Análise da Efetividade de Fotoiniciadores de diodos emissores de luz-LAISE-Deborah-laise-deborah-laise (1)

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Laíse Carvalho Silva
Avaliação da densidade de potência de fotopolimerizadores de diodos emissores de luz (LEDs) conforme as condições de uso
Instituição: 
Orientador: 
Brasília, 2017
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS
LED	Light Emitting Diode
mW Miliwatts 
cm²	 Centímetro quadrado
nm	Nanômetros
UV	Luz ultra violeta
CQ	Canforoquinona
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO........................................................................................... 4
2	REFERENCIAL TEÓRICO..........................................................................	5
3	OBJETIVOS	..............................................................................................7
4	RESULTADOS ESPERADOS.....................................................................7
5	METODOLOGIA..........................................................................................7
6	RECURSOS................................................................................................8
7	CRONOGRAMA DE TRABALHO................................................................8
8	REFERÊNCIAS............................................................................................9
1. INTRODUÇÃO
Na odontologia, a utilização de compósitos surgiu como resposta à busca de obter um material que atendesse às características físico-químicas necessárias para a cavidade bucal, biocompatibilidade, e ainda proporcionasse uma restauração capaz de restabelecer função e estética dos elementos dentários (BARATIERI & ARAUJO, 2005). Atualmente, os compósitos, apesar de possuírem inúmeras variáveis e diferentes composições, apresentam-se com apenas dois mecanismos básicos de polimerização: os sistemas quimicamente ativados (pasta/pasta), que imputam em uma limitação do tempo de trabalho e, pelo ato da mistura de duas pastas, incorporam bolhas na massa do material e os sistemas fotoativados, desenvolvidos para contornar essas deficiências, em que a presença de uma unidade emissora de luz visível é essencial (ALBERS, 2002). 
Os sistemas ativados por luz visível, inicialmente eram à base de luz ultravioleta (UV), que emitiam uma energia de comprimento de onda dentro de 340-380 nanômetros (nm). Atualmente, os fotopolimerizadores à base de diodo laser (LEDs) utilizam uma faixa de interesse de 400 – 500 nm, o que corresponde à luz azul. O comprimento de onda entre 450 – 500 nm é capaz de ativar uma molécula fotossensível, a canforoquinona (CQ) – ativada a 468 nm em média -, e assim desencadear a reação química de polimerização. Os aparelhos LEDs são menores, não possuem ruídos, não necessitam de sistemas de filtros, possuem baixo consumo de energia, podem ser operados sem fio, são mais resistentes e possuem baixa emissão de calor. Apesar disso, existem alguns fatores que interferem nesse processo como o tempo de exposição, a intensidade de luz e o comprimento de onda. (PEREIRA, J. C., NETO, C. A., & GONÇALVES,2014)
A intensidade de luz ou densidade de potência se define na quantidade de fótons emitidos (mW/cm2) (FRANCO; LOPES, 2003). As evidências da literatura relacionam o melhor desempenho dos materiais fotossensíveis quando são adotados procedimentos de fotoativação com níveis de densidade de energia iguais ou superiores a 12J/cm², o que equivale a 300 mW/cm2, evitando que eventuais desvantagens produzidas por baixas densidades de potência ocorram (NUNES, 2006; RAMP et al., 2006; RUEGGEBERG, 1999; YAP et al., 2001; BENETTI, 2007), como a subpolimerização da resina composta e, consequentemente, mudança de cor, maior porosidade, diminuição da adesão ao tecido dental, maior desgaste, 
deterioração de suas propriedades mecânicas e físicas, além da polimerização insuficiente das camadas mais profundas que também contribui para a microinfiltração, aumentando o índice de sensibilidade pós-operatória e falhas na restauração (BLAZZIO MD, 2003). 
Sabe-se que a distância entre a ponta do fotopolimerizador e a superfície a ser fotopolimerizada influi diretamente na polimerização do material, além disso, materiais de proteção, que garantem a biossegurança, também podem influenciar na quantidade de luz que chega à superfície. Para avaliar a qualidade e a intensidade de luz dos fotopolimerizadores é utilizado um aparelho acessível, de fácil manuseio e pequeno porte, denominado radiômetro de cura. A partir desse instrumento de aferição, o objetivo do trabalho é avaliar a influência da distância entre o fotopolimerizador e a superfície, a interposição de protetores e o tempo de uso dos aparelhos sem carregar na intensidade de luz emitida por três fotopolimerizadores.
2. REFERENCIAL TEÓRICO
Existem no mercado odontológico basicamente quatro grandes tecnologias para fotopolimerização dos materiais resinosos: 1) Os aparelhos à base de Luz Halógena emitem uma luz incandescente com energia dentro de uma larga faixa de comprimento de onda e são compostos por uma lâmpada de filamento de tungstênio, que ao ser submetido a altas temperaturas, geram um sobreaquecimento do aparelho. Por essa razão, o sistema de ventilação é um dos componentes mais importantes, pois o calor produzido reduz drasticamente a vida útil e a potência da lâmpada, afetando negativamente na densidade de potência do aparelho. (RUEGGEBERG et al., 1999). 2) Os aparelhos de Arco de Plasma emite um espectro de luz amplo, incluindo a geração de luz ultravioleta, luz visível e radiação infravermelho. Esses aparelhos foram lançados pelos fabricantes com a proposta de polimerização da resina composta em apenas 3 segundos, entretanto, estudos científicos têm demonstrado que este curto período de fotoativação pode comprometer as propriedades físicas da resina composta (PEUTZFELDT et al; RUEGGEBERG et al., 2000). 3) Os aparelhos de Laser de Argônio emitem um comprimento próximo do pico máximo de absorção da conforoquinona (468 nm). Como esta energia está confinada em uma pequena parte do espectro da luz e os 
fótons percorrem na mesma direção sem divergência, a densidade de potência destes aparelhos é extremamente alta (>1000 mW/cm2), reduzindo o tempo de exposição. No entanto, apresentam alto custo e dificuldade de manutenção. 4) Os aparelho à base de LEDs azuis, ao contrário da lâmpada halógena, não produz luz visível por aquecimento de filamentos metálicos, mas pelas características próprias de um semicondutor. Os LEDs produzem uma luz concentrada dentro de um estreito espectro de emissão da luz visível (450 – 490 nm) e bastante próximo do pico de absorção máxima da conforoquinona (468 nm), diferentemente dos outros aparelhos que produzem energia inútil para a fotoativação (BOUSCHILICHER; JANDT et al.; KURACHI et al., 2001).
Os aparelhos LEDs têm sido a principal escolha do cirurgião-dentista por serem pequenos, não possuírem sistema de ventilação – reduzindo o ruído -, não necessitarem de filtros, possuírem baixo consumo de energia, podem ser portáteis, serem mais resistentes a vibrações e/ou choques, apresentarem vida útil de milhares de horas clínicas, bem como apresentarem baixa emissão de calor (FRANCO et al, 2003). Um dos aspectos questionados desse sistema de fotoativação é a densidade de potência. LOPES et al. chegou à conclusão que é importante que se implemente um maior tempo para fotopolimerização quando se usa aparelhos com menor densidade de potência, além de usar esse mesmo critério quando a resina composta possuir uma cor mais saturada ou maior grau de opacidade.
Para substituir os aparelhos de 1ª geração, que apresentavam densidade de potência baixa (100 – 300 mW/cm2) e permitir a efetiva polimerização das restaurações de resinas compostas, houve aumento da intensidade de luz e foram desenvolvidos sistemas de 2ª e 3ª geração que alcançam valores acima de 1000 mW/cm2. Esse aumento da intensidade de luz exerce influência decisiva sobre as características finais dos materiais, resultando em maior grau de conversão,maior profundidade de polimerização e maior microdureza superficial da resina composta (FRANCO; LOPES, 2003). De forma contrária, se for aplicada uma baixa densidade de potência, poderá resultar em materiais subpolimerizados, o que implicaria em propriedades físicas e mecânicas insatisfatórias (Rodrigues, 2011).
3. OBJETIVOS
Avaliar a influência da distância entre o fotopolimerizador e a superfície, a interposição de protetores e o tempo de uso dos aparelhos sem carregar na intensidade de luz emitida por três fotopolimerizadores.
4. RESULTADOS ESPERADOS
	A hipótese nula é que não haverá interferência nos valores em mW/cm2 independente da distância do fotopolimerizador e da interposição de elementos protetivos.
5. METODOLOGIA
	Serão utilizados três fotopolimerizadores comerciais: radii-cal (SDI) Bayswater, Australia, valo (Ultradent) Salt Lake City, EUA, valo (Ultradent) e Gnatus (Optilight Max)  Ribeirão Preto, Brasil). A partir disso, será aferido com um radiômetro as densidades de potência de cada fotopolimerizador, com as seguintes variáveis: 
(1) em relação à distância entre a ponta do fotopolimerizador e o radiômetro:
(a) íntimo contato com o radiômetro,
(b) 1 cm de distância,
(c) 2 cm de distância,
(d) 3 cm de distância e 
(e) 5 cm de distância;
(2) em relação à interposição de materiais protetores:
(a) sem nenhuma interferência,
(b) proteção com papel filme e 
(c) proteção com saco plástico transparente; 
(3) em relação à bateria do aparelho:
(a) totalmente carregado,
(b) após 1h depois de carregado e utilizado por 10 aplicações de 30 segundos, 
(c) após 2h depois de carregado e utilizado por 20 aplicações de 30 segundos, 
(d) após 3h depois de carregado e utilizado por 30 aplicações de 30 segundos e 
(e) após 4h depois de carregado e utilizado por 40 aplicações de 30 segundos.
	Todas as aferições serão realizadas pelo mesmo operador, previamente calibrado. Além disso, cada uma das variáveis será verificada três vezes e realizada média para garantir confiabilidade do teste. 
	Os dados obtidos serão submetidos à análise de variância (ANOVA – one way) e as médias comparadas pelo teste de Ryan-Einot-Gabriel-Welsch em nível de significância de 5%.
6. RECURSOS
	Material
	Unidade
	Valor
	Total
	Recursos humanos
	-
	-
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	Diárias
	-
	-
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	Material de consumo
	-
	-
	-
	Serviços
	-
	-
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	Equipamentos
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	-
	-
	Total geral
	-
	-
	-
7. CRONOGRAMA DE TRABALHO
	
	2017
	2018
	
	07
	08
	09
	10
	11
	12
	01
	02
	03
	04
	05
	06
	07
	Levantamento biliográfico
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Aquisição dos materiais
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Teste piloto
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Teste e aferições
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tabulação dos dados
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Análise dos resultados
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Escrita artigo
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Finalização do artigo
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
8. REFERÊNCIAS
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