( PDF ) Avaliação da definição do ângulo cavossuperficial em preparos cavitários realizados com instrumentações rotatória e ultrassônica

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE BAURU

RICARDO VIRGOLINO CARVALHO DA SILVA

Avaliação da definição do ângulo cavossuperficial em preparos

cavitários realizados com instrumentações rotatória e ultrassônica

BAURU

2010

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RICARDO VIRGOLINO CARVALHO DA SILVA

Avaliação da definição do ângulo cavossuperficial em preparos cavitários

realizados com instrumentações rotatória e ultrassônica

Dissertação apresentada à Faculdade de

Odontologia de Bauru, Universidade de São Paulo,

como parte dos requisitos para obtenção do título

de Mestre em Odontologia.

Área de concentração: Dentística

Orientador: Prof. Dr. Eduardo Batista Franco

BAURU

2010

Autorizo, exclusivamente para fins acadêmicos e científicos, a

reprodução total ou parcial desta dissertação, por processos

fotocopiadores e outros meios eletrônicos.

Assinatura:

Data:

Carvalho da Silva, Ricardo Virgolino

Si 38a Avaliação da definição do ângulo cavossuperficial em

preparos cavitários realizados com instrumentações

rotatória e ultrassônica / Ricardo Virgolino Carvalho da

Silva. -- Bauru, 2010.

105 p.: il. ; 30 cm.

Dissertação (Mestrado) -- Faculdade de Odontologia

de Bauru. Universidade de São Paulo.

Orientador: Prof. Dr. Eduardo Batista Franco

R I C A R D O V I R G O L I N O C A R V A L H O D A S I L V A

21 de novembro de 1980

Belém – PA

NASCIMENTO

Filiação Ester Virgolino Carvalho da Silva

Luiz Otávio Albuquerque Carvalho da Silva

1999 – 2004 Curso de Graduação em Odontologia na

Universidade Federal do Pará – PA

2004 – 2006 Curso de Especialização em Dentística

Restauradora pelo Hospital de Reabilitação de

Anomalias Craniofaciais – USP

2005 – 2007 Curso de Especialização em Prótese Dentária,

promovido pela FUNBEO – Fundação Bauruense de

Estudos Odontológicos, na Faculdade de

Odontologia de Bauru/USP

2007 – 2009 Curso de Pós-Graduação em Odontologia, área de

concentração Dentística, em nível de Mestrado, na

Faculdade de Odontologia de Bauru/USP

GRADECIMENTOS

Agradecimentos

I C A R D O

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A R V A L H O D A

I L V A

TzÜtwxv|ÅxÇàÉá

Especialmente ao meu orientador Professor Eduardo Batista Franco por trilhar junto

comigo os caminhos deste trabalho, sempre firme e com muito zelo.

Aos meus pais Luiz e Ester que me concederam a oportunidade de estar em Bauru,

referência em ensino na área da Odontologia.

À minha esposa Gabriela, pelo amor e incentivo de todos os dias.

Aos meus colegas de mestrado: Eugênio, Flávia, Ivonne, Juan, Karin, Leonardo, Leslie,

Lourdes, Luciana Francischone, Luciana Mendonça, Paula e Poliana pelo companheirismo

dedicado durante o curso e pelos momentos de descontração que fizeram a minha estada

em Bauru mais feliz.

Ao meu amigo doutorando Wagner Bassegio pelo apoio fraterno e sempre disposto.

Aos meus amigos do HRAC, Daniel e Fabrício pelo carinho e amizade.

Aos colegas de pós-graduação, professores e amigos que fiz durante os anos que estive

em Bauru.

Aos professores do departamento de Endodontia, Dentística e Materiais Dentários pela

oportunidade concedida e pelos conhecimentos transmitidos ao longo do curso.

Aos funcionários do departamento de Endodontia, Dentística e Materiais Dentários por

serem atenciosos, cooperando sempre que possível durante a realização deste trabalho.

A todos os funcionários do NAP/MEPA- ESALQ/USP e especialmente ao professor Elliot

Watanabe Kitajima pelo auxílio indispensável durante a realização deste trabalho.

Ao Departamento de Anatomia da FOB/USP que cedeu o uso do programa de software

Image pro-plus 4.5.

Aos colegas da Biologia Oral, Luis e Geraldo pela instrução concedida durante o uso do

programa Image Pró-Plus 4.5.

ESUMO

Resumo

I C A R D O

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I L V A

RESUMO

O objetivo deste estudo foi avaliar a definição do ângulo cavossuperficial em

preparos realizados com instrumentações rotatória e ultrassônica com o sistema

CVDentUS utilizando potências variadas do aparelho de ultrassom. Quatro

cavidades em forma de circunferência foram realizadas na face vestibular de 10

dentes incisivos bovinos, utilizando-se as pontas cilíndricas CVDentUS (n.82137) e

diamantada convencional para alta rotação (n.1092). A amostra foi dividida em 4

grupos: G1 – Alta rotação; G2 – Ultrassom com potência de 30%; G3 – Ultrassom

com potência de 60%; G4 – Ultrassom com potência de 90%. Os preparos

realizados foram padronizados medindo aproximadamente 2 mm de diâmetro e 4

mm de profundidade. Os preparos foram examinados em MEV, o que possibilitou

avaliar o ângulo cavossuperficial de cada preparo. Cada preparo foi registrado por

meio de fotomoicrografias para serem analisados no programa computadorizado

Image pró-plus, que permitiu quantificar a área irregular de cada preparo. Os

resultados foram analisados com ANOVA (p< 0,00003), verificando-se a significância

estatística entre os fatores, foi aplicado o teste de Tukey que demonstrou haver

diferenças na área das irregularidades dos preparos avaliados. Com base na

metodologia empregada pôde-se concluir que a definição do ângulo cavossuperficial

sofre influência relativa em função do tipo de instrumentação, sendo que a

instrumentação rotatóra demonstrou similaridade quanto a regularidade marginal dos

preparos cavitários quando comparada com a instrumentação ultrassônica utilizada

na faixa de 30% da potencia máxima do aparelho, no entanto quando utilizada nas

outras potências avaliadas (60 e 90%) houve alterações mais significativas na

definição marginal dos preparos cavitários.

Palavras chave: Preparo da cavidade dentária. Técnicas de instrumentação

BSTRACT

Abstract

I C A R D O

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ABSTRACT

Evaluation of cavosurface margin definition in dental cavity preparations made

with rotary and ultrasonic instrumentation

The aim of this study was to evaluated the definition of the cavosurface

margin in cavity preparations made with a high speed dental handpieces (360.000

rpm) and with ultrasonic devices. Four cavities in the form of a circle were performed

in a buccal surface of 10 bovine incisor teeth, using cylindrical tips CVDentUS

(n.82137) for ultrasound and conventional cylindrical diamond bur (n.1092) for rotary

instrumentation. The sample was divided into 4 groups: G1 - High speed, G2 -

Ultrasound with power level of 30%, G3 - Ultrasound with power level of 60%, G4 -

Ultrasound with power level of 90%. The preparations were standardized measuring

approximately 2 mm in diameter and 4 mm in depth. The specimens were examined

by SEM to evaluate the cavosurface margin of each preparation. The images were

analyzed in a computer program, Image Pro-Plus 4.5, which allowed quantifying the

irregular area of each preparation. The results were analyzed by ANOVA (p<0,

00003) showed statistically significant differences. The Tukey test pointed differences

in the irregularities areas of the preparations. According to the methodology used,

rotary instrumentation showed similarity, as the marginal regularity of dental cavities,

compared to ultrasonic instrumentation used in the range of 30%. It was concluded

that both instruments are effective for the realization of cavity preparations, however

when the powers of 60 and 90% were used, cavity margins showed less defined.

Keywords: Cavity preparation. Instrumentation techniques.

ISTA DE

LUSTRAÇÕES

Lista de Ilustrações

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIGURAS

Figura 1 - Apresentação esquemática das secções efetuadas no dente bovino ............................. 55

Figura 2 - Espécimes fixos nos tubos de PVC.................................................................................. 56

Figura 3 - Orientação dos preparos cavitários: A: Marcação referente a borda superior do espécime

e preparo cavitário com alta rotação. B: Configuração dos preparos C: Divisão dos

grupos em cada espécime................................................................................................ 57

Figura 4 - Imagem de um preparo obtido no MEV com aumento de 40X ........................................ 58

Figura 5 - Delimitação do perímetro real do preparo equivalente ao ângulo cavossuperficial,

realizada no programa Image Pró-Plus 4.5...................................................................... 59

Figura 6 - Traçado estabelecido como perímetro ideal..................................................................... 60

Figura 7 - Realização do traçado referente ao perímetro ideal ........................................................ 61

Figura 8 - Medidas das áreas calculadas pelo programa tanto para o espaço delimitado pelo

perímetro real quanto para o espaço delimitado pelo perímetro ideal............................. 61

Figura 9 - Preparo realizado com alta velocidade de rotação .......................................................... 68

Figura 10 - Preparo realizado com ultrassom (Potência de30%) ....................................................... 68

Figura 11 - Preparo realizado com ultrassom (Potência de 60%)...................................................... 69

Figura 12 - Preparo realizado com ultrassom (Potência de 90%)...................................................... 69

Figura 13 - Área em vermelho, evidenciando os defeitos marginais nos preparos realizados com

ultrassom nas potências de 30, 60 e 90%, respectivamente........................................... 80

Figura 14 - Presença de irregularidades maiores no sentido ântero-posterior do movimento da ponta

ultrassônica....................................................................................................................... 81

GRÁFICOS

Gráfico 1 - Médias e desvios-padrão da porcentagem de defeitos das condições experimentais

estudadas ......................................................................................................................... 65

ISTA DE

ABELAS

Lista de Tabelas

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Médias e desvios-padrão da porcentagem de defeitos das condições experimentais

estudadas ......................................................................................................................... 65

Tabela 2 - Análise de variância - Um critério de classificação aplicada para a comparação entre

grupos............................................................................................................................... 66

Tabela 3 - Teste de Tukey................................................................................................................. 67

UMÁRIO

Sumário

I C A R D O

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I L V A

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO......................................................................................................................... 17

2 REVISÃO DE LITERATURA................................................................................................... 25

2.1 INSTRUMENTAÇÃO ROTATÓRIA ......................................................................................... 27

2.2 INSTRUMENTAÇÃO ULTRASSÔNICA .................................................................................. 30

2.3 TECNOLOGIA CVD ................................................................................................................. 33

2.3.1 As Pontas Odontológicas CVD............................................................................................. 36

2.4 A AÇÃO DOS INSTRUMENTOS OPERATÓRIOS NOS PREPAROS CAVITÁRIOS............. 39

3 PROPOSIÇÃO......................................................................................................................... 49

4 MATERIAL E MÉTODOS........................................................................................................ 53

5 RESULTADOS......................................................................................................................... 63

6 DISCUSSÃO............................................................................................................................ 71

6.1 DA METODOLOGIA................................................................................................................. 74

6.2 DOS RESULTADOS ................................................................................................................ 77

7 CONCLUSÃO .......................................................................................................................... 87

REFERÊNCIAS..................................................................................................................................... 91

ANEXOS .......................................................................................................................................... 99

NTRODUÇÃO

1 Introdução

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1 INTRODUÇÃO

Há mais de 100 anos, a instrumentação rotatória tem sido empregada para a

realização de preparos cavitários em dentes afetados por diferentes graus de

comprometimento estrutural. O desenvolvimento de equipamentos rotatórios obteve

expressiva conotação evolucionária, entre 1728 e 1947, com o advento dos

instrumentos rotatórios manuais e elétricos, assim como de brocas e pontas

diamantadas para a utilização em baixa rotação de velocidade. As primeiras brocas,

manufaturadas mecanicamente e constituídas por lâminas de aço, foram

introduzidas na Odontologia por volta de 1891. Devido à baixa efetividade de corte,

quando acionadas em rotações superiores a 12.000 rpm, apresentavam fraturas de

suas lâminas e perda consecutiva de sua efetividade. Em 1947, surgiram as brocas

carbide ou carboneto de tungstênio, as quais apresentam melhor desempenho do

que as brocas de aço em todas as velocidades de rotação. As pontas diamantadas

foram introduzidas nos EUA em 1942 (BIANCHI et al. 1999), principalmente para

suprir as limitações das brocas de aço, tendo imediata aceitação pelos profissionais

devido à superioridade em termos de desgaste e acabamento, quando em

comparação a outros tipos de pontas abrasivas. Com a introdução dos

equipamentos de alta velocidade de rotação, em 1957, houve modificações

significativas em termos de manuseio, devido à necessidade de menor pressão

durante o preparo cavitário, evidenciando a maior eficiência de desgaste das pontas

diamantadas, especialmente quando de sua atuação em substratos mais rígidos,

como o esmalte, tornando-as amplamente empregadas em diferentes procedimentos

operatórios até os dias atuais (STURDEVANT, 1986).

A técnica de preparos com aparelhos de jatos abrasivos também se

incorporou à Odontologia, em 1951, fundamentando-se no princípio de que o

deslocamento de partículas abrasivas (óxido de alumínio), quando impulsionadas

por ar comprimido em alta velocidade contra a superfície do dente, gera energia

suficiente para desgastá-lo. Não obstante suas vantagens durante o preparo, tais

como, ausência de vibração perceptível, pressão ou aquecimento pelo jateamento

abrasivo, além de ter despertado um interesse muito grande entre os profissionais e

excelente aceitação pelos pacientes, a técnica por jatos abrasivos nunca se tornou

1 Introdução

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popular na profissão odontológica porque seu emprego é limitado para áreas de

excelente visão e acesso. Soma-se a isso a dificuldade de determinação de

margens e ângulos precisos, possibilidade de aspiração das partículas abrasivas

durante o procedimento operatório e o alto custo dos aparelhos com alta pressão

(LAUREL; HESS, 1995).

Na busca constante de alternativas não rotatórias para realização de

preparos cavitários surgiu, por volta dos anos 50, o método de desgaste conhecido

como ultrassônico, utilizando-se aparelho magnetoestritivo com frequência de

29.000 Hz, cujo princípio envolve a conversão de corrente elétrica em alta

frequência de vibrações. Dessa forma, a estrutura de tecido dentário duro era

desgastada pela ação vibratória da ponta do equipamento de ultrassom em contato

com uma pasta contendo partículas abrasivas de óxido de alumínio. Entretanto a

técnica apresentava algumas desvantagens, que praticamente inviabilizaram sua

aceitação entre os profissionais da Odontologia, decorrentes das configurações

limitadas das pontas e características anatômicas das lesões cariosas, desgaste

muito lento, visibilidade dificultada pela impregnação da pasta abrasiva junto ao

preparo, remoção ineficiente de tecido cariado e de materiais mais resilientes, além

de problemas de manutenção do equipamento ultrassônico. Apesar dessas

limitações, observava-se que a técnica de preparo com o ultrassom apresentava

algumas características positivas quando comparada com os instrumentos rotatórios,

principalmente levando-se em consideração a redução de barulho, vibração e

eliminação da anestesia local, tornando o procedimento mais confortável para o

paciente (STURDEVANT, 1986).

Como se pode observar, as pontas utilizadas com a instrumentação

ultrassônica eram desprovidas de abrasivos em sua porção ativa, tendo apenas a

ação de desgaste quando associada à pasta abrasiva. Embora tenha sido

propugnada a idéia de utilização de pontas diamantadas convencionais, onde grãos

de diamantes naturais são incorporados, por eletrodeposição, à parte ativa da ponta

metálica, observou-se que a ligação entre a matriz galvânica e as partículas de

diamantes não era adequada para viabilizá-la na realização de preparos cavitários

com instrumentação ultrassônica, pois o funcionamento do equipamento está

baseado na transferência de um movimento oscilatório à ponta diamantada, em

frequência e potência pré-determinadas nos diferentes aparelhos de ultrassom, no

1 Introdução

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sentido de promover o desgaste da estrutura dentária. No entanto a energia do

impacto causado pelo movimento vibratório da ponta diamantada, sobre as paredes

de esmalte e dentina, era suficiente para desprender mais rapidamente o diamante

da matriz galvânica. Ademais, o metal utilizado na obtenção das pontas

convencionais, aço inoxidável, apresenta alta rigidez e, portanto, não se mostra

adequado para transmitir efetivamente os movimentos vibratórios (TRAVA-AIROLDI,

1996).

Dentro dessa perspectiva, foram introduzidas as pontas produzidas a partir

da tecnologia CVD (Chemical Vapor Deposition), as quais surgiram inicialmente

como solução para o problema de durabilidade das pontas diamantadas

convencionais, quando utilizadas em instrumentação rotatória. Resumidamente, no

processo de fabricação dessas pontas ocorre uma série de interações físico-

químicas que formam cristais de diamante artificial em uma pedra única sobre uma

superfície metálica, com alta aderência da camada de diamante – CVD na parte

ativa das pontas. Nesse método não há a necessidade da matriz galvânica para

aderir os cristais de diamante sobre a haste metálica. A grande vantagem do

diamante CVD é que este apresenta propriedades mecânicas, físicas e eletrônicas

semelhantes às do diamante natural, formando-se grandes superfícies com

camadas homogêneas e altamente resistentes ao desgaste (ASHFOLD; MAY;

REGO, 1994; BORGES et al., 1999).

Essa nova tecnologia permitiu a associação da ponta diamantada CVD ao

aparelho de ultrassom, pois agora esta ponta apresentava diamantes com aderência

suficiente para resistir ao efeito vibratório do equipamento ultrassônico. Essa

interação proporcionou a possibilidade de reintroduzir essa tecnologia com um novo

conceito de desgaste, ressaltando as vantagens já constatadas na década de 50,

quer sejam: mínimo ruído, precisão de corte, desgaste seletivo de materiais duros e

proteção de tecidos moles, melhor visibilidade e acesso a lesões dentárias e menor

agregação de resíduos na ponta durante a instrumentação. Dentro da versão atual,

foi possível a adaptação das pontas específicas para quase todos os aparelhos

ultrassônicos comumente utilizados na clinica odontológica (MESQUITA; KUNERT,

2006).

Deve-se considerar que os atuais aparelhos de ultrassom apresentam-se

com diversos níveis de potência, caracterizando diferentes amplitudes do movimento

1 Introdução

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oscilatório da ponta ativa de diamante. Existe uma relação percentual, determinada

pelo fabricante, entre a potência máxima do equipamento ultrassônico com a

configuração ou modelo das pontas, no sentido de otimizar a ação de desgaste da

estrutura dentária, além de manter a integridade e a aderência do diamante artificial

à haste metálica, permitindo uso extensivo e com grande durabilidade ou vida útil.

Entretanto a literatura odontológica não apresenta estudos específicos que relacione

o efeito dos impactos decorrentes das diferentes amplitudes de potência, durante a

realização de preparos cavitários, considerando que algumas pontas CVDentUS

podem ser utilizadas com até 90% de potência vibratória nos diversos tipos de

aparelhos ultrassônicos disponíveis no mercado. Do ponto de vista operacional, tem-

se como raciocínio lógico que o aumento da potência acelera o procedimento de

preparo e aumenta a efetividade de desgaste. No entanto é preciso considerar que a

eficiência de uso das pontas CVDentUS depende de alguns aspectos que as

diferenciam da instrumentação rotatória e que implica na necessidade de adaptação

prévia dos profissionais que desejam utilizá-la, pois a ação do mecanismo de

desgaste das pontas diamantadas em alta rotação apresenta relação direta entre

tempo operatório e aumento rotacional do instrumento. Assim, na instrumentação

ultrassônica, é essencial que se utilize a ponta de diamante em contato constante

com a superfície a ser removida, com leve pressão e pequenos movimentos

horizontais ou verticais, sem a necessidade de se aumentar a potência do aparelho

de ultrassom para equiparar-se à eficiência dos instrumentos rotatórios.

Dentro desse contexto, deve-se destacar a importância da definição do

ângulo cavossuperficial, que deve ser o mais liso e regular possível, para favorecer

uma melhor adaptação e vedamento marginal entre material restaurador e a

estrutura dentária, contribuindo para o aumento da longevidade das restaurações

(LESTER, 1978; TOTIAM et al., 2007; LUND, 2009). Evidentemente esse ângulo

deve receber o tratamento de acordo com o material restaurador a ser empregado,

podendo ser vivo ou biselado, mas deverá ser sempre liso e uniforme. Alguns

trabalhos relacionam a qualidade do acabamento das paredes cavitárias à

integridade marginal das restaurações, no entanto sabe-se que o procedimento de

acabamento é realizado no esmalte, que é um substrato friável e facilmente sujeito a

fraturas (OILO; JORGENSEN, 1977). Assim sendo, o sucesso e a durabilidade de

uma restauração, seja de amálgama, resina composta, cimento de ionômero de

1 Introdução

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vidro ou restaurações indiretas, está diretamente relacionado à forma da margem do

preparo cavitário. A discrepância de margem entre dente e restauração pode ocorrer

por diversos fatores tais como degradação do material restaurador, deficiência de

manipulação do material e ausência de atenção aos princípios biomecânicos durante

o preparo cavitário, dentre eles o inadequado acabamento do ângulo

cavossuperficial, deixando prismas de esmalte sem suporte ou, ainda,

irregularidades superficiais que prejudicam a adaptação do material restaurador,

podendo constituir em fator importante para o aparecimento da microinfiltração

marginal (MONDELLI et al., 2002).

Tendo em vista esses parâmetros, o objetivo deste estudo foi qualificar, por

meio de imagens obtidas em microscopia eletrônica de varredura – MEV, a

regularidade do ângulo cavossuperficial de preparos cavitários realizados em dentes

bovinos, a partir da instrumentação com pontas CVDentUS acionadas por um

equipamento ultrassônico piezoelétrico, com variação porcentual de suas potências,

em comparação à utilização de pontas diamantadas convencionais acopladas em

instrumento rotatório de alta velocidade de rotação.

EVISÃO DE

ITERATURA

2 Revisão de Literatura

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2 REVISÃO DE LITERATURA

Durante o esforço incessante para descobrir e aumentar o conhecimento

humano de como a realidade funciona ao seu redor, o homem inventou a ciência.

Dentro deste contexto a busca por solucionar problemas, gera o desenvolvimento de

novos conceitos, sejam técnicos ou intelectuais. Na odontologia, como ciência, não

poderia ser diferente, pois quando se testou a possibilidade de tratar um dente

lesionado sem simplesmente extraí-lo, este episódio vem se repetindo a cada novo

desafio.

2.1 INSTRUMENTAÇÃO ROTATÓRIA

Pierre Fauchard, considerado o pai da odontologia moderna, descreveu em

seu livro “Le Chirurgien Dentiste” em 1728, o primeiro instrumento rotatório, uma

broca manual curva, semelhante às usadas por joalheiros. Inicialmente o autor

descrevera a importância de seu uso como instrumento auxiliar utilizado para

esculpir marfim ou osso durante a confecção de próteses dentárias e mais tarde, na

segunda edição de seu livro, em 1746, como instrumento rotatório para perfuração

de dentes com lesão de cárie (FAUCHARD, 1746).

Assim como o motor a vapor impulsionou a Revolução Industrial, o

desenvolvimento das brocas odontológicas e dos instrumentos rotatórios

revolucionou a odontologia. Em meados do século XIX, mais precisamente em 1858,

Charles Merry desenvolveu um instrumento de baixa rotação constituído de um cabo

espiral que se conectava a uma broca. Já em 1871, a evolução deste aparelho,

conduzida por James Beall Morrison, associou um mecanismo de pedal ao

instrumento rotatório por meio de uma série de roldanas. A S.S. White adotou o

conceito, aprimorando-o em 1872 por um modelo elétrico, neste modelo a peça de

mão era acoplada a um motor em sua porção posterior, mas que tornava o aparelho

extremamente pesado e de difícil manuseio. Foi nessa época de inovação da

2 Revisão de Literatura

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Odontologia que Greene Vardiman Black (1836-1915) exerceu um papel importante,

estabelecendo diretrizes que vigoram até hoje na realização dos preparos cavitários.

A máquina a pedal de Morrison estimulou desde o desenvolvimento à

fabricação de brocas e outras ferramentas rotatórias cortantes dentre as quais, até

antes de 1890, se destacaram as brocas de aço, no entanto essas brocas se

apresentavam pouco eficientes no corte do esmalte, sendo assim, os discos de

carboneto de sílica e as pedras abrasivas eram mais utilizados, já que realizavam a

função de maneira mais rápida. Por outro lado, os discos de carboneto de sílica

perdiam rapidamente a característica do corte, o que exigia sucessivas trocas. Com

o objetivo de encontrar um material mais resistente, em 1897, Willman e Schroeder,

da Universidade de Berlim, Alemanha, desenvolveram a primeira ponta de diamante,

que a partir de 1899, surgiu no catálogo de Claudius Ash and Sons Ltd. juntamente

com uma lista de outras pontas de diamante de diferentes formatos com a função de

realizar o acabamento e polimento das margens de esmalte. No catálogo da SS

White Dental Manufacturing Company, foi introduzida em 1913 uma ponta com uma

roda de diamante estreita indicada para uso apenas no esmalte durante o início de

um preparo cavitário qualquer. Porém, a ponta diamantada considerada moderna só

foi introduzida em 1932 por W. H. Drendel, industrial alemão que desenvolveu um

processo para unir grânulos de diamante a pontas de aço inox chamado de adesão

galvânica. Somente a partir da Segunda Guerra Mundial foi que essas pontas

passaram a ser mais utilizadas devido à diminuição da disponibilidade do aço, usado

quase que exclusivamente pela indústria bélica. Ainda durante o período de guerra

um dentista da Marinha dos EUA chamado John Borden desenvolveu o conceito do

uso de uma turbina de ar, em substituição às polias dos motores convencionais, o

equipamento de Borden chegava a 250.000 rotações por minuto (rpm). Entretanto, o

maior estímulo para a utilização das novas pontas diamantadas aconteceu em 1957

com a introdução e subseqüente produção em massa do contra-ângulo de alta

velocidade (VINSKI, 1979; SIEGEL; VON FRAUNHOFER, 1998).

Atualmente, o método convencional de fabricação das brocas diamantadas,

consiste em agregar uma ou mais camadas de fragmentos de diamante a uma haste

metálica, que por sua vez, se insere na peça de mão ou turbina de alta rotação. A

haste normalmente é fabricada com um metal de alta resistência como o aço, o aço

inox ou outra liga. A ponta ativa é usinada com uma forma específica (cilíndrica,

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cone invertido, chama, etc.) onde os fragmentos de diamante são fixados. Tais

fragmentos de diamante são presos a haste metálica de várias maneiras, entretanto

o método mais comum usado hoje é o de co-deposição eletrolítica de partículas de

diamante naturais ou sintéticas com um metal de matriz sobre o espaço da ponta

ativa. Este processo é semelhante ao processo original de Drendel (SIEGEL; VON

FRAUNHOFER, 2000).

A tecnologia atual de produção das pontas diamantadas convencionais

apresenta algumas limitações devido à heterogeneicidade do formato das

granulações durante os repetidos ciclos de esterilização que diminuem o volume de

massa galvânica entre substrato e partícula de diamante proporcionando a perda

dessas partículas e conseqüentemente diminuição na efetividade de desgaste

(BORGES et al., 1999).

Schuchard e Watkins (1967), em um estudo comparativo, verificaram a

efetividade do corte de brocas carbide e pontas diamantadas em alta rotação

(200.000 - 250.000 rpm) sob pressão de 170g. As brocas lisas produziram melhores

cortes e lisura superficial que as brocas picotadas, enquanto as pontas diamantadas

ocasionaram maior irregularidade nas paredes cavitárias. Os autores relataram

ainda um movimento excêntrico do instrumento rotatório durante a alta rotação.

No ano seguinte, Allan (1968) reportou maiores quantidades de

irregularidades nos preparos cavitários realizados em alta velocidade (250.000 rpm)

que em baixa rotação (2.500 rpm). O autor justificou este resultado pelo movimento

excêntrico do instrumento rotatório, em alta velocidade, bem como o toque irregular

das lâminas da broca na parede cavitária. Enquanto que os instrumentos rotatórios,

utilizados em baixa rotação, com alto torque e em sentido horário, tenderam a

proporcionar um aspecto arredondado na parede circundante. Além do mais, o uso

dos instrumentos cortantes manuais proporcionou o melhor resultado quando

utilizado na planificação das paredes, por sua capacidade de eliminar os prismas de

esmalte sem suporte (ALLAN, 1968).

A introdução da microscopia eletrônica de varredura como método para

avaliação visual dos preparos cavitárias foi realizada pela primeira vez por Boyde e

Knight (1969). Os autores realizaram cavidades in vivo em dentes extraídos, para a

observação através da MEV. Os autores observaram que as pontas diamantadas

em de alta rotação produziam sulcos profundos com mais de 20µm de profundidade,

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devido ao tamanho das partículas de diamante. Similar resultado foi obtido quando

as cavidades foram confeccionadas com pontas diamantadas e o acabamento

realizado com cinzéis. Os sulcos encontravam-se menos profundos, demonstrando

que o acabamento cavitário era importante, principalmente, na formação dos

ângulos cavossuperficiais dos preparos. Os melhores resultados foram obtidos com

broca carbide, apresentando irregularidades inferiores a 0,5 µm.

Nesse contexto, observou-se que desde a introdução dos primeiros

instrumentos rotatórios, os pesquisadores têm uma grande preocupação em avaliar

o desempenho, entre outros aspectos relacionados às brocas e às pontas

diamantadas, sempre em vista do aprimoramento e desenvolvimento de

instrumentos mais efetivos, entretanto muitas dessas análises foram realizadas

antes do surgimento da alta rotação utilizada atualmente, cuja rotação varia entre

300.000 a 400.000 rotações por minuto (LIMA, 2003).

Christensen (2002) destacou algumas vantagens e desvantagens das

turbinas de alta rotação. De acordo com o autor a remoção da estrutura de maneira

rápida e eficaz, quando utilizada corretamente é a principal vantagem do aparelho.

Entretanto possui desvantagens como concentricidade pobre, nível de ruído muito

alto, o torque diminui progressivamente de acordo com o tempo de uso, necessidade

de reparos freqüentes e manutenção diária.

2.2 INSTRUMENTAÇÃO ULTRASSÔNICA

O uso do ultrassom para realizar preparos cavitários foi introduzido na

odontologia a mais de cinqüenta anos. O primeiro relato do uso desse aparelho no

corte da estrutura dentária foi feito por Catuna, em 1953. Ele preparou cavidades em

dentes extraídos e descreveu sobre o potencial de uso desse aparelho no preparo

de cavidades em dentes a serem restaurados após lesão de cárie. O equipamento

por ele utilizado continha um dispositivo magnetoestrictivo chamado de transdutor

que transformava impulsos elétricos de alta frequência em vibrações mecânicas. Na

extremidade desse aparelho localizava-se a caneta onde era possível conectar os

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insertos, que representavam as pontas de trabalho para realização dos

procedimentos de alisamento, corte ou abrasão (CATUNA, 1953).

Zinner (1955) apresentou um aparelho de ultrassom com um conjunto de

túbulos finos que promoviam uma irrigação com água abundante para facilitar a

remoção de placa e cálculo dentário. Durante este processo o cemento necrótico

também era removido. O autor conseguiu demonstrar que ocorria uma diminuição no

sangramento durante os procedimentos subgengivais e também observou que os

pacientes apresentaram menor sensibilidade radicular.

Em 1957, Richman ao observar o padrão de oscilação presente nos

aparelhos ultra-sônicos aprimorou uma técnica para viabilizar seu uso na terapia

endodôntica, auxiliando na limpeza e no preparo intra-canal. Ele adaptou limas do

tipo Kerr aos insertos e teve como resultado uma maior rapidez nas ações

biomecânicas dentro dos canais radiculares.

No ano seguinte Postle (1958) descreveu uma técnica de instrumentação

ultrassônica na confecção de preparos de cavidades utilizando o Cavitron, aparelho

magnetoelétrico cuja potência varia de 20 a 29 KHz. Os aparelhos do sistema

magnetoelétrico são de origem americana e suas canetas são constituídas por finas

lâminas de aço especial com as extremidades soldadas, de maneira que em uma

das extremidades o cabo da caneta ficava acoplado, e na outra, o amplificador que

se conectava as pontas. Essas pontas necessitavam de pastas abrasivas para

facilitar o processo de corte e desgaste da estrutura dentária. O autor foi o primeiro

a ressaltar a importância do manuseio correto do equipamento. A pressão deveria

ser exercida o suficiente para guiar a ponta sobre a superfície a ser preparada,

possibilitando um corte efetivo, lisura de ângulo cavossuperficial, controle na

geração de calor e redução da sensibilidade dolorosa.

Porém alguns problemas inviabilizaram por um tempo o uso do ultrassom, os

principais problemas relatados na época foram: o tempo de trabalho elevado para

desgastar o dente, o grande volume de pasta produzido durante a realização dos

preparos, a remoção deficiente do tecido cariado, o desgaste precoce da ponta

metálica e o custo alto dos aparelhos ultra-sônicos (STREET, 1959).

Mesmo assim, Balamuth (1963) apontou características favoráveis para o

uso do ultrassom na prática odontológica. Segundo ele, a instrumentação

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ultrassônica associada ao pó de oxido de alumínio, usado como agente abrasivo,

realizava preparos cavitários com menor aquecimento devido à eliminação da fricção

de contato presente na ação dos instrumentos rotatórios. Além disto, a vibração

ultrassônica reduz o tempo de contato da ponta com o dente, o que contribuiu para a

diminuição da dor e do desconforto, aumentando a aceitação por parte do paciente.

Durante aproximadamente 30 anos, as pesquisas em torno do uso do

ultrassom para preparos cavitários ficaram estagnadas, mas a odontologia

restauradora se modificou, passou-se a preconizar a conservação dos tecidos

dentários sadios sempre que possível, resultando em procedimentos menos

invasivos. Do mesmo modo, os aparelhos de ultrassom com o passar do tempo

também sofreram modificações mecânicas. O sistema magnetoelétrico foi

substituído gradativamente pelo sistema piezoelétrico que era mais potente, o que

alavancou a competição entre os fabricantes na busca de melhores produtos. Por

isso, existe uma variedade enorme de tipos de pontas para o sistema piezoelétrico.

É importante também frisar que esse sistema exigia mínima manutenção, o que

tornou o custo do equipamento ultra-sônico bem menos oneroso. Foi nesse contexto

que surgiu o Sonicsys (Kavo), sistema de vibração mecânica, constituído por três

tamanhos de pontas ativas com uma superfície lisa do lado não ativo e uma

diamantada do lado ativo para o preparo das faces mesial e distal. Essas pontas

descrevem uma trajetória elíptica durante o mecanismo de trabalho e são revestidas

por diamante de 40µm de granulação. A principal indicação destes instrumentos está

na confecção de cavidades conservativas na região interproximal com a vantagem

de causarem menos danos às estruturas dos dentes adjacentes (HUGO;

STASSINAKIS, 1998).

Vieira e Vieira desenvolveram em 2002, um dos primeiros trabalhos

nacionais utilizando a tecnologia de fabricação sintética de diamantes chamada CVD

(Chemical Vapor Deposition). Apesar de ter sido um estudo in vitro que comparou a

ponta CVD à ponta diamantada convencional, os autores abordaram alguns

aspectos clínicos. Segundo eles, o ruído provocado pelo aparelho de ultrassom é

bem mais tolerável pelo paciente se comparado ao ruído da turbina de alta rotação.

Além disso, soma-se o fato de que as pontas CVD possuem a haste longa e

angulada, permitindo mais visibilidade e melhor acesso nas áreas que necessitavam

de remoção de estruturas sadias pra poder acessá-las. Outra vantagem foi

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observada em relação à refrigeração pela água que se apresentava eficiente por

toda a ponta, da haste à outra extremidade, sem interferências (VIEIRA; VIEIRA,

2002).

2.3 TECNOLOGIA CVD

Os diamantes encontrados na natureza começaram a se formar a alguns

milhares de anos no subsolo da terra a partir do carbono que fora cristalizado por

intenso calor e pressão. Devido às constantes erupções vulcânicas esses diamantes

ascenderam à superfície e anos mais tarde, quando as atividades vulcânicas

diminuíram e a era glacial tomou lugar, os diamantes ficaram encaixados em um

magma solidificado. No entanto, as pedras de diamantes no estado bruto são difíceis

de serem encontradas, e por serem consideradas raras, são extremamente caras.

Por isso, foram muitas as tentativas de sintetizá-las artificialmente a partir de outro

composto de carbono como o carvão ou o grafite. Muito embora os coeficientes de

entalpia do diamante e do grafite se diferenciem por apenas 2.9 KJ/mol

-1

, existem

barreiras de ativação muito grandes que separam as duas fases, impedindo a

conversão, dentre elas, destacam-se a temperatura e a pressão ambiente.

Mas além de ser símbolo de prestígio e riqueza, o diamante possui algumas

das mais vantajosas propriedades que um material poderia ter na natureza. O

diamante é o material mais duro conhecido, inerte à maioria dos reagentes químicos,

tem condutividade térmica altíssima e baixo coeficiente de dilatação. Por todas

essas propriedades excepcionais o diamante tem valor de destaque no âmbito da

engenharia de materiais. Mas infelizmente, os engenheiros vêm tendo dificuldade de

explorar essas propriedades devido ao alto custo e escassez do material na

natureza.

Desse modo alguns pesquisadores utilizando o conhecimento das condições

sob as quais um diamante natural é formado iniciaram uma série de tentativas para

sintetizá-lo artificialmente a partir de outro composto de carbono. A primeira tentativa

que obteve êxito na fabricação do diamante sinteticamente foi patenteada por

Eversole (1962), que conseguiu sinterizar o diamante aquecendo o carbono sob

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pressão extrema num processo físico chamado HPHT (High Pressure High

Temperature), que significa em português, alta pressão e alta temperatura. Nesse

processo o diamante permanecia estável. A General Eletric foi a primeira empresa a

utilizar esse processo de produção do diamante industrial. O grafite era comprimido

em uma prensa hidráulica em 10.000 ATM e aquecido acima de 2000 K (1786.85

na presença de um catalisador metálico ideal, permanecendo dessa forma até que o

diamante se cristalizasse. Os cristais de diamante produzidos por este método são

bastante utilizados na indústria para realizar cortes e usinagens de componentes

mecânicos. A desvantagem do processo HPTH é que os cristais de diamantes

produzidos não possuíam um padrão de tamanho podendo variar de nanômetros a

milímetros, portanto tinham que ser agregados a outro material por meio de

adesivos, resinas ou matriz de metal, limitando o aproveitamento de todas as

propriedades inerentes do diamante. Nesse mesmo período surgiram as primeiras

experiências na produção de diamantes por outro método chamado CVD (Chemical

Vapor Deposition), mas devido à falta de compreensão dos mecanismos envolvidos

e à pequena taxa de crescimento do diamante, o processo HPTH permaneceu como

sendo o mais eficaz até o final da década de 60.

A diferença entre os métodos de produção é que no processo CVD a

produção dos cristais de diamante é realizada a partir de uma técnica de deposição

química de vapor, usando gases processados, mais usualmente, os hidrocarbonetos

(tipicamente gás metano) reagidos a uma grande quantidade de hidrogênio.

Segundo Deryagin et al. (1968) ao utilizar a decomposição térmica de

hidrocarbonetos na forma gasosa sob pressão reduzida, conseguia-se gerar cristais

de diamante sobre a superfície de um diamante natural aquecido a 900

C. Porém a

taxa de crescimento nesse processo continuava baixa, porque o grafite acabava

depositado em conjunto com o diamante indicando uma mistura de fases. Essa

inovação continuou cercada de interesse pela comunidade cientifica da época, já

que a reprodução de diamante por esse método foi conseguida a partir da fase

gasosa sob uma pressão bem mais baixa do que no processo HPTH, o que se

tornou uma grande vantagem em termos de economia de equipamentos e custo de

energia

No mesmo ano, Angus et al. descobriram que a presença do hidrogênio

atômico durante o processo de deposição conduzia a uma reação química de

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redução do grafite, mantendo o diamante preservado. Outros trabalhos

subseqüentes mostraram que a deposição química por vapor poderia ser utilizada

para sintetizar diamantes em substratos não diamantados (DERYAGIN et al., 1968;

POFERL; GARDNER; ANGUS, 1973).

Segundo May (1995) durante o processo CVD, os gases envolvidos (metano

e hidrogênio) são misturados numa câmera de vácuo do reator, refrigerada a água

na sua parte externa. Essa câmera é ligada a uma bomba de vácuo, que mantém a

pressão constante no seu interior. Em seguida, eles passam por uma região de

ativação, geralmente representada por uma corrente térmica (filamento quente), ou

ativação por plasma (corrente direta, radiofrequência ou microondas), ou uso de

uma chama de combustão (oxiacetileno). Essa ativação causa fragmentação das

moléculas em radicais e átomos reativos, criando íons e elétrons aquecendo os

gases que continuam a chegar ao reator. Simultaneamente, os fragmentos

continuam a se misturar e de maneira progressiva vão se depositando ao substrato

pra formação do diamante

Quimicamente o processo ocorre quando uma superfície fica saturada de

hidrogênio. Essa cobertura de hidrogênio limita o número de sítios onde o metano

possa se unir. Um átomo de hidrogênio liga-se a outro átomo de hidrogênio da

superfície para formar o gás hidrogênio, deixando um sítio reativo. O mais lógico

seria acontecer outra ligação com íon hidrogênio livre, porém ocasionalmente um

radical gasoso metil (CH

) pode colidir e reagir com a superfície. Este processo

tende a se repetir em um sítio adjacente, e outro radical hidrogênio originado de

qualquer outro grupo pode se ligar próximo aos grupos carbônicos completando a

estrutura do anel. De forma resumida, o crescimento do diamante ocorre num

processo de deposição de átomos de carbono numa superfície onde ocorre a

presença excessiva de átomos de hidrogênio (MAY, 2000).

O potencial de aplicações do Diamante CVD engloba muitas áreas do setor

de produção de tecnologias (ASHFOLD; MAY; REGO, 1994):

• na Engenharia Espacial, como dispositivo de proteção de células solares

e de qualquer superfície sujeita a bombardeamento de "partículas" cósmicas, como

dissipadores de calor e placas eletrônicas mais resistentes;

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• na área de micro-eletrônica, com a obtenção de dispositivos com

melhores performances térmicas;

• na área de óptica, com a produção de componentes para lasers de alta

potência, em proteção de janelas ópticas de detectores acoplados a mísseis, etc;

• na indústria mecânica com uma aplicação ainda mais atraente, devido às

possibilidades de uso como ferramentas de corte, dispositivos anti-atrito em junções

de motores automotivos e aeronáuticos;

• na indústria odontológica e médica, como brocas odontológicas, implantes

e outros dispositivos. Na indústria de vidros e cerâmicas, como brocas, materiais

abrasivos, facas de corte;

• na área de química como protetores a ambientes agressivos, como

eletrodos para várias aplicações, inclusive para tratamento de água

Estas inúmeras aplicações se devem ao fato de ser possível a obtenção do

Diamante CVD, com as propriedades do diamante natural, na forma de filmes finos e

filmes espessos em superfícies de diversos materiais e nas mais variadas formas,

em áreas que pode variar de fração de mm

até centenas de cm

. Dessa forma, o

diamante CVD tornou-se objeto de estudo como matéria-prima principal em diversas

áreas da ciência.

2.3.1 As Pontas Odontológicas CVD

O surgimento da tecnologia CVD relacionada à síntese de diamante

revolucionou a indústria de materiais. A partir do princípio de ação das pontas

diamantadas convencionais no desgaste de estruturas dentárias, em 1995, Trava-

Airoldi e um grupo de pesquisadores brasileiros do INPE (Instituto Nacional de

Pesquisas Espaciais), apresentaram um método alternativo ao desgaste das

estruturas dentárias a partir da formação de filmes de diamante, o CVD, que ao se

unirem sobre um filamento quente resultava na manufatura de pontas para serem

utilizadas comercialmente na odontologia, destacando a competitividade deste tipo

de pontas frente aos modelos convencionais. Em 2001, Vladimir Jesus Trava-Airoldi

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possuía a patente de pontas de diamante CVD para utilização em equipamentos de

ultrassom empregados na odontologia e usos relacionados a perfurações de

materiais resistentes ou mesmo para uso do abrasivo de desgaste em geral

(PI9500865, PI0103109, em 08/06/01, PCT/BR02/000078, em 07/06/02).

Borges et al. (1998) descobriram que às pontas diamantadas convencionais

liberavam de maneira potencial íons de Ni

nos fluidos corpóreos. Com o objetivo

de contribuir na solução destes problemas os autores investigaram o uso de pontas

CVD comparando com brocas convencionais. Testes de corte foram avaliados

através da MEV e análise com sonda de elétrons (EMA) para localizar resíduos

metálicos na superfície da broca ou do substrato. A análise com a sonda EMA

demonstrou que os metais Ni, Cr, Si, e Fe estavam presentes na matriz metálica das

pontas convencionais foram transmitidas a superfície do substrato durante o corte.

A análise à MEV demonstrou perda significante de partículas de diamante durante o

corte com pontas convencionais. Por outro lado, a perda de partículas foi discreta ou

ausente no grupo que utilizou as pontas CVD. Os autores concluíram que as pontas

CVD não só se mostraram mais eficientes em sua habilidade cortante e longevidade,

mas também excluíam o risco de contaminação de metal.

Sein, Ahmed e Rego (2002) focalizaram na deposição de filme de diamante

policristalino sobre pontas odontológicas com desenho tridimencional complexo ou

cilíndrico, empregando um único passo de deposição por vapor químico (CVD). A

deposição de diamante realizada utilizou o filamento quente na ativação de

moléculas precursoras de carbono. Os autores apresentaram uma modificação na

técnica de colocação do filamento sobre a superfície que vai receber o filme de

diamante, com a intenção de simplificar e diminuir o custo do processo. Além disso,

os problemas associados à adesão de filmes de diamante em substratos de WC-Co

(Carboreto de Tugstênio-Cobalto) são associados à presença de Co, como causador

de uma adesão pobre. A quantia de Co metálico na superfície pode ser reduzida

usando um tratamento prévio de dois passos que consiste na cauterização com

agente de Murakami seguido por um tratamento ácido. Foram examinados os filmes

de diamante em relação a sua taxa de deposição, morfologia, adesão e eficiência

cortante. Observou-se que as pontas de CVD duraram 3 vezes mais que as pontas

convencionais.

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Gozeloto et al. (2002) demonstraram a aplicação da tecnologia CVD na

confecção de pontas especiais para aplicação não odontológica. Segundo os

autores, a tecnologia de crescimento de filmes de diamante CVD tem sido usada

para a fabricação de ferramentas de corte especiais, aplicadas para usinagem de

materiais duros, como o vidro boro-silicato. A broca anelar de diamante CVD é um

exemplo desse tipo de ferramenta. Essa ferramenta é composta por um anel de

molibdênio recoberto com diamante CVD, crescido através da técnica assistida por

filamento quente. Experimentos mostraram que, as brocas anelares de diamante

CVD possuem melhores resultados técnicos de operação se comparadas com as

brocas anelares comerciais, fabricadas com o diamante HPHT, como menor ruído

operacional e furos obtidos sem defeitos em suas bordas.

A granulação das pontas CVD foi abordada no trabalho de Gäbler et al.

(2003). Diferentes pontas de diamante CVD foram fabricadas com diâmetros de

ponta variando de 0.06 a 2.0 mm. Um reator de filamento quente CVD foi utilizado

em combinação com um sistema de sustentação do substrato com uma capacidade

de até 240 brocas. Os autores destacam que o tamanho do grão é a propriedade

mais importante nas ferramentas abrasivas. Deve ser ajustado então

cuidadosamente no processo de deposição. Prolongando o tempo de deposição

para 90h, os autores obtiveram cristais de até 50µm. Os autores destacam que em

escala industrial este tempo de deposição não seria um problema já que são

utilizados reatores maiores com capacidade para um número considerável de

instrumentos.

Ainda sobre os métodos de fabricação de brocas ou pontas CVD

Gorokhovsky (2005) apresentou a tecnologia do arco em cascada plasma-assistido

CVD (CACVD) baseada na aplicação de um reator inovador que utiliza as

propriedades de uma coluna de arco linear de plasma. A peculiaridade desta

tecnologia é que a deposição de diamante é realizada na mesma gama de pressão,

de 0.1 Torr até a pressão atmosférica. O reator de CACVD supera as desvantagens

dos reatores convencionais CVD criando uma coluna de plasma concentrada

homogênea em uma câmara de reação cilíndrica ou retangular com um

comprimento de 1 metro ou mais. No reator CACVD, um arco de plasma é

sustentado através de campos magnéticos, criando um ambiente de plasma

uniforme. No trabalho a técnica foi usada para depositar diamante policristalino em

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camadas sobre substratos tridimensionais como pontas odontológicas. O autor

destaca ainda que o controle preciso da temperatura do substrato em processos de

alta temperatura da técnica CVD são críticos para depositar camadas de diamante

policristalinos.

Trava-Airoldi et al. (2006) apresentaram um estudo relativo à deposição de

diamante através do processo CVD em formas diferentes de substratos metálicos,

destacando a boa aderência do diamante, em brocas ultrassônicas odontológicas. A

cobertura de diamante utilizou a técnica de Filamento Quente, com alta taxa de

deposição, usando hidrogênio convencional e misturas de gás de metano. Hastes

metálicas usinadas na forma de pontas ultrassônicas odontológicas, com uma

superfície pré-preparada, foram cobertas com filme de diamante CVD espesso. As

pontas CVD foram testadas em relação ao tempo de vida e precisão de corte

demonstrando desempenho satisfatório, já que mostraram-se 30 vezes mais

duráveis que as convencionais.

2.4 A AÇÃO DOS INSTRUMENTOS OPERATÓRIOS NOS PREPAROS

CAVITÁRIOS

Grieve (1968) avaliou o efeito de vários instrumentos no acabamento de

paredes cavitárias em preparos M.O.D. Inicialmente, todos os preparos foram

realizados com pontas diamantadas em alta-rotação (400.000 rpm). O método de

avaliação utilizado pelo autor foi a comparação entre o traçado correspondente ao

contorno externo do ângulo cavossuperficial e ao contorno suposto como ideal,

traçado de maneira retilínea com auxílio de uma régua milimetrada. A área restrita

pelos contornos foi denominada de irregularidades e por sua vez dividida pelo

perímetro de contorno ideal, obtendo assim o escore de irregularidade. O menor

escore de irregularidade, igual ao melhor acabamento, foi obtido quando as brocas

carbide cilíndricas de extremo liso forma utilizadas em conjunto com recortadores de

margem gengival, e os piores escores, com pontas diamantadas em baixa rotação

(5.000 rpm) e alta rotação. Apesar dos discos de papel terem produzido um ângulo

cavossuperficial bem liso, o autor restringe sua indicação pela dificuldade de ser

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aplicado em alguns preparos. Além disso, Grieve observou que os instrumentos

rotatórios, em baixa velocidade, obtiveram escores de irregularidades baixos,

entretanto, tenderam a escapar do preparo cavitário pelo ângulo de saída,

produzindo um ângulo cavossuperficial não definido e rugoso. Neste caso o autor

concluiu que cavidades planificadas e lisas são fundamentais para a boa adaptação

do amálgama às paredes cavitárias, indicando o uso da broca laminada de extremo

liso numa velocidade baixa, em torno de 20.000 rpm para maior controle da

operação e melhor definição do preparo, associada ao uso de instrumentos de corte

manual para a eliminação de prismas de esmalte sem suporte.

A qualidade do ângulo cavossuperficial foi avaliada in vivo por Lussi, Hugo e

Hotz (1992), em função de diferentes técnicas de acabamento proximal. Oitenta e

um preparos cavitários classe II para amálgama foram realizados por 4 operadores.

Na avaliação das paredes cavitárias V e L foi utilizado o MEV, onde observando

réplicas de resina epóxica de preparos cavitários foi estimada a qualidade dos

ângulos por meio de escores. O sistema para acabamento com granulometria de 25

µm, modificado pela redução de tamanho, e alta flexibilidade, mostrou-se

estatisticamente superior ao recortador de margem gengival em todas as paredes,

sem ganho no tempo operatório.

Com o objetivo de avaliar qualitativamente o acabamento dos ângulos

cavossuperficiais em preparos classe II, Coutinho (1995) utilizou a MEV e o

programa AUTOCAD 12 para a análise quantitativa de 30 pré-molares humanos. A

avaliação visou o tipo de instrumento rotatório (corte e desgaste), manuais como

recortador de margem gengival e machado para esmalte, além da influência do

sentido de corte de entrada e saída do instrumento rotatório junto ao ângulo

cavossuperficial nas caixas proximais. Os resultados demonstraram que não houve

diferenças estatisticamente significantes em relação às irregularidades causadas

pelas brocas. Nos ângulos cavossuperficiais proximais, o melhor acabamento foi

obtido com instrumentos manuais após a instrumentação inicial com broca carbide

lisa ou ponta diamantada de granulometria regular. Finalmente foi colocado ainda

que a qualidade de corte ou desgaste foi superior no sentido de entrada dos

instrumentos rotatórios, quando em comparação ao sentido de saída dos mesmos,

com diferenças estatisticamente significantes.

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Waplington et al. (1995), comparou diferentes níveis de potência do

ultrassom usando uma carga pré-determinada em pontas ultrassônicas de diferentes

formatos. Os autores notaram que independente do formato da ponta, um aumento

na potência resultava num aumento da amplitude de vibração e conseqüentemente,

num aumento do potencial de corte do instrumento. Neste mesmo estudo também

observaram que aumentando a potência além do ideal, o controle da operação era

mais difícil e microscopicamente fragmentos do substrato eram removidos, deixando

as margens dos preparos irregulares, necessitando alargar e aprofundar os preparos

além do que era desejado.

Xu et al. (1997) analisaram os mecanismos de propagação dos danos

abaixo da superfície de esmalte quando os dentes são submetidos a preparos

clínicos feitos com pontas diamantadas e a dependência desses danos com relação

a orientação dos prismas de esmalte, granulação das pontas e taxa de remoção de

esmalte. Observaram que os danos abaixo da superfície de esmalte se configuraram

na forma de trincas e micro rachaduras, distribuídas preferencialmente ao longo das

margens entre os prismas de esmalte, micro rachaduras dentro dos prismas também

foram observadas. As trincas apresentaram-se mais longas na direção paralela aos

prismas do que na direção perpendicular aos mesmos e mesmo após o

condicionamento ácido as trincas e micro rachaduras permaneceram. Os autores

também observaram que pontas diamantadas de granulação média produziram

trincas tão profundas quanto 84 + 30 µm no esmalte e que o polimento com pontas

diamantadas de granulação fina foram efetivas na diminuição dessas trincas ao

longo da superfície preparada para uma média de 15 + 11 µm.

Bianchi et al. (1999) avaliaram oito diferentes tipos de diamantes abrasivos

utilizados na fabricação de pontas diamantadas, a fim de se realizar uma pesquisa

sobre a possibilidade de fabricação e utilização de pontas descartáveis. Nos

ensaios, uma placa de vidro foi desgastada, enquanto a força tangencial de corte era

monitorada em tempo real via computador. O melhor tipo de diamante, dentre os

pesquisados, foi aquele que pode remover mais material até que uma determinada

força de corte máxima fosse alcançada. Os aspectos econômicos e de saúde

também foram considerados. Desta forma o melhor tipo de diamante foi aquele que

apresentou ao mesmo tempo as melhores condições de remoção de material e o

menor preço, permitindo a fabricação de pontas diamantadas descartáveis.

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Jung, Wehlen e Klimek (1999), ao comparar por meio de um perfilômetro as

superfícies de esmalte preparados com pontas diamantadas de diferentes

granulações (120µm, 30µm, 15µm e 8µm), brocas multilaminadas de 8 e de 30

lâminas e duas pedras montadas contra-indicou o uso das pedras montadas e da

ponta de diamantada de maior granulação cujas as superfícies produzidas

apresentavam aumento na rugosidade. Segundo os autores, a resultante abaixo dos

prismas de esmalte poderia causar o deslocamento dos mesmos quando estivessem

sob estresse mecânico, enfraquecidos pela força de união dos sistemas adesivos.

Ainda neste trabalho os autores observaram que o aumento da rugosidade com

intenção de aumentar a superfície livre e facilitar o molhamento do substrato durante

o condicionamento, não obteve maiores índices de força de união quando

comparado com superfícies mais polidas. Segundo os autores isto indica que as

microrugosidades resultantes do ataque ácido têm maior importância para a

qualidade do processo adesão do que rugosidades adicionais criadas pelo uso de

instrumentos rotatórios e que rachaduras finas e profundas poderiam levar ao

aprisionamento de bolhas de ar entre o esmalte e o compósito, deste modo

enfraquecendo a força de união.

Watson, Flanagan e Stone (2000) compararam a dinâmica de corte de peças

de mão de alto-torque e alta velocidade (velocidade crescente), com as de baixo-

torque e alta velocidade (turbina-ar) além de avaliar o efeito do torque e do tipo de

broca na produção de trincas no esmalte. Também foram registradas mudanças de

temperatura nos dentes durante o preparo cavitário com peças de mão de alto e

baixo torque com brocas de diamante e/ou carbide acopladas. A metodologia

empregada registrou as interações entre brocas e o esmalte através de tomadas de

vídeo utilizando um microscópio confocal. A geração de calor foi medida com

sensores térmicos colocados nas câmaras pulpares dos espécimes preparados com

brocas diamantadas e carbide, de acordo com a variação do torque da peça de mão,

em preparos oclusais e cervicais. Os resultados demonstraram performances

semelhantes com cargas de torque leves. Porém, diferenças marcantes foram

encontradas quando aumentaram as forças aplicadas, geralmente as peças de mão

com um aumento em taxa cortante. A turbina de ar não pôde contender a

manutenção de cargas pesadas, tendendo a parar. Nenhuma diferença foi

observada entre as peças de mão e brocas avaliadas, no que diz respeito a trincas

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de esmalte sub-superficiais. Bem como, nenhuma diferença foi registrada na

elevação de temperatura durante o preparo cavitário.

Khambay e Walmssley (2000a) investigaram características do uso do

ultrassom cirúrgico durante o corte cirúrgico de osso bovino. Os autores mediram em

vitro a direção e a força aplicada por cinco operadores que foram aleatoriamente

selecionados para realizar cortes no fazendo uso dos cinzéis ultrassônicos e de

instrumentos rotatórios de baixa velocidade (broca cirúrgica número 4). A taxa de

corte foi calculada a partir de um tempo pré-fixado com relação à profundidade de

corte obtida por cada operador. A cerca dos dois métodos utilizados os autores

concluíram que o instrumento rotatório apresentou-se mais eficiente que o

ultrassom, pois além de apresentar maior taxa de corte mostrou-se mais preciso e

com melhor definição da margem dos preparos. Ainda segundo Khambay e

Walmsley (2000b), o uso do ultrassom pode oferecer uma possibilidade alternativa

aos instrumentos rotatórios para remoção cirúrgica de osso. Os autores avaliaram

alguns fatores que poderiam influenciar na ação de corte de um cinzel ultrassônico,

como força aplicada e profundidade de corte de acordo com a angulação da ponta

do cinzel sobre o substrato (0

a 20

), concluindo que o osso ao ser cortado pelo

cinzel deve ser realizado de maneira lenta e com pouca pressão, dessa forma o

corte seria mais preciso. Além disso, na análise da angulação o instrumento deveria

ser utilizado numa angulação mais baixa para obtenção de melhor eficiência no

corte.

Com o objetivo de avaliar a microinfiltração marginal em cavidades restritas

ao esmalte de dentes bovinos preparados com as pontas CVDentUS® e

diamantadas convencionais, Diniz et al. (2005) realizaram preparos cavitários

medindo 1mm de profundidade em dois grupos de 15 dentes cada, utilizando ponta

diamantada convencional associado à turbina de alta velocidade de rotação e ponta

CVDentUS® associado ao ultrassom. As cavidades foram restauradas com selante

para fóssulas e fissuras Fluroshield® (Dentsply) de acordo com as instruções do

fabricante. Após serem isolados com Araldite® e esmalte cosmético, os dentes

foram submetidos à termociclagem em água a 5°C± 2°C e 55°C± 2°C, totalizando

500 ciclos. Em seguida, foram corados com fucsina básica a 0,5%, seccionados e

lixados até ficarem com aproximadamente 0,25mm de espessura, montados em

lâminas e identificados. A análise da microinfiltração foi realizada em microscópio

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óptico ligado a uma câmara digital e conectado a um computador, que permitiu a

análise quantitativa da microinfiltração em milímetros por meio de uma imagem

digitalizada e um software AxioVision. Os dados obtidos foram submetidos à análise

estatística através do teste de Mann-Whitney. Foi observada acentuada

microinfiltração marginal em ambos os grupos sem diferença estatística entre eles (p

> 0,05).

Mandarino et al. (2006) compararam a infiltração marginal em preparos

cavitários confeccionados com pontas CVDentUS em aparelho de ultrassom ou com

ponta diamantada em turbina de alta rotação. Foram realizados preparos classe V

nas faces vestibular e lingual de 20 molares humanos. Os dentes foram restaurados

com resina composta e posteriormente polidos com discos sof-lex. Após

termociclagem os dentes foram impermeabilizados com esmalte cosmético com

margem livre de 1mm ao redor da restauração. O corante utilizado foi a Rodamina B

(0,2%) por um período de 8h. Após seccionados, os dentes foram avaliados no

microscópio óptico. O exame das secções foi realizado com auxílio de um software

(Axon Vision). Os resultados demonstraram que independente do instrumento a

margem cervical apresentou maior infiltração que a oclusal com menor infiltração na

região oclusal apresentada pelos preparos com pontas CVDentUS.

Lima et al. (2006) realizaram um estudo com o objetivo de determinar a

habilidade de corte das pontas de diamante obtidas pelo processo de deposição

química a vapor (CVD) associadas ao aparelho de ultrassom no preparo cavitário

minimamente invasivo. Uma cavidade padronizada foi preparada nas faces mesial e

distal de 40 terceiros molares, utilizando-se pontas de diamante CVD cilíndrica e

esférica. A habilidade de corte foi comparada quanto ao tipo de substrato (esmalte e

dentina) e quanto à direção do movimento realizado com a ponta. As características

morfológicas, a largura e profundidade das cavidades foram analisadas e medidas

em microscopia eletrônica de varredura. A análise estatística pelo teste de Kruskal-

Wallis (p < 0,05) revelou que a largura e profundidade das cavidades foram

significativamente maiores em dentina. Cavidades mais largas foram obtidas quando

se utilizou a ponta de diamante CVD cilíndrica, e mais profundas quando a ponta

esférica foi empregada. A direção do movimento da ponta não influenciou o tamanho

das cavidades, sendo os cortes produzidos pelas pontas de diamante CVD precisos

e conservadores.

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Predebon, Florio e Basting (2006) avaliaram o uso de pontas CVDentUS no

preparo de cavidades com uso do ultrassom por diversos profissionais. Os autores

realizaram mil e sessenta (1060) entrevistas utilizando-se de questionários enviados

por e-mail, onde perguntavam sobre o uso do sistema no que diz respeito à

indicação para o uso, necessidade de anestesia, forma final do preparo de cavitário,

e uso das pontas. Durante os procedimentos, 17.8% dos entrevistados não

requereram uso de anestesia local. 48.3% dos profissionais entrevistados

consideraram que a forma final do preparo quando comparada com pontas

diamantadas em alta rotação era mais conservadora. Com respeito ao uso, fratura

do adaptador de e ou da ponta, e baixa taxa de corte, 44.4% de usuários informaram

problemas. Para os autores, o sistema CVD parece apresentar limitações com

respeito à eficiência de corte, manuseio, e na necessidade de anestesia na maioria

de procedimentos restauradores.

Por ser uma tecnologia nova, existem poucos trabalhos clínicos relacionados

ao uso das pontas CVD disponíveis na literatura. No entanto Carvalho et al. (2007)

relataram dois casos clínicos em que foi optado pela utilização das pontas CVD sob

ação vibratória do aparelho de ultrassom. O trabalho apresentou alguns benefícios

do uso desta tecnologia. No primeiro caso, a presença de uma cavidade

interproximal mínima de difícil acesso, dificulta a técnica realizada pelo preparo

convencional. O preparo com a ponta CDV e ultrassom conseguiu excelente

resultado com mínimo desgaste da estrutura dentária sadia. Em outro caso

exemplificando um preparo classe I em primeiro molar inferior, onde a angulação da

ponta permitiu melhor visualização do campo operatório. Ambos os preparos foram

restaurados com resina composta. Baseado nestes dois casos, os autores afirmam

que as brocas de diamante CVD promovem um preparo ultraconservador com

resultados clínicos satisfatórios.

Bernardes et al. (2007), avaliaram o tempo, a ocorrência de fratura, e a

qualidade do preparo apical realizados com ultrassom por três pontas diamantadas

diferentes: Satelec, Trinity, e CVD. Foram utilizados 30 pré-molares humanos

unirradiculares, submetidos à apicetomia, e preparados com pontas ultrassônicas. A

presença de fraturas foi avaliada e a qualidade do preparo foi avaliada através da

MEV por dois examinadores. O grupo preparado com as pontas CVD exibiu o tempo

de preparo mais curto e não apresentou fraturas. Não havia nenhuma diferença

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estatística significante na qualidade do preparo, comparando-se as três pontas.

Portanto os autores concluíram que as três marcas de pontas ultrassônicas

produziram perfurações adequadas sem alterar a morfologia do forame apical.

Por ainda não haver unanimidade sobre a eficiência das brocas CVD,

Cardoso et al. (2007) avaliaram comparativamente a influência das técnicas

alternativas para o preparo cavitário na efetividade de união de diferentes adesivos

para dentina, observando as características morfológicas da dentina preparadas

com essas técnicas. O autores utilizaram o adesivo etch&rinse (OptiBond FL, Kerr) e

três sistemas de auto condicionante (Adper Prompt L-Pop, 3M ESPE; Clearfil S3

Bond, Kuraray; Clearfil S3 Bond, Kuraray) aplicados sobre a dentina preparada com

broca convencional em turbina de alta rotação, com broca CVD também em turbina

de alta rotação, com ponta CVD em ultrassom e com laser Er,Cr:YSGG. A força de

união micro-elástica (µTBS- micro tensile bond streght) foi determinada após o

armazenamento em água para 24h à 37º C, e a avaliação morfológica foi executada

por meio de microscopia eletrônica de varredura com canhão de emissão de campo

(Feg-MEV). Os autores reportaram que a Feg-MEV revelou características

morfológicas diferentes na dentina após o uso de todas as técnicas de preparo

cavitário, mais especificamente relativo à densidade da smear layer e aspereza da

superfície. O corte das brocas CVD, pontas CVD ultrassônicas e a dentina irradiada

com laser resultaram em menores forças de união micro-elásticas que as

observadas nos cortes realizadas com brocas convencionais, independente do

adesivo empregado. Os autores concluíram com o achado que as técnicas com

brocas CVD de alta rotação, pontas ultrassônicas CVD e a irradiação com laser,

utilizadas para realização de preparos cavitários podem afetar a efetividade de união

dos adesivos na dentina, independente de sua acidez ou forma de aplicação.

Schmidlin et al. (2007) realizaram um estudo laboratorial para avaliar a

influência do bisel nas margens cavitárias e os efeitos na adaptação marginal após a

aplicação do ultrassom durante o processo inicial de presa da resina

fotopolimerizável. Foram realizados 80 preparos classe II tipo slot vertical com

brocas diamantadas de granulação 80µm, preparadas nas proximais de 40 molares

humanos utilizando quatro instrumentos diamantados diferentes: A -uma ponta

ultrassônica diamantada de forma cilíndrica (PCS, SEM, Nyon Switzerland) sem

biselamento para servir como controle; B- uma broca de chanfro (Bevelshape,

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Intensiv, Viganelo, Germany); C- uma ponta diamantada seletiva com uma

concavidade marginal integrada (SonicSys, KaVo, Biberach, Germany); um protótipo

de ponta (Superprep, KaVo) grupo D. O tempo adicional despendido com o preparo

do bisel também foi medido. As cavidades foram preenchidas com resina composta

em três incrementos. O Ultrassom foi aplicado em uma cavidade por dente, antes e

durante a fotopolimerização (10 segundos). Os espécimes foram colocados em

termociclagem e em um dispositivo de mastigação controlada por computador. A

qualidade marginal foi avaliada por meio de MEV e os resultados foram comparados

estatisticamente. O tempo adicional necessário para o acabamento foi B> D> C

(p<0.05). Em todos os grupos, a carga termomecânica resultou em uma diminuição

na qualidade marginal. O biselamento resultou em valores mais altos de margens

definidas comparadas com os controles sem bisel. O protótipo mostrou uma

qualidade marginal melhor às paredes axiais quando o ultrassom era utilizado. O

bisel foi essencial para a adaptação marginal, porém demanda um tempo maior para

execução do preparo. Os autores indicam que o uso de vibrações ultrassônicas

pode melhorar a qualidade marginal das restaurações sem bisel.

Josgrilberg et al. (2007), comparou o formato de uma ponta diamantada

utilizada no ultrassom com a configuração da cavidade estabelecida por esta mesma

ponta utilizando-se potências diferentes do aparelho de ultrassom. Os autores

utilizaram uma máquina padronizadora de preparos cavitários e o ultrassom foi

aplicado por 1 minuto para cada preparo. Em seguida os preparos foram

seccionados ao meio, permitindo a visualização do perfil cavitário por meio de uma

lupa estereoscópica acoplada a uma câmera digital que captou as imagens num

aumento de 16 X. Em seguida as imagens foram analisadas num programa de

computador que mediu a profundidade e largura de cada perfil. A partir destas

medições estabeleceu-se que a potência mais indicada na realização de preparos foi

àquela cujo perfil cavitário mais se assemelhou ao formato da ponta diamantada

utilizada.

Considerando a escassez de estudos comparativos entre a tecnologia

rotatória e a nova tecnologia CVDentUS para preparos cavitários, Francischone

(2009) analisou em microscopia eletrônica de varredura (MEV) a qualidade das

margens dos preparos cavitários realizados pelas diferentes forma de ação dos

aparelhos ultrassônico e alta rotação utilizando ainda diferentes tipos de pontas

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diamantadas. Os 26 dentes bovinos selecionados foram divididos em sete grupos

nas seguintes condições testadas: ultrassom com ponta CVDentUS (G1); ultrassom

com ponta CVDentUS + ponta CVDentUS para acabamento (G2); alta velocidade de

rotação com ponta diamantada convencional (G3); alta velocidade com ponta

diamantada convencional + baixa velocidade de rotação com ponta diamantada de

acabamento (G4); velocidade intermediária de rotação (30.000 rpm) com ponta

diamantada convencional (G5); baixa velocidade de rotação com ponta diamantada

convencional (G6); ultrassom com ponta CVDentUS potência 50% + acabamento

com ponta diamantada convencional em velocidade intermediária de rotação (G7).

Os resultados encontrados pela autora demonstraram não haver diferenças

estatisticamente significantes entre as condições testadas. Dessa forma, concluiu

que todas as formas de acabamento das margens cavitárias, testadas, são

confiáveis e podem ser utilizadas. A autora recomenda que o uso do aparelho de

ultrassom deve ser regulado nas potências variando entre 50% a 75% para preparos

cavitários.

ROPOSIÇÃO

3 Proposição

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3 PROPOSIÇÃO

Este estudo teve como objetivo avaliar a definição do ângulo

cavossuperficial de preparos cavitários, realizados em função de:

• Pontas diamantadas (Convencionais e CVDeuntUS) acionadas por

turbina de alta velocidade rotação, comparativamente a instrumentação ultrassônica

com variação da potência vibracional ( 30, 60, 90%).

Desse modo, estabeleceu-se como hipótese de nulidade que não haverá

diferença na regularidade marginal dos preparos realizados com as

instrumentações, rotatória e ultrassônica, independente do emprego das diferentes

potências operacionais.

ATERIAL E

ÉTODOS

4 Material e Métodos

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4 MATERIAL E MÉTODOS

Dez dentes bovinos hígidos foram selecionados e fixados em formalina por

um período de um mês. Após limpeza e polimento da superfície vestibular, todos os

dentes foram seccionados por um disco diamantado (Buehler, Lake Bluff, IL, EUA)

na máquina de corte de precisão Isomet 1000. Os cortes seguiram o seguinte

padrão: primeiramente os dentes tiveram as raízes separadas das porções coronais.

Em seguida, mais 4 cortes reduziram o remanescente coronal a um paralelepípedo

de aproximadamente 15 mm de comprimento no plano coronal, 7 mm de

comprimento no plano axial e 4 mm de profundidade (Figura 1).

Figura 1 - Apresentação esquemática das secções efetuadas no dente bovino

Após o corte, os espécimes foram inseridos em tubos de PVC e fixados por

silicona de adição (Aquasil Soft Putty, Dentsply, EUA) de maneira a manter a

superfície vestibular dos espécimes livre de contato com a silicona (figura 2).

4 Material e Métodos

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Figura 2 - Espécimes fixos nos tubos de PVC

Em seguida, os conjuntos foram levados à máquina politriz (Arotec APL-4,

São Paulo, SP, Brasil) para desgaste da superfície livre, de modo a torná-la

totalmente plana. Para isso foram utilizadas lixas do tipo SIC 600 (Carborundum

Abrasivos, Recife, PE, Brasil).

Sobre a superfície vestibular planificada e polida foram realizados 4 preparos

cavitários em forma de circunferência padronizada com o auxílio de um carimbo de

orientação que pigmentava a superfície de maneira a demarcar o local exato para o

inicio do preparo cavitário no dente. O primeiro preparo foi realizado aleatoriamente

próximo a um dos 4 ângulos do paralelepípedo, utilizando-se ponta diamantada

1092 (KgSorensen) acoplada a uma turbina de alta rotação Kavo Extra Torque 605

(Kavo do Brasil S.A) Esta ponta possui um formato cilíndrico com diâmetro de 1,0

mm de extensão da parte ativa, a qual foi acionada perpendicularmente sobre a

superfície livre, de maneira mais regular possível a uma profundidade de 4 mm e 2

mm de diâmetro durante, aproximadamente, 30 segundos, sempre sob refrigeração

constante. Com o objetivo de determinar a posição geográfica de cada preparo no

espécime, na sequência foi realizada uma marcação referente à borda superior do

espécime (Figura 3a).

4 Material e Métodos

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Figura 3 - Orientação dos preparos cavitários: A: Marcação referente à borda superior do espécime e

preparo cavitário com alta rotação. B: Configuração dos preparos C: Divisão dos grupos em cada

espécime

Os três preparos seguintes foram realizados pela ação de pontas

diamantadas CVD (CloroVale Diamantes, São José dos Campos, SP, Brasil Vale)

cilíndricas, número de série 8.2137, montadas no aparelho de ultrassom CVDent

1000 (CloroVale Diamantes, São José dos Campos, SP, Brasil Vale) cuja peça de

mão trabalha numa frequência nominal de 30kHZ. Nestes preparos foram utilizados

os valores de 30%, 60% e 90% da potência máxima do aparelho de ultrassom para

cada orifício preparado. A ponta CVDentUS número 8.2137 possui 1,0 mm de

diâmetro, na parte ativa, e foi utilizada no ultrassom segundo a técnica preconizada

pelo fabricante. No espécime, os preparos foram organizados da forma como mostra

a figura 3b.

Sendo assim, os espécimes foram divididos em 4 grupos, distintos pelo tipo

de instrumentação (rotatória e ultrassônica) e pela variação da potência do aparelho

ultrassônico (figura 3c): Grupo 1 - preparo cavitário em forma de circunferência de 2

mm de diâmetro por 4mm de profundidade, localizado no ângulo superior-direito do

espécime, realizado com ponta diamantada convencional em alta rotação; Grupo 2 -

Preparo cavitário em forma de circunferência de 2 mm de diâmetro por 4mm de

profundidade, localizado no ângulo superior-esquerdo do espécime, realizado com

ponta diamantada CVD com ultrassom a 30% de potência máxima; Grupo 3 -

Preparo cavitário em forma de circunferência de 2 mm de diâmetro por 4mm de

profundidade, localizado no ângulo inferior-esquerdo do espécime, realizado com

ponta diamantada CVD com ultrassom a 60% de potência máxima; Grupo 4 -

Preparo cavitário em forma de circunferência de 2 mm de diâmetro por 4mm de

profundidade, localizado no ângulo inferior-direito do espécime, realizado com ponta

diamantada CVD com ultrassom a 90% de potência máxima. Todos os preparos

4 Material e Métodos

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foram realizados por um mesmo operador, com treinamento prévio, seguindo os

parâmetros operatórios estabelecidos clinicamente.

Todas as amostras foram examinadas pelo Microscópio Eletrônico de

Varredura (ZEISS DSM 940 A – Alemanha), onde cada preparo teve sua imagem

visualizada com aumento de 40X (figura 4). Após ajustes de enquadramento,

luminosidade e contraste, executou-se o registro da medida aproximada do diâmetro

de cada preparo com o auxílio de uma régua milimetrada transparente, sobreposta à

imagem na tela do MEV. Essas medidas foram convertidas em micrômetros (µm) e

salvas no formato de arquivo DOC em uma pasta de computador (Anexo E).

Figura 4 - Imagem de um preparo obtido no MEV com aumento de 40X

Todos os preparos cavitários, digitalizados no monitor, foram registrados por

uma câmera digital acoplada ao microscópio, nomeados de acordo com o grupo ao

qual pertenciam e salvas no formato TIF (tipo de arquivo usado para salvar imagens

em sistemas computadorizados) pelo frame store de um computador conectado “on

line” ao MEV.

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Cada fotomicrografia obtida a partir dos diferentes preparos cavitários

realizados foi aberta no programa Image Pro-Plus 4.5 (Media Cybernetics, Inc -

USA), o qual permitiu a visualização externa do perfil do ângulo cavossuperficial em

todos os preparos. Cada preparo foi previamente mensurado, no programa

computadorizado da seguinte forma:

• A partir da função File da barra de tarefas do programa, abriu-se a

fotomicrografia de um preparo. Ao clicar a função Mensure (Calibration > Spatial), foi

realizada a calibração do preparo ao inserir a medida do diâmetro previamente

estabelecida no MEV. O programa armazena as medidas dos diâmetros de todos os

preparos para, depois, utilizá-las na obtenção da área e do perímetro.

• Na função Measurements, utilizando a ferramenta create polygon, foi

realizada um traçado sobre toda a margem do preparo que correspondia ao ângulo

cavossuperficial (Figura 5). Esse desenho determinou o perímetro real (PR). Após a

delimitação do perímetro real, o programa definia automaticamente um polígono em

µm

referente à área plana do preparo.

Figura 5 - Delimitação do perímetro real do preparo equivalente ao ângulo cavossuperficial, realizada

no programa Image Pró-Plus 4.5

4 Material e Métodos

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O ângulo cavossuperficial considerado ideal correspondia ao traçado nítido o

mais próximo possível de uma circunferência perfeita (CP) (Figura 6). Esse traçado

não envolvia fendas, trincas e rachaduras na margem do preparo cavitário; portanto

poderia ser facilmente estimado como uma linha definida, que estaria localizada

entre PR e a CP.

Figura 6 - Traçado estabelecido como perímetro ideal

Nesse sentido, criou-se um traçado hipotético que representava um ângulo

cavossuperficial ideal. Para a padronização do referido traçado, adotaram-se os

seguintes procedimentos:

• Sobre a mesma fotomicrografia, na função Measurements, utilizando a

ferramenta Create polygon feature, foi elaborado um polígono nítido o mais próximo

possível da forma de uma circunferência perfeita que tangenciava os picos das

irregularidades do preparo. Assim determinou-se o Perímetro Ideal (PI) e,

consequentemente, uma nova área (Figura 7).

4 Material e Métodos

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Figura 7 - Realização do traçado referente ao perímetro ideal

Todas as áreas e perímetros foram quantificados a partir da função feature.

Nesse sentido, a área resultante da diferença entre as áreas obtidas para o PR e o

PI foi caracterizada como irregularidades do ângulo cavossuperficial. (Figura 8).

Figura 8 - Medidas das áreas calculadas pelo programa, tanto para o espaço delimitado pelo

perímetro real quanto para o espaço delimitado pelo perímetro ideal

4 Material e Métodos

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Em todos os espécimes, as irregularidades marginais dos preparos,

constituídas pela diferença entre as áreas delimitadas pelo traçado do perímetro

ideal e o traçado real do ângulo cavossuperficial, foram mensuradas

automaticamente pelo programa de computador Image Pró-Plus 4.5, levando em

consideração todos os ângulos que, em maior ou menor extensão, apresentavam

lascamentos ou fraturas causadas pelas diferentes formas de instrumentação. Esse

procedimento foi realizado três vezes para cada fotomicrografia, e sempre pelo

mesmo operador, com um intervalo de uma semana entre cada um (Anexos A, B e

C).

Em função de não haver padronização numérica exata do perímetro no

preparo cavitário dos grupos estudados, os valores reais das diferenças entre as

áreas, obtidos em µm

, são estatisticamente incapazes de determinar significância,

por isso foram submetidos ao cálculo da variação percentual, que converteu áreas

de irregularidades em percentual de defeitos do ângulo cavossuperficial de cada

cavidade. Os valores obtidos foram anotados em uma ficha individual para posterior

análise estatística. Esse dados encontram-se disponíveis nos anexos (Anexo D) .

Os dados coletados em cada preparo foram submetidos à análise estatística.

Foi aplicada a análise de variância (ANOVA) para a comparação entre os grupos e

Tukey para comparação individual com nível de significância igual a 0,05.

ESULTADOS

5 Resultados

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5 RESULTADOS

O número de espécimes, as médias percentuais e os respectivos desvios–

padrão das condições experimentais estudadas encontram-se na tabela 1 e gráfico

Tabela 1 - Médias e desvios-padrão da porcentagem de defeitos das condições experimentais

estudadas

GRUPOS G1 G2 G3 G4

Média % 2,640 3,610 7,353 8,207

(dp) (1,806) (0,683) (3,752) (4,252)

n. espécimes 10 10 10 10

Gráfico 1 - Médias e desvios-padrão da porcentagem de defeitos das condições experimentais

estudadas

5 Resultados

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A partir da observância de diferenças numéricas entre os grupos, foi

realizada a análise estatística para se verificar a possibilidade de significância entre

os valores encontrados. Para tanto foi aplicado o teste estatístico paramétrico,

análise de variância (ANOVA) a um critério, tendo em vista o parâmetro vinculado ao

tipo de instrumentação. Pela análise estabelecida (ANOVA), foi observada diferença

estatisticamente significante para os resultados obtidos entre os diferentes grupos.

Deste modo, no intuito de verificar entre os grupos os responsáveis pela

significância estatística foi realizada a comparação múltipla quanto à percentagem

de irregularidades, foi aplicado o teste de Tukey. Observando a tabela 3, constatou-

se não haver diferença estatisticamente significante (p>0,05) entre os grupos G1

(alta velocidade de rotação) e G2 (vibração ultrassônica 30%), tampouco entre os

grupos G3 (60%) e G4 (90%). No entanto, houve diferenças estatisticamente

significantes (p<0,05) quando da comparação dos grupos 1 e 2 com os grupos 3 e 4.

Tabela 2 - Análise de variância - Um critério de classificação aplicada para a comparação entre

grupos

SOMA DOS

QUADRADOS

GRAU DE

LIBERDADE

QUADRADOS

MÉDIOS

F Sig

Variância entre Amostras

225,114 3 75,038 8,362 0,000

Variância dentro de Amostras

323,04 36 8,973

TOTAL

548,154 39

Na comparação entre os grupos, quanto à porcentagem de irregularidades,

observando a tabela 3, constatou-se não haver diferença estatisticamente

significante (p>0,05) entre os grupos G1 e G2, tampouco entre os grupos G3 e G4.

Porém nas demais comparações houve diferença estatisticamente significante

(p<0,05).

5 Resultados

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Tabela 3 - Teste de Tukey*

COMPARAÇÃO DIFERENÇA VALOR CRÍTICO INTERPRETAÇÃO

G1 X G2 -0,97111 1,33965 NÃO SIG

G1 X G3 -4,71423 1,33965 SIG

G1 X G4 -5,56820 1,33965 SIG

G2 X G3 -3,74313 1,33965 SIG

G2 X G4 -4,59709 1,33965 SIG

G3 X G4 0,85397 1,33965 NÃO SIG

Nível de significância = 0,05

As cavidades preparadas com alta-rotação (G1) mostraram características

de margem de preparo semelhantes àquelas preparadas com o ultrassom ajustado

para operar na potência de 30% (G2). No entanto os preparos feitos com ultrassom

ajustado nas outras potências (60 e 90%) utilizadas neste estudo (G3 e G4)

apresentaram uma área de irregularidades maior quando comparada a potência de

30%, sendo estatisticamente significante.

As figuras 9,10,11 e 12. são representativas das imagens obtidas em MEV,

podendo-se verificar visualmente a qualidade do ângulo cavossuperficial dos

preparos cavitários em decorrência das diferentes formas de instrumentação em

seus respectivos grupos.

5 Resultados

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Figura 9 - Preparo realizado com alta velocidade de rotação

Figura 10 - Preparo realizado com ultrassom (Potência de 30%)

5 Resultados

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Figura 11 - Preparo realizado com ultrassom (Potência de 60%)

Figura 12 - Preparo realizado com ultrassom (Potência de 90%)

ISCUSSÃO

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6 DISCUSSÃO

Com o objetivo de aprimorar as formas de instrumentação de preparos

cavitários, dentro da evolução histórica de novas tecnologias, muitas inovações

foram implementadas na busca por novos equipamentos que favorecessem à

realização de procedimentos clínicos com maior eficiência operacional e com mais

conforto para os pacientes. Em se tratando dessa evolução, a técnica de preparos

cavitários empregando a tecnologia rotatória apresentou desenvolvimento marcante,

principalmente devido à boa efetividade e rapidez no corte das estruturas dentárias.

Ainda nesse contexto, a instrumentação ultrassônica, concebida há mais de meio

século (POSTLE, 1958), embora tenha trazido mais conforto para os pacientes,

apresentava limitação quanto ao potencial de desgaste, não se popularizando em

termos de preparos cavitários devido ao tempo necessário para efetivação do

desgaste do substrato dentário e pela dificuldade da técnica operatória (STREET,

1959). Com o aprimoramento da tecnologia CVD que possibilitou o desenvolvimento

das pontas CVDentUS, o ultrassom voltou a ser utilizado como instrumento

operatório para a realização de preparos cavitários (VIEIRA; VIEIRA, 2002;

PREDEBON; FLORIO; BASTING, 2006; JOSGRILBERG et al., 2007). Sendo assim,

nos últimos anos, tem havido um enorme esforço logístico das indústrias, não só

para que essa tecnologia seja melhorada e mais aceita pelos profissionais da

Odontologia, como também para otimização e facilidade de acesso aos aparelhos e

pontas diamantadas compatíveis. Tudo isso alicerçado pelo desenvolvimento de

investigações laboratoriais e clínicas, cujos objetivos estejam voltados para que os

resultados, desde que favoráveis, deem suporte e confiança para o uso dessa

tecnologia.

Partindo da premissa de que uma das características essenciais a qualquer

tipo de instrumento operatório é proporcionar margens cavitárias bem definidas, para

favorecer a integridade marginal das restaurações, o preparo inadequado das

paredes cavitárias, principalmente junto ao ângulo cavossuperficial, pode acarretar a

presença de irregularidades e dificuldade de adaptação efetiva dos diferentes

materiais restauradores(STURDEVANT, 1986). Essa discrepância predispõe à

infiltração marginal de bactérias, assim como nutrientes favoráveis à proliferação

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desses micro-organismos, constituindo nichos para o acúmulo inerente do biofilme

os quais, associados aos fatores predisponentes, induzem à recidiva da lesão

cariosa, determinando um tempo menor de vida útil às restaurações diretas ou

mesmo às indiretas (OILO; JORGENSEN, 1977).

6.1 DA METODOLOGIA

O detalhamento do acabamento marginal ou definição do ângulo

cavossuperficial tem sido motivo de apreciações pela literatura científica, uma vez

que do ponto de vista clínico constitui em fator de relevância para o sucesso das

restaurações. De acordo com Chan, Edie e Svare (1977) antes dos anos 50, o

ângulo cavossuperficial e as paredes de um preparo eram metodologicamente

qualificados seguindo o critério de visualização direta por meio de fotografias

ampliadas no microscópio óptico. Os resultados eram interpretados de acordo com a

metodologia empregada que geralmente avaliava grau de irregularidades,

profundidade das fendas, lisura de superfície, variando entre resultados bons ou

ruins, aceitáveis ou inaceitáveis. No final dos anos 50, alguns aparelhos como o

perfilômetro e o rugosímetro começaram a ser utilizados com o objetivo de auxiliar

na avaliação do perfil cavitário. Considerando que a utilização desses equipamentos,

de contato direto com a área a ser avaliada, não constitui em metodologia mais

favorável para mensuração de irregularidades marginais, em face da dificuldade de

posicionamento da agulha apalpadora sobre a superfície angular do perfil cavitário,

optou-se, no presente trabalho, pela avaliação de imagens com o auxílio de

microscopia eletrônica de varredura (LEIDAL; TRONSTAD, 1975).

No final da década de 60, a introdução do microscópio eletrônico de

varredura (MEV) causou uma revolução no estudo do mundo micrométrico, pois

permitiu o exame detalhado de superfícies devido às imagens obtidas,

geometricamente, em três dimensões. Esse microscópio possibilitou a visualização

ampliada de detalhes das paredes dos ângulos cavossuperficiais por meio de

fotomicrografias digitalizadas. Considerando as evidências apontadas para a

mensuração de possíveis irregularidades marginais de preparos cavitários, em

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decorrência da ação de pontas diamantadas acionadas por instrumentos rotatórios e

ultrassônicos, o presente trabalho consignou a obtenção de imagens por MEV de

forma semelhante a outros estudos relatados na literatura (BOYDE; KNIGHT, 1969).

As fotomicrografias obtidas por MEV permitiam revelar irregularidades

marginais dos preparos cavitários de forma qualitativa, mas necessitavam de uma

forma de mensuração dessas discrepâncias junto ao ângulo cavossuperficial. Sendo

assim, Grieve (1968) elaborou um método científico para determinar o grau de

irregularidade de preparos cavitários, realizados para restaurações de amálgama,

quando submetidos aos procedimentos de acabamento. O grau de irregularidade de

cada preparo foi o traçado correspondente à área irregular observada no ângulo

cavossuperficial, determinado por cada instrumento rotatório ou manual. O contorno

estimado como ideal foi traçado como uma linha que passava sobre o cume das

irregularidades descartando a linha correspondente ao perfil real dos preparos,

chamado de perímetro ideal. A área delimitada pelo traçado e preenchida com tinta

foi determinada de área irregular (µm

), e, por sua vez, dividida pelo perímetro

estimado (µm), pois fotografias e cavidade não possuíam igual tamanho. Portanto

para analisar cada amostra, foi feita essa divisão determinando a área das

irregularidades em µm

/µm (GRIEVE, 1968).

Seguindo essa metodologia, Coutinho (1995) avaliou a definição do ângulo

cavossuperficial das paredes vestibular, lingual e gengival, em preparos de classe II,

tipo caixa, utilizando a MEV e o programa AUTOCAD 12 para a análise quantitativa

de 30 pré-molares humanos. A avaliação teve como objetivo analisar os efeitos da

ação de instrumentos: rotatórios (pontas diamantadas e broca carbide) e manuais

(recortador de margem gengival e machado para esmalte), além da influência do

sentido de corte (entrada e saída) do instrumento rotatório junto ao ângulo

cavossuperficial proximal. Dessa forma, foi possível mensurar as irregularidades

proporcionadas pelas diferentes condições experimentais, destacando-se que o

melhor acabamento foi consignado com instrumentos manuais após a

instrumentação inicial com broca carbide lisa ou ponta diamantada de granulometria

regular. Entretanto a determinação do grau de irregularidade de cada preparo

consistia na análise de imagens fotográficas; sobre cada fotografia era colocada

uma folha transparente de projeção para que, então, a área do preparo cavitário

fosse delimitada pelo traçado e preenchidas com tinta apenas àquelas consideradas

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irregularidades (µm

), por sua vez divididas pelo perímetro estimado (µm), sendo

essas mensurações estabelecidas pelo programa computacional referido.

Com a modernização dos sistemas de software e a inclusão de fotografias

digitais, métodos adotados anteriormente, como os utilizados por Grieve (1968) e

Coutinho (1995) sofreram modificações, facilitando a obtenção de resultados, de

maneira mais rápida e dinâmica. Programas de captura de imagens como: Image

Tools ou mesmo o Image Pró-Plus 4.5, que foram concebidos inicialmente para

qualificar e quantificar células, organelas e moléculas puderam ser reaproveitados

para a medição de áreas a partir de formatos de imagens digitalizadas.

Com base nas vantagens inerentes dessa metodologia, foi utilizado, na

presente pesquisa, o programa Image Pró-Plus 4.5 para a determinação do grau de

irregularidade de cada preparo cavitário. O primeiro traçado teve por base a área de

irregularidades junto ao ângulo cavossuperficial de cada cavidade obtida, para todos

os grupos, com os diferentes instrumentos. Já o segundo traçado foi referente ao

perímetro total da cavidade, entendido como contorno ideal, de acordo com trabalho

anterior de Francischone (2009). A vantagem desse programa, com relação ao

Image Tools, ou AUTOCAD, está correlacionada à presença de uma ferramenta

específica no menu de tarefas, que permite a quantificação imediata da área

irregular a partir da diferença de área entre a média do perímetro ideal e o perímetro

real durante a avaliação de cada cavidade.

Neste trabalho, a realização de preparos circulares com 2 mm de diâmetro

foi necessária para que houvesse a possibilidade de preparar 4 cavidades em uma

única amostra, proporcionando maior facilidade na visualização dos grupos para a

análise comparativa entre eles. Além disso, a escolha do formato circular permitiu a

padronização dos preparos cavitários para todos os tipos de pontas e aparelhos

utilizados. Segundo os estudos recentes de Josgrilberg et al. (2007) e Lima et al.

(2006), a forma do perfil cavitário obtido para os preparos com as pontas CVD é

compatível com a forma da ponta utilizada desde que o ultrassom seja regulado com

a potência indicada pelo fabricante. Nesse sentido, a ponta CVD para ultrassom

número 82137 foi selecionada para este trabalho devido ao seu formato cilíndrico

semelhante à ponta diamantada convencional número 1092 utilizada, para os

preparos em alta velocidade de rotação. Além do formato semelhante, ambas

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apresentam 1,0 mm de diâmetro na ponta ativa, facilitando a padronização dos

preparos entre os diferentes instrumentos utilizados.

6.2 DOS RESULTADOS

O esmalte dental é considerado o substrato mais duro do organismo

humano, porém de comportamento extremamente frágil e, portanto, muito

susceptível ao lascamento marginal durante a realização do preparo cavitário. Em

alguns estudos utilizando instrumentação rotatória evidenciam, microscopicamente,

diversas formas de irregularidades, como trincas e fissuras na superfície do esmalte

após a realização de preparos cavitários. Muitos desses procedimentos podem

produzir danos abaixo da superfície preparada. Dessa forma, quando uma ponta

diamantada é utilizada para cortar um material sólido, porém quebradiço, dois tipos

de trincas podem ser produzidos: trincas laterais, que são paralelas à superfície, e

trincas mediais, que são perpendiculares à superfície (LAWN, 1993). Trincas

similares são encontradas nos mais diversos tipos de materiais com características

físicas semelhantes como materiais cerâmicos, cerâmica dental, etc.

Os mecanismos de propagação dos danos à superfície do esmalte, quando

os dentes são submetidos a preparos cavitários com pontas diamantadas acionadas

em alta velocidade de rotação, assim como a dependência desses danos com

relação à orientação dos prismas de esmalte, granulação das pontas e taxa de

remoção de esmalte, foram analisados por Xu et al. (1997), os quais observaram

que os danos abaixo da superfície de esmalte se configuraram na forma de trincas,

distribuídas preferencialmente ao longo das margens, e de microtrincas dentro dos

prismas. As trincas apresentaram-se mais longas paralelamente aos prismas do que

perpendicularmente aos mesmos, sendo que, mesmo após o condicionamento ácido

tanto as trincas como as microtrincas permaneceram. Destacaram, ainda, que

pontas diamantadas de granulação média produziram trincas profundas no esmalte,

em torno de 84 + 30 µm, que o acabamento com pontas diamantadas de granulação

fina foi efetivo na diminuição desse tipo de irregularidade ao longo da superfície

preparada numa média de 15 +

11 µm. Não obstante essas observações, Nishimura

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et al.(2005), em estudo próprio, observaram um grande número de pequenos

fragmentos de esmalte e de microtrincas nas margens de preparos realizados com

pontas diamantadas de granulação regular (100 µm). De acordo com os autores, a

presença desses fragmentos e microtrincas estão intimamente relacionadas à

formação de gaps entre o material restaurador e substrato (NISHIMURA et al.,

2005). A utilização de instrumentos rotatórios de granulação elevada produz

superfícies de esmalte muito rugosas, onde o plano de clivagem abaixo dos prismas

poderia causar o deslocamento dos mesmos quando submetido ao estresse

mecânico, uma vez que a força de união dos sistemas adesivos não seria suficiente

para dar a devida sustentação. Além do mais, o estresse gerado pela carga oclusal

durante os ciclos de mastigação pode aumentar a propagação em largura e

profundidade das trincas formando fendas, semelhantes àquelas formadas pela

contração de polimerização, que servem de entrada para bactérias, formação de

lesões de cáries secundárias e sensibilidade pulpar (TOTIAM et al., 2007). Esse

aspecto desfavorável pode ser minimizado com acabamento subsequente, como

utilização de brocas e pontas diamantadas em baixa velocidade de rotação e de

instrumentos manuais (COUTINHO, 1995). Em todo o caso, o preparo cavitário com

mínimo dano mecânico a margem do ângulo cavossuperficial é um fator importante

na prevenção de trincas do esmalte (JUNG; WEHLEN; KLIMEK, 1999).

Com o surgimento da instrumentação ultrassônica, visualizou-se a

possibilidade de se eliminar essas deficiências durante a realização do preparo

cavitário realizados com instrumentos rotatórios. Assim, a introdução das pontas

CVDentUS, com diferentes configurações, trouxe uma série de vantagens para a

abordagem operatória durante o preparo cavitário e a expectativa de se minimizar os

efeitos deletérios da instrumentação rotatória, haja vista a indicação dos fabricantes

quanto à precisão de corte e excelente qualidade de acabamento. Dentro dessa

concepção foi realizada a avaliação de irregularidades ou defeitos marginais em

preparos cavitários estabelecidos em dentes bovinos, utilizando um aparelho de

ultrassom (CVDent 1000) com três níveis de potência ou amplitude oscilatória (30,

60 e 90%) , comparativamente à instrumentação rotatória com pontas diamantadas

em alta velocidade de rotação.

Nesse contexto, foi possível observar diferenças estatísticas significantes,

quanto ao grau de definição do ângulo cavossuperficial dos preparos cavitários

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realizados com pontas diamantadas acionadas por instrumentações ultrassônica e

rotatória. Assim, os preparos cavitários realizados com ponta diamantada

convencional, em alta rotação, apresentaram a menor média percentual de

irregularidades marginais, quando comparados às cavidades efetuadas com

instrumentação ultrassônica.

A análise dos defeitos marginais observados nas imagens mostrou

diferenças visuais quanto à profundidade e extensão das irregularidades marginais,

no entanto a quantificação estabelecida pelo programa Image Pro-Plus 4.5 permitiu

a avaliação, em termos de extensão superficial e não em profundidade, haja vista

que a metodologia empregada para a obtenção da imagem no programa

computadorizado não permite a mensuração da profundidade das irregularidades

presente nas amostras. Clinicamente, um defeito extenso na margem do preparo

dificulta o acabamento da cavidade para uma melhor adaptação do material

restaurador. Isso pode trazer conseqüências, ao longo do tempo, em relação à

infiltração marginal e ao desenvolvimento de lesões cariosas. Esses aspectos são

destacados em trabalhos de Coutinho (1995), Corona et al. (2001) e Diniz et al.

(2005), indicando a necessidade de procedimentos complementares que realizem a

melhor definição do término da cavidade.

Pode-se notar ainda, que nos grupos em que se empregou a instrumentação

ultrassônica, diferenças na delimitação cavitária nos preparos realizados com

potência de 30% do aparelho de ultrassom, quando em comparação com as

potências de 60 e 90% do mesmo equipamento. A análise do perfil cavitário feita no

Image Pró-Plus 4.5 demonstra visualmente (figura 13) um aumento progressivo na

área de irregularidades proporcional ao aumento da potência utilizada no aparelho

de ultrassom. Os dados obtidos pela média da área irregular em µm

, quando

submetidos à análise estatística, mostram diferenças significativas na quantidade de

irregularidades do grupo II, comparativamente aos outros grupos onde se utilizou o

ultrassom como instrumento operatório. Evidencia-se, portanto, o efeito direto da

cinética vibratória da ponta diamantada acionada por um aparelho ultrassônico, onde

diferentes potências se relacionam diretamente com a amplitude de movimento da

extremidade ativa da ponta diamantada, considerando o sentido ântero-posterior de

oscilação da ponta CVDentUS sobre o esmalte, sendo que quanto maior for essa

potência, maior será o impacto junto às paredes e ângulos marginais. Dessa forma,

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a análise das cavidades circulares realizadas com instrumentação ultrassônica

permite observar a proporcionalidade da potência com o grau de irregularidades

marginais em esmalte, em segmentos opostos (Figura 14). Por outro lado, a

configuração marginal mais regular e definida, observada em outros segmentos do

ângulo cavossuperficial, denota a ação de lixamento lateral da ponta diamantada

acionada ao ultrassom, onde o impacto lateral não induz a um efeito tão significativo

quando comparado ao movimento ântero-posterior.

Figura 13 - Área em vermelho, evidenciando os defeitos marginais nos preparos realizados com

ultrassom nas potências de 30, 60 e 90%, respectivamente

Dentro deste contexto, Waplington et al. (1995), também observaram que o

aumento dos níveis de potência disponibilizados nos aparelhos de ultrassom,

independentemente do formato da ponta, resulta no aumento da amplitude de

vibração e conseqüentemente, em maior potencial de corte/desgaste.

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Figura 14 - Presença de irregularidades maiores no sentido ântero-posterior do movimento da ponta

ultrassônica

Porém, nesse mesmo estudo observaram que aumentando a potência além

do ideal, o controle da operação era mais difícil e, microscopicamente, fragmentos

do substrato eram removidos, deixando as margens dos preparos irregulares.

Portanto denota-se que, havendo a necessidade inicial de maior remoção de

estrutura dentária durante a instrumentação ultrassônica, poder-se-ia utilizar a

potência máxima indicada para cada configuração de ponta diamantada, de acordo

com as recomendações do fabricante, tendo em vista que a intensidade porcentual

da potência está em função do tipo de ponta de diamante, ciente de que a utilização

de uma potência muito superior pode trazer danos ou mesmo deslocamento do

diamante da ponta ativa (JOSGRILBERG et al., 2007).

Assim pode-se evidenciar, pelas médias porcentuais das áreas de

irregularidades dos grupos com instrumentação ultrassônica, uma relação direta

entre potência transferida à ponta diamantada e o grau de irregularidades marginais

no preparo cavitário, onde o grupo com menor potência demonstrou melhor

regularidade marginal nos preparos cavitários, quando comparado aos grupos III e

IV, respectivamente 60 e 90% de potência. De acordo com o teste estatístico e

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respectiva análise comparativa de significância, a menor área de irregularidade foi

obtida nos preparos feitos com ultrassom a 30 % da potência total, sendo que pelas

fotomicrografias pode-se visualizar um ângulo cavossuperficial com menores

defeitos. Provavelmente, essa ocorrência deve-se à menor intensidade do impacto

da ponta CVDentUS durante o preparo da cavidade, sendo que, à medida que se

aumenta a amplitude do movimento vibratório (potência de 60 e 90%), estabelece-se

um maior impacto durante a movimentação ântero-posterior da referida ponta e,

consequentemente, maior indução de lascamento marginal do esmalte dentário

De acordo com Lima et al. (2006), os preparos cavitários realizados com as

pontas CVD para ultrassom são bem indicados em preparos ultraconservativos,

deixando no substrato características morfológicas de paredes bem definidas e

margens com bom acabamento. Dessa forma, diante da escassez de trabalhos que

respaldem as informações fornecidas acerca da tecnologia ultrassônica somada às

novas pontas CVD, Francischone (2009) observou, por meio de fotomicrografias

obtidas em microscopia eletrônica de varredura (MEV), as margens cavitárias, com e

sem procedimento de acabamento, realizadas com pontas diamantadas

(convencional, e para acabamento) acionadas em alta velocidade de rotação e

pontas CVDentUS (corte e acabamento) acopladas ao aparelho ultrassônico (NAC-

Plus), que apresenta frequência oscilatória de 38 kHz, utilizando as potências de 25,

50, 75 e 100%, dentro do modo ou função “scalling” do equipamento. De modo

geral, os resultados encontrados demonstraram não haver diferenças

estatisticamente significantes entre as condições testadas, diferindo, em parte, dos

resultados obtidos no presente trabalho com o aparelho ultrassônico CVDent 1000,

onde se observaram maiores discrepâncias nas potências de 60 e 90% do aparelho,

apresentado diferenças estatísticas significantes em relação aos demais grupos.

Uma hipótese para tal diferença de resultados, entre os dois estudos, pode estar

relacionada às configurações técnicas dos aparelhos ultrassônicos utilizados, uma

vez que o aparelho NAC-Plus possui maior frequência oscilatória e quatro faixas ou

funções de utilização clínica, sendo que na faixa “scalling” pode apresentar

amplitude de movimento, diferente das potências do aparelho CVDent 1000,

igualando as médias observadas entre os grupos com instrumentação ultrassônica.

Mesmo não sendo o intuito da pesquisa avaliar o tempo de trabalho para a

realização dos preparos cavitários, constatou-se que, quando da utilização da

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instrumentação ultrassônica, esse tempo foi proporcionalmente superior quando

comparado ao grupo com instrumentação rotatória. Esse fato vai ao encontro das

observações Khambay e Walmsley (2000), que mostraram maior efetividade de

corte somado ao menor tempo operatório dos instrumentos convencionais de

rotação, com relação ao ultrassom. Assim, o tempo despendido para a realização

das cavidades, considerando somente a técnica ultrassônica, foi relativamente maior

para o grupo II quando comparado aos outros grupos. Dessa maneira, ao observar a

extensão das cavidades preparadas nesta pesquisa, verifica-se que o perímetro

marginal do grupo II foi maior do que nos outros grupos, em sete dos dez

espécimes. Provavelmente, o maior contato da ponta ativa com as paredes do

preparo cavitário pode ter favorecido essa ocorrência, assim como o efeito mais

prolongado de desgaste com maior período de lixamento lateral da ponta

diamantada, durante o preparo, também pode ter contribuído para uma melhor

regularidade do ângulo cavossuperficial.

Tendo em vista os resultados encontrados de equivalência parcial na

qualidade das margens dos preparos cavitários realizados nesta pesquisa, torna-se

oportuno ressaltar algumas situações que contribuem para efetivar os

procedimentos clínicos com o uso da tecnologia ultrassônica, tais como: redução do

uso da anestesia e menor sensação de pressão, vibração e calor, a qual realmente

contribui para aumentar a aceitação por parte dos pacientes. Além disso, o

fenômeno da cavitação ultrassônica promove maior remoção de debris durante o

preparo cavitário e menor formação da smear layer. Ademais, a diversidade de

configurações e angulações das pontas de diamante CVDentUS permite facilidade

de acesso às diferentes faces dentárias, além de possibilitar a ampliação da visão

do campo operatório durante a etapa de instrumentação, muitas vezes inviável com

instrumentos rotatórios. Outra vantagem relaciona-se à necessidade de

envolvimento subgengival de preparos cavitários para restaurações diretas ou

indiretas, sendo que, devido ao mecanismo de ação vibracional da ponta

diamantada, diferentemente da tecnologia rotatória, não induz injúria ao tecido

gengival, haja vista a mais alta efetividade no desgaste de tecidos rígidos ou duros,

como dentina e esmalte (VIEIRA; VIEIRA, 2002).

Apesar de não ser o objetivo deste trabalho avaliar a força de união entre o

substrato das cavidades preparadas com os sistemas de união disponíveis, é

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importante ressaltar o efeito que a presença das irregularidades pode acarretar na

união dos compósitos ao esmalte. O uso de diferentes instrumentos de corte ou

desgaste, antes da aplicação dos sistemas de união, configura diferentes graus de

irregularidades nas paredes dos preparos cavitários, podendo apresentar dois

efeitos: um aumento da rugosidade de superfície que resultaria numa maior área

disponível para a união do sistema material adesivo. Por outro lado, as

irregularidades na forma de fendas finas e profundas poderiam levar à inclusão de

bolhas de ar entre esmalte e compósito, enfraquecendo a força de união (Al-OMARI;

MITCHELL; CUNNINGHAM, 2001). No entanto Jung, Wehlen e Klimek (1999) não

encontraram correlação entre a rugosidade da superfície causada pela ação dos

instrumentos operatórios com a força de adesão depois da aplicação do ataque

ácido. Desse modo, os autores indicaram que as microporosidades criadas pelo

ataque ácido têm mais importância na qualidade da adesão, durante o processo de

união, do que as irregularidades formadas na superfície do esmalte pelo uso dos

instrumentos de corte e desgaste. Isso porque tanto as superfícies polidas quanto as

superfícies rugosas, mesmo após o ataque ácido, não apresentaram diferenças de

força de união aos sistemas adesivos testados.

Segundo Lund (2009), a popularização da instrumentação rotatória na

odontologia levou a uma diminuição progressiva do uso de instrumentos cortantes

manuais. O autor questiona se preparos com margens rugosas e cheias de

rachaduras no ângulo cavossuperficial são compatíveis com os sistemas adesivos

atuais. Ele conclui que a falta de cuidados com a margem dos preparos é a causa de

recidivas das lesões cariosas, infiltração marginal e descoloração das margens da

restauração, motivo de insucesso na clínica odontológica atual. Por essa razão, o

conhecimento de tais intercorrências durante o preparo cavitário pode delimitar

alterações significativas no ângulo cavossuperficial, quando da instrumentação

cavitária, sendo que o acabamento do preparo e a remoção de prismas de esmalte

sem suporte são de grande importância para a longevidade das restaurações de

resinas compostas.

Não obstante o avanço tecnológico atribuído aos métodos recentes para a

execução de preparos cavitários, em relação ao modo de ação dos instrumentos

ultrassônicos, evidenciou-se que a precisão de corte ou desgaste destacada pelo

fabricante das pontas CVDentUS não se configura como de definição marginal, mas

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sim do controle operacional para efetivar o preparo cavitário dentro de limites

precisos à sua atuação. Portanto sua utilização indica a necessidade de algumas

manobras operatórias para viabilizar o emprego clínico, tais como: conhecimento

prévio do operador com relação a algumas limitações funcionais e operacionais

relacionadas à força que deve ser exercida durante o corte: movimento

característico da ponta de diamante sobre a superfície a ser desgastada; menor

velocidade de desgaste se comparado com a instrumentação rotatória, o que limita

sua efetividade em situações de preparos extensos. Além desses cuidados, ao

observar os resultados obtidos neste trabalho, pode-se inferir que os preparos

efetuados com instrumentação ultrassônica, mesmo com potência de 30%,

apresentaram diferentes graus de irregularidades marginais, devendo merecer uma

complementação operatória para minimizar os danos inerentes ao efeito vibracional,

visando a obter preparos cavitários com definição marginal compatíveis com os

diferentes materiais restauradores. Dessa forma, novos estudos podem ser

implementados para suplementar os resultados encontrados por Francischone

(2009), que não observou melhoria na qualidade marginal de preparos com

instrumentação ultrassônica, mesmo quando do acabamento com ponta CVDentUS

específica, ou ainda com ponta diamantada fina acionada em rotação intermediária.

Sem dúvida, a introdução da tecnologia ultrassônica associada ao

desenvolvimento das pontas diamantadas CVD trazem novos subsídios à

odontologia restauradora, assim como a necessidade de estudos e ou pesquisas

que permitam a compatibilização com o corte/desgaste do substrato dental e a

adequação com os procedimentos restauradores. Nesse sentido, é imperativo

destacar que a instrumentação ultrassônica deve ser concebida como um meio

alternativo ou auxiliar na consignação de preparos cavitários, sem a conotação

excludente de tecnologia substituta dos equipamentos tradicionais.

ONCLUSÃO

7 Conclusão

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7 CONCLUSÃO

Com base na metodologia e resultados obtidos nesta pesquisa, pode-se

concluir que:

• A definição do ângulo cavossuperficial de preparos cavitários sofre

influência relativa em função do tipo de instrumentação (rotatória e ultrassônica);

• A instrumentação rotatória demonstrou similaridade, quanto a

regularidade marginal dos preparos cavitários quando comparada à instrumentação

ultrassônica utilizada na faixa de 30% da potência máxima do aparelho, sendo que

nas potências de 60 e 90% houve alterações mais significativas na qualidade

marginal dos preparos cavitários.

Desta forma, pode-se aceitar parcialmente a hipótese de nulidade,

considerando que a semelhança estatística somente foi observada quando da

comparação entre a instrumentação rotatória com a ultrassônica na potência de

30%.

EFERÊNCIAS

Referências

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REFERÊNCIAS

Al-OMARI, W. M.; MITCHELL, C. A.; CUNNINGHAM, J. L. Surface roughness and

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NEXOS

Anexos

I C A R D O

I R G O L I N O

A R V A L H O D A

I L V A

101

ANEXO A – Anotações das medidas do perímetro e da área ideal dos preparos no

1° dia de exame

ESPÉCIME

ÁREA (µm²)

PERÍMETRO (µm)

G1AR 2.373.647 5.952,17

G1P30 2.336.367 5.804,07

G1P60 1.612.564 4.751,19

G1P90 1.972.659 5.280,60

G2AR 1.871.248 5.160,60

G2P30 2.087.536 5.446,63

G2P60 1.884.432 5.172,82

G2P90 2.433.265 5.927,64

G3AR 1.629.116 4.792,29

G3P30 2.441.684 5.907,11

G3P60 2.323.326 5.751,23

G3P90 2.298.057 5.752,92

G4AR 1.718.110 4.933,59

G4P30 2.163.575 5.514,11

G4P60 1.820.478 5.021,92

G4P90 1.726.951 4.917,99

G5AR 1.614.426 4.800,73

G5P30 1.618.288 4.770,42

G5P60 1.939.897 5.232,28

G5P90 1.812.096 5.047,31

G6AR 1.726.086 4.969,90

G6P30 2.081.095 5.434,89

G6P60 1.741.296 4.958,42

G6P90 1.707.718 4.942,19

G7AR 1.950.824 5.311,25

G7P30 2.087.610 5.573,68

G7P60 1.838.452 5.171,85

G7P90 2.654.352 6.211,04

G8AR 2.439.210 5.921,74

G8P30 2.574.193 6.144,85

G8P60 2.100.738 5.327,74

G8P90 2.155.674 5.553,09

G9AR 2.285.712 5.613,47

G9P30 2.383.748 5.819,34

G9P60 2.143.232 5.615,52

G9P90 1.578.705 4.724,32

G10AR 1.881.723 5.134,20

G10P30 2.674.641 6.208,21

G10P60 1.810.554 5.067,28

G10P90 2.184.298 5.699,24

Anexos

I C A R D O

I R G O L I N O

A R V A L H O D A

I L V A

102

ANEXO B – Anotações das medidas do perímetro e da área ideal dos preparos no

2° dia de exame

ESPÉCIME

ÁREA (µm²) PERÍMETRO (µm)

G1AR 2.353.794 5.917,04

G1P30 2.361.513 5.812,76

G1P60 1.587.818 4.723,30

G1P90 2.011.486 5.342,84

G2AR 1.860.326 4.765,51

G2P30 2.088.585 5.447,43

G2P60 1.858.746 5.110,69

G2P90 2.439.597 5.943,94

G3AR 1.627.809 4.774,52

G3P30 2.439.974 5.907,01

G3P60 2.242.072 5.655,29

G3P90 2.305.211 5.725,23

G4AR 1.715.884 4.899,72

G4P30 2.164.882 5.526,86

G4P60 1.807.982 5.013,28

G4P90 1.724.959 4.931,85

G5AR 1.599.119 4.769,76

G5P30 1.609.809 4.742,29

G5P60 1.943.251 5.219,54

G5P90 1.787.507 5.001,95

G6AR 1.716.337 4.939,11

G6P30 2.061.188 5.407,23

G6P60 1.728.743 4.953,48

G6P90 1.666.400 4.867,16

G7AR 1.952.975 5.323,51

G7P30 2.084.484 5.578,48

G7P60 1.842.608 5.182,06

G7P90 2.660.966 6.224,88

G8AR 2.424.136 5.938,17

G8P30 2.573.872 6.173,89

G8P60 2.109.528 5.443,41

G8P90 2.327.819 5.738,22

G9AR 2.279.846 5.581,52

G9P30 2.378.184 5.777,44

G9P60 2.142.021 5.601,62

G9P90 1.570.316 4.717,20

G10AR 1.865.245 5.066,24

G10P30 2.698.555 6.180,35

G10P60 1.816.166 5.095,51

G10P90 2.192.734 5.734,83

Anexos

I C A R D O

I R G O L I N O

A R V A L H O D A

I L V A

103

ANEXO C – Anotações das medidas do perímetro e da área ideal dos preparos no

3° dia de exame

ESPÉCIME

ÁREA (µm²) PERÍMETRO (µm)

G1AR 2.350.680 5.910,90

G1P30 2.360.554 5.835,81

G1P60 1.602.313 4.769,04

G1P90 2.000.039 5.304,73

G2AR 1.844.532 5.121,31

G2P30 2.084.060 5.445,82

G2P60 1.838.773 5.014,72

G2P90 2.431.006 5.910,77

G3AR 1.628.826 4.778,33

G3P30 2.426.726 5.911,68

G3P60 2.299.857 5.707,64

G3P90 2.358.661 5.813,92

G4AR 1.710.523 4.895,66

G4P30 2.162.881 5.538,90

G4P60 1.771.944 4.974,08

G4P90 1.731.290 4.935,34

G5AR 1.597.130 4.766,95

G5P30 1.618.102 4.761,82

G5P60 1.917.321 5.186,26

G5P90 1.808.632 5.026,27

G6AR 1.712.309 4.960,99

G6P30 2.073.140 5.412,92

G6P60 1.735.630 4.946,70

G6P90 1.686.583 4.893,60

G7AR 1.956.609 5.311,25

G7P30 2.068.152 5.498,28

G7P60 1.852.620 5.212,08

G7P90 2.673.303 6.197,07

G8AR 2.444.042 5.955,96

G8P30 2.561.264 6.161,50

G8P60 2.121.166 5.466,36

G8P90 2.174.379 5.602,35

G9AR 2.277.629 5.624,28

G9P30 2.350.320 5.754,09

G9P60 2.168.268 5.633,98

G9P90 1.574.197 4.720,80

G10AR 1.889.969 5.148,25

G10P30 2.671.597 6.122,49

G10P60 1.822.676 5.097,04

610P90 2.183.940 5.721,97

Anexos

I C A R D O

I R G O L I N O

A R V A L H O D A

I L V A

104

ANEXO D – Anotações das áreas de irregularidades de cada espécime

ESPÉCIME ÁREA

REAL (µm²)

ÁREA

IDEAL(µm²)

ÁREA IRREGULAR (µm²)

G1AR 2.393.326 2.359.374 33.952

G1P30 2.438.068 2.352.811 85.257

G1P60 1.690.667 1.600.898 89.769

G1P90 2.180.382 1.994.728 185.654

G2AR 1.889.954 1.858.702 31.252

G2P30 2.154.562 2.086.727 67.835

G2P60 1.945.883 1.860.650 85.233

G2P90 2.538.490 2.434.623 103.867

G3AR 1.657.679 1.628.584 29.095

G3P30 2.525.893 2.436.128 89.765

G3P60 2.472.789 2.288.418 184.371

G3P90 2.634.113 2.320.643 313.470

G4AR 1.741.976 1.714.839 27.137

G4P30 2.259.941 2.163.779 96.162

G4P60 1.970.280 1.800.135 170.145

G4P90 1.803.108 1.727.733 75.375

G5AR 1.717.878 1.603.558 114.320

G5P30 1.689.155 1.615.400 73.755

G5P60 2.094.595 1.933.490 161.105

G5P90 2.007.570 1.802.745 204.825

G6AR 1.773.892 1.718.244 55.648

G6P30 2.162.211 2.071.808 90.403

G6P60 1.843.479 1.735.223 108.256

G6P90 1.836.074 1.686.900 149.174

G7AR 1.977.209 1.953.469 23.740

G7P30 2.138.668 2.080.082 58.586

G7P60 1.924.373 1.844.560 79.813

G7P90 2.743.024 2.662.874 80.150

G8AR 2.480.706 2.435.796 44.910

G8P30 2.655.809 2.569.776 86.033

G8P60 2.465.003 2.110.477 354.526

G8P90 2.562.730 2.219.291 343.439

G9AR 2.336.875 2.281.062 55.813

G9P30 2.453.472 2.370.751 82.721

G9P60 2.254.941 2.151.174 103.767

G9P90 1.649.314 1.574.406 74.908

G10AR 1.954.738 1.878.979 75.759

G10P30 2.749.212 2.681.598 67.614

G10P60 1.913.127 1.816.465 96.662

G10P90 2.344.173 2.186.991 157.182

Anexos

I C A R D O

I R G O L I N O

A R V A L H O D A

I L V A

105

ANEXO E – Medidas dos diâmetros de cada preparo expressa em milímetros

ESPÉCIME DIÂMETRO (mm)

G1AR 1,67

G1P30 1,81

G1P60 1,48

G1P90 1,65

G2AR 1,55

G2P30 1,62

G2P60 1,59

G2P90 1,75

G3AR 1,42

G3P30 1,87

G3P60 1,89

G3P90 1,87

G4AR 1,53

G4P30 1,75

G4P60 1,55

G4P90 1,55

G5AR 1,36

G5P30 1,60

G5P60 1,66

G5P90 1,56

G6AR 1,60

G6P30 1,63

G6P60 1,60

G6P90 1,60

G7AR 1,68

G7P30 1,80

G7P60 1,60

G7P90 2,00

G8AR 1,70

G8P30 1,80

G8P60 1,67

G8P90 1,87

G9AR 1,63

G9P30 1,90

G9P60 1,87

G9P90 1,50

G10AR 1,60

G10P30 1,79

G10P60 1,61

G10P90 1,70

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