionômero de vidro, exceto que, nesse caso, o zinco é que é responsável pela ligação cruzada em vez do cálcio e do alumínio, como mostrado na Figura 3.8.1. AGENTES DE CIMENTAÇÃO 263 O resultado da reação é uma estrutura nucleada na qual as partículas de pó não reagidas são confi nadas por uma matriz de poliacrilato de zinco. Propriedades Tempos de Trabalho e de Presa Quando comparado ao cimento de fosfato de zinco, a reação de presa ocorre rapidamente; a manipulação deve ser completada dentro de 30-40 segundos para garantir um tempo de trabalho adequado. A viscosidade desses cimentos não aumenta rapida- mente como a do cimento de fosfato de zinco. O efeito disso é que, após alguns minutos, a viscosidade do cimento de policarboxilato de zinco é menor do que aquela do cimento de fosfato de zinco, apesar de a vis- cosidade do cimento de policarboxilato de zinco ser inicialmente mais alta. Além disso, o cimento de policar- boxilato de zinco recém-manipulado tem a propriedade de ser pseudoplástico, e tem seu escoamento aumen- tado pela indução de forças de cisalhamento durante a mistura. Isto signifi ca que, embora o material possa parecer muito espesso para escoar adequadamente durante inserção, a pressão exercida faz com que o mate- rial escoe de maneira satisfatória. Essa propriedade não é sempre apreciada pelo den- tista, que estará inclinado a produzir uma mistura mais fi na, pela redução da proporção pó-líquido acreditando erroneamente que isto fará com que o cimento escoe mais facilmente. Entretanto, fazendo isso, as proprieda- des do cimento são consideravelmente prejudicadas. Em geral, quanto maior a proporção pó-líquido, ou quanto maior o peso molecular do copolímero, menor será o tempo de trabalho. A proporção recomendada para cimentação é de 1,5:1 em peso, o que dará um tempo de trabalho em temperatura ambiente de 2,5-3,5 minutos, e um tempo de presa de 6-9 minutos a 37oC. Assim como com os cimentos de fosfato de zinco, o tempo de trabalho pode ser estendido pela utilização de uma placa de vidro resfriada ou pelo resfriamento do pó. Não é recomendado refrigerar os líquidos que ainda contêm o ácido poliacrílico, uma vez que isso leva à geleifi cação do polímero devido à formação de pontes de hidrogênio. A habilidade de estender o tempo de trabalho é particu- larmente útil para as misturas que apresentam uma maior proporção pó-líquido, como as que são utilizadas para bases de cavidades. Contudo, o pequeno tempo de tra- balho dos cimentos de policarboxilato de zinco tem sido citado como um problema potencial destes materiais. Isso tem sido contornado com as formulações mais recentes pelo aumento da quantidade de ácido tartárico no material. O ácido tartárico tem a propriedade benéfi ca de estender o tempo de trabalho sem afetar signifi cativa- mente o tempo de presa. Biocompatibilidade A presença do policarboxilato de zinco em contato com os tecidos duros e moles resulta apenas em uma resposta muito suave. Embora inicialmente apresente um pH baixo (numa variação de 3,0-4,0), isto não parece gerar o mesmo efeito adverso que os cimentos de fosfato de zinco. Sugere-se que isto seja devido ao rápido aumento do pH culminando na sua neutralização durante a presa e a uma capacidade limitada do poliácido de penetrar na dentina. Os cimentos de policarboxilato de zinco apresentam algumas propriedades antimicrobianas, o que signi- fi ca formação de uma barreira mais efi ciente contra a entrada de bactérias comparativamente aos cimentos de fosfato de zinco; esta resistência ao ingresso de bactérias é aumentada pela qualidade adesiva do material. Tais fatores são provavelmente responsáveis pela ausência de resposta pulpar, em vez do pH mais alto e do peso molecular elevado do ácido,em comparação com os cimentos de fosfato de zinco, apesar de que esses últimos fatores também contribuem para a suavidade do material. O fl uoreto estanhoso é frequentemente incorporado aos cimentos, e isto não parece afetar a resposta bioló- gica. A liberação de fl uoretos parece ser sufi ciente para produzir um efeito genuinamente benéfi co no esmalte e na dentina adjacentes. Propriedades Mecânicas Quando o cimento é prepa- rado em uma consistência adequada para o procedimento de cimentação, a resistência à compressão do cimento após a presa completa é de 55-85 MPa. Esta resistência depende da proporção pó-líquido utilizada e é um pouco menor que a dos cimentos de fosfato de zinco. Entretanto, a resistência à tração é maior, estando na faixa de 8-12 MPa. O módulo de elasticidade está em torno de 4-6 GPa, o que corresponde aproximadamente à metade daquele do cimento de fosfato de zinco. Como já mencionado, os cimentos de policarboxilato de zinco tomam presa rapidamente, e isto é refl etido no tempo que este material leva para alcançar sua resistência completa; o cimento alcançará 80% da sua resistência fi nal dentro de uma hora. A armazenagem em longo Figura 3.8.1 Íons de zinco promovendo ligações cruzadas entre os grupos carboxílicos nas cadeias poliméricas do ácido poliacrílico. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS264 prazo em água não parece produzir efeitos adversos nas propriedades mecânicas. Solubilidade A solubilidade em água tem sido medida em 0,1% a 0,6% em peso, com valores mais altos de solubilidade ocorrendo para os cimentos que contêm fl uoreto estanhoso. Assim como nos cimentos de fosfato de zinco, esses cimentos são suscetíveis ao condicionamento ácido, mas até agora isso não parece ser sufi cientemente sério para ter qualquer importância clínica, como mostrado pelos bons resultados clínicos obtidos com a utilização deste cimento. Quando ocorre falha esta é geralmente devido a uma manipulação inadequada do material, estando em geral relacionada ao uso de uma proporção pó-líquido muito baixa, possivelmente com o objetivo de estender o tempo de trabalho. Adesão Uma característica do cimento de policarboxi- lato de zinco que o separa dos cimentos de fosfato de zinco e óxido de zinco e eugenol é sua capacidade de adesão ao esmalte e à dentina. O mecanismo de união é o mesmo daquele dos cimen- tos de ionômero de vidro, e já foi discutido no Capítulo 2.3. A qualidade da união é tal que é mantida in vivo e pode ser sufi cientemente boa para exceder a resistência coesiva do cimento. Sendo este o caso, a resistência de união está de fato limitada pela baixa resistência à tração do cimento, e desta forma não excede 7-8 MPa. A união a algumas superfícies metálicas é possível com os cimentos policarboxilato de zinco, e isto pode ser muito benéfi co quando utilizado como agente de cimen- tação de restaurações fundidas. Isto envolve novamente íons específi cos se unindo à superfície metálica. A união às ligas de ouro não é boa, resultando em geral em uma falha de união na interface devido à natu- reza altamente inerte da superfície das ligas de ouro. Isto pode ser melhorado pelo jateamento ou abrasão da superfície, fornecendo assim alguma união mecânica, entretanto o benefício é mínimo. Valores de resistência de união maiores são obtidos com as ligas metálicas básicas (originando o surgimento de mais falhas coesivas que adesivas em testes de resis- tência de união), e estão provavelmente relacionadas à presença de uma camada de óxidos que fornece os íons metálicos necessários. A resistência de união não é especialmente alta devido à baixa resistência coesiva dos cimentos de policarboxilato de zinco. Aplicações Os cimentos de policarboxilato de zinco podem ser uti- lizados para a cimentação de coroas metalocerâmicas, de cerâmicas reforçadas para núcleo etc., e também têm sido utilizados para a cimentação de bandas ortodônticas. Apresentam as seguintes vantagens: 1. Apresentam união ao esmalte e à dentina, assim como a algumas das restaurações metálicas. 2. Geram baixa irritação pulpar. 3. Sua resistência, solubilidade e espessura de película são comparáveis às do cimento de fosfato de zinco. 4. Apresentam ação antibacteriana. As desvantagens são: 1. Suas propriedades são altamente dependentes dos pro- cedimentos de manipulação. 2. Apresentam tempo de trabalho curto e tempo de presa longo. 3. Uma técnica minuciosa é requerida para garantir a união. 4. A limpeza é difícil e o controle do tempo é crítico. Se a remoção do excesso de material for realizada precocemente e o material ainda estiver em sua fase borrachoide, o selamento marginal poderá ser compro- metido. De forma oposta, se a remoção do excesso for retardada, esta será difi cultada devido a sua excelente união ao dente. Embora a vantagem potencial da liberação de fl uoreto tenha trazido alguma popularidade a esse cimento, o uso corriqueiro dos cimentos de policarboxilato de zinco parece ser muito limitado e muitos dentistas preferem utilizar o cimento de fosfato de zinco ou o cimento de ionômero de vidro. A percepção entre os clínicos é que existe muito pouca diferença entre escolher o cimento de policarboxilato de zinco e o de ionômero de vidro e isso é suportado pelos dados laboratoriais sobre esses produtos. Os cimentos de ionômero de vidro descritos a seguir são considerados um pouco mais fáceis de ser utilizados. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Os cimentos de policarboxilato de zinco são uma alternativa viável aos cimentos de fosfato de zinco, com o benefício adicional da adesão ao esmalte e à dentina. Entretanto, esses cimentos não parecem ser tão populares quanto os outros cimentos à base de água. Cimentos de Ionômero de Vidro e Cimentos de Ionômero de Vidro Modifi cados por Resina para Cimentação Embora muitas das propriedades dos cimentos de ionô- mero de vidro, como liberação de fl uoretos e adesão ao esmalte e à dentina, são as mesmas do material restaura- dor descrito em detalhes no Capítulo 2.3, alguns requisi- tos são diferentes. Por exemplo, visto que o espaço entre a restauração e os tecidos dentários é apenas da ordem de 20-50 μm, é importante que o agente de cimentação apresente uma espessura de película muito fi na. Por esta razão o pó de vidro deve apresentar um tamanho de AGENTES DE CIMENTAÇÃO 265 partícula menor do que aquele dos materiais de para restauração. Uma vez que a alteração no tamanho de par- tícula do pó de vidro altera as características de trabalho e presa, composições diferentes de vidro e de poliácido devem ser utilizadas em relação às utilizadas para os materiais restauradores de forma a manter propriedades ideais. Isto também signifi ca que não é aceitável utilizar a versão restauradora de um cimento de ionômero de vidro e modifi car sua reologia da redução da proporção pó-líquido. O tempo de trabalho pode afetar a espessura de pelí- cula de forma que tempos de trabalho mais longos per- mitirão maior escoamento e auxiliarão no assentamento da restauração. Quando o material começa a tomar presa, a viscosidade aumenta rapidamente e o escoamento tor- na-se impossível. Assim, é muito importante que a mani- pulação e inserção do cimento sejam concluídas dentro de 2-2,5 minutos, visto que, após esse tempo, o material se torna rígido, resultando em uma película espessa. É uma questão de preferência e familiarização decidir se um tempo de trabalho mais curto ou levemente mais longo é desejado. Foi sugerido que algumas das formulações mais recen- tes dos cimentos de ionômero de vidro para cimentação não necessitam da proteção de uma cobertura de superfí- cie porque apresentam uma presa mais rápida. A solubili- dade, medida pelo componente perdido em água em sete minutos, foi reduzida de quase 2% para 1% na transição de um cimento convencional para um cimento endure- cido por água. Esta solubilidade parece ser ainda menor para os cimentos à basede ácido maleico. Contudo, é ainda apropriado continuar realizando algum tipo de proteção inicial, uma vez que a dissolução devido à erosão ácida continuará a ser um problema. De qualquer forma, ainda leva algum tempo para que esses materiais atinjam sua presa fi nal. É melhor utilizar um cimento específi co para cimenta- ção do que alterar a proporção pó-líquido de um cimento de ionômero de vidro restaurador com o objetivo de modifi car os tempos de trabalho e presa ou a espessura de película. A modifi cação da proporção pó-líquido do material restaurador resultará apenas em um material com propriedades inferiores. Não são apenas as propriedades de manipulação dos diferentes agentes de cimentação que variam, mas também os requisitos físicos e mecânicos. Uma compa- ração de algumas propriedades de dois cimentos disponí- veis comercialmente está presente na Tabela 3.8.2. Com relação às propriedades mecânicas, os resultados indicariam que o Aqua-Cem (Dentsply Ltd, Weybridge, Reino Unido) apresenta uma menor rigidez (o que poderia ser responsável pela maior resistência à fl exão e à tração diametral), mas isto é à custa da resistência à compressão e a resistência ao creep. O Ketac-Cem (3M/ESPE, Seefeld, Alemanha) é levemente mais frágil que o Aqua-Cem. Em ambos os casos, os materiais apresentam baixa resistência à fratura e precisam ser bem-suportados pelas estruturas circundantes. Clinicamente, observa-se que é mais fácil remover o Ketac-Cem dos tecidos moles que o Aqua- Cem. Isto provavelmente se deve ao fato do primeiro ser mais frágil imediatamente após a colocação. Recentemente, a variedade de materiais foi ampliada para incluir os agentes de cimentação de ionômero de vidro modifi cados por resina. Estes apresentam todas as vantagens potenciais já discutidas com relação aos cimentos forradores e restauradores. Em particular, a baixa solubilidade e a boa adesão ao esmalte e à dentina auxiliam a produzir um selamento marginal duradouro e auxiliam também na retenção. A principal diferença entre esses cimentos e os cimentos restauradores e de for- ramento é que eles necessitam de uma ativação química (ativação no escuro) uma vez que nem sempre é a fonte de luz consegue alcançar o material. Exemplos de mate- riais disponíveis comercialmente são: PRODUTOS FABRICANTE PROTEC-CEM Ivoclar-Vivadent, Schaan, Liechtenstein Rely-X 3M/ESPE, St Paul, EUA FUJI PLUS GC International Corp, Tóquio, Japão Tabela 3.8.2 Propriedades físicas e mecânicas de dois cimentos de ionômero de vidro Aqua-Cem (De Trey) Ketac-Cem (3M/ESPE) Radiopacidade Não Não Solubilidade em água 7 minutos 0,90% 1,00% 1 hora 0,46% 0,40% Solubilidade em solução de ácido lático – 0,57% Resistência à compressão em 24 horas 82 MPa 105 MPa Resistência à tração diametral em 24 horas 7,6 MPa 5,3 MPa Resistência à fl exão em 24 horas 15,2 MPa 4,1 MPa Creep em 24 horas 1,37% 0,63% MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS266 Esses cimentos têm sido recomendados para o uso com coroas, pontes e inlays metálicas, coroas e pontes metalocerâmicas e cerâmicas reforçadas para núcleo. Quando agentes de cimentação de ionômero de vidro foram utilizados pela primeira vez, existiram alguns relatos de que o uso desse material resultava em uma incidência mais alta de sensibilidade pós-operatória. En - tretanto, o consenso atual é que não existe uma dife- rença signifi cativa na sensibilidade pós-operatória entre os cimentos de ionômero de vidro e de fosfato de zinco. Em todos os outros aspectos, também parece não haver diferença no desempenho destes cimentos quando utili- zados para a cimentação de coroas e pontes. Dados clínicos no uso de cimentos de ionômero de vidro modifi cados por resina para cimentação são escas- sos. A literatura registra a ocorrência de expansão higros- cópica associada a esses materiais e, ao mesmo tempo que este comportamento pode ser benéfi co reduzindo uma fenda marginal em torno de uma restauração Classe V, essa expansão pode também ser responsável pela fratura de coroas de cerâmica pura. O problema se torna ainda mais sério se o cimento de ionômero de vidro modifi - cado por resina for também utilizado como material de núcleo. Pinos metálicos com retenção mecânica compro- metida podem se benefi ciar da utilização de um cimento de ionômero de vidro modifi cado por resina. Entretanto, os clínicos devem estar atentos ao fato de que se o pino precisar ser removido algum tempo depois, a remoção de pinos cimentados com um ionômero de vidro modi- fi cado por resina pode ser muito difícil. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Os cimentos de ionômero de vidro tornaram-se uma alternativa popular ao cimento de fosfato de zinco especialmente para restaurações de cerâmica pura reforçada para núcleo. O uso dos cimentos de ionômero de vidro modifi cados por resina para a cimentação de restaurações de cerâmica pura parece ser contraindicado até que mais evidências clínicas estejam disponíveis. UNIÃO RESINA-CERÂMICA Até bem pouco tempo atrás, todas as restaurações puras de cerâmica eram cimentadas apenas com cimentos con- vencionais como os cimentos de fosfato de zinco, poli- carboxilato de zinco e ionômero de vidro, contando, portanto, com a resistência da cerâmica pura reforçada para núcleo para resistir às forças oclusais normais. Isso mudou com a introdução das cerâmicas cimentadas com cimentos resinosos. Assim como no caso do esmalte, os cimentos resinosos não têm uma afi nidade natural para se unir às superfícies cerâmicas. Apenas com o advento o condicionamento com ácido fl uorídrico das cerâmicas dentárias introduzido por Horn em 1983 para a confec- ção de facetas laminadas, é que a união direta ao esmalte usando cimento resinoso tornou-se possível. A combina- ção da adesão fornecida pela adesão da resina ao esmalte condicionado pelo ácido fosfórico, de sistemas adesivos dentinários capazes de se unirem à dentina, união da resina à cerâmica condicionada por ácido hidrofl uorí- drico (HF) e por silano (Fig. 3.8.2) e as melhorias das características de resistência e tenacidade das cerâmicas dentárias produziu restaurações com excelente integri- dade mecânica tanto para uso anterior quanto poste- rior. A união adesiva tem o efeito de eliminar defeitos de superfície preenchendo a superfície com uma inter- face, reduzindo assim o potencial de fratura. Entretanto, o desempenho da cerâmica depende crucialmente da obtenção e manutenção de uma forte união à estrutura dental, o que requer uma apreciação completa de todos os aspectos dos princípios de adesão. Um agente de união é utilizado para garantir uma união química forte entre cimento resinoso e a cerâmica. Deste modo, a união do cimento resinoso à cerâmica é baseada em um condi- cionador ácido que cria uma superfície micromecanica- mente retentiva e em um agente de união que estabelece a união química com a cerâmica. Condicionamento pelo Ácido Hidrofl uorídrico A superfície de adaptação de uma cerâmica, quando con- feccionada sobre um troquel refratário, é inerentemente rugosa devido ao jateamento utilizado para a remoção do refratário. A aplicação de ácido hidrofl uorídrico à superfície de adaptação de uma cerâmica, como uma feldspática reforçada por leucita, aumenta ainda mais a rugosidade de superfície, devido à remoção preferen- cial da fase cristalina de leucita ou da fase vítrea. Um exemplo disso é mostrado na Figura 3.8.3, em que uma imagem em microscópio eletrônico de varredura no Condicionamento por ácido fosfórico + sistema adesivo dentinário Dentina Esmalte Resina Cerâmica Condicionamento ácido por HF + silano Figura 3.8.2 Esquema das interfaces de união durante a cimentação de inlay cerâmica. AGENTES DE CIMENTAÇÃO 267 modo de elétrons retroespalhados revela uma composi- ção heterogênea de uma cerâmica reforçada por leucita. Esta heterogeneidade pode ser realizada por condicio- nar preferencialmente por um dos componentescom o ácido hidrofl uorídrico. O efeito deste condicionamento é mostrado na Figura 3.8.4, que revela uma superfí- cie altamente retentiva, do ponto de vista micromecâ- nico, devido à remoção preferencial da fase de leucita. O cimento resinoso é capaz de penetrar nesses espaços microscópicos e produzir uma união muito forte. Figura 3.8.4 A superfície de uma cerâmica reforçada por leucita vista sob microscopia eletrônica de varredura depois de ter sido condicionada com ácido hidrofl uorídrico. As reentrâncias superfi ciais são resultantes de uma dissolução mais rápida da leucita no ácido hidrofl uorídrico e não da matriz vítrea. Figura 3.8.3 Imagem de microscopia eletrônica de varredura no modo de elétrons retroespalhados da superfície de uma cerâmica de leucita. As regiões cinzas são os vidros de feldspato, enquanto que as regiões mais claras são os cristais de leucita. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS268 No caso da fratura intraoral da cerâmica, a superfí- cie da cerâmica deve primeiramente ser condicionada in situ com uma solução de ácido hidrofl uorídrico para criar uma superfície micromecanicamente retentiva. Uma estrutura fraturada, mesmo que asperizada com uma ponta diamantada, não fornecerá uma superfície micromecânica retentiva como a obtida com o condi- cionamento da superfície. O uso do ácido hidrofl uorí- drico na boca deve ser realizado com grande cuidado, uma vez que este material é altamente tóxico. Géis de fl úor fosfatado acidulado também podem ser utilizados, mas o longo tempo de condicionamento é proibitivo. O ácido fosfórico é inefi ciente como condicionador porque a cerâmica é totalmente resistente ao condicionamento com este ácido, embora algumas vezes possa ser usado com um agente de limpeza para superfícies. Existem alguns problemas gerais com o condiciona- mento pelo ácido hidrofl uorídrico que o dentista precisa estar ciente: ■ O ácido hidrofl uorídrico é uma substância altamente tóxica e deve ser manipulada com cuidado. ■ Se o ácido hidrofl uorídrico não for completamente neutralizado, ele pode ser lixiviado e causar danos teciduais algum tempo depois. ■ O gel de ácido hidrofl uorídrico tende a escoar, de forma que as bordas laterais de algumas facetas podem não ser completamente condicionadas. Isto pode gerar infi ltração marginal e lascamento da cerâmica. ■ Danos à margem gengival vestibular da faceta ou do inlay pelo condicionador podem levar à retenção de placa, resposta infl amatória gengival e lesões de cárie secundária. Silano Quando dois materiais são incompatíveis, é normalmente possível proporcionar essa compatibilidade com o uso de um terceiro material que apresente propriedades inter- mediárias entre os outros dois. Resinas não apresentam a capacidade de união química a uma superfície cerâmica e, além disso, a interface entre o cimento resinoso e a cerâmica tem de ser capaz de resistir às tensões geradas pelas cargas aplicadas à estrutura e também às tensões de contração de polimerização. Assim, um agente de união pode ser utilizado para contornar este problema (Cap. 1.10). O agente de união mais comumente utilizado em con- junto com as restaurações cerâmicas é o silano, γ-metacri- loxipropiltrimetoxisilano (γ-MPTS). Um relato detalhado de como este silano em particular atua é fornecido no Capítulo 2.2. No caso das restaurações de cerâmica cimentadas com cimento resinoso, o dentista terá que silanizar a superfí- cie cerâmica. Desta forma, um fator que merece ser consi- derado é o método de aplicação de um silano à superfície cerâmica. Em condições ideais, uma camada única de silano é o sufi ciente para converter a superfície cerâmica com grupamentos Si-OH em um metacrilato, na verdade mais do que uma única camada é aplicada. De fato, o que é formado é uma interfase, que consiste em uma camada múltipla de silano contendo muitos oligômeros que não são especialmente bem-unidos à superfície cerâ- mica ou à resina (Fig. 3.8.5); isto pode comprometer a estabilidade hidrolítica da união cerâmica-cimento resi- noso. O simples procedimento de lavar a superfície da Interface quimicamente unida Interfase difusa Corpo do mineral M O Si M O Si M O Si M O Si M O Si M O Si M O Si Polímero Figura 3.8.5 A camada interfásica entre o vidro e a resina criada pela aplicação de um silano [adaptado de Chiang e Koeing (1982) J Polym Sci: Polym Phys Ed). AGENTES DE CIMENTAÇÃO 269 cerâmica após o tratamento com silano, com o objetivo de remover os oligômeros fracamente unidos, ajuda a reduzir o problema. Isto gera uma união que é muito mais estável hidroliticamente do que se o silano fosse apenas aplicado e deixado secar. Muitos dos kits de resinas para cimentação fornecem agora um agente de união à base de silano que pode ser aplicado diretamente às superfícies de adaptação (limpas) de facetas ou de inlays assim que são recebidas do laboratório de prótese, ou que pode ser utilizado para o reparo de restaurações cerâmicas fraturadas. A limpeza minuciosa das superfícies cerâmicas com álcool isopropílico, acetona ou ácido fosfórico é neces- sária depois de averiguar a adaptação da faceta ou inlay e antes da aplicação do silano. Isso é necessário com o objetivo de remover qualquer tipo de contaminante de superfície, como gordura ou saliva, o que poderia inter- ferir com a aplicação do silano. Para alguns produtos, é recomendado que uma solução de ácido fosfórico seja adicionada ao agente de união para hidrolisá-lo antes da aplicação na superfície da cerâ- mica (Fig. 3.8.6). Outros são feitos com uma solução diluída de silano ativado em álcool etílico. Neste caso, a adição da solução de ácido fosfórico não é necessária porque o silano já está hidrolisado, embora isso reduza a vida útil do silano. Cimentos Resinosos Os cimentos resinosos ou resinas para cimentação for- necem um importante meio para fechar o espaço entre a cerâmica tratada com silano e a estrutura do dente preparado. Pela demanda estética das facetas de cerâmica pura, uma resina composta para cimentação é preferí- vel, devido a sua superior estética e resistência quando comparada com os cimentos à base de água e à união superior obtida com as superfícies cerâmicas condicio- nadas e silanizadas. Os cimentos resinosos são, de fato, compósitos com pouca carga, com partículas de carga de pequeno menor, para garantir uma espessura de película fi na. Estes cimentos resinosos estão disponíveis em uma grande variedade de cores e níveis de translucidez, o que fornece uma estética marginal excelente. Os primeiros cimentos resinosos eram ativados pela luz visível; atualmente a tendência é em direção ao uso de cimentos resinosos fotoativados com a opção de dupla ativação. Isso torna os cimentos adequados tanto para as facetas quanto para as inlays. A questão é que os cimentos resinosos ativados pela luz visível podem não se polimerizar adequadamente quando utilizadas para a união de inlays espessas, uma vez que a luz pode não ser capaz de penetrar por toda a espessura da inlay. De forma semelhante, a tendência para cimentação de coroas de cerâmica puras requer o uso de um cimento de dupla ativação para garantir a completa polimerização do cimento. Exemplos típicos são: PRODUTO FABRICANTE Calibra Dentsply, Konstanz, Alemanha Relux ARC 3M/ESPE, Seefeld, Alemanha Nexus Keer Corp, Orange, CA, Estados Unidos Variolink Ivoclar-Vivadent, Schaan, Liechtenstein IMPORTÂNCIA CLÍNICA A capacidade de unir às cerâmicas condicionadas pelo ácido hidrofl uorídrico e tratada com silano com os cimentos resinosos transformou o uso das cerâmicas dentro da Odontologia Restauradora. UNIÃO RESINA-METAL A capacidade de unir cimentos resinosos aos metais é de interesse crescente, uma vez que a variedade de aplica- ções continua a aumentar. Essas incluem: ■ A utilização de resinas ao invés de cerâmicas como facetas das infraestruturas metálicas especialmente para prótesesretidas por implantes. ■ Cimentação de próteses adesivas com preparos conservadores. ■ Cimentação resinosa de coroas e pontes convencio- nais em que a retenção está comprometida. ■ Reparos intraorais de fraturas de cerâmicas em restau- rações metalocerâmicas. Os três primeiros itens requerem a adesão de uma resina a uma liga bem-defi nida, ao passo que no último caso a liga pode não ser conhecida. Todos representam γ-metacriloxipropiltrimetoxisilano CH3 OCH32CH CH CH2 2C C O Si OCH3 OCH3 CH2 O Ativado pelo ácido CH3 OH2CH CH CH2 2C C O Si OH OH CH2 O Figura 3.8.6 Ativação ácida de um silano. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS270 um desafi o e muitos novos tratamentos de superfície e adesivos resinosos tornaram-se disponíveis. Com o objetivo de melhorar a união entre o metal e a resina, algumas abordagens diferentes foram exploradas. Inicialmente, isso envolveu o uso de características reten- tivas macroscópicas, mas aos poucos procedimentos ade- sivos envolvendo uma união micromecânica e/ou química foram desenvolvidos. O último pode ser realizado com um adesivo resinoso com grupamentos funcionais que se unem diretamente aos metais. Outra abordagem é o uso de promotores de união, como o recobrimento por sílica, galvanização com estanho, coberturas triboquími- cas e primers para metal que têm sido desenvolvidos de forma a melhorar a união entre o metal e as resinas mais convencionais à base de Bis-GMA ou UDMA. Existe uma complicação adicional, pois a efi ciência de muitos destes produtos depende se o objetivo é realizar a união a uma liga áurea ou a uma liga básica. União Macromecânica Desde a década de 1940, os laboratórios dentários uti- lizavam resina para o facetamento de próteses parciais de cromo-cobalto. Naquele tempo, a resina era polimetil metacrilato, que era unida à estrutura metálica por reten- ção mecânica. Alguns problemas surgiram em função da resina não se adaptar bem ao metal devido à grande contração de polimerização do metilmetacrilato, resul- tando na formação de microfendas, descoloração, perda e fratura. Com a chegada das restaurações metalocerâmicas nos anos 1960, muitos desses problemas foram contorna- dos. A partir dos anos 1980 houve um ressurgimento do interesse no uso de resinas para facetamento de infraes- truturas metálicas, o que correspondeu à disponibilidade das resinas compostas melhoradas a partir dessa época. Naquele tempo, a união ainda era feita por retenção mecânica. Para esta retenção mecânica eram necessárias pérolas, telas ou alças no desenho do metal. Um problema era que a infraestrutura necessitava ser mais espessa para acomodar as macrorretenções, por isso métodos aprimora- dos para a união da resina ao metal eram necessários. Na clínica odontológica a situação não foi diferente. Em 1973, Rochette registrou o uso de estruturas metáli- cas que eram unidas por resina ao esmalte condicionado. Ele utilizou fundições metálicas fi nas perfuradas, unidas com resina acrílica quimicamente ativada, para esplintar incisivos inferiores com mobilidade que estavam afeta- dos por perdas ósseas avançadas. Após o êxito desses aparelhos, ele teve que extrair um dos incisivos, e então a ideia de adicionar um pôntico à esplintagem foi con- cebida pela primeira vez. Isto forneceu um meio de subs- tituir um elemento dentário, que envolvia um mínimo preparo dentário. À medida que a tecnologia das resinas melhorou, o conceito foi explorado em mais detalhes por outros pesquisadores. Uma defi ciência do desenho da prótese de Rochette era a utilização de pequenas per- furações para a retenção. Isto expunha a resina ao des- gaste e signifi cava que a fi xação era restrita apenas a uma pequena área do retentor metálico. Outros artifícios de macrorrentenções, como as utilizadas em estruturas metálicas produzidas em laboratórios dentários, não re - solveram o problema. União Micromecânica O problema de ter que confi ar nas macrorretenções foi contornado até certo ponto no início dos anos 1980, quando uma forma de tratamento das ligas de Ni-Cr foi desenvolvida. Com este método, toda a superfície de adaptação do retentor recebia retenções micromecânicas pelo condicionamento eletrolítico ou por gel ácido. Essa técnica é somente aplicada às ligas de Ni-Cr ou Co-Cr, que apresentam uma microestrutura eutética como mos- trado na Figura 3.8.7. A principal liga utilizada para restaurações metalocerâmicas é a liga de Ni-Cr, devido à maior difi culdade de união da cerâmica à liga de Co-Cr. O processo de condicionamento remove preferencial- mente uma das fases, o que resulta em uma superfície de aparência com sulcos e depressões como mostrado na Figura 3.8.8. Esta técnica fornece uma superfície altamente retentiva, que adere fortemente aos cimentos resinosos devido ao alto grau de embricamento micro- mecânico formado. Ela une toda a área do retentor ao esmalte condicionado e protege a resina subjacente. Os retentores podem ser confeccionados com uma espessura mínima de 0,3 mm, e podem ser encerados diretamente sobre os modelos refratários, resultando em uma adap- tação precisa. As pontes confeccionadas pelo método de eletrocondicionamento foram chamadas pontes de Maryland, pois foi lá que esta técnica foi desenvolvida. Figura 3.8.7 Microestrutura eutética de uma liga de Ni-Cr vista em microscopia eletrônica de varredura no modo de elétrons retroespalhados. AGENTES DE CIMENTAÇÃO 271 Entretanto, com o advento de outros métodos de obten- ção de uma união resina-metal, outros termos como próteses adesiva ou próteses de preparo conservador são comumente utilizados. Uma vez que o condicionamento elétrico requer um alto grau de habilidade e equipamento específi co, o pro- cesso do condicionamento por gel ácido se tornou o mais popular dos dois. O gel é uma solução de ácido hidrofl uorídrico em alta concentração, que é altamente tóxica e precisa ser manipulada com cuidado. As principais vantagens das próteses adesivas são: ■ requer preparo mínimo do esmalte sem a necessidade de anestesia local; ■ os procedimentos deixam o dente praticamente intacto, de forma que opções de tratamento conven- cionais possam ainda ser utilizadas no futuro; ■ a possível irritação pulpar é prevenida uma vez que normalmente não há exposição da dentina. As desvantagens incluem: ■ alta taxa de descolamento para os retentores; ■ alterações de cor nos dentes pilares anteriores devido à transparência do retentor metálico; e ■ aplicável apenas às ligas de Ni-Cr. O problema estético pode ser contornado de alguma forma pela utilização de cimentos resinosos opacos. A alta taxa de descolamento é mais difícil de resolver e pode requerer uma reconsideração cuidadosa do desenho dos retentores e das propriedades dos cimentos resinosos disponíveis. Uma vez que a prótese depende do esmalte para sua união, uma quantidade sufi ciente de esmalte é necessária para unir os retentores. Coroas curtas, res- taurações extensas, defeitos congênitos e perda da superfície dentária podem impedir o uso dessas res- taurações fundidas adesivas. Além disso, para dentes pilares muito destruídos, as pontes convencionais são mais indicadas. Os cimentos resinosos são essencialmente muito simi- lares aos materiais restauradores de resina composta, consistindo em uma resina de Bis-GMA ou UDMA e partículas de carga de vidro. O ponto em que os cimentos resinosos diferem dos compósitos restauradores é que são invariavelmente sistemas de duas pastas com ativação química ou de dupla ativação, uma vez que o acesso a luz é restrito pelos retentores metálicos. A partícula de carga é menor que 20 μm e a quantidade de carga tende a ser levemente menor com o objetivo de garantir uma fi na espessura de película. Um opacifi cador óptico como o óxido de titânio pode ser adicionado para prevenir a transparência do metal pela estrutura dental. Uma das desvantagens desta técnica restauradora é a relutânciapor parte de alguns clínicos em utilizar ligas de Ni-Cr, uma vez que o níquel é um alérgeno conhe- cido. Algumas dessas ligas também contêm berílio, que é altamente tóxico em seu estado livre. O berílio (Be) está geralmente presente com o objetivo de melhorar a fundibilidade da liga de Ni-Cr e de fornecer uma micro- estrutura eutética superior para um condicionamento efetivo. Entretanto, o berílio pode ser liberado durante o desgaste e polimento das fundições, e, portanto, téc- nicos dentários estão provavelmente sob maior risco do que o dentista e o paciente. Por isso, a preferência dos laboratórios é por ligas sem berílio, que, infelizmente, não são tão bem condicionadas. Figura 3.8.8 Vista de uma microscopia eletrônica de varredura da superfície de uma liga de Ni-Cr após ter sido condicionada com gel condicionador. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS272 Outra restrição desta abordagem é que não é possí- vel condicionar ligas nobres uma vez que apresentam uma microestrutura relativamente homogênea. Por isso, não é possível utilizar a técnica de condicionamento para união de cimentos resinosos com ligas de metais preciosos. Cimentos Resinosos Quimicamente Ativados Com o objetivo de evitar a rejeição dos laboratórios den- tários de utilizar as ligas de Ni-Cr que contêm berílio, e com o desejo de evitar o processo de condiciona- mento, alguns outros meios de união às ligas tiveram que ser encontrados. A difi culdade aqui é que as resinas de Bis-GMA e UDMA não aderem bem às superfícies metálicas não tratadas, contando apenas com a adesão micromecânica e física. A última tende a ser rapidamente superada pelo ataque hidrolítico uma vez que a água é absorvida na interface, deslocando a resina. O jatea- mento de ligas e metais básicos com jato de alumina de 50 μm produz alguma rugosidade de superfície para uma adesão micromecânica, como mostrado na Figura 3.8.9. Entretanto, a superfície não apresenta reentrâncias associadas ao condicionamento de superfície sendo con- siderada inadequada. Por esta razão, os cimentos resino- sos à base de Bis-GMA e UDMA não podem ser utilizados diretamente sobre uma superfície metálica jateada, uma vez que a união às superfícies metálicas jateadas não é sufi cientemente forte com estes cimentos resinosos. Com o objetivo de melhorar a união adesiva das resinas às superfícies metálicas, uma variedade de cimen- tos resinosos de dupla ativação foi desenvolvida, na qual o componente resinoso foi modifi cado para possuir a capacidade de se unir quimicamente à superfície metálica adequadamente preparada. Essas resinas para cimentação são em geral citadas como cimentos resinosos quimica- mente ativados para diferenciá-los das resinas simples de Bis-GMA. Em um sistema, o componente ativo é o monômero carboxílico 4-META (4-metacriloxietil trime- litato anidro), e está comercialmente disponível como C&B Superbond (Sun Medical Co., Shiga, Japão). Outra abordagem é incorporar um monômero metacrilato fos- fatado como o MDP (metacriloxietil-fenil fosfato). Um exemplo deste cimento resinoso é o Panavia 21 (Kuraray Co, Osaka, Japão). A união pela resina é facilitada pela alta afi nidade das resinas que contêm derivados do ácido carboxílico ou de ácido fosfórico com os óxidos metá- licos das ligas básicas (Fig. 3.8.10). Existe ainda outro cimento resinoso quimicamente ativado, que consiste em um monômero que tem dois grupamentos de ácido fosfórico e duas duplas ligações de C=C, tornando o cimento altamente reativo (Rely-X Unicem, 3M/ESPE, Ann Arbor, Estados Unidos). Pela incorporação de uma partícula de carga levemente solúvel em meio ácido que é capaz de reagir com um monômero acídico, o pH aumenta rapidamente para um nível neutro, com o benefício adicional da liberação de íons de fl uoreto. Uma vez que esses cimentos podem oferecer uma união duradoura à superfície metálica jateada de uma liga de Ni-Cr, não há necessidade de condicionamento, assim, não há necessidade de equipamento laboratorial especializado ou do uso de reagentes químicos perigo- sos. Com o advento desses cimentos, é possível formar uma união adesiva quimicamente forte entre uma liga metálica básica jateada e o esmalte condicionado. Apesar desses cimentos quimicamente ativados serem excelen- tes para a cimentação de ligas básicas, eles apresentam afi nidade relativamente baixa com as ligas nobres, como Figura 3.8.9 Microscopia eletrônica de varredura da superfície de uma liga de Ni-Cr após jateamento com alumina. AGENTES DE CIMENTAÇÃO 273 as ligas de ouro e paládio devido à ausência de uma camada de óxidos na superfície. Modifi cação Química da Superfície da Liga A qualidade de união ruim entre os metais preciosos e os cimentos quimicamente ativados é devido à baixa reatividade da superfície das ligas nobres quando compa- rada com àquela dos metais básicos. Este problema pode ser contornado pela modifi cação da superfície do metal nobre de forma a torná-lo mais suscetível à formação de uma união com o cimento resinoso. Três opções popu- lares estão disponíveis, a saber: ■ aplicar uma camada à superfície que criará uma união mi - cromecânica, por exemplo, galvanização com estanho; ■ alterar a química da superfície por meio da cobertura com sílica ou cobertura triboquímica; e ■ aplicar primers para metal especialmente formulados. Galvanização com Estanho A galvanização com estanho é baseada em uma invenção que oferece um meio de união da resina às ligas nobres e preciosas no consultório dentário. O procedimento deposita uma fi na camada de estanho na superfície da liga, que pode ser percebido pelo aparecimento de uma coloração cinza. A camada de superfície produzida é irre- gular em sua forma e fornece retenção micromecânica à resina, enquanto é também atraída quimicamente para o óxido de estanho na superfície da liga (Fig. 3.8.11). Este sistema para consultório é indicado sobretudo para reparos intraorais de fraturas de restaurações metalocerâ- micas, onde o metal está exposto e será reparado in situ com uma resina composta. Embora os dados laboratoriais sugiram que existe uma melhora na resistência de união da resina às ligas de metais preciosos galvanizadas pelo estanho, alguns resultados sugerem que esta melhora é apenas marginal e melhores métodos de união para as ligas nobres são necessários. Além disso, tem sido sugerido que a deposi- ção de uma camada excessivamente espessa pode resultar em uma baixa resistência de união devido à camada de óxido ser muito espessa. Assim, a aplicação de uma camada de estanho é fundamental e passível de erros. Além disso, podem haver situações clínicas, como o caso dos reparos intraorais, em que a liga é desconhecida. Se o material exposto é uma liga de Ni-Cr, então a galva- nização pelo estanho não fornece qualquer benefício e pode ainda ser prejudicial na obtenção de uma forte união com a resina. Cobertura com Sílica O uso de agentes de união como o silano para melhorar a adesão das cerâmicas dentárias com a estrutura dental por meio da resina composta é bem estabelecido (veja texto). A possibilidade de silanização de metais fundidos é limitada devido à falta de sítios de ligação apropriados na superfície da liga. Em contrapartida, estes sítios são abundantes em uma superfície cerâmica à base de sílica, como os silanóis, isto é, Si-OH. Atualmente é possível produzir uma cobertura de sílica nas superfícies metálicas tornando-as suscetíveis à união com o silano e a uma união à resina bem-sucedida. Duas técnicas estão dis- poníveis, uma envolvendo uma camada especial e uma técnica de tratamento térmico da liga e outra envolvendo uma abordagem triboquímica. Silicoater (Kulzer Co GmbH, Friedrichsdorf, Ale- manha) O sistema Silicoater requer que a superfície do metal passe através de uma chama de ar propano, na qual o tetrametoxisilano é decomposto. Como resultado, uma camada intermediária de SiOx é formada – fornecendo gruposSi-OH para a união com o silano (Fig. 3.8.12). Um agente de ligação de silano é então aplicado a essa superfície recoberta com sílica que, então, é então capaz de se unir com a resina. Cobertura Triboquímica Nesta técnica, a superfície da liga é jateada a uma alta pressão com um pó especial que contém partículas fi nas de alumina fi na e sílica coloidal. Este sistema está dispo- nível como um sistema para laboratório e para consultó- rio sendo chamados de Rocatec e Cojet, respectivamente, (3M/ESPE, Seefeld, Alemanha). O objetivo é a formação de uma fi na camada de sílica (SiOx-C) que contém grupamentos hidroxilas livre (-OH) sufi cientes para permitir a união com a resina via silano (Fig. 3.8.13). Essa técnica é conhecida como cobertura de sílica triboquímica, uma vez que se sabe que as par- tículas de sílica coloidal de alta energia colidindo com a superfície da liga causam uma fusão da camada de sílica ao metal, que parece ser estável. Esta superfície pré- 4-META MDP CH2 CH3 C C C O C O OH OH COOCH CH OOC2 2 COO(CH ) OP2 10 O O CH3 CH2 Figura 3.8.10 Estrutura do 4-META e do MDP. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS274 tratada é então tratada com o silano e está pronta para a união com a resina. O sistema de cobertura de consultório (Cojet, 3M/ ESPE, Seefeld, Alemanha) é utilizado para os reparos in situ de unidades metalocerâmicas fraturadas com super- fícies metálicas expostas, para melhorar a adesão à resina composta. Além disso, o sistema também alega ser efetivo como tratamento de superfície para o reparo de restaura- ções de resina composta fraturadas. Uma desvantagem dessas técnicas é a necessidade de adquirir o equipamento laboratorial ou de consultó- rio. Além disso, o grande número de passos envolvidos aumenta potencialmente a probabilidade de erros. Primers para Metal O que muitos dentistas desejam é um simples líquido adesivo que possa ser aplicado diretamente à superfície Figura 3.8.11 Microscopia eletrônica de varredura da superfície de um metal precioso após galvanização com estanho. Resina composta Resina sem carga Metal Agente de união de silano Cobertura de sílica Superfície metálica Partícula em movimento Ponto de impacto Superfície metálica silicatizada Figura 3.8.13 Cobertura triboquímica da superfície metálica. Figura 3.8.12 Superfície metálica com cobertura de sílica. AGENTES DE CIMENTAÇÃO 275 metálica, e que necessite de nada além de um pincel (Fig. 3.8.14). O uso de técnicas de pré-tratamento químico simples de metais é, portanto, um campo para pesquisa crescente. Em particular, o uso de agentes de união base- ados em monômeros bifuncionais desperta interesse porque têm mostrado ser efetivos e ao mesmo tempo é uma alternativa simples para a maioria das técnicas de modifi cação de superfície já descritas. São geralmente fornecidos como primers de frasco único compostos de um monômero polimerizável em um sol vente adequado. (Os produtos são invariavelmente chamados de primers apesar de serem, de fato, agentes de união.) O monômero tem uma estrutura bifuncional com uma extremidade contendo um grupo funcional metacril ou um grupa- mento funcional similar para a união com resina e a outra extremidade contendo grupamentos mercaptano ou tiol (–SH) para a união com a liga metálica. Quando o primer para metal é aplicado à superfície de uma liga jateada, ela é capaz de uma adesão melhorada ao cimento resinoso devido à capacidade do enxofre de reagir com as ligas de metais nobres. Assim, a presença dos grupamen- tos mercaptanos permite a adesão química às superfícies das ligas de metal nobre. Algumas marcas comerciais, baseado nesses primers bifuncionais, estão atualmente disponíveis e incluem: PRODUTO PRIMER FABRICANTE V-Primer VBATDT em Sun Medical Co., acetona 95% Kyoto, Japão Alloy Primer VBADT/MDP Kurary Co., Osaka, Japão Metal MEPS em GC Corp., Tóquio, Primer II MMA Japão Metaltite Tiouracil em Tokuyama Inc., etanol 96% San Mateo, Estados Unidos VBATDT, 6-(4-vinilbenzil-n-propil) amino-1,3, 5-triazido-2,4-ditiol MDP, metacriloxietil-fenil fosfato MEPS, derivados de metacriloiloxialquil tiofosfato MMA, metilmetacrilato A estrutura química dos primers é mostrada na Figura 3.8.15, na qual pode-se perceber que esses primers para metal são de fato agentes de união. O primer que contém VBATDT funciona bem com os cimentos resinosos à base de 4-META, mas não funciona tão bem com as resinas Resina Dentina hibridizada Esmalte condicionado por ácido Liga metálica preciosa Agente de união (primer para metal) Liga jateada Figura 3.8.14 Esquema da união metal-resina. CHCH2 NCH2 H N N NH S S CH2CH2CH3 CHCH2 NCH2 N N N SH SH CH2CH2CH3 (a) CO CH2 O S CH3 C O 2(CH )m n P A3–n (b) CHCH2 CH3 CO R O NH SN HO OO CHCH2 CH3 CO R O NH SHNO R: (c) (CH )2 3 OO Figura 3.8.15 Estrutura química de três primers para metal utilizados em produtos comerciais. (a) VBADT, 6-(4-vinilbenzil- n-propil) amino-1,3,5-triazido-2,4,ditiol; (b) MEPS, derivados de metacriloiloxialquil tiofosfato; (c) primer metaltite baseado em um derivado de tiouracil. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS276 convencionais de metacrilato possivelmente devido ao fato de o VBATDT interferir na reação de polimerização das resinas de metacrilato. A combinação de MEPS com as resinas contendo 4-META é também considerada ina- ceitável. Portanto, ainda existem questões de compatibili- dade entre a resina e primer que precisam ser avaliadas. IMPORTÂNCIA CLÍNICA A união da resina ao metal continuará a ser uma área de desenvolvimento e a adesão continuará a melhorar, trazendo com isso um melhor desempenho clínico. UNIÃO RESINA-RESINA Existe um número crescente de próteses pré-fabricadas de resina, como inlays de compósito e coroas reforçadas por fi bra, pontes e pinos endodônticos. Pode-se imaginar que a união resina-resina ocorra sem problemas, mas este não é de fato o caso. Em particular, há problemas de descola- mento entre o cimento resinoso e inlays de compósito. Durante a confecção incremental de restaurações de resina composta, a união de um incremento ao outro é auxiliado pelo fato de que após a fotopolimerização ainda existe uma camada resinosa muito fi na de 10-50 μm de espessura que não polimeriza devido à inibição pelo oxigênio. Quando se lida com componentes de resina pré-fabricados como inlays e pontes, esta super- fície não polimerizada não existe. Consequentemente a resina para cimentação tem que se unir às resinas com- pletamente polimerizadas. Esta situação é de fato similar àquela encontrada quando se considera a opção de subs- tituir o segmento perdido de uma restauração de resina composta fraturada com uma resina composta nova. Parece que as resinas não apresentam qualquer vantagem particular na união com outras resinas, exceto que uma melhor adaptação pode ser facilmente obtida. Várias abordagens para melhorar a união resina- resina têm sido propostas, incluindo o jateamento com alumina ou o desgaste da superfície com um instrumento áspero para aumentar a rugosidade de superfície e criar, assim, uma união micromecânica. Embora isso ajude, nenhuma abordagem é particularmente efetiva uma vez que as características retentivas criadas pelo jateamento não são ideais, como na situação encontrada quando se une resinas a superfícies metálicas jateadas. No caso de compósitos com partículas de cargas de vidro, é possível remover as partículas de vidro próximas à superfície pelo condicionamento com ácido hidrofl uorídrico e produzir características retentivas em uma escala micrométrica. Entretanto, a experiência com reparos de compósitos com partículas de carga de vidro é que a melhor qua- lidade de união que pode ser alcançada é de apenas 50%-75% da resistência coesiva das resinas compostas. A união química por meio de um silano tambémtem sido sugerida baseada no fato de que após jateamento ou desgaste de compósitos com partículas de carga de vidro haverá uma grande quantidade de vidro exposto na superfície em silanização. Entretanto, o problema é que o silano também cobrirá a parte de resina da super- fície e pode prejudicar a união resina-resina, enquanto aumenta a união resina-cerâmica. Outra sugestão é utili- zar a técnica triboquímica descrita, que incrustaria uma camada de sílica na superfície da resina e então um agente de união de silano é utilizado para fazer a união com o cimento resinoso. IMPORTÂNCIA CLÍNICA O problema de unir resinas a resinas ainda não foi solucionado de forma satisfatória e assim permanece uma área de interesse em pesquisa. LEITURA COMPLEMENTAR Blum IR et al (2003) The repair of direct composite restorations: an international survey of the teaching of operative techniques and materials. Eur J Dent Educ 7: 41 Jockstad A, Mjor IA (1996) Ten years’ clinical evaluation of three luting cements. J Dent 24: 309 Kiatsirirote K, Northeast SE, van Noort R (1999) Bonding procedures for intraoral repair of exposed metal with resin composite. J Adhes Dent 1: 315 Knibbs PJ, Plant CG, Shovelton DS (1986) The performance of zinc polycarboxylate and glass-ionomer luting cements in general dental practice. Brit Dent J 160: 13–15 McLean JW, Wilson AD, Prosser HJ (1984) Development and use of water-hardening glass-ionomer luting cements. J Prosthet Dent 52: 175–181 Mitchell CA (2000) Selection of materials for post cementation. Dent Update 27: 350 Phillips RW, Lund MS (1987) In vivo disintegration of luting cements. J Am Dent Assoc 114: 489 Rosenthiel SF, Land MF, Crispin BJ (1998) Dental luting agents: A review of the current literature. J Prosthet Dent 80: 280 Sindel J, Frankenberger R, Kramer N, Petschelt A (1999) Crack formation of all-ceramic crowns dependent on different core build-up and luting materials. J Dent 27: 175 Teixeira EC et al (2005) Shear bond strength of self-etching bonding systems in combination with various composites used for repairing aged composites. J Adhes Dent 7: 159 Yoshida K et al (2001) Effect of three adhesive primers on the bond strengths of four light-activated opaque resins to noble alloy. J Oral Rehab 28: 168 277 Capítulo 3.9 AÇO INOXIDÁVEL INTRODUÇÃO Quase todos estão familiarizados com o aço inoxidá- vel como produto de qualidade amplamente utilizado tanto em instrumentos domésticos quanto industriais. Todavia, ele é também extensivamente usado em dispo- sitivos médicos e odontológicos, como na fabricação de instrumentos odontológicos, por exemplo, lâminas de bisturi e fórceps, fi os ortodônticos, grampos de próteses totais e parciais, pinos endodônticos e em coroas de aço inoxidável para o tratamento de molares decíduos gran- demente cariados. O material é em geral exaustivamente trabalhado para alcançar a forma desejada, sendo assim defi nido como uma liga forjada. Uma liga forjada distingue-se das outras ligas fundidas usadas na confecção de coroas e pontes em que uma liga fundida é formada por processamento mecânico, tal como laminação, extrusão ou alongamento para conferir-lhe uma nova forma desejada. Quando isto é feito à baixa tempe- ratura, o processamento mecânico é conhecido como trabalho a frio, por meio do qual o metal é simultane- amente deformado e endurecimento (Fig. 3.9.1). Se o processo for executado a elevadas temperaturas, este é denominado trabalho a quente e em geral envolve só a modelagem sem o endurecimento. Nenhum endureci- mento ocorre porque o metal recristaliza-se continua- mente e a quantidade de deformação que se pode realizar é quase ilimitada. Muitas ligas, além do aço inoxidável, estão disponíveis na forma forjada, tais como: as ligas de ouro para pinos e grampos de próteses; as ligas de Ni–Ti para fi os orto- dônticos e limas endodônticas; e as ligas de Co–Cr–Ni para grampos de próteses e fi os ortodônticos. Todavia, apenas o aço inoxidável será considerado em detalhes neste capítulo. Os aços estão disponíveis em uma ampla variedade de composições, com cada uma possuindo proprieda- des muito específi cas que são criteriosamente adaptadas para se ajustar a sua particular aplicação. Um aspecto dos aços que os torna materiais tão populares é a enorme gama de propriedades mecânicas que podem ser obtidas com apenas pequenas alterações na composição. Uma comparação do aço com outros produtos é mostrada na Tabela 3.9.1. Os fi os de aço apresentam uma ampla variação de resistências que os outros materiais não con- seguem alcançar. Antes da introdução dos aços inoxidáveis na odonto- logia (em geral no início dos anos 1930), o único metal que possuía resistência à corrosão sufi cientemente boa para permitir sua utilização na boca era o ouro. O aço inoxidável possui uma elevada resistência à tração e é usado para a confecção de molas em aparelhos ortodôn- ticos removíveis. Também é usado em aparelhos fi xos para a elaboração de bandas, braquetes e fi os para arco. De fato, praticamente todos os componentes para apa- relhos fi xos usados na ortodontia podem ser fabricados do aço inoxidável. O fi o ortodôntico é fabricado do que é conhecido como aço inoxidável austenítico. Este é uma forma de aço que pode ser facilmente conformado em um fi o por trefi lamento e subsequente extrusão por meio de moldes. Isto alonga os grãos em extensas estruturas fi bro- sas longas que se alinham na direção do fi o. Mais especifi camente, o material usado para fi os orto- dônticos é conhecido como um aço inoxidável austenítico estabilizado. A melhor forma de descrever este material é tomar o material bruto, o ferro, e desenvolvê-lo, passo a passo, até o produto fi nal. Ao longo do processo, os dife- rentes tipos de aço serão investigados e suas aplicações particulares serão consideradas. FERRO O ferro é um material alotrópico, isto é, ele passa por duas mudanças de fase no estado sólido com a tempera- tura. Em temperatura ambiente, o ferro puro possui uma estrutura cúbica de corpo centrado (CCC), conhecida como a fase α. Esta estrutura é estável até a temperatura MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS278 de 912ºC, na qual ele se transforma em uma estrutura cúbica de face centrada (CFC), a fase γ. A 1.390ºC, o ferro CFC retrocede a CCC e mantém esta estrutura até se fundir a 1.538ºC. Estas mudanças são acompanhadas por alterações no volume do ferro (Fig. 3.9.2). AÇO O aço é uma liga de ferro e carbono, em que o teor de carbono não deve exceder a 2%. O ferro com um teor de carbono maior que 2% é classifi cado como um ferro fundido e não será aqui considerado. Aços Carbonos O aço carbono é uma liga somente de ferro e carbono. Em sua forma CCC, quando pequenas quantidades de carbono estão dissolvidas no ferro, o material é conhe- cido como ferro α ou ferrita. A solubilidade do carbono nesta estrutura CCC é muito baixa comparada àquela da estrutura CFC, sendo de no máximo 0,02% em peso a 723ºC e de apenas 0,005% em peso à temperatura ambiente. Isto ocorre apesar do maior volume não ocupado na CCC (fator de empacotamento de 68%) comparado à CFC (74%). A forma CFC do material possui uma solubilidade con- sideravelmente mais elevada de carbono, de até 2,11%. A razão para isto é que os espaços intersticiais maiores no ferro CCC (diâmetro de 0,072 nm) são menores que aqueles no ferro CFC (diâmetro de 0,104 nm). Esta forma CFC do aço é conhecida como austenita. Ambas as formas do aço são relativamente macias e maleáveis e, em particular, a austenita é facilmente modelada a temperaturas elevadas por processos de for- jamento à quente e de laminação. Quando o limite de solubilidade para o carbono é excedido para quaisquer destas formas de aço, o carbono em excesso precipita-se como Fe3C, que é uma fase dura e friável, denominada cementita. As várias fases no sistema ferro-cementita são apresentadas no diagrama deequilí- brio de fases parcial da Figura 3.9.3. Aços Hipereutetoides e Hipoeutetoides A uma concentração de carbono de 0,8%, a liga apre- senta uma transformação a 723ºC da austenita de fase única para uma estrutura de duas fases que consiste em ferrita e cementita: γ → α + Fe3C austenita → ferrita + cementita Essa transformação sólida é defi nida como eutetoide, porquanto distinta da eutética, que é uma transforma- ção de uma fase líquida única em duas fases sólidas (Cap. 1.5). Os aços com um teor de carbono exatamente da composição eutetoide são denominados aços eutetoides. Aqueles com um teor de carbono maior que 0,8% são os aços hipereutetoides e são usados na fabricação de brocas e instrumentos cortantes, enquanto aqueles com um teor σ y σy σ y A lte ra çã o de v ol um e CCC CFC CCC 1.390923 Temperatura (ºC) Figura 3.9.2 A alteração de volume do ferro puro com a temperatura. Figura 3.9.1 O efeito do trabalho a frio nas propriedades mecânicas de um metal. Observe a redução na ductibilidade (↔) à medida que a tensão aplicada (σy) é aumentada. Tabela 3.9.1 Uma comparação da resistência à fratura, ou limite de proporcionalidade, dos aços com outros materiais Resistência a fratura ou limite de proporcionalidade (MPa) Fio de aço 300–2.800 Aço bruto 300–800 Ferro 150–200 Latão 200–400 Ligas de alumínio 200–600 Ligas de cobre 300–600 Ligas de titânio 600–1.100 Vidro 50–150 Fibra de carbono 2.200–2.800 AÇO INOXIDÁVEL 279 de carbono menor que 0,8% são os aços hipoeutetoides e são usados na fabricação de instrumentos odontológicos, como fórceps. A transformação eutetoide é muito importante na produção dos aços, pois diversos fatos interessantes podem ocorrer quando um aço carbono é esfriado de sua condição de alta temperatura austenítica para uma temperatura ambiente. Resfriamento Lento No resfriamento lento, as alterações na estrutura para um aço carbono de 0,8% ocorrem conforme previsto no dia- grama de fase de equilíbrio. A austenita é transformada em uma mistura de ferrita e cementita, que é descrita como perlita (Fig. 3.9.4). Entretanto, o resfriamento não é usualmente executado de forma lenta, mas envolve um resfriamento rápido pela imersão do objeto em água gelada em um processo conhecido como têmpera. Resfriamento Rápido Quando a austenita é temperada em água, a ferrita e a cementita não podem se formar porque não há tempo sufi ciente para a difusão e o rearranjo dos átomos. Em vez disso, ocorre uma transformação muito rápida em uma estrutura tetragonal de corpo centrado, que é mais propriamente uma CCC distorcida. Esta forma de aço é descrita como martensita, e é muito dura e friável. (De fato, é dura e friável demais para quaisquer fi ns práticos.) Não obstante, esta transformação pode ser bem usada, pois por meio do reaquecimento a uma temperatura na faixa de 200ºC a 450ºC e então pelo rápido resfriamento, é possível transformar a martensita em perlita (ferrita + cementita). O grau de conversão pode ser criteriosa- mente controlado pela temperatura e duração do trata- mento com calor, um processo conhecido como têmpera (Fig. 3.9.5). Para instrumentos cortantes, um aço hipereutetoi de (teor de carbono >0,8%) é geralmente usado, pois com- bina a martensita dura com uma grande quantidade da cementita dura, de tal forma que uma borda cortante possa ser produzida, que não perde o fi o facilmente. Para instrumentos como fórceps, a natureza friável do aço hipereutetoide seria inaceitável e um menor conteúdo de carbono está presente como nos aços hipoeutetoides (teor de carbono <0,8%). Isto permite predominante- mente a formação de ferrita mais maleável, enquanto a dureza é controlada pela presença de martensita e de quantidades muito menores de cementita. IMPORTÂNCIA CLÍNICA O aquecimento excessivo de instrumentos cortantes (p. ex., lâminas cortantes em um bico de Bunsen) resultará em uma perda de dureza devido a alterações microestruturais. AÇO INOXIDÁVEL Embora muitos outros elementos possam ser adicionados aos aços carbonos básicos para melhorar as propriedades (p. ex., molibdênio, silício, cobalto, manganês), os dois Austenita CFC912 723 Te m pe ra tu ra (º C ) Ferrita CCC 0,02% 0,8% 2,11% Austenita + Cementita Ferrita + Cementita (Fe3C) % Carbono Figura 3.9.3 O sistema Fe-Fe3C. Austenita TêmperaPerlita Martensita Resfriamento rápido Resfriamento lento Figura 3.9.5 O tratamento térmico, conhecido como têmpera dos aços martensíticos para controlar as propriedades mecânicas. Figura 3.9.4 A estrutura da perlita, que é uma mistura laminar de ferrita e cementita. MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS280 de maior importância para a odontologia são o cromo e o níquel para a produção do aço inoxidável. O aço inoxidável é uma liga de ferro que é resis- tente à corrosão. Ele foi descoberto acidentalmente no Reino Unido durante a parte inicial da Primeira Guerra Mundial. Na ocasião, um metalúrgico de Sheffi eld chamado Brearley estava trabalhando com aços para a fabricação de armamentos. Um pedaço descartado de liga de aço foi deixado no pátio da fábrica por alguns meses e ele observou que o pedaço não se oxidou exposto ao tempo úmido. Foi demonstrado que isto ocorreu devido a seu elevado teor de cromo. As possibilidades apresentadas pela liga foram reco- nhecidas e ela foi patenteada em 1917. A adição de cromo ao aço-carbono melhorou a resistência à corro- são do metal por meio da formação de uma camada superfi cial protetora de óxido de cromo. Para que isto seja totalmente efi ciente, o teor de cromo da liga tem de exceder 11%. IMPORTÂNCIA CLÍNICA O teor de cromo de um aço deve exceder 11% para que seja considerado como um aço inoxidável. Aço Inoxidável Austenítico A adição de 8% de níquel evita a transformação da aus- tenita em martensita no resfriamento, de tal forma que a austenita se torna estável à temperatura ambiente quando resfriada rapidamente. O resfriamento lento permitiria novamente a formação de ferrita e cementita, mas, já que este é um processo controlado por difusão, o resfriamento rápido por têmpera evita que estas fases se formem. Existem basicamente três formas de aço inoxidá- vel empregadas para aplicações odontológicas (Tabela 3.9.2). Os aços ferríticos são usados principalmente para a fabricação de instrumentos, enquanto os aços inoxidá- veis austeníticos possuem uma aplicação muito ampla e são usados em fi os ortodônticos, autoclaves, tampos de mesas e armários. Os aços martensíticos são usados sobretudo para instrumentos cortantes. O atrativo do aço inoxidável austenítico está em que ele é altamente maleável e, portanto, pode ser facilmente modelado para uma ampla gama de fi nalidades. A liga não pode ser tratada com calor para alterar as proprie- dades da maneira como os aços martensíticos e ferríticos podem, mas ela pode ser trabalhada a frio para melho- rar o limite de proporcionalidade (embora isto ocorra à custa da maleabilidade). Não obstante, é esta capaci- dade do aço inoxidável austenítico de ser produzido com uma ampla gama de propriedades mecânicas enquanto mantém sua resistência à corrosão na boca que torna os aços inoxidáveis um material tão atraente para aplicações ortodônticas. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Para aplicações intraorais, a atenção é quase que exclusivamente para a variedade austenítica do aço, e a liga mais usada é o aço inoxidável 18/8, que é composto por 18% de cromo, 8% de níquel e 0,2% de carbono. Aço Inoxidável Austenítico Estabilizado Embora seja uma prática comum para a maior parte das ligas forjadas receber um recozimento para alívio de tensões, isto não é possível com os aços inoxidáveis austeníticos devido às alterações microestruturais que ocorrem na temperatura de recozimento. Formação dos Carbonetos de Cromo Em temperaturas acima de 500ºC, o cromo e o carbono reagem para formar carbonetos de cromo, que se pre- cipitam na periferiados grãos, promovendo um com- portamento friável. Além disso, a resistência à corrosão é diminuída devido à depleção das regiões centrais dos cristais de cromo, que migraram para a periferia para formar os carbonetos (Fig. 3.9.6). Este processo é conhecido como enfraquecimento da solda, já que foi primeiro observado quando se solda- ram lâminas de aço. O problema pode ser superado pela adição de titânio à liga, porque o carbono reage preferencialmente com o titânio disperso de tal forma que o cromo permanece como está em seu estado mais Antes Depois Figura 3.9.6 Enfraquecimento da solda devido ao superaquecimento da liga. Tabela 3.9.2 As três formas de aço inoxidável que são usadas em aplicações odontológicas Cr (%) Ni (%) C (%) Ferrítico 11,5–27 0 0,2 (máx.) Austenítico 16–22 7–22 0,25 Martensítico 11,5–17 0–2,5 0,15–0,25 AÇO INOXIDÁVEL 281 efetivo. Isto produz o que se conhece por aço inoxidável austenítico estabilizado. Transformação da Ferrita em Cementita A austenita é formada pelo rápido resfriamento em ele- vadas temperaturas, de tal forma a evitar a formação de cementita e ferrita. O aumento de temperatura permite a difusão dos átomos, de tal forma que estas outras fases podem se formar. Esta formação de outras fases é um processo irreversí- vel a menos que a temperatura do material seja aumen- tada acima da eutetoide e então temperada à temperatura ambiente para formar novamente o aço austenítico. Entretanto, o processo de recozimento permite a recristalização e a formação de carbonetos de cromo, o que prejudica a resistência à corrosão. Recristalização Se a temperatura for aumentada acima da temperatura eutetoide, ocorre a recristalização do metal, e os grãos longos e fi brosos que são produzidos pela laminação e trefi lação durante a fabricação do fi o se transformam em grãos amplos e equiaxiais. Se isto ocorrer, o material se torna macio e as proprie- dades elásticas do fi o terão sido perdidas e não poderão ser restauradas. A taxa à qual isto ocorre é controlada pelo tempo e pela temperatura. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Os produtos odontológicos fabricados do aço inoxidável não devem ser aquecidos acima de 723ºC. Propriedades Os aços inoxidávels austeníticos são os preferidos em aplicações ortodônticas devido a sua excelente resistên- cia à corrosão no ambiente biológico, à ampla gama de propriedades mecânicas disponíveis e à facilidade com a qual eles podem ser unidos por soldas ou pela soldagem por resistência elétrica. Propriedades Mecânicas Dependendo do grau de trabalho a frio executado pelo fabricante na produção do fi o ortodôntico, uma variedade de propriedades mecânicas é fornecida (Tabela 3.9.3). É importante selecionar o tipo apropriado para a aplicação que se tem em mente. Se for necessária uma modelagem pequena, isto é, um trabalho a frio por fl exão, um fi o de aço inoxidável duro ou extraduro pode ser selecionado. Se, por sua vez, uma modelagem muito grande é requerida, então é necessário começar com uma liga macia, já que ela sofrerá endure- cimento na fl exão. IMPORTÂNCIA CLÍNICA Se for selecionado um fi o muito duro para começar, há o perigo de que o fi o se frature a fl exão devido à perda de ductibilidade. Soldas e Soldagem Uma vez que a fabricação de dispositivos frequentemente requer a união de componentes separados por soldas ou soldagem, o calor produzido pode ter um efeito muito prejudicial sobre as propriedades do aço inoxidável. Por- tanto, técnicas devem ser projetadas para evitar a exposi- ção prolongada dos componentes a altas temperaturas. Solda Dura Os componentes de aço inoxidável são em geral unidos por “solda dura”, porquanto distinta da “solda mole”, pois esta envolve o uso de ligas de baixo ponto de fusão, tais como as ligas de Sn-Pb. A solda dura pode ser realizada com ligas de ouro ou de prata, que são sufi cien- temente resistentes à corrosão. Já que as soldas de ligas de ouro devem conter pelo menos 45% de ouro para assegurar uma temperatura de fusão sufi cientemente baixa, por ques- tões de custo as soldas de prata são preferidas. A composi- ção das soldas de prata usadas em ortodontia é de cerca de 50% de prata, 16% de cada um dos seguintes componentes: cobre; cádmio e; zinco; e 3% de níquel. Há dois métodos básicos para se produzir o calor necessário para fundir a solda: o maçarico de mão a gás e a soldagem por resistência elétrica. A soldagem com gás possui a vantagem de requerer apenas equipamento de baixo custo. O aparelho para a soldagem por resistência elétrica é consideravelmente mais caro e requer grande habilidade em seu uso, mas possui a vantagem de o calor ser bem mais localizado. Tabela 3.9.3 Propriedades mecânicas de uma gama de aços inoxidáveis usados em aplicações ortodônticas 0,2% do limite convencional de escoamento (MPa) Módulo de Young (GPa) Alongamento (%) Dureza (BHN) Macio 280 200 50 170 Duro 1.050 200 6 250 Extraduro 1.450 230 1 350 MATERIAIS DENTÁRIOS DE USO LABORATORIAL E MATERIAIS CORRELACIONADOS282 É importante perceber que a interface entre uma solda de prata e o aço inoxidável é mais mecânica que por união metálica. Uma quantidade adequada de solda deve, portanto, ser usada, e acabamento e polimento excessivos devem ser evitados, pois isto enfraquecerá a soldadura. Soldagem a Ponto Quando uma corrente elétrica é passada através de um metal, isso faz com que o metal se aqueça. A soldagem a ponto envolve a aplicação loca- lizada de calor ao componente a ser unido por meio do uso de uma corrente alta em baixa voltagem. Se, ao mesmo tempo, uma pressão for aplicada ao ponto no qual as duas partes serão unidas, ocorre uma recristaliza- ção na junção e as duas partes são fusionadas juntas. Observe que o metal não se derrete. De fato, se o metal for excessivamente aquecido e ocorrer o derretimento, a junção é consideravelmente enfraquecida. Para que se evite este problema, bem como aquele do enfraque- cimento da solda, o tempo da soldagem é mantido em 1/50 de um segundo. Basicamente, um soldador é um conjunto de eletrodos que são associados sob pressão e que são diretamente conectados à bobina secundária de um transformador de pulso. Um temporizador é usado para limitar a duração do ciclo de soldagem. A maior parte dos diferentes componentes do dispositivo fi xo é unida por soldagem a ponto, embora esta necessi- dade tenha se reduzido nos últimos anos com a introdução de componentes pré-fabricados complexos. Todavia, tanto a soldagem a ponto quanto as soldas são ain da utilizadas para o reparo e a confecção de dispositivos. OUTRAS LIGAS Outras ligas que podem ser usadas em aplicações orto- dônticas incluem ligas de ouro, ligas de Co-Cr, ligas de Ni-Ti e ligas de β-Ti. Os valores relativos destes tipos de fi os de liga forjada usados em ortodontia são apresenta- dos na Tabela 3.9.4. A rigidez é uma função tanto do diâmetro do fi o quanto do módulo de elasticidade do material e deter- mina a quantidade de força aplicada ao dente. Para materiais com um elevado módulo de elasticidade, podem ser usados fi os mais fi nos que para materiais com um baixo módulo de elasticidade. Todavia, quanto mais fi no o fi o, mais provável é que ele sofra uma defor- mação permanente e uma perda da força aplicada ao dente. Uma rigidez elevada é desejável quando forças rápidas e de alta magnitude precisam ser aplicadas para fazer com que um dente se movimente, enquanto fi os fl exíveis aplicando uma força de baixa magnitude preci- sam ser usados quanto se deseja a movimentação lenta de um dente. A resiliência do fi o é uma medida de sua capacidade de se submeter a grandes defl exões sem causar deformação permanente. É dada pela razão entre o limite de propor- cionalidade e o módulo de elasticidade, de tal forma que uma combinação de um baixo módulo com um elevado limite de elasticidade seria o ideal. IMPORTÂNCIA CLÍNICA A seleção do fi o ortodôntico com a rigidez apropriada é muito importante. RESUMOO aço inoxidável é amplamente usado em dispositivos intraorais, particularmente em ortodontia. As vantagens dos aços inoxidáveis são a elevada resistência à tração e a boa resistência à corrosão, juntamente com a capaci- dade de ser facilmente modelado em formas complexas. O material possui algumas limitações em que rapida- mente sofrem encruamento, além de alterações danosas poderem ocorrer se temperaturas excessivamente eleva- das forem aplicadas. Tabela 3.9.4 Valores relativos de ligas para aplicações ortodônticas Material Rigidez Resiliência Ductibilidade Facilidade para soldas ou soldagem Aço inoxidável Elevada Boa Adequada Razoável Liga de ouro Média Adequada Adequada Fácil Liga de Co-Cr Elevada Boa Baixa Difícil Liga de Ni-Ti Baixa Muito elevada Insatisfatória Difícil Liga de β-Ti Média Elevada Adequada Difícil AÇO INOXIDÁVEL 283 Burstone CJ, Goldberg J (1983) Maximum forces and defl ections from orthodontic appliances. Am J Orthodont 84: 95–103 Cohen BI et al (2000) Torsional resistance of crowns cemented to composite cores involving three stainless steel endodontic post designs. J Prosthet Dent 84: 38 Fayle SA (1999) UK National Clinical Guidelines in Paediatric Dentistry. Stainless steel preformed crowns for primary molars. 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