Phillips ANUSAVIC

E SHEN R

AWLS

Materiais D

entrios

Phillips

MateriaisDentrios

12aEDIO

Kenneth J. ANUSAVICEChiayi SHENH. Ralph RAWLS

Phillips

MateriaisDentrios

A referncia em Materiais Dentrios, ANUSAVICE 12 Edio apresenta o que h de mais atualizado no campo da Odontologia, com informaes sobre os materiais utilizados no laboratrio e na clnica. Destaque para o contedo de nvel cientfico alinhado para os estudantes de graduao e especializao.

Com nfase no uso clnico e prtico, bem como nas propriedades fsicas, mecnicas, qumicas e biolgicas dos materiais, ANUSAVICE aborda a compatibilidade dos materiais e nesta, nova edio, de forma totalmente ilustrada e em cores. Novas tecnologias emergentes, equipamentos, produtos e acessrios so apresentados de maneira atualizada e de fonte confivel. Alm de uma coleo de fotografias clnicas que facilitam a compreenso dos tpicos e conceitos discutidos em cada captulo.

Caractersticas em Destaque:

Grupo de colaboradores de renome confere credibilidade e experincia a cada tpico discutido.

Captulo sobre tecnologias emergentes, como CAD/CAM e implantes, o mantm atualizado a respeito dos materiais e conceitos introduzidos recentemente e aqueles em desenvolvimento.

Organizao dos captulos e do contedo em quatro partes (Classes Gerais e Propriedades dos Materiais Dentrios, Materiais Dentrios Acessrios, Materiais Restauradores Diretos e Materiais Restauradores Indiretos) apresenta o material de uma maneira lgica e eficiente para melhor leitura e compreenso.

Equilbrio entre cincia dos materiais e manipulao aproxima o conhecimento necessrio a dentistas e tcnicos de laboratrio.

Grande nfase em biocompatibilidade, servindo como um guia til para clnicos e educadores sobre a segurana dos materiais.

Ilustraes, fotografias e grficos totalmente em cores em todo o livro tornam o texto claro e atraente.

Questes para despertar o pensamento crtico, que aparecem em caixas ao longo de cada captulo estimulam o raciocnio e encorajam a discusso em sala de aula sobre conceitos e princpios fundamentais.

Palavras-chave apresentadas no incio de cada captulo auxiliam os leitores a se familiarizar com termos importantes para a compreenso do texto.

12aEDIO

12aEDIO

Classificao de Arquivo Recomendada

ODONTOLOGIA MATERIAIS DENTRIOS

www.elsevier.com.br/odontologia

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MATERIAIS DENTRIOSPHILLIPS

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Kenneth J. Anusavice, PhD, DMDDistinguished Professor EmeritusDepartment of Restorative Dental SciencesDirector, Center for Dental BiomaterialsCollege of DentistryUniversity of FloridaGainesville, Florida

Chiayi Shen, PhDAssociate ProfessorDepartment of Restorative Dental SciencesCollege of DentistryUniversity of FloridaGainesville, Florida

H. Ralph Rawls, PhDProfessor of BiomaterialsResearch DivisionDepartment of Comprehensive DentistryUniversity of Texas Health Science Center at San AntonioSan Antonio, Texas

MATERIAIS DENTRIOSPHILLIPS

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2013 Elsevier Editora Ltda. Traduo autorizada do idioma ingls da edio publicada por Saunders um selo editorial Elsevier Inc. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. Nenhuma parte deste livro, sem autorizao prvia por escrito da editora, poder ser reproduzida ou transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrnicos, mecnicos, fotogr cos, gravao ou quaisquer outros. ISBN: 978-85-352-6818-8 ISBN (verso eletrnica): 978-85-352-6973-4 ISBN (plataformas digitais): 978-85-352-6819-5

Copyright 2013 by Saunders, an imprint of Elsevier Inc.

Copyright 2003, Elsevier Science (USA)

Previous editions copyrighted 1996, 1991, 1982, 1973, 1967, 1960, 1954, 1946, 1940, 1936 by W.B. Saunders Company

Th is edition of Phillips Science of Dental Materials by, 12 th edition by Kenneth J. Anusavice, Chiayi Shen and H. Ralph Rawls is published by arrangement with Elsevier Inc.

ISBN: 978-1-4377-2418-9

Capa Mello e Mayer

Editorao Eletrnica Th omson Digital

Elsevier Editora Ltda. Conhecimento sem Fronteiras

Rua Sete de Setembro, n 111 16 andar 20050-006 Centro Rio de Janeiro RJ

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Consulte nosso catlogo completo, os ltimos lanamentos e os servios exclusivos no site www.elsevier.com.br

NotaComo as novas pesquisas e a experincia ampliam o nosso conhecimento, pode haver necessidade de alterao dos mtodos de pesquisa, das prticas pro ssionais ou do tratamento mdico. Tanto mdicos quanto pesquisa-dores devem sempre basear-se em sua prpria experincia e conhecimento para avaliar e empregar quaisquer informaes, mtodos, substncias ou experimentos descritos neste texto. Ao utilizar qualquer informao ou mtodo, devem ser criteriosos com relao a sua prpria segurana ou a segurana de outras pessoas, incluindo aquelas sobre as quais tenham responsabilidade pro ssional.

Com relao a qualquer frmaco ou produto farmacutico especi cado, aconselha-se o leitor a cercar-se da mais atual informao fornecida (i) a respeito dos procedimentos descritos, ou (ii) pelo fabricante de cada produto a ser administrado, de modo a certi car-se sobre a dose recomendada ou a frmula, o mtodo e a durao da administrao, e as contraindicaes. responsabilidade do mdico, com base em sua experincia pessoal e no conhecimento de seus pacientes, determinar as posologias e o melhor tratamento para cada paciente individualmente, e adotar todas as precaues de segurana apropriadas.

Para todos os efeitos legais, nem a Editora, nem autores, nem editores, nem tradutores, nem revisores ou colaboradores, assumem qualquer responsabilidade por qualquer efeito danoso e/ou malefcio a pessoas ou pro-priedades envolvendo responsabilidade, negligncia etc. de produtos, ou advindos de qualquer uso ou emprego de quaisquer mtodos, produtos, instrues ou ideias contidos no material aqui publicado.

O Editor

CIP-BRASIL. CATALOGAO NA PUBLICAO SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ

A645p Anusavice, Kenneth J.

Phillips materiais dentrios / Kenneth J. Anusavice, Chiayi Shen, H. Ralph Rawls ; traduo Roberto Braga ... [et al.]. - 12. ed. - Rio de Janeiro : Elsevier, 2013.

592 p. : il. ; 27cm.

Traduo de: Phillip Science of dental materials Indice Remissivo

ISBN 978-85-352-6818-8

1. Materiais dentrios. I. Phillips, Ralph W. II. Shen, Chiayi. III. Rawls, H. Ralph.

IV. Ttulo. 13-02083 CDD: 617.695 CDU: 616.314:615.46

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v REVISO CIENTFICA E TRADUO

CARMEM S. PFEIFER ( Caps. 12 a 22 ) Assistant Professor, Biomaterials and Biomechanics, School of Dentistry, Oregon Health and Science University (OHSU)

ROBERTO RUGGIERO BRAGA ( Caps. 1 a 11 ) Professor Titular do Departamento de Departamento de Biomateriais e Biologia Oral da Faculdade de Odontologia da Universidade de So Paulo

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COLABORADORES

SIBEL A. ANTONSON , DDS, PhD, MBA

Clinical Associate Professor and Director of Dental Biomaterials

Department of Restorative Dentistry Th e State University of New York at Bu alo School of Dental Medicine Bu alo, New York Director, Education and Professional Services Ivoclar Vivadent, Inc. Amherst, New York Captulo11 Materiais e Processos para Corte, Desgaste,

Acabamento e Polimento

KENNETH J. ANUSAVICE , PhD, DMD

Distinguished Professor Emeritus Department of Restorative Dental Sciences Director, Center for Dental Biomaterials College of Dentistry University of Florida Gainesville, Florida Captulo1 Viso Geral dos Materiais Preventivos e Restauradores Captulo4 Propriedades Mecnicas dos Materiais Dentrios Captulo5 Estrutura e Propriedades de Ligas Dentrias

para Fundio Captulo7 Biocompatibilidade Captulo10 Ceras Odontolgicas, Revestimentos para Fundio

e Procedimentos de Fundio Captulo11 Materiais e Processos para Corte, Desgaste,

Acabamento e Polimento Captulo18 Cermicas Odontolgicas Captulo21 Tecnologias Emergentes

WILLIAM A. BRANTLEY , PhD

Professor and Director Graduate Program in Dental Materials Science Division of Restorative, Prosthetic and Primary Care

Dentistry College of Dentistry Th e Ohio State University Columbus, Ohio Captulo5 Estrutura e Propriedades de Ligas Dentrias

para Fundio

JOSEPHINE F. ESQUIVEL-UPSHAW , DMD, MS, MS-CI

Associate Professor Department of Restorative Dental Sciences College of Dentistry University of Florida Gainesville, Florida Captulo20 Implantes Dentrios

LAWRENCE GETTLEMAN , DMD, MSD

Professor of Prosthodontics & Biomaterials School of Dentistry University of Louisville Louisville, Kentucky Captulo19 Resinas e Polmeros Protticos

JACK E. LEMONS , PhD

Professor Department of Prosthodontics School of Dentistry University of Alabama at Birmingham Birmingham, Alabama Captulo20 Implantes Dentrios

RODNEY D. PHOENIX , DDS, MS

Director Resident Education USAF Graduate Prosthodontics Residency Lackland AFB, Texas Captulo19 Resinas e Polmeros Protticos

CAROLYN PRIMUS , PhD

Primus Consulting Bradenton, Florida Captulo14 Cimentos Dentrios Captulo21 Tecnologias Emergentes

C0125.indd viiC0125.indd vii 25/06/13 8:45 AM25/06/13 8:45 AM

COLABORADORESviii

H. RALPH RAWLS , PhD

Professor of Biomaterials Research Division Department of Comprehensive Dentistry University of Texas Health Science Center at San Antonio San Antonio, Texas Captulo3 Propriedades Qumicas e Fsicas de Slidos Captulo6 Polmeros Dentrios Captulo12 Adeso e Sistemas Adesivos Captulo13 Compsitos de Base Resinosa (Resinas Compostas) Captulo19 Resinas e Polmeros Protticos Captulo21 Tecnologias Emergentes

GOTTFRIED SCHMALZ , DDS, DMD, PhD

Professor and Chairman Department of Operative Dentistry and Periodontology University of Regensburg Regensburg, Germany Captulo7 Biocompatibilidade

CHIAYI SHEN , PhD

Associate Professor College of Dentistry Department of Restorative Dental Sciences University of Florida Gainesville, Florida Captulo2 Estrutura da Matria e Princpios de Adeso Captulo8 Materiais de Moldagem Captulo9 Gessos Captulo14 Cimentos dentrios Captulo15 Amlgamas Dentrios Captulo16 Ligas para Fundio e Unio de Metais Captulo17 Metais Trabalhados Mecanicamente

ERICA C. TEIXEIRA , DDS, MSC, PhD

Assistant Professor Department of Comprehensive Dentistry University of Texas Health Science Center at San Antonio San Antonio, Texas Captulo12 Adeso e Sistemas Adesivos

QIAN WANG , PhD

Research Associate Department of Pediatric-Tropical Medicine Baylor College of Medicine Houston, Texas Captulo12 Adeso e Sistemas Adesivos

KYUMIN WHANG , PhD

Associate Professor Division of Research Department of Comprehensive Dentistry Th e University of Texas Health Science Center at San

Antonio San Antonio, Texas Captulo13 Compsitos de Base Resinosa (Resinas Compostas)

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Gostaramos de dedicar esta edio aos dois primeiros editores deste livro, Dr. Eugene W. Skinner (1896-1966) e Dr. Ralph W. Phillips (1918-1991).

Dr. Eugene Skinner, professor de fsica da Faculdade de Odontologia da Northwestern University em Chicago, publicou a primeira edio de Th e Science of Dental Materials em 1936. Dr. Skinner introduziu Ralph Phillips como coautor da quinta

edio do livro em 1960. Dr. Skinner faleceu durante a fase de reviso das provas da sexta edio em 1966. Dr. Phillips renomeou o livro Skinner's Science of Dental Materials na stima edio, e este nome se manteve at a nona edio. Aps a morte do Dr. Phillips em 1991, o livro foi renomeado Phillips Science of Dental Materials a partir da 10 a at a 12 a edio.

Ao longo de uma importante carreira que se estendeu por cinco dcadas, Dr. Phillips foi reconhecido como um dos mais proeminentes lderes no campo da cincia dos materiais dentrios. Ele foi um dos primeiros cientistas da rea odontolgica a investigar a relao entre testes laboratoriais e desempenho clnico. Iniciou investigaes clnicas direcionadas para a anlise do efeito do ambiente oral sobre os materiais restauradores, determinao da biocompatibilidade de materiais restauradores e a e ccia de novas formulaes e tcnicas. Durante seus muitos anos de trabalho, permaneceu rmemente comprometido

com seu foco na relevncia clnica de achados laboratoriais, uma abordagem que dominou tanto o seu estilo de ensinar quanto as suas atividades de pesquisa. Dentre as suas principais contribuies para a odontologia, Dr. Phillips foi pioneiro no estudo sobre a in uncia do or sobre a solubilidade e dureza do esmalte dentrio e seu potencial anticariognico quando includo

em materiais restauradores. Nos anos de 1960, ele coordenou o primeiro simpsio sobre materiais dentrios adesivos, que reuniu pesquisadores com conhecimento nos campos da adeso, cincia dos polmeros e estrutura dentria. Durante a sua carreira, publicou mais de 300 artigos cient cos e livros e organizou mais de 40 simpsios e conferncias relacionadas a

biomateriais e pesquisa odontolgica.

Eugene W. Skinner Ralph W. Phillips

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PREFCIO

Este livro representa uma viso abrangente sobre a compo-sio, biocompatibilidade, propriedades fsicas, variveis de manipulao e desempenho de materiais restauradores diretos e indiretos e materiais acessrios usados em odontologia. O livro pretende ser um livro-texto para estudantes de odonto-logia, estudantes de higiene dentria, tcnicos de laboratrio e cientistas da rea de materiais dentrios. Ele tambm foi desenvolvido para ser til como livro de referncia para dentis-tas, auxiliares de consultrio e pro ssionais ligados ao mercado odontolgico. Embora os conceitos cient cos apresentados em alguns captulos sejam de certa forma avanados, a in-formao na maior parte dos captulos pode ser prontamente compreendida por indivduos com formao superior * bsica.

A 12 a edio de Phillips Materiais Dentrios est dividida em quatro sees que re etem o foco dos captulos contidos em cada parte. A Parte I, Classes Gerais e Propriedades dos Materiais Dentrios , consiste em sete captulos sobre a es-trutura, propriedades fsicas, propriedades mecnicas, proces-sos de fundio, polmeros dentrios e biocompatibilidade de materiais restauradores e acessrios usados em odontologia. A Parte II: Materiais Dentrios Acessrios , contm quatro captulos que incluem materiais de moldagem, produtos de gesso, ceras odontolgicas, revestimentos e procedimentos para fundio e materiais para acabamento e polimento. A Parte III: Materiais Restauradores Diretos , focada em quatro reas: adeso e agentes adesivos, resinas e cimentos restauradores, cimentos dentrios e amlgama dentrio. A Parte IV: Materiais Restauradores Indiretos , consiste em seis captulos incluindo fundio odontolgica e soldagem de ligas, metais trabalhados a frio, cermicas odontolgicas, resinas para base de prteses, implantes dentrios e um captulo novo sobre tecnologias emergentes. Materiais diretos e indiretos so usados para res-taurar a funo e/ou esttica em bocas com dentes dani cados, cariados ou ausentes atravs de restauraes confeccionadas diretamente no dente preparado ou de uma prtese, cons-truda indiretamente em um laboratrio antes da instalao na cavidade oral.

Conforme mostrado na tabela a seguir, os 23 captulos da 11 a edio foram condensados nos 21 captulos da 12 a edio combinando-se os Captulos5 e6 no novo Captulo5 , Es-trutura e propriedades das ligas para fundio ; substituindo-se os Captulos11 e12 com o novo Captulo10 , Ceras odontol-gicas, revestimentos para fundio e procedimentos de fundio ; substituindo-se os Captulos18 e20 com o novo Captulo17 , Metais trabalhados mecanicamente ; e adicionando-se o novo Captulo21 , Tecnologias emergentes .

Esse formato condensado agrupa tpicos semelhantes em um mesmo captulo, tornando mais fcil localizar informa-es sobre um dado tema. Cada um dos captulos contm uma seo introdutria com palavras-chave, desenvolvida para familiarizar o leitor com a terminologia e as de nies, e diversas questes formuladas com o propsito de estimular o pensamento crtico e enfatizar conceitos importantes. As res-postas para essas questes so geralmente encontradas na seo ou sees imediatamente seguintes a cada questo. Embora a terminologia esteja associada com de nies cient cas e odontolgicas geralmente aceitas, no nosso objetivo fornecer um dicionrio abrangente de todos os termos usados na cincia dos biomateriais dentrios.

Vrios captulos trazem abordagens totalmente novas para o assunto em questo. O Captulo1 foi revisado para fornecer uma viso geral introdutria do uso dos materiais dentrios, a evoluo histrica dos biomateriais e normas de segurana e controle de qualidade. Os Captulos5,10,16 e17 foram reestruturados para re etir uma viso atualizada de metais para fundio e metais trabalhados a frio. O Captulo6 re ete uma nova abordagem na cincia dos polmeros dentrios. O Captulo7 uma descrio totalmente nova dos princpios bsicos e implicaes clnicas das avaliaes de biocompati-bilidade. O Captulo9 representa uma integrao de captulos anteriores sobre materiais de moldagem. O Captulo12 uma nova viso geral dos princpios de adeso e sistemas adesivos. O Captulo13 apresenta uma reviso atualizada das resinas res-tauradoras. O Captulo14 sobre cimentos dentrios descreve as composies dos cimentos, caractersticas de manipulao e seu desempenho clnico. O Captulo18 representa um resumo atualizado das cermicas usadas para prteses metalocermi-cas e totalmente cermicas. O Captulo20 uma nova viso geral sobre os implantes dentrios com nfase no material do

* Nota do tradutor : Nos Estados Unidos, odontologia cursada aps quatro anos de um curso superior de formao bsica. Portanto, o que os autores sugerem aqui que pessoas apenas com a formao do college podem se bene ciar das informaes contidas no livro.

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implante e consideraes sobre o desenho do implante em relao ao seu desempenho clnico. Finalmente, o Captulo21 projeta tecnologias futuras com potencial em odontologia e descreve tanto tecnologias surgidas recentemente quanto aquelas previstas para as prximas dcadas.

OBJETIVOS DESTE LIVRO PARA OS LEITORES

Os objetivos deste livro-texto so: (1) introduzir a cincia dos biomateriais odontolgicos para educadores e estudantes com pouca ou nenhuma base em engenharia ou odontologia e facilitar seus estudos sobre as propriedades fsicas e qumicas relacionadas seleo e uso destes materiais pelo dentista, assistentes de consultrio, tcnicos em higiene dentria e tc-nicos de laboratrios de prtese, (2) descrever as propriedades bsicas dos materiais dentrios que esto relacionadas sua manipulao clnica pelo dentista e/ou por tcnicos de labora-trio, (3) caracterizar a durabilidade e esttica de restauraes dentrias e prteses feitas com materiais restauradores e (4) identi car caractersticas dos materiais que afetam de modo geral a compatibilidade tecidual e sua segurana biolgica. Assume-se que o leitor possui um conhecimento introdut-rio de fsica ou mecnica, bem como de qumica orgnica e inorgnica.

A tecnologia e informao oferecidas tm o intuito de aproximar o conhecimento de biomateriais obtidos em cursos bsicos de engenharia, qumica e fsica do uso dos

materiais no laboratrio dentrio e no consultrio odon-tolgico. Uma tcnica odontolgica no necessariamente um processo emprico. Na verdade, ela deve estar baseada em princpios cientficos slidos, na medida que mais in-formaes so disponibilizadas pela pesquisa odontolgica e biomdica. Os 21 captulos da 12 a edio focam no apenas naquilo que os materiais devem cumprir, mas principalmen-te no porqu de os materiais reagirem de uma determina-da forma e como as variveis de manipulao afetam seu desempenho em laboratrios de prtese ou consultrios odontolgicos.

O que diferencia um pro ssional da rea odontolgica de um tcnico? Para responder essa pergunta necessrio en-tender que, na prtica, cada experincia envolvendo preven-o de doenas, tratamento de danos resultantes de doenas bucais e restaurao de dentes lesionados por doena, trauma e/ou negligncia nica. O dentista, o tcnico em higiene dentria, o assistente de consultrio e o tcnico de laboratrio precisam ter o conhecimento bsico necessrio que permita a eles identificar as condies ideais para a realizao de procedimentos espec cos, respaldados por fundamentos cient cos e senso crtico.

Quando um dentista precisa remover uma prtese xa em zircnia fraturada, as possveis di culdades associadas ao corte de um material com alta tenacidade sem aquecer demasiada-mente o dente requer excelentes habilidades psicomotoras, percepo da quantidade de calor transferida para o tecido

12 a edio Assunto 11 a edio

Captulo 1 Viso geral dos materiais preventivos e restauradores Captulo 1

Captulo 2 Estrutura da matria e princpios de adeso Captulo 2

Captulo 3 Propriedades qumicas e fsicas de slidos Captulo 3

Captulo 4 Propriedades mecnicas dos materiais dentrios Captulo 4

Captulo 5 Estrutura e propriedades de Ligas Dentrias para fundio Captulo 5 / 6

Captulo 6 Polmeros dentrios Captulo 7

Captulo 7 Biocompatibilidade Captulo 8

Captulo 8 Materiais de moldagem Captulo 9

Captulo 9 Gessos Captulo 10

Captulo 10 Ceras odontolgicas, revestimentos para fundio e procedimentos de fundio Captulo 11 / 12

Captulo 11 Materiais e processos para corte, desgaste, acabamento e polimento Captulo 13

Captulo 12 Adeso e sistemas adesivos Captulo 15

Captulo 13 Compsitos de base resinosa (resinas compostas) Captulo 14

Captulo 14 Cimentos dentrios Captulo 16

Captulo 15 Amlgamas dentrios Captulo 17

Captulo 16 Ligas para fundio e unio de metais Captulo 19

Captulo 17 Metais trabalhados mecanicamente Captulo 18 / 20

Captulo 18 Cermicas odontolgicas Captulo 21

Captulo 19 Resinas e polmeros protticos Captulo 22

Captulo 20 Implantes dentrios Captulo 23

Captulo 21 Tecnologias emergentes -

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pulpar e decises coerentes sobre a taxa de resfriamento e a velocidade de rotao da ponta diamantada. No entanto, a avaliao mais difcil se refere s diferentes opes de trata-mento para substituir o trabalho que est sendo removido. O critrio mais importante para esta deciso, bem como para a maioria das decises clnicas, considerar que os benefcios associados a cada opo de tratamento devem superar seus potenciais riscos.

O dentista e o engenheiro tm muito em comum. Dentistas precisam estimar as tenses que uma prtese dentria precisa suportar e tomar decises embasadas pela experincia pessoal e pelas evidncias clnicas existentes para formar um conceito sobre o desenho ideal da estrutura prottica e da restaurao nal. Eles precisam ter conhecimentos su cientes sobre as pro-priedades fsicas dos diferentes tipos de materiais envolvidos no tratamento, de modo a exercitar o melhor julgamento pos-svel na sua escolha. Por exemplo, os pro ssionais da rea odon-tolgica precisam saber se uma restaurao extensa requer o uso de um amlgama, uma resina composta, um cimento, uma liga metlica, uma cermica ou uma restaurao metalocermi-ca. Por meio do conhecimento sobre as propriedades fsicas e qumicas de cada um desses materiais, os cirurgies-dentistas tm condies de avaliar corretamente as demandas de uma determinada situao clnica. Alm dos requisitos mecnicos dos materiais que esto includos no treinamento dado em cursos de engenharia, os requisitos estticos e siolgicos esto alm dos conhecimentos do engenheiro.

Um vez que o dentista tenha selecionado o tipo de material a ser utilizado, o produto comercial escolhido deve apresentar evidncias su cientes sobre a sua segurana. Os grandes fabri-cantes de materiais odontolgicos tm a inteno de cooperar com dentistas para fornecer materiais da mais alta qualidade. O dentista deve ser capaz de avaliar, de uma perspectiva in-formada e crtica, as qualidades apregoadas pelos respectivos fabricantes. Para a sua prpria segurana e dos seus pacientes, o dentista deve ser capaz de reconhecer e avaliar criticamente a veracidade dessas a rmaes. Cursos ou palestras de materiais dentrios tentam passar para o dentista certos critrios para seleo que os permitam discernir os fatos da co.

Alm disso, os cursos de graduao oferecem aos alunos uma viso geral do propsito cientfico da profisso que eles escolheram. Como a prtica diria envolve a seleo e o uso de materiais dentrios para o tratamento dos pacientes, bvio que a cincia dos materiais dentrios de suma importncia.

A exploso recente de novos biomateriais sugere que mais mudanas continuaro a ocorrer na prtica odontolgica. Com base nos conhecimentos a respeito dos princpios da cincia dos materiais, os leitores precisam estar preparados para ana-lisar os benefcios e as limitaes dos materiais dentrios e tomar decises racionais sobre suas escolhas e usos na prtica clnica. Nem todos os materiais utilizados em odontologia esto includos neste livro. Por exemplo, anestsicos, medi-camentos e agentes teraputicos como vernizes uoretados, xilitol e clorexidina no esto dentro dos objetivos deste li-vro. A cincia dos materiais dentrios geralmente engloba algumas das propriedades dos tecidos bucais naturais (esmalte,

dentina, cemento, tecido pulpar, ligamento periodontal e os-so) e materiais sintticos que so utilizados para preveno e controle da crie dental, para terapia periodontal e para a reconstruo de estruturas orais perdidas, dani cadas ou sem esttica. Essas categorias incluem materiais empregados em disciplinas como odontologia preventiva, sade pblica, dents-tica operatria, cirurgia bucomaxilofacial, prtese maxilofacial, implantodontia, ortodontia, periodontia, odontopediatria, prtese xa e removvel.

ORGANIZAO

Em geral, o currculo de engenharia na maior parte das uni-versidades inclui diversos aspectos da cincia dos materiais. Tpicos incluem caractersticas microestruturais dos mate-riais e a dependncia existente entre propriedades e estrutura interna. A sequncia do curso geralmente progride das es-truturas atmicas ou moleculares para a estrutura macros-cpica, do simples para o mais complexo. O conhecimento nessa rea se desenvolve em vrias disciplinas, tais como biologia, microbiologia, fsico-qumica, esttica, fsica do estado slido, cincia dos polmeros, cermicas, engenharia mecnica e metalurgia. Pelo fato de os princpios funda-mentais das cincias f sicas, engenharia e microestrutura determinarem as propriedades de todos os materiais, de crtica importncia que se estude as caractersticas micro-estruturais antes de prosseguir para caractersticas e pro-priedades macroestruturais.

Aps uma viso geral dos materiais dentrios ( Captulo1 ), a Parte I foca na estrutura e propriedades dos materiais. A importncia de relacionar as propriedades de um material sua estrutura atmica ou cristalina enfatizada no Captulo2 , que lida com a estrutura atmica e molecular dos materiais e certos princpios da cincia dos materiais que no so geralmente in-cludos nos cursos de fsica do ensino mdio. Esses princpios, por sua vez, so relacionados s propriedades dos materiais dentrios nos Captulos3 e4 . Os requisitos impostos s micro-estruturas dentrias e s propriedades dos materiais so severos e nicos. Para planejar prteses corretamente, o dentista precisa estar ciente das limitaes dos materiais restauradores e das condies rigorosas existentes na cavidade oral. Esses fatores so tambm discutidos nos Captulos3 e4 . Deve-se estar atento s di culdades envolvidas na seleo de um material que seja tecnicamente pouco sensvel, biocompatvel, durvel e, em muitos casos, esttico.

Seguindo-se aos captulos sobre estrutura da matria ( Captulo2 ) e propriedades fsicas e mecnicas dos mate-riais dentrios ( Captulos3 e4 ) esto os captulos referentes a aspectos gerais sobre metais e ligas, polmeros, cermicas e biocompatibilidade dos materiais dentrios.

A cincia bsica da metalurgia fsica estuda as propriedades de metais e ligas, enquanto que a metalogra a lida com a mi-croestrutura resultante da solidi cao e tratamento trmico dos metais ( Captulo5 ). A constituio das ligas neste captulo representa o equilbrio de fases encontrado em um sistema de ligas em funo da temperatura e composio. O Captulo6 tem como foco os polmeros dentrios.

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bvio, com base nas discusses de agncias regulatrias odontolgicas, como a ADA Council on Scienti c A airs , FDA, FDI e a ISO, que a biocompatibilidade de um material dentrio com os tecidos orais precede sua comercializao ou sua sele-o. Essas consideraes biolgicas so cobertas no Captulo7 e so mencionadas ao longo do livro.

Os Captulos8 a11 na Parte II descrevem os materiais aces-srios e as tcnicas utilizadas para fabricar e dar acabamento s superfcies de restauraes e prteses dentrias. Esses materiais incluem materiais de moldagem ( Captulo8 ), gessos ( Cap-tulos9 ), ceras odontolgicas, revestimentos para fundio e procedimentos de fundio ( Captulo10 ) e materiais e proces-sos para corte, desgaste, acabamento e polimento ( Captulo11 ).

Conforme mencionado anteriormente, os captulos da Parte III sobre materiais restauradores diretos incluem adeso e materiais adesivos ( Captulo12 ), compsitos de base resinosa

(resinas compostas) ( Captulo13 ), cimentos dentrios ( Cap-tulo14 ) e amlgamas dentrios ( Captulo15 ).

Os captulos da Parte IV sobre materiais restauradores in-diretos incluem ligas para fundio e unio de metais ( Cap-tulo16 ), metais trabalhados mecanicamente ( Captulo17 ), cermicas odontolgicas ( Captulo18 ), resinas e polmeros protticos ( Captulo19 ) e implantes dentrios ( Captulo20 ).

As informaes sobre as propriedades, estrutura e aplicaes dos biomateriais dentrios so derivadas de diversos ramos da cincia. Praticamente todas as cincias aplicadas da engenharia esto includas nesses tpicos. Alm disso, os dentistas precisam estar informados sobre as propriedades biolgicas dos materiais dentrios que no podem ser dissociadas de suas propriedades fsicas e mecnicas. Portanto, o conhecimento de caractersticas biolgicas pertinentes deve ser considerado na seleo, uso e manuteno dos materiais dentrios restauradores.

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AGRADECIMENTOS

A 12 a ediao de Phillips - Materiais Dentrios , previamente

denominada Cincia dos Materiais Dentrios de Skinner at a nona ediao, apresenta mudanas signi cativas que sao consis-tentes com as tendncias em rpida evoluao no campo da cincia dos materiais dentrios e na prtica da odontologia. Maior nfase foi dada biocompatibilidade, adesao, princpios de adesao em dentina, materiais com liberaao controlada, compsitos resino-sos, cermicas processadas por sistemas CAD-CAM, polmeros dentrios e implantes dentrios.

Muitas pessoas devem ser mencionadas, tanto por suas contribuioes para o campo da cincia dos materiais dentrios quanto por terem contribudo em edioes anteriores ou com a revisao deste livro. A 12 a ediao coeditada pelos Drs. Anusavice, Rawls e Shen, os quais tambm contriburam para a 11 a ediao. Os Drs. Rawls e Shen zeram novas sugestoes para a reorganizaao da 12 a ediao. O Dr. William Brantley, que havia contribudo de forma signi cante para a revisao dos Captulos 3, 5, 6, 19 e 20 da 11 a ediao, o autor da consolidaao dos Captulos 5 e 6 da ediao anterior no novo Captulo 5 . O novo Captulo 21 sobre tecnologias emergentes foi inspirado em grande parte pela Dra. Carolyn Primus. A revisao do Captulo 20 sobre im-plantes dentrios foi elaborado pelo Dr. Jack Lemons, um es-pecialista em materiais e desenho de implantes reconhecido internacionalmente, pela Dra. Josephine Esquivel-Upshaw, uma protesista com considervel experincia na avaliaao clnica de prteses xas totalmente cermicas e metalocermicas. Muitas

das novas ilustraoes foram criadas por Jeannie Robertson. Outras ilustraoes reimpressas da 11 a ediao foram criadas pelo Dr. Jos dos Santos Jr.

Gostaria de expressar meu agradecimento queles que con-triburam para a dcima e a 11 a ediao deste livro, mas que nao sao colaboradores da 12 a ediao. Muitos dos captulos revisados podem conter partes das seoes criadas por eles para edioes anteriores. Esses colaboradores incluem os Drs. Charles F. DeFreest, Jack Ferracane, J. Rodway Mackert Jr., Miroslav Marek, Victoria A. Marker, Robert Neiman, Barry K. Norling, Karl-Johan Soderholm, Grayson Marshall, Sally Marshall, Atul Sarma, Harold R. Stanley e John Wataha e o Sr. Paul Cascone. Essas pessoas deram contribuioes signi cativas para a 10 a e/ou 11 a ediao, nas quais diversas alteraoes signi cativas foram in-troduzidas a m de melhorar a leitura e as perspectivas clnicas dos biomateriais dentrios. Em suas buscas para promover a odontologia baseada em evidncias, eles combinaram cincia bsica, cincia clnica e achados de pesquisas aplicadas ou trans-lacionais com variveis de manipulaao e processamento para otimizar a produao e os resultados clnicos.

Finalmente, gostaramos de agradecer equipe de profis-sionais da Elsevier Inc. por sua assistncia na o rganizaao e gerenciamento das atividades relacionadas publicaao da 12 a ediao. Estas pessoas sao John Dolan, Brian Loehr e Sara Alsup.

Kenneth J. Anusavice , PhD, DMS

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SUMRIO

PARTE 1 CLASSES GERAIS E PROPRIEDADES DOS MATERIAIS DENTRIOS 1

CAPTULO 1 Viso Geral dos Materiais Preventivos e Restauradores, 3

CAPTULO 2 Estrutura da Matria e Princpios de Adeso 17

CAPTULO 3 Propriedades Qumicas e Fsicas dos Slidos 30

CAPTULO 4 Propriedades Mecnicas dos Materiais Dentrios 48

CAPTULO 5 Estrutura e Propriedades de Ligas Dentrias para Fundio 69

CAPTULO 6 Polmeros Dentrios 92

CAPTULO 7 Biocompatibilidade 111

PARTE 2 MATERIAIS DENTRIOS ACESSRIOS 149

CAPTULO 8 Materiais de Moldagem 151

CAPTULO 9 Gessos 182

CAPTULO 10 Ceras Odontolgicas, Revestimentos para Fundio e Procedimentos de Fundio 194

CAPTULO 11 Materiais e Processos para Corte, Desgaste, Acabamento e Polimento 231

PARTE 3 MATERIAIS RESTAURADORES DIRETOS 255

CAPTULO 12 Adeso e Sistemas Adesivos 257

CAPTULO 13 Compsitos de Base Resinosa (Resinas Compostas) 275

CAPTULO 14 Cimentos Dentrios 307

CAPTULO 15 Amlgamas Dentrios 340

PARTE 4 MATERIAIS RESTAURADORES INDIRETOS 365

CAPTULO 16 Ligas para Fundio e Unio de Metais 367

CAPTULO 17 Metais Trabalhados Mecanicamente 396

CAPTULO 18 Cermicas Odontolgicas 418

CAPTULO 19 Resinas e Polmeros Protticos 474

CAPTULO 20 Implantes Dentrios 499

CAPTULO 21 Tecnologias Emergentes 519

ndice Remissivo 538

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48

Propriedades Mecnicas dos Materiais Dentrios

PALAVRAS-CHAVE

Fragilidade Relativa incapacidade de um material se deformar plasticamente antes da fratura. Tenso de compresso Fora compressiva por unidade de rea perpendicular direo da fora

aplicada. Resistncia compresso Tenso de compresso na fratura. Ductilidade Capacidade relativa de um material se alongar plasticamente sob tenso de trao. Essa

propriedade mensurada como alongamento percentual. Deformao elstica Quantidade de deformao que recuperada instantaneamente quando uma

fora externa ou uma presso aplicada reduzida ou eliminada. Mdulo de elasticidade (tambm chamado de mdulo elstico ou mdulo de Young) Rigidez

de um material que calculada pela razo entre tenso elstica e deformao elstica. Resistncia fl exo (resistncia ao dobramento ou mdulo de ruptura em fl exo) Fora por

unidade de rea no instante da fratura em um corpo de prova submetido a um carregamento em exo. Tenso de fl exo (tenso de dobramento) Fora por unidade de rea de um material submetido

a uma carga de exo. Tenacidade fratura Fator crtico de intensidade de tenso correspondente ao ponto de propagao

rpida de uma trinca em um slido contendo uma trinca de tamanho e forma conhecidos. Dureza Resistncia de um material deformao plstica, que tipicamente produzida por uma fora

de endentao. Maleabilidade Capacidade de ser martelado ou comprimido plasticamente em lminas nas sem fraturar. Alongamento percentual Quantidade de deformao plstica, expressa como porcentagem do

comprimento original, apresentada por um corpo de prova no momento da fratura em um ensaio de trao (ductilidade).

Deformao plstica Deformao irreversvel, que permanece quando a fora aplicada externamente reduzida ou eliminada.

Presso Fora por unidade de rea atuando sobre a superfcie de um material (comparar com tenso). Limite de proporcionalidade Magnitude da tenso elstica acima da qual ocorre deformao plstica. Resilincia Quantidade de energia elstica por unidade de volume armazenada durante o carrega-

mento e liberada durante o descarregamento de um corpo de prova. Tenso de cisalhamento Razo entre fora de cisalhamento e a rea original da seo transversal

paralela direo da fora aplicada. Resistncia ao cisalhamento Tenso de cisalhamento no momento da fratura. Tenso Fora por unidade de rea no interior de uma estrutura submetida a fora ou presso (ver

Presso ). Concentrao de tenses rea ou ponto com tenso significativamente mais alta, resultante

de descontinuidade estrutural, como uma trinca ou um poro, ou de uma acentuada mudana na dimenso.

Deformao Variao da dimenso por unidade da dimenso inicial. Para deformaes sob trao e compresso, mensurada uma mudana no comprimento em relao ao comprimento inicial de referncia.

Intensidade de tenso (fator de intensidade de tenso) Aumento relativo da tenso na ponta de uma trinca de determinados formato e tamanho quando as superfcies da trinca so deslocadas em modo de abertura (ver Tenacidade fratura ).

CAPTULO

4

SUMRIO

O que So Propriedades Mecnicas?

Tenses e Deformaes

Propriedades Elsticas

Propriedades de Resistncia

A Estatstica de Weibull

Outras Propriedades Importantes

Efeitos da Concentrao de Tenses

Apertamento Dentrio e Foras Mastigatrias

Critrios para Seleo de Materiais Restauradores

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Tenses e deformaes 51

No sistema de medida ingls, ou imperial, a tenso expressa em libras por polegada quadrada. Entretanto, a unidade megapas-cal prefervel porque compatvel com o sistema de unidades SI. SI signi ca Systme Internatinale dUnits (Sistema Interna-cional de Unidades) para comprimento, tempo, corrente eltrica, temperatura termodinmica, intensidade luminosa e quantidade de substncia.

A libra-fora (lbf) no uma unidade de fora ou peso do SI. Ela equivale massa de 1 libra multiplicada pela acelerao padro da gravidade na Terra (9,80665m/s 2 ). O newton (N) a unidade de fora do SI, nome dado em homenagem a Sir Isaac Newton. Para ilustrar a magnitude de 1MPa, considere um sanduche quarteiro com queijo * do McDonald's (0,25 lbf ou 113g antes do cozimento), suspenso por uma linha de pesca de lamento nico com dimetro de 1,19mm. A tenso por unidade de rea no interior da linha de 1N/mm 2 , ou 1MPa. Se a linha tiver 1,0 m de comprimento e se ela se alongar 0,001 m sob a ao da carga, a deformao ( ) ser a variao em comprimento, l, por unidade original de comprimento, l 0 , ou

=

= = =

ll

0,001m1,0 m

0,001 0,1%0

(2)

Podemos concluir que a linha atinge uma tenso de 1MPa a uma deformao sob trao de 0,1%. Note que, embora a defor-mao seja uma quantidade adimensional, unidades como metro por metro ou centmetro por centmetro so frequentemente utilizadas para relembrar qual unidade foi empregada na mensu-rao. Os equivalentes aceitos no sistema ingls so polegada por polegada, p por p, e assim por diante.

QUESTO IMPORTANTE Por que a deformao elstica mxima de uma liga para fundio usada em uma inlay ou coroa um fator importante no brunimento das margens? Use o desenho de uma fenda (p. ex., Figura 4-4 ) entre uma coroa e a margem dentria, ou um diagrama tenso-deforma-o (p. ex., Figura 4-3 ) para explicar a sua resposta.

?

O brunimento de uma margem metlica fundida um processo utilizado algumas vezes para reduzir a largura de uma fenda entre a margem da coroa e a superfcie do dente. Para um metal com ductilidade relativamente alta e limite de escoamento moderado, a aplicao de uma presso elevada contra a margem ir deformar plasticamente a margem e reduzir a largura da fenda. Entretanto, como tambm ocorreu deformao elstica, a margem tender a retornar posio inicial medida que a deformao elstica diminuir durante a remoo da presso. Assim, o brunimento da margem fechar a fenda apenas na medida correspondente deformao plstica induzida.

Deformao ( strain ), ou a mudana de comprimento por unidade de comprimento, a alterao de forma relativa de um objeto submetido a uma tenso. A deformao pode ser elstica; plstica; elstica e plstica; ou viscoelstica. A deformao els-tica reversvel. O objeto recupera totalmente sua forma original quando a fora removida. A deformao plstica representa uma deformao permanente do material, no diminui quando a fora removida. Quando um componente prottico, tal como o brao

de um grampo de uma prtese parcial, deformado alm do seu limite elstico atingindo a regio de deformao plstica, ocorrem as deformaes plstica e elstica, mas apenas a deformao els-tica recuperada quando a fora removida. Assim, quando se do-bra um o ortodntico, ajusta-se a margem de uma coroa metlica ou um grampo de prtese, a deformao plstica permanente, mas a forma do o, da margem da coroa e do grampo restituda de alguma maneira devido recuperao da deformao elstica.

Materiais viscoelsticos deformam exibindo caractersticas viscosas e elsticas. Esses materiais exibem ambas as proprieda-des e um comportamento de deformao dependente do tempo. Tipicamente, a deformao elstica resultado do esticamento mas no da ruptura de ligaes atmicas ou moleculares em um slido ordenado, enquanto o componente viscoso da deformao viscoelstica resultado do rearranjo de tomos e molculas em materiais amorfos.

A tenso descrita por sua magnitude e pelo tipo de deforma-o que ela produz. Trs tipos de tenses simples podem ser clas-si cadas: trao, compresso e cisalhamento. Tenses complexas, como aquelas produzidas por foras que causam deformao exural ou torcional, so discutidas na seo sobre tenso exural .

TENSO DE TRAO

Uma tenso de trao sempre acompanhada por uma deforma-o de trao, mas muito difcil produzir tenses de trao puras em um corpo ou seja, tenso causada por uma carga que tende a esticar ou alongar um corpo. A explicao para isso que, se uma pequena quantidade de dobramento ( exo) ocorrer durante o carregamento em trao, a distribuio de tenses resultante ser constituda por componentes de trao, compresso e cisalhamen-to. O teste de microtrao foi desenvolvido para carregar um corpo de prova ao longo do seu longo eixo e os dispositivos utilizados em mquinas de ensaios mecnicos apresentam mecanismos para minimizar o desalinhamento do corpo de prova em relao ao eixo de carregamento da mquina de ensaios.

Existem poucas situaes de tenso de trao pura em odontologia. Entretanto, tenses de trao podem ser geradas quando estruturas so exionadas. A deformao de uma ponte e a compresso diametral de um cilindro descritos a seguir re-presentam exemplos dessas situaes de tenses complexas. Na clnica de prtese fixa, uma bala pegajosa (p.ex., uma jujuba) pode ser usada para remover coroas por meio de foras de trao quando pacientes tentam abrir suas bocas aps a bala ter se unido mecanicamente aos dentes ou a coroas antagonistas. Entretanto, tenses de trao, compresso e cisalhamento tambm podem ser produzidas por uma fora de dobramento, como mostrado na Figura4-1 e conforme discutido nas sees seguintes. Como a maior parte dos materiais dentrios bastante frgil, eles so altamente suscetveis ao surgimento de trincas na presena de defeitos super ciais quando submetidos a tenses de trao, como ocorre quando so submetidos a cargas de exo. Embora alguns materiais frgeis possam ser resistentes, eles fraturam sem aviso prvio porque pouca ou nenhuma deformao plstica ocorre para indicar nveis de tenso elevados.

TENSO DE COMPRESSO

Quando um corpo colocado sob uma carga que tende a com-primi-lo ou encurt-lo, a resistncia interna a esta carga cha-mada de tenso de compresso . Uma tenso compressiva est associada a uma deformao compressiva. Para calcular a tenso

* Nota do Tradutor: nos EUA, este sanduche conhecido como quarter-pound hamburger.

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CAPTULO 4 Propriedades Mecnicas dos Materiais Dentrios52

de compresso, a fora aplicada precisa ser dividida pela rea da seco transversal perpendicular ao eixo de aplicao da fora.

QUESTO IMPORTANTE Embora a resistncia de unio ao cisalhamento de sistemas adesivos dentrios seja frequentemente utilizada em propagandas de fabri-cantes, a maior parte das restauraes e prteses no apresenta alto risco de fracasso em decorrncia do desenvolvimento de tenses de cisalhamento puro. Quais so os dois fatores que tendem a prevenir a ocorrncia de falhas por cisalhamento puro?

?

TENSO DE CISALHAMENTO

Este tipo de tenso tende a resistir ao deslizamento ou ao es-corregamento da poro de um corpo sobre outra. Tenses de cisalhamento tambm podem ser produzidas por um movimento de toro ou deslizamento sobre um material. Por exemplo, se uma fora for aplicada ao longo da superfcie do esmalte dentrio por um instrumento a ado posicionado paralelamente interface entre o esmalte e um brquete ortodntico, o brquete pode descolar-se por fratura sob tenso de cisalhamento do agente cimentante de xao. A tenso de cisalhamento calculada dividindo-se a fora pela rea paralela direo da fora.

Na boca, a falha por cisalhamento improvvel devido a pe-lo menos quatro motivos. (1) Muitos dos materiais frgeis em superfcies dentrias restauradas geralmente apresentam super-fcies speras e encurvadas. (2) A presena de chanfros, bisis ou mudanas na curvatura de uma superfcie dentria aderida tambm torna a falha por cisalhamento de um material aderido altamente improvvel. (3) Para produzir falha por cisalhamento, a fora aplicada deve estar localizada imediatamente adjacente interface, como mostrado na Figura4-2 , B . Isto bastante difcil de ocorrer, mesmo sob condies experimentais nas quais interfaces polidas e planas so usadas. Quanto mais distante da interface a carga for aplicada, maior a probabilidade de ocorrncia de falha por trao em vez de cisalhamento, uma vez que o potencial de ocorrncia de tenses de dobramento aumenta. (4) Uma vez que a resistncia trao de materiais frgeis normalmente bem menor do que sua resistncia ao cisalhamento, mais provvel que a falha ocorra por trao.

QUESTO IMPORTANTE Por que estruturas frgeis, ao serem flexionadas, normalmente falham na superfcie que apresenta aumento na convexidade?

?

A B

Fora decisalhamento

Fora decisalhamento

Fora decisalha-

mento Fora decisalha-

mento

Fora decisalhamento

Deformaoelstica emcisalhamento

Deformaoplstica emcisalhamento

d d

Tenso de cisalhamento

Tenso de cisalhamento

Tenso de cisalhamento

Interfacea-b

a

b

a

ba

b

a

b

FIGURA 4-2 Modelo atmico ilustrando a deformao elstica em cisalhamento ( A ) e a deformao plstica em cisalhamento ( B ) para a unidade de comprimento de um material.

P P

BA

TraoTraoCompressoCompresso

FIGURA 4-1 A, Tenses induzidas em uma prtese de trs elementos por uma fora de exo (P). B, Tenses induzidas em uma prtese com extremidade livre de dois elementos. Note que as tenses de trao se desen-volvem no lado gengival da prtese de trs elementos e no lado oclusal da prtese com extremidade livre.

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111

Biocompatibilidade

SUMRIO

Perspectiva Histrica

Efeitos Adversos da Exposio a Materiais Dentrios

Dados de Efeitos Adversos de Escritrios Nacionais de Notifi cao

Reaes Alrgicas

Riscos Ocupacionais para a Equipe Odontolgica

cido Fluordrico

Testes de Biocompatibilidade

Orientaes Clnicas para a Seleo de Materiais Biocompatveis

PALAVRAS-CHAVE

Toxicidade aguda Resposta adversa a uma substncia que causa efeitos nocivos em um tempo relativamente curto aps uma nica exposio ou aps exposies mltiplas ao longo um perodo de tempo relativamente curto (em geral, menos de duas semanas).

Reao adversa Qualquer resposta indesejada, inesperada e deletria de um indivduo a um trata-mento ou biomaterial dentrio.

Alergia (1) Reao de hipersensibilidade iniciada por mecanismos imunolgicos especfi cos ( Johanson et al ., 2004 ); (2) reao antgeno-anticorpo anormal a alguma substncia que inofensiva para a maioria dos indivduos; (3) reao alrgica induzida por um antgeno.

Biocompatibilidade (1) Defi nio geral: capacidade de um biomaterial desempenhar a funo es-perada em relao a uma terapia mdica (ou dentria) sem desencadear qualquer efeito indesejado local ou sistmico no receptor ou benefi cirio dessa terapia, produzindo a resposta celular ou tecidual benfi ca mais apropriada para aquela situao especfi ca e otimizando o desempenho clinicamente relevante dessa terapia (Williams, 2008); (2) Para dispositivos implantveis de longo prazo: capacidade do dispositivo em desempenhar a funo pretendida, com um grau desejvel de incorporao pelo hospedeiro, sem desencadear um efeito indesejado local ou sistmico no mesmo (Williams, 2008); (3) Para materiais de arcabouo usados em engenharia tecidual: capacidade de se comportar como um substrato que dar suporte atividade celular, incluindo a facilitao de sistemas de sinalizao molecular e mecnica, com o objetivo de otimizar a regenerao do tecido sem desencadear qualquer resposta local ou sistmica indesejvel no hospedeiro (Williams, 2008).

Biointegrao Processo de formao de uma interface entre o osso ou outro tecido vivo e um material implantado sem a formao de espao entre eles.

Exposio crnica Contato com uma substncia que ocorre ao longo de um perodo prolongado (mais de um ano) (U.S. Agency for Toxic Substances and Disease Registry).

Estrogenicidade Potencial de um composto qumico em agir no organismo de maneira semelhante quela do estrgeno, o hormnio sexual feminino.

Hipersensibilidade (1) Sinais ou sintomas objetivamente reproduzveis iniciados pela exposi-o a um estmulo defi nido em uma dose tolerada por pessoas normais ( Johansson et al, 2004 ); (2) reao clnica anormal ou resposta imune exagerada a substncias estranhas ao organismo que se manifesta por um ou mais sinais e sintomas, tais como difi culdade respiratria, eritema, prurido, coriza, inchao e vesculas.

Exposio de durao intermediria Contato com uma substncia que ocorre por mais do que catorze dias e menos do que um ano (compare com toxicidade aguda e exposies crnicas ) (U.S. Agency for Toxic Substances and Disease Registry).

Dose letal cinquenta (LD 50 ) Dose calculada de uma substncia que se espera causar a morte de 50% de uma populao de animais experimentais especfi cos (U.S. National Institute of Occupational Safety and Health).

Nvel de menor efeito adverso observado (Lowest-observed-adverse-effect level, LOAEL) Dose mais baixa de uma substncia capaz de causar efeitos danosos (adversos) na sade de pessoas ou animais (U.S. Agency for Toxic Substances and Disease Registry)

Nvel de no observncia de efeito adverso (No-observed-adverse-effect level, NOAEL) Dose mais alta de uma substncia que no causa efeitos danosos (adversos) na sade de pessoas ou animais (U.S. Agency for Toxic Substances and Disease Registry).

Osseointegrao Processo de formao de uma interface estrutural e funcional direta entre o osso vital e a superfcie de um implante artifi cial, sem a presena de qualquer tecido conjuntivo fi broso interposto.

CAPTULO

7

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Efeitos adversos da exposio a materiais dentrios 115

classes, de acordo com o risco, em Classe I, Classe II e Classe III. Dispositivos odontolgicos, que no so especi camente isentos, precisam ser aprovados pela FDA antes da distribuio comercial. Atualmente, o Dental Devices Branch do Center for Devices and Radiological Health regula a autorizao pr-comercializao de equipamentos dentrios.

As trs classes regulatrias (o nvel de controle, baseado no risco; a necessidade de apresentar garantia razovel de segurana e a efetividade de um tipo de equipamento) so:

1. Classe I : baixo risco Controles Gerais [geralmente isenta de 510(k)]

2. Classe II : risco moderado Controles Gerais & Controles Especiais [510(k) geralmente necessrios]

3. Classe III : alto risco Controles Gerais & Pedido de Aprovao Pr-comercializao (Premarket Approval, PMA) (PMA neces-srio; precisa demonstrar segurana e efetividade, no se acei-tando dados de dispositivos semelhantes j comercializados)

Uma lista resumida de classi caes de equipamentos pela FDA e os comprovantes que devem ser apresentados pelo solici-tante so listados abaixo:

Controles Gerais (Classes I, II e III)

Registro do estabelecimento e lista de equipamentos que sero comercializados

Rtulo e proibio contra adulterao e uso indevido da marca Fabricao em concordncia com boas prticas de fabricao

( good manufacturing practices , GMPs) Notificao pr-comercializao [requisitos 510(k) (se neces-

srio)] Noti caes de eventos adversos.

Controles Especiais (Classe II)

Normas de desempenho (normas consensuais nacionais ou in-ternacionais reconhecidas por regras)

Padres voluntrios Documentos de orientao Avaliao ps-comercializao Registro de pacientes e Outras aes que a FDA decida serem necessrias para garantir a

segurana e a efetividade com razovel certeza.

Aprovao Pr-comercializao: PMA (Classe III)

Equipamentos para os quais no existe informao su ciente para determinar que os Controles Gerais e Especiais so su cientes para fornecer garantias razoveis de segurana e efetividade, e aqueles equipamentos que: so usados para dar suporte ou sustentar a vida; so de importncia substancial na preveno de problemas de

sade humana; ou apresentam um risco potencial alm do razovel de enfermi-

dade ou dano.

Classifi cao 510(k)

O caminho mais comum para a comercializao de equipamentos mdicos.

Uma avaliao para determinar se o novo equipamento demonstra equivalncia substancial (ES).

ES para um equipamento semelhante (pr ou ps-MDA) para o qual o PMA no solicitado

A determinao de ES pela FDA serve como o processo de clas-si cao para novos dispositivos

A maior parte das submisses para o Dental Branch do tipo 510(k)

Equivalncia Substancial/Substancialmente Equivalente

Um novo dispositivo considerado ES a um dispositivo pree-xistente se:

1. Apresenta o mesmo uso pretendido; 2. Apresenta as mesmas caractersticas tecnolgicas (incluindo

qumica, materiais, especi caes de desenho, propriedades mecnicas ou biolgicas etc.); ou

3. Apresenta caractersticas tecnolgicas diferentes, mas no cria novos tipos de perguntas relacionadas segurana e efetividade e pelo menos to seguro e efetivo quanto o dis-positivo j existente.

EFEITOS ADVERSOS DA EXPOSIO A MATERIAIS DENTRIOS

QUESTES IMPORTANTES Por que as respostas locais e sistmicas a um material dentrio podem ser diferentes? Quais fatores so importantes para explicar essas diferenas?

?

EFEITOS LOCAIS E SISTMICOS DE MATERIAIS

Qualquer biomaterial colocado adjacente a um tecido natural no corpo pode induzir efeitos biolgicos locais ou sistmicos. Esses efeitos so controlados por substncias que so liberadas do ma-terial e pelas respostas biolgicas a essas substncias. A natureza, a severidade e a localizao desses efeitos so determinadas pela distribuio das substncias liberadas. Para materiais dentrios, efeitos locais podem ocorrer no tecido pulpar, no periodonto, no pice das razes ou em tecidos orais vizinhos, tais como a mucosa bucal ou a lngua ( Figura7-2 ). As setas na figura in-dicam os caminhos que substncias estranhas de um material restaurador, se presentes, percorrem no ambiente oral, no espao tecidual prximo ao periodonto (PD), na cmara pulpar (P) ou na regio periapical (PA). O ligamento periodontal tambm um tecido importante, uma vez que est localizado prximo ao sulco gengival ou rea de insero, local frequente de acmulo de bio lmes e ons, tomos ou molculas de substncias libe-radas a partir da regio cervical de restauraes dentrias que podem estar localizadas nessa regio. Tais acmulos podem ser metabolizados, o que pode alterar suas propriedades biolgicas. Esses efeitos locais ocorrem em funo dos seguintes fatores: (1) a capacidade de essas substncias serem distribudas para esses locais, (2) suas concentraes e (3) tempos de exposio, que podem variar de segundos a anos.

De maneira semelhante aos efeitos locais, efeitos sistmicos de materiais dentrios tambm ocorrem em funo da distri-buio de substncias liberadas por esses materiais. As rotas de entrada no organismo incluem as seguintes fontes: (1) ingesto

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CAPTULO 7 Biocompatibilidade116

ou absoro; (2) inalao de vapor; (3) in ltrao atravs do pice dentrio e (4) absoro atravs da mucosa oral. A migrao dessas substncias para outros locais pode ocorrer por difuso atravs dos tecidos ou atravs de canais linfticos e vasos sanguneos. A resposta sistmica nal depende de quatro variveis-chave: (1) concentrao da substncia; (2) tempo de exposio; (3) taxa de excreo da substncia; e (4) rgo de importncia ou local no qual a exposio aconteceu. Quando substncias so excretadas lentamente, suas concentraes crticas so atingidas mais ra-pidamente em comparao a substncias que so excretadas rapidamente.

REAES INFLAMATRIAS E ALRGICAS

Diferentes tipos de respostas biolgicas a substncias podem ocor-rer em humanos. Essas respostas incluem reaes in amatrias, alrgicas, txicas e mutagnicas. Entretanto, nem todas essas res-postas foram documentadas para exposies a materiais dentrios. A resposta in amatria envolve a ativao do sistema imune do hospedeiro para expulsar alguma ameaa. A inflamao pode ser resultante de trauma (fora excessiva, lacerao ou abraso), alergia ou toxicidade. Histologicamente, a resposta in amatria caracterizada pelo edema do tecido causado inicialmente por uma in ltrao de clulas in amatrias tais como neutr los e, posteriormente, no estgio crnico, pela ao de moncitos e lin-fcitos. A relao entre materiais dentrios e reaes in amatrias importante em casos de respostas in amatrias crnicas, tais como in amao pulpar e doena periodontal. Como indicado previamente, dentes cujas restauraes apresentam margens pr-ximas regio cervical podem liberar ons e outras substncias no interior do sulco gengival, e reaes adversas podem afetar

o epitlio juncional e o ligamento periodontal ( Figura7-3 , sem restaurao).

Alergias a substncias, alimentos e materiais slidos so bem conhecidas pelo pblico, mas alrgenos espec cos so de difcil diagnstico para pro ssionais da rea da sade. Uma reao alr-gica ocorre quando o corpo reconhece uma substncia, molcula ou on como estranho, e o sistema imune humano pode reagir ra-pidamente, como em uma reao ana ltica, ou lentamente, como em uma dermatite de contato tardia. Essas reaes so insensveis quantidade do alrgeno que est disponvel ou liberado.

Uma reao alrgica induz uma resposta in amatria que no pode ser facilmente diferenciada de reaes causadas por um processo in amatrio no alrgico ou por uma toxicidade de baixo grau. Entretanto, ao observar os sinais do efeito ou a ausncia de sinais em outros locais e pelo processo de eliminao, algumas inferncias razoavelmente lgicas podem ser feitas. Em alguns casos, em um perodo de duas semanas ou mais pode-se observar a resoluo de uma resposta porque o efeito foi causado por trauma, outro processo no in amatrio ou por uma condio alrgica autolimitante. Exemplos de reaes in amatrias que podem ser causadas por alrgenos liberados, tais como ons metlicos ou outras substncias liberadas por materiais dentrios, so ilustrados

Sulco

Esmalte

Dentina

Polpa

Epitliojuncional

Ligamentoperiodontal

Ossoalveolar

Gengiva

Cemento

FIGURA 7-3 Ilustrao esquemtica da rea do ligamento periodontal. A gengiva presa superfcie do cemento dentrio logo abaixo do es-malte, atravs de um epitlio especializado, chamado epitlio juncional. O sulco gengival formado pela extenso do tecido gengival acima do epitlio juncional. O cemento recobre a dentina a partir da juno amelo-dentinria. Abaixo da gengiva, o osso alveolar se liga ao cemento atravs de um tecido chamado ligamento periodontal. Este ligamento no est presente quando implantes esto osseointegrados (ou seja, unidos ao osso).

CO

PD

R

D

P

PA FIGURA 7-2 Ilustrao esquemtica dos caminhos que ons ou subs-tncias liberadas podem tomar durante a degradao de uma restaurao dentria (R) no interior da cavidade oral (CO), dentina (D), cmara pulpar e tecido pulpar (P), periodonto (PD) e tecido periapical e osso (PA).

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CAPTULO 7 Biocompatibilidade122

que os moncitos no foram estimulados por lipopolissacar-deos. O signi cado desse efeito que quantidades relativamente pequenas de HEMA liberadas de adesivos dentinrios ou resinas compostas podem alterar a funo normal de moncitos, con-tribuindo dessa forma para a potencial imunotoxicidade de alguns produtos resinosos.

EFEITOS PULPARES E PERIODONTAIS

O desconforto ou dor ps-operatria causada pelo tratamento com materiais dentrios pode ser resultante de diversos fatores, incluindo trauma trmico, injria qumica, microin ltrao e alergia. A teoria hidrodinmica da dor pulpar est relacionada ao movimento do fluido dentinrio e sua influncia sobre os prolongamentos odontoblsticos. bem conhecido que a per-meabilidade dentinria aumenta substancialmente em reas prximas cmara pulpar. Assim, o efeito deletrio de um ma-terial, se ocorrer, fortemente in uenciado pela espessura do remanescente dentinrio entre o material e a cmara pulpar. Essa presso de uidos da cmara pulpar em direo ao esmalte no su ciente para eliminar a difuso de bactrias, produtos bacte-rianos ou componentes de materiais para o interior da polpa. O maior problema no diagnstico do dano pulpar potencial causado por um material ou substncia o fato de no existir praticamente nenhuma relao entre o dano documentado histologicamente e os sintomas clnicos. Esta considerada uma grande limitao dos estudos clnicos nessa rea.

Pelo fato de as margens cervicais de muitas restauraes dentrias estarem prximas da rea do epitlio juncional (ver Figura7-3 ), a biocompatibilidade desses materiais pode in uen-ciar a capacidade do organismo em se defender contra as bactrias que causam a doena periodontal. Alm disso, a bolsa periodontal ou sulco gengival pode acumular concentraes signi cantes de substncias liberadas que no se acumulariam nesses nveis em outras reas. Alm do acmulo de substncias liberadas ou dis-solvidas nas reas subgengivais, substncias que so liberadas de materiais para obturao de canais radiculares podem se acumular

prximo ao forame apical. As substncias que se acumulam nessas reas podem causar reaes in amatrias, alrgicas, patologias periodontais e leses periapicais.

QUESTO IMPORTANTE Como a microinfi ltrao pode infl uenciar a resposta biolgica a um material?

?

INTERFACES COM MATERIAIS DENTRIOS

Restauraes e prteses dentrias consistem em um ou mais dentes preparados, um material restaurador colocado em uma ou vrias camadas e biomateriais dentrios acessrios, tais como adesivos, cimentos e agentes de selamento. Embora diversas in-terfaces possam estar presentes nessas restauraes, as interfaces dentina-cimento ou dentina-resina so as mais importantes como reas de transio para a transferncia de substncias liberadas para o uido dentinrio. Cimentos dentrios como o fosfato de zinco, ionmero de vidro, policarboxilato de zinco e xido de zinco e eugenol no necessitam de condicionamento cido da dentina para serem usados como agentes de fixao. Em contraste, ci-mentos resinosos adesivos podem necessitar de condicionamento cido da dentina para remover a camada de esfregao (tambm chamada de lama dentinria ou smear layer ) e expor a malha de colgeno para permitir a in ltrao da resina de unio. Esta camada de resina age como uma barreira parcial ao transporte de elementos, ons ou substncias que so liberadas pelos diversos materiais restauradores.

Se um material resinoso no penetrar na trama de colgeno ou descolar devido contrao da resina durante a polimerizao, uma fenda microscpica ir se formar entre a resina e a dentina. Esta contrao tambm pode ocorrer com o esmalte. Embora essa fenda tenha apenas poucos micrmetros de largura, ela ampla o su ciente para permitir que bactrias penetrem nesse espao, considerando que o tamanho mdio de uma bactria Streptococcus de apenas 1 m de dimetro. A interface dentina-resina se forma quando o clnico tenta unir materiais restauradores resinosos dentina. A interface na verdade se estabelece entre a resina e a rede de colgeno. Assim, a integridade da interface resina-colgeno ir controlar o potencial efeito deletrio pulpar dessas restauraes.

Conforme mostrado na Figura7-15 , a unio ou a penetrao incompleta da resina na trama de colgeno da dentina condicio-nada por cido pode provocar a entrada de uidos ao longo das fendas mais largas do que 1 m, o que chamado de microin l-trao . A fenda microscpica responsvel pelo processo conhecido como microin ltrao pode causar diversos eventos indesejveis. As bactrias que migram para a polpa podem iniciar uma infeco do tecido pulpar. A fenda tambm favorece a fratura do material ao longo da margem sem suporte. Esta fratura aumenta a largura da fenda, permitindo que partculas e molculas maiores progridam em direo cmara pulpar. Ela tambm causa o manchamento marginal e compromete a esttica, o que pode provocar a subs-tituio prematura da restaurao. Um estudo in vitro revelou que restauraes de amlgama apresentam menos in ltrao compa-radas com restauraes de resina composta ( Ozer et al .,2002 ).

Se a resina penetra na rede de colgeno da dentina de maneira incompleta, uma fenda muito menor (menos do que 0,1 m, na maior parte dos casos) ir se formar entre a matriz mineralizada da dentina e a camada hbrida colgeno-resina (ver Figura7-15 ).

250

200

150

100

50

0Controle 1000 4000

Concentrao de HEMA (mol/L)

-LPS

+LPSSe

cre

o d

e TN

F-

(pg

/ml)

FIGURA 7-14 Reduo na secreo de fator de necrose tumoral alfa (TNF- ) por moncitos aps a exposio a diferentes concentraes de metacrilato de hidroxietila (HEMA). A secreo de TNF- por clulas estimuladas por lipopolissacardeos (+LPS) ou no estimuladas por lipopolissacardeos (-LPS) mostrada no eixo y versus a concentrao de HEMA no eixo x. (Cortesia de J. Wataha.)

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Infl uncia da biocompatibilidade sobre a osseointegrao de implantes 123

Esta fenda muito menor, acredita-se, causa a nanoin ltrao que provavelmente no permite que bactrias ou produtos bacterianos penetrem em direo polpa. Entretanto, provavelmente ocorre uma troca de uidos que pode degradar a resina ou a rede de col-geno que est embebida de forma incompleta na resina, reduzindo dessa forma a longevidade da unio dentina-resina.

A nanoin ltrao no foi detectada entre restauraes e o es-malte porque o esmalte praticamente no contm massa orgnica e, portanto, no apresenta matriz colagenosa na qual a resina possa penetrar. Embora no esteja claro se a in ltrao em direo cmara pulpar um fator importante na resposta biolgica de materiais dentrios, preciso estar atento a potenciais respostas imunes na polpa e em tecidos periapicais que possam ocorrer independentemente dos fenmenos de in ltrao.

QUESTO IMPORTANTE Qual a diferena entre osseointegrao e biointegrao?

?

INFLUNCIA DA BIOCOMPATIBILIDADE SOBRE A OSSEOINTEGRAO DE IMPLANTES

O sucesso de implantes dentrios endsseos baseada na bio-compatibilidade da superfcie do implante e no crescimento de osso novo em sua superfcie atravs do processo de osseointe-grao . So poucos os materiais para implante ou recobrimento de implantes que promovem a osseointegrao. Os materiais para implante mais comuns incluem: (1) CP Ti; (2) liga de tit-nio-alumnio-vandio; (3) tntalo; e (4) alguns tipos de cermi-

cas. Materiais que permitem a osseointegrao apresentam taxas de degradao muito baixas, e tm a tendncia de formar xidos super ciais que favorecem a aproximao do osso. Alguns mate-riais, como biovidros cermicos, promovem uma osseointegrao perfeita ao osso. O processo geral de biointegrao envolve a adaptao do osso ou outro tecido ao material implantado sem qualquer espao ao longo da interface tecido-material (ver Captulo20 ).

MERCRIO E AMLGAMA

A controvrsia a respeito da biocompatibilidade do amlga-ma apresentou diversos momentos de maior intensidade nos mais de 170 anos de histria de seu uso odontolgico nos Es-tados Unidos. A maior parte da controvrsia tem origem na conhecida e possvel toxicidade do mercrio presente nas res-tauraes de amlgama. O mercrio ocorre em quatro formas: como metal (Hg 0 ), como um on inorgnico (Hg 2+ ), como um componente da fase prata-mercrio ou em uma das diversas formas orgnicas, tais como metil ou etilmercrio. O mercrio metlico penetra no organismo atravs da pele ou como um vapor atravs dos pulmes. O mercrio metlico ingerido muito pouco absorvido pelo intestino (0,01%), de modo que a principal porta de entrada para o organismo atravs da inalao do vapor.

A absoro de metais espec cos atravs da mucosa oral, trato gastrointestinal ou trato respiratrio pode variar consideravelmen-te para as diversas formas qumicas de um metal. A excreo pode ocorrer atravs de vapor exalado ou atravs da urina, fezes ou pele. Por exemplo, o vapor de mercrio prontamente absorvido aps a inalao. O mercrio dissolvido pode ser transportado atravs

B

Malha de colgeno impregnada por resina

Resina composta

Resina de unio,

Dentina parcialmente desmineralizada

Dentinano afetada

Nanoinfiltrao

Microinfiltrao

A B

DTD

R

FIGURA 7-15 A , Corte de uma restaurao em compsito de classe I. B , Diagramas ilustrando os conceitos de microinfi ltrao (direita) e nanoinfi ltrao (esquerda) na unio de resinas dentrias (R) dentina (D). A dentina foi condicionada com cido como preparao para a aplicao da resina, o que deixa a matriz colagenosa da dentina exposta (rea no sombreada no lado superior direito). Se a resina no penetrar com-pletamente na rede de colgeno (esquerda), um pequeno espao ser formado entre os tbulos dentinrios (TD) e a parte externa do dente (seta, esquerda). Esta situao chamada de nanoinfi ltrao. Por outro lado, se a resina no penetra na rede de colgeno, ou se solta dela, o espao se torna muito maior (seta, direita). Esta situao chamada de microinfi ltrao. Em uma situao ideal (centro), a resina penetra na rede de colgeno at atingir a dentina mineralizada. A nanoinfi ltrao e a microinfi ltrao so fatores importantes na biocompatibilidade de materiais resinosos dentrios.

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418

Cermicas Odontolgicas

SUMRIO

O que So Cermicas?

Aplicaes de Cermicas em Odontologia

Histria das Cermicas Odontolgicas

Classifi cao das Cermicas Odontolgicas

Sistemas Metalocermicos: Composio e Propriedades

Fabricao de Prteses Metalocermicas

Metais Fundidos para Prteses Metalocermicas

Aspectos Tcnicos de Produtos Metalocermicos

Mtodos para Aumentar a Resistncia de Cermicas

Sistemas Totalmente Cermicos

Processamento CAD-CAM de Cermicas

Abrasividade de Cermicas Odontolgicas

Desempenho Clnico de Restauraes Totalmente Cermicas

Ataque Qumico de Cermicas de Fase Vtrea pelo Flor Fosfato Acidulado

Dentes Cermicos para Prtese Total

Fatores que Afetam a Aparncia de Cor de Cermicas

Facetas, Inlays e Onlays de Cermica

Observao Crtica e Anlise de Fraturas

Princpios que Governam a Seleo de Cermicas Odontolgicas

Sistema Ident-ceram para Identifi cao de Produtos Cermicos

PALAVRAS-CHAVE

Ncleo de alumina a subestrutura ou infraestrutura de uma coroa ou ponte feita de Al 2 O 3 . Cermica CAD-CAM um bloco mestre de cermica parcial ou totalmente sinterizado, usado para

produzir um ncleo ou estrutura laminada usando o desenho auxiliado por computador ( computer aided design , CAD, na sigla em ingls) e a fresagem auxiliada por computador ( computer aided manufacturing/milling , CAM, na sigla em ingls).

Cermica injetvel um vidro especialmente formulado para ser fundido e injetado em um molde e convertido atravs do aquecimento em uma cermica vtrea usada como ncleo ou casquete (coping) ou infraestrutura para prteses cermicas (ver cermica vtrea).

Frits* de cermica Material cermico em p coccionado em um laboratrio de prtese para produzir uma camada de recobrimento de porcelana odontolgica sobre um material de ncleo (metlico ou cermico). Os frits podem ser feitos de vidro ou de uma mistura de vidro e partculas cristalinas, que comumente contm pigmentos inorgnicos.

Glaze cermico P vtreo fi no que pode ser coccionado sobre um ncleo cermico dental ou porcelana odontolgica para formar uma superfcie lisa e brilhante. (Ver glaze natural.)

Cermica prensada (cermica prensada a altas temperaturas prensagem isosttica a quente) Cermica com alto contedo de vidro que pode ser aquecida at uma certa temperatura e forada a fl uir sob presso uniaxial para preencher uma cavidade em um molde refratrio.

Corantes para cermica P de vidro de gramatura baixa contendo um ou mais pigmentos (xidos metlicos coloridos) que aplicado superfi cialmente numa restaurao cermica.

Cermica Material inorgnico, no metlico, composto de xidos metlicos ou semimetlicos, fosfatos, sulfatos ou outros compostos no orgnicos. O vidro, que amorfo, um subtipo das cermicas.

Cpia-torneamento Processo de cortar ou usinar uma estrutura usando um dispositivo que produz um traado na superfcie de um padro mestre, semelhante ao processo de se cortar uma chave em trs dimenses.

Cermica de ncleo (ou de infraestrutura) Cermica odontolgica opaca ou semitranslcida com resistncia, tenacidade e rigidez sufi cientes para suportar esforos mastigatrios. Materiais de n-cleo podem ser glazeados ou recobertos com uma cermica de recobrimento para obter cor, forma e funo e/ou esttica desejados.

Cermica odontolgica um material cermico especialmente formulado que exibe resistncia, durabilidade e colorao adequadas para restaurar a anatomia e a funo, e/ou esttica. Vrias formulaes esto disponveis, dependendo se a indicao uma coroa unitria, uma ponte, um pino radicular ou ncleo, um bracket ortodntico ou uma faceta. Produtos cermicos que so usados primordialmente para coroas unitrias e pontes incluem alumina, zircnia estabilizada por cria, alu-mina infi ltrada por vidro, espinlio magnsia-alumina infi ltrada por vidro, alumina/zircnia infi ltrada por vidro, cermica vtrea de dissilicato de ltio, zircnia estabilizada por tria e vrios vidros e glazes.

Prtese dentria fi xa (PDF) Um inlay , onlay , faceta ou coroa cimentada a um ou mais dentes ou pilares de implantes. O termo mais comumente usado para descrever pontes protticas.

Prtese parcial fi xa (PPF) Uma ponte que substitui um ou mais dentes perdidos. Entretanto, o termo prtese dentria fi xa (PDF) o termo universalmente preferido.

Cermica vtrea uma cermica conformada na anatomia desejada no estado vtreo e depois tratada termicamente para cristalizar o objeto parcial ou completamente. Blocos mestre de cermicas vtreas tambm esto disponveis para processos de CAD-CAM.

CAPTULO

18

* Nota do Tradutor: o termo frits foi consagrado pelo uso e ser mantido. Nota do Tradutor: no Brasil, tanto o termo como a abreviatura prtese parcial fixa (PPF) so os universalmente usados.

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CAPTULO 18 Cermicas Odontolgicas442

protetoras na superfcie. Entretanto, essa tcnica muito sensvel, j que tenses de trao contrrias muito altas podem se desenvolver quando taxas de resfriamento excessivamente altas so empregadas durante o processo de tmpera.

QUESTO IMPORTANTE Que condio necessria para que metais fundidos desenvolvam ligaes inicas e/ou covalentes com porcelanas de recobrimento?

?

SISTEMAS TOTALMENTE CERMICOS

De acordo com uma pesquisa de 1994, coroas e pontes meta-locermicas eram usadas para fabricar aproximadamente 90% de todas as restauraes fixas. Entretanto, desenvolvimentos recentes em produtos cermicos com resistncia melhorada fratura, tecnologia avanada de CAD-CAM e excelente potencial esttico levaram a aumentos signi cativos do uso de restauraes totalmente cermicas. Coroas e pontes de cermica tem tido o seu uso mais generalizado desde o incio do sculo XX. Uma das primeiras cermicas de infraestrutura prensadas isostaticamente a quente foi a IPS Empress, uma cermica vtrea leuctica. Devido a sua resistncia exural e sua tenacidade fratura relativamente baixas, essa cermica vtrea estava limitada a restauraes unitrias anteriores. Outras cermicas limitadas a restauraes unitrias eram a porcelana aluminizada Vitadur N, uma cermica livre de contrao de magnsia-alumina (Cerestore), e Dicor, uma cermica vtrea baseada em tetrasslica- urmica. Embora esses materiais tenham tido sucesso relativamente alto por alguns anos, suas limitaes lentamente incentivaram o desenvolvimento de cermicas com maior resistncia e tenacidade, que permitem uma maior gama de usos.

PORCELANA ALUMINIZADA

At os anos 1960, porcelanas feldspticas de alta fuso eram as nicas usadas para produzir coroas totalmente cermicas. A resis-tncia relativamente baixa desse tipo de material levou McLean e Hughes (1965) a desenvolver uma porcelana reforada por alumina como material de infraestrutura para produzir coroas cermicas. As coroas reforadas por alumina eram em geral con-sideradas um pouco mais estticas para dentes anteriores do que coroas metalocermicas. Entretanto, a resistncia da porcelana de ncleo usada para coroas reforadas por alumina era inadequada para permitir seu uso em dentes posteriores.

Um mtodo de produzir coroas de porcelana aluminizada era formar uma camada de xido de estanho em uma lmina de platina. O objetivo dessa tcnica era reduzir o efeito enfraquecedor das irregularidades de superfcie na superfcie interna de coroas de porcelana atravs da adeso de uma lmina na de platina superfcie interna, que seria cimentada ao dente preparado. Liga-es atmicas da porcelana aluminizada eram promovidas atravs da eletrodeposio de uma na camada de estanho sobre a lmina de platina, que era em seguida oxidada em um forno para formar uma camada contnua de xido de estanho. A idia por trs disso era que a lmina aderida serviria como uma pelcula interna na superfcie para reduzir a porosidade de subsuperfcie e a formao de microtrincas na porcelana, assim aumentando a resistncia fratura da restaurao. O desempenho clnico dessas coroas era excelente para dentes anteriores, mas aproximadamente 15% das

coroas em molares fraturavam 7 anos aps serem cimentadas com cimento de ionmero de vidro.

EFEITO DO DESENHO NA SUSCETIBILIDADE FRATURA DE RESTAURAES METALOCERMICAS E TOTALMENTE CERMICAS

Existem vrios exemplos de desenhos atpicos que levam fratura da cermica em prteses metalocermicas. Um deles envolve pon-tes com conectores unidos atravs da tcnica de fundio, que so usados ocasionalmente para evitar a soldagem dos componentes da infraestrutura da ponte que no assentam de maneira apropriada no dente. A Figura18-15 , A mostra uma ponte metalocermica de quatro elementos unida com mtodo de fundio, com duas fraturas em conectores nas duas seces unidas da infraestrutura metlica. Um esquema de um conector unido por fundio no pntico de uma PPF mostrado na Figura18-15 , B . A iluminao com corante uorescente permite a melhor visualizao das duas reas de fratura da cermica. Os resultados de um estudo in vitro revelaram que a estrutura planejada 1 a mais resistente defor-mao entre os cinco tipos de seco transversal mostrados na Figura18-5 , C . Cermicas mais resistentes e com maior tenacidade conseguem suportar maiores tenses de trao antes que trincas se desenvolvam em reas submetidas a esse tipo de esforo. Porcelanas feldspticas convencionais no devem ser usadas como infra-estrutura em coroas cermicas, especialmente em reas posteriores, porque foras oclusais podem facilmente submet-las a tenses de trao que excedem a resistncia trao da cermica. Uma preocupaco importante so as tenses de trao que se concen-tram na superfcie interna de coroas cermicas posteriores (ver a seo sobre CERMICAS VTREAS). Nas Figuras18-16 e18-17, esto mostradas uma infraestrutura em dois copings galvanome-tlicos e uma PPF de t rs elementos fraturada, respectivamente. Os copings foram feitos usando o processo galvanometlico para eletrodepositar ouro puro sobre os troquis. Para minimizar o custo do ouro usado no processo, um pntico de metais bsicos foi unido aos copings e, em seguida, recebeu uma camada super cial de ouro. Conforme ilustra a foto, ocorreu trincamento da porcelana nas junes dos pnticos com as coroas, e a porcelana tambm se destacou da superfcie do ouro, como esperado, j que o ouro puro no capaz de formar a camada de xidos necessria para a adeso qumica com a porcelana.

Quando fraturas ocorrem, um esquema da superfcie de fratura til para determinar as causas da falha. Uma ilustrao dos padres principais de fratura que podem se desenvolver em uma coroa metalocermica est na Figura18-18 . Algumas trincas se deslocam ao longo da interface de metal/xido metlico, e outras podem se propagar ao longo da interface entre o xido metlico e a porcelana. O terceiro tipo pode ocorrer coesivamente dentro da porcelana. Os dois primeiros tipos so indicativos de um erro no processamento no material, e o terceiro tipo pode ser indicativo de um erro no desenho da coroa, de carregamento excessivo ou outros fatores fora do controle do clnico.

Embora prteses cermicas e metalocermicas sejam suscet-veis a erros de desenho, algumas variaes no desenho apresentam efeitos mnimos nos nveis de tenso gerados durante o carrega-mento. Por exemplo, os desenhos de coroas metalocermicas mos-trados na Figura18-19 apresentam espessuras de metal bastante diferentes na rea vestibular e, no entanto, anlises de elementos nitos no revelaram diferenas signi cativas na tenso mxima principal de trao que se desenvolve sob carregamento simulado.

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Sistemas totalmente cermicos 443

A

200

100

300

0

For

a (

N)

Barra slida

Desenho 1

0.40.30.20.10 0.5Deformao (%)

Desenho 1

Desenho 1 (melhor opo) Desenho 2

Desenho 3 Desenho 4

Desenho 5

B

C D

FIGURA 18-15 A , fraturas de soldas fundidas no conector terminal de uma ponte metalocermica de quatro ele-mentos. Desenhos de soldas fundidas. As trincas em cada um dos conectores esto destacadas com um corante fl uo-rescente na foto inferior. B , Esquema de uma infraestrutura adequadamente planejada de uma ponte de trs elemen-tos unida com soldas fundidas. C , Cinco possveis formatos de seco trans-versal para soldas fundidas no pntico. D , Grfi co de fora versus deformao para uma barra slida. O desenho 1 foi a melhor escolha entre as cinco possibi-lidades esquerda. ( C e D , adaptados de De Hoff PH, Anusavice KJ, Evans J, Wilson HR: Effectiveness of cast-joined Ni-Cr-Be structures. Int J Prosthodont 3:550 554, 1990.)

FIGURA 18-16 Infraestrutura de copings de ouro galvanometalizados e um pntico de metais bsicos. (Cortesia da Dra. Renata Faria.) FIGURA 18-17 Fraturas de pontes metalocermicas feitas com copings

de ouro galvanometalizado e um pntico de metais bsicos. (Cortesia da Dra. Renata Faria.)

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499

PALAVRAS-CHAVE

Aloplstico Relacionado implantao de um corpo estranho inerte. Anquilose uma condio de unio ou imobilizao do dente que resulta de alguma patologia oral,

cirurgia ou contato direto com osso. Anodizao um processo de oxidao no qual um fi lme produzido na superfcie de um metal

atravs de um tratamento eletroltico no nodo. Bioaceitao o fato de um objeto se