RESUMO MD1 - Propriedades dos materiais dentários

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Moisés Santos|@eumoisesantos_ Odontologia UFPE – Materiais Dentários I – 2020.2 
Propriedades dos materiais 
dentários 
Propriedades: 
• Físico-químicas; 
• Biológicas; 
• Manipulativas; 
• Propriedades estéticas; 
• Relação custo-benefício. 
Revisão de química básica 
Cada material tem uma característica 
própria, sendo o átomo a menor unidade desses 
materiais; e a forma como eles interagem entre si 
geram reflexos em suas propriedades. 
OBS.: quanto maior a energia cinética, menor é a atração entre os 
atamos. 
Ligações interatômicas: as forças que mantêm os 
átomos unidos são denominadas de forças 
coesivas e podem ser classificadas como primárias 
e secundárias. 
• Ligações primárias: forte, que não se 
rompe com facilidade. 
1) Ligações covalentes (primárias): 
Formada quando os átomos 
dividem/compartilham elétrons na sua ultima 
camada, resultando em uma orbita comum aos dois 
átomos, formando compostos muito estáveis. Ex: 
resina odontológica. 
2) Ligação iônica (primária): 
Formada pela doação de um életron do para 
o átomo mais eletronegativo; a ligação é 
estabelecida pela atração eletromagnética. Os 
materiais formados assumem aspectos cristalinos. 
Ex.: cloreto de sódio e gesso odontológico. 
3) Ligação metálica (primária): 
Há a formação de uma nuvem de elétrons 
livres da última camada, essa nuvem é responsável 
pela excelente condutibilidade térmica e a 
capacidade de deformação plástica dos metais. Ex.: 
ouro puro. 
• Ligações secundárias: formada devido a 
variação de cargas entre moléculas ou 
grupamentos atômicos que induzem a 
força de atração entre as moléculas. 
1) Pontes de hidrogênio; 
2) Forças de Van der Waals 
Dependendo do tipo de interação molecular, 
vamos ter formação de estruturas cristalinas, que 
tem como característica um ponto de fusão “exato”, 
ou não cristalinas. 
Propriedades mecânicas 
Conjunto de propriedades que caracterizam 
a reação do material a forças externas. 
É importante compreender e prever o 
comportamento dos materiais que serão usados em 
cavidades biológicas. 
Toda força externa, tem um ponto de 
aplicação, em que ela é direcionada em uma 
magnitude, sendo medida pela unidade Newton(N). 
• Tensão: é a reação interna igual a 
intensidade e com sentido contrario à força 
externa aplicada (und: Mpa – megapascal). 
𝑇𝑒𝑛𝑠ã𝑜(𝑇) =
𝑓𝑜𝑟ç𝑎(𝑁)
á𝑟𝑒𝑎(𝑚𝑚^2)
 
Podem ser observados vários tipos de tensão: 
tração, compreensão, cisalhamento e flexão; para 
odontologia, as três primeiras são mais 
importantes. 
Tensão de tração: ocorre quando um corpo é sujeito 
a dois tipos de forças direcionadas para fora uma 
da outra, na mesma linha reta. 
 
O corpo resiste a deformação/alongamento; só há 
deformação quando a força supera a tensão – 
deformação de tração. 
Tensão de compressão: ocorre quando um corpo é 
sujeito a dois tipos de forças direcionadas uma 
contra a outra na mesma linha reta. 
 
 
CORPO 
CORPO 
 
Moisés Santos|@eumoisesantos_ Odontologia UFPE – Materiais Dentários I – 2020.2 
O corpo resiste a deformação/encurtamento; só há 
deformação quando a força supera a tensão – 
deformação de compressão. 
Tensão de cisalhamento: é causada por uma força 
que tende a deslocar um corpo sobre o outro. 
 
 
A força é aplicada adjacente à interface (ponto de 
contato entre os corpos; quando essa força supera 
a tensão, há um deslocamento/deslizamento. 
OBS.: durante a mastigação esses tipos de tensão não ocorrem 
separadamente. 
• Deformação: é a alteração no comprimento, 
por unidade de comprimento de um material 
produzida quando este é submetido a uma 
força (tensão). 
𝐷𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎çã𝑜 = 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
/𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑜𝑟𝑖𝑔𝑖𝑛𝑎𝑙 
= 𝐿 − 𝐿0/𝐿0 
OBS.: Pode ser representado por um valor absoluto ou por uma 
porcentagem. 
• Curva tensão-deformação 
A linha laranja é definida por toda força que 
for aplicada não vai gerar deformação, até que a 
força aplicada ultrapasse o ponto vermelho, a partir 
daí a haverá deformação, chegando à curva azul, 
que expressa que as grandezas tensão e 
deformação não são mais proporcionais. 
O ponto vermelho é chamado de limite de 
proporcionalidade (LP). 
Limite de proporcionalidade: é a maior tensão que 
um material pode ser submetido, de forma que a 
tensão seja diretamente proporcional à 
deformação. 
Antes de atingir o LP, a deformação gerada é tida 
como deformação elástica, quando ultrapassa o LP 
é chamada de deformação plástica. 
• Material Rígido 
 
• Material Flexível 
 
 
 
 
 
 
• Módulo de elasticidade (E): é a angulação 
entre o eixo de deformação e a reta formada 
pela deformação reversível. 
Representa a rigidez de um material dentro da faixa 
elástica. 
CORPO 2 
 
CORPO 1 
 
 
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• Resiliência: é a capacidade de um material 
absorver energia quando deformado 
elasticamente. 
É medida pela área do triangulo dentro da fase 
elástica (bxh/2). 
OBS.: as resinas flow, são resinas com maiores graus de resiliência, 
tendo indicações clinicas mais especificas. 
• Friabilidade/fragilidade: é a incapacidade 
relativa de um material em suportar uma 
deformação plástica antes de fraturar. 
 
 
 
 
 
 
Esse material sofre deformação plástica e então se 
fratura, muito próximo ao limite de 
proporcionalidade. 
• Ductibilidade e maleabilidade: é a 
capacidade de um material de se deformar 
plasticamente antes de se fraturar. 
OBS.: características dos metais e das ligas metálicas. 
A ductibilidade é a capacidade de se transformar 
em um fio, e a maleabilidade é a capacidade de se 
transformar em uma lâmina. 
• Tenacidade: é a resistência de um material à 
fratura. 
Medida por toda a área do gráfico tensão-
deformação. 
Propriedades de resistência 
Medem a resistência de maneira mais 
dinâmica. 
• Resistência à fadiga: é a tensão na qual um 
material falha sob cargas repetidas. 
As fraturas por fadiga são desenvolvidas a partir de 
trincas que se propagam até que ocorra uma fratura 
repentina e inesperada. 
• Resistência ao impacto: é a energia 
necessária para fraturar um material sob a 
força de um impacto (reação de um objeto 
Material restaurador direto ideal precisa ter o modulo de 
elasticidade relativamente alto, para que não sofra 
deformações elásticas em função, e um alto limite de 
proporcionalidade, para que não se deforme plasticamente sob 
cargas mastigatórias. 
 
 
Moisés Santos|@eumoisesantos_ Odontologia UFPE – Materiais Dentários I – 2020.2 
parado a uma colisão com um objeto em 
movimento). 
• Dureza: é a mensuração da resistência de 
um material à penetração ou riscos. 
OBS.: em odontologia é considerada um indicativo indireto do 
material ao desgaste na cavidade bucal. 
Propriedades físicas 
Propriedades reológicas 
A reologia é o estudo das características de 
escoamento dos materiais, independente do estado 
fisco. 
OBS.: O escoamento é a capacidade de um material escoar/deslizar 
pelo próprio peso/ação da gravidade (por si só). 
 As propriedades reológicas de um material 
são importantes, pois elas apresentam grande 
influência nas características de manipulação do 
material. 
OBS.: cada material escoa de maneira diferente. 
• Viscosidade: é a resistência do liquido ao 
escoamento, sendo controlada pelas formas 
de atrito interno entre os átomos dentro do 
líquido. 
Mede a consistência de um fluido e da sua 
incapacidade de escoamento (quanto maior a 
viscosidade, menor o escoamento) sendo 
influenciada pela temperatura. 
• Tixotropia: é a capacidadeque tem um 
liquido de se tornar menos viscoso e mais 
fluido sobre aplicação repetida de pressão. 
A rede de macromoléculas desse fluido se 
organiza em uma única direção sob a aplicação de 
uma força de cisalhamento, que facilita o 
escoamento; quando essa força é removida as 
macromoléculas retornam a sua posição original. 
OBS.: alta viscosidade somada a pressão, resulta em uma 
diminuição da viscosidade. 
Propriedades de térmicas 
É importante saber como os materiais 
restauradores vão se comportar frente a mudança 
de temperatura que serão expostos, para que 
possamos prever a longevidade desse material 
restaurador e sua influência sobre o tecido vivo. 
• Condutividade térmica: é a facilidade com a 
qual o calor é transferido através do material 
É a quantidade de calor que passa por 
segundo através de um corpo com 1cm de 
espessura e com uma seção transversal de 1cm², 
quando a diferença de temperatura entre dois 
extremos de um corpo é de 1ºC. 
Tem-se como materiais condutores, os 
metais; e como isolantes. os polímeros (cimentos e 
resinas compostas). 
• Difusividade térmica: é a medida da 
velocidade pela qual um corpo de 
temperatura não-uniforme atinge um estado 
de equilíbrio térmico. 
Importante para a confecção de PT, pois o 
material reduz a sensibilidade do paciente, fazendo 
que lesões no esôfago e estomago possam ser 
desenvolvidas. 
• Coeficiente de expansão térmica linear: é a 
alteração do comprimento pela unidade o 
comprimento original do material quando a 
temperatura é aumentada 1ºC (valor de 
deformação). 
 
Propriedades térmicas ideais: 
Condutibilidade térmica e difusividade térmica: 
depende do uso. 
Coeficiente de expansão térmica: semelhante ao 
dos substratos dentais. 
 
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Propriedades de ópticas 
São importante características para 
materiais restauradores estéticos, pois eles 
mimetizam as características reais dos dentes. 
 A cor não é uma propriedade ou 
característica estática e, nem sequer, é uma 
realidade física, mas sim a resposta do cérebro a 
um estímulo luminoso. A cor é uma característica 
dinâmica e só existe enquanto há luz e observador. 
A cor de um objeto depende da fonte de luz, 
das propriedades ópticas do objeto e da capacidade 
do olho de discrimina o espectro de luz visível que 
atinge a retina; assim o fundo (o que está por trás 
do objeto) influencia no que é visto. 
A cor é percebida através do espectro 
eletromagnético, na faixa de luz visível, são 
diferenciadas pelo comprimento de onda (variando 
de 400 – 700 nm) . 
• Luz: é uma radiação eletromagnética que 
pode ser detectada pelo olho humano, todas 
as caraterísticas da luz é determinada pelo 
seu comprimento de onda. 
O comprimento de onda é a medida entre os 
picos de uma onda eletromagnética, quanto maior 
o comprimento de onda, menor é o poder de 
interação dela com o organismo. 
• Cor: segundo estudo de Munsell, a cor é 
dividida em três dimensões matiz, croma e 
valor. 
Matiz: descreve a cor predominante de um objeto 
(ondas de comprimento predominantes). ex.: verde, 
amarelo ou azul. 
 
Croma: representa o grau de saturação ou a 
intensidade da matiz. 
 
 
Valor: identifica a claridade ou a escuridão da cor; 
pode ser medida independentemente do matiz; 
variando entre o alto valor (branco), os tons de 
cinza, e o baixo valor (preto). 
OBS.: o valor é a dimensão mais importante, uma vez que as 
discrepâncias são mais facilmente identificadas que alterações de 
matiz e croma. 
OBS.: o croma é inversamente proporcional ao valor. 
• Metamerismo: é uma característica que um 
objeto apresenta de mudar a luminosidade 
quando exposto a diferentes fontes de luz. 
Como a distribuição espectral da luz refletida 
ou transmitida por um objeto é dependente do 
conteúdo espectral da luz incidente, a aparência de 
um objeto é altamente dependente da natureza da 
luz, ela qual um objeto é visto. 
• Fluorescência: fenômeno em que o material 
absorve a luz com comprimento de onda 
muito curto (próximo ao da faixa ultravioleta 
– 400nm), e libera com um comprimento de 
onda maior (450nm). 
 
OBS.: quando, na restauração de dentes anteriores, com resinas 
compostas diretas, a última camada é a responsável pela presença 
ou ausência da fluorescência. 
• Transparência: um material que permite a 
passagem de luz, havendo pouca distorção. 
• Translucidez: é um material translúcido que 
permite alguma luz ultrapassa-la, absorve 
certa quantidade, dispersa e reflete o resto 
em sua superfície. 
MATIZ A: marrom-avermelhado
•dentes mais amarelados
MATIZ B: amarelo-alaranjado
•dentes mais brancos
MATIZ C: cinza-esverdeado
•dentes mais acinzentados
MATIZ D: cinza-rosado
•dentes amarronzados
Matiz A → A1, A2, A3, A4 – quanto maior o número, maior a 
saturação. 
 
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• Opacidade: é um material que não é capaz 
de transmitir a luz, mas absorve e reflete ou 
dispersa na superfície. 
Propriedades químicas 
Degradação de materiais restauradores 
A cavidade oral é um local extremamente 
inóspito para os materiais restauradores, e isso vai 
variar dos hábitos de higiene, nutrição, umidade na 
cavidade oral, acidez e gradientes de concentração. 
 
• Degradação de polímeros: esses polímeros 
passam por uma sorção de água, que gera 
uma ruptura da sua união. 
O calor, o ataque químico e, até mesmo, a 
água, geram a ruptura das cadeias do polímero, 
desencadeando uma menor rigidez, maior 
resistência, descoloração, degradação hidrolítica e 
redução da biocompatibilidade. 
• Manchamento e corrosão de metais: ocorre 
pela atuação da umidade, diferenças de 
temperatura, alimentes e líquidos com 
extrema variação de pH e ácidos digestivos. 
Corrosão: processo químico ou eletroquímico 
através do qual um metal e atacado por agentes 
naturais, como água e ar, resultando na dissolução, 
deterioração, ou enfraquecimento parcial ou 
completo de qualquer substância sólida. 
1. Oxidação seca (química): reação genérica 
de oxidação seca: 𝑀𝑒𝑡𝑎𝑙 + 𝑂2 → 𝑂𝑥𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑜 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙; 
A oxidação ao ar seco não se constitui 
corrosão eletroquímica, porque não há 
eletrólitos (não ocorre na cavidade oral). 
2. Oxidação úmida (eletroquímica): envolvem 
transferência de elétrons. Portanto, são 
reações anódicas e catódicas (reações de 
oxidação e redução); envolve a presença de 
uma solução que permite o movimento de 
íons. 
3. Oxidação galvânica: dois metais diferentes 
são combinados, resultado na corrosão 
significativamente mais elevada de um dos 
metais. 
4. Oxidação por célula de concentração: 
quando há uma fenda acentuada ou um 
espaço preenchido por fluido, o material 
metálico é perdido na base da fenda. O 
ataque na base da fenda, faz com essa 
oxidação ocorra de maneira mais acelerada. 
Manchamento: ocorre um deslustre, gerando 
manchas; em material restaurador (amalgama) há 
formação de uma camada superficial de sulfeto de 
prata não relacionada à integridade estrutural da 
amálgama – a realização de polimento é profilática. 
OBS.: o manchamento pode ser um percursor da corrosão. 
Propriedades biológicas 
Biocompatibilidade 
Qualidade do que é harmonioso com a vida 
– não possui efeitos tóxicos ou prejudiciais às 
funções biológicas. 
É a relação entre o material e o organismo, 
de tal forma que ambos não produzam efeitos 
indesejáveis. 
as restaurações interagem com o material 
biológico do corpo com: esmalte, dentina, mucosa, 
epitélio juncional e tecido ósseo. 
De outro ponto de vista, a biocompatibilidade 
pode ser definida como a capacidade de um 
material de desencadear uma resposta biológica 
apropriada de uma certaaplicação no organismo. 
• O que se espera do material? 
Quanto ao cimento: espera-se a formação de uma 
barrei dentinária + manutenção da saúde pulpar. 
Umidade
• dissolução;
• liberação de componetes solúveis; 
• corrosão;
Acidez
• Erosão
Gradiente de concentração
• descoloração;
• degradação;
• manchamento;
 
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Quanto a resina composta: espera-se que ela 
restaure a função sem causar danos. 
• Que tipos de reações esses materiais podem 
causar no organismo? 
1. Respostas inflamatórias: podem ser agudas 
ou crônicas; 
2. Respostas alérgicas, uma resposta 
exacerbada há um estimulo que não deveria 
trazer prejuízos – independente da dose (ex: 
resinas acrílicas, compósitos, metais e 
látex). 
3. Respostas de toxicidade: potencial de um 
material, relacionado à dose, pode causar 
morte das células ou do tecido. 
4. Respostas mutagênicas: observar potenciais 
de mutagenicidade – potencial de alterar a 
sequência de pares de bases do DNA celular 
– e de carcinogenicidade – capacidade de 
causar tumores. 
 
• Biomaterial: qualquer material, exceto 
medicamentos, que possam ser utilizados 
durante um período indeterminado como 
parte de um tratamento, estimulando a 
reparação tecidual, funcional ou orgânica. 
OBS.: nem todo biomaterial é biocompatível. 
Os biomateriais são testados em processos 
in vitro, in vivo, e testes pré-clínicos, antes de serem 
utilizados em pessoas, para ver quais são as 
reações e se esses materiais de fato podem ser 
usados e como devem ser usados. 
 
 
 
 
Referências: 
Van Noort, R. Introdução aos Materiais 
Dentários. 3ª Edição. Rio de Janeiro: Elsevier, 
2010. 
Material biocompatível
• não pode ser prejudical à polpa ou aos tecidos moles;
• não pode conter substâncias tóxicas dispersíveis;
• devem ser livres de agentes sensibilizantes;
• não devem conter um potencial carcinogênico