Efeito da contração de polimerização em restaurações diretas em resinas compostas em dentes posteriores

The composite resins have been widely used over years in posterior restorations. However, the composite resins have an inherent characteristic called polymerization shrinkage which may be associated with undesirable clinical manifestations such as post-operative sensitivity, microleakage and recurrent caries. The aim of this study was to investigate the influence of some factors such as occlusal loading, restorative technique, mechanical properties of materials, use of liner and environment conditions on the biomechanical behavior of direct composite resin restorations in posterior teeth through laboratory and computational studies. This study was divided into five specific objectives; objective 1: To investigate the effect of occlusal loading and mechanical properties of composites on shrinkage stress in premolars; objective 2: To investigate the effect of environmental conditions, such as temperature and humidity, mechanical properties on biomechanical behavior of molars with class II MOD; objective 3: to investigate the effect of glass ionomer resin liner and filling technique on biomechanical behavior of class II MOD composite resin restoration, specifically analysing cuspal strain by strain gage test, termal and mechanical fatigue and fracture resistance; objective 4: to investigate the effect of the same parameters of objective 3 on mechanical properties of restorative materials, marginal adaptation and shrinkage stress distribution; objetivo 5: To generate an article with all conclusions about shrinkage and posterior restorations by the Brazilian clinical communication contributing with the social function of knowledge generation. The methods used on the all studies were cuspal strain by strain gage test, post-gel measurments by strain gage test, thermal and mechanical fatigue, fracture resistance, marginal adaptation and fracture mode under scanning electron microscopy, dynamic indentation test for calculation of Vickers Hardness and elastic modulus, indentation test for hardness Knoop calculation, finite element analysis 2D and 3D. After data analysis it can be concluded that materials with higher elastic modulus cause greater shrinkage stress; occlusal loading on the margin of restoration cause great stress concentration at interface; occlusal stable contact in the center of restoration cause low stress concentration; high temperature and humidity affect the post-gel shrinkage, elastic modulus, cuspal strain, bond strength and stress shrinkage in the teeth restored with direct composite resins; the simulation of oral environment should be performed in laboratory tests to evaluate the shrinkage and cuspal strain; the order of filling technique, represented by sequence of the oblique increments, had no influence the cuspal strain, fracture resistance, fracture mode, marginal adaptation and stress distribution in molars restored with composite resin; cuspal strain and shrinkage stress decreased significantly with the presence of resin modified glass ionomer resin liner in direct posterior composite resin restorations; the fracture resistance and fracture mode was not influenced by the presence of liner in molars restored with composite resin; gingival margin had higher gap formation than proximal margins in molar restored with direct composite resin restoration.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDoutor em OdontologiaAs resinas compostas tem sido amplamente utilizadas ao longo dos anos nas restaurações de dentes posteriores. No entanto, os materiais resinosos apresentam característica inerente, a contração de polimerização que pode ser associada à manifestações clínicas indesejáveis como sensibilidade pós-operatória, infiltração marginal e cáries recorrentes. O objetivo geral deste estudo foi investigar a influência de fatores como carregamento oclusal, propriedades mecânicas dos materiais, uso de forramento cavitário, condições de ambiente e técnica restauradora no comportamento biomecânico de restaurações em resina composta em dentes posteriores por meio de estudos laboratoriais e computacionais. Este estudo foi dividido em cinco objetivos específicos; objetivo 1: investigar o efeito da condição de carregamento oclusal e das propriedades mecânicas de resinas compostas nas tensões de contração de polimerização de resinas compostas em pré-molares; objetivo 2: investigar o efeito das condições ambientais, determinadas pela temperatura e umidade, nas propriedades mecânicas e no comportamento biomecânico de molares com restaurações diretas extensas em resina composta; objetivo 3: investigar o efeito do uso de base de ionômero de vidro como protetor pulpar e da técnica de inserção de resina composta no comportamento biomecânico de restaurações molares com restaurações diretas extensão em resina composta, especificamente na deformação de cúspide em diferentes momentos e o reflexo na resistência à fratura; objetivo 4: investigar o efeito dos mesmos parâmetros avaliados no objetivo 3 nas propriedades mecânicas dos materiais restauradores, adaptação marginal e geração de tensões de contração de polimerização; objetivo 5: gerar síntese dos achados dos objetivos 1, 2, 3 e 4 em um artigo de comunicação aos clínicos brasileiros cumprindo a função social da geração do conhecimento. Os métodos experimentais utilizados foram extensometria para deformação de cúspide e para cálculo de contração pós-gel, fadiga térmica e mecânica, resistência à fratura, teste de microtração, microscopia eletrônica de varredura para análise de modo de fratura e adaptação marginal, teste de indentação dinâmico para cálculo de dureza Vickers e módulo elástico, teste de indentação para cálculo de dureza Knoop, análise por elementos finitos 2D e 3D. Após análise estatística dos resultados pode-se concluir que materiais com maiores valores de módulo elástico causam maiores tensões de contração; contato oclusal localizado na margem da restauração de resina composta posterior aumentam as tensões geradas na interface; o carregamento oclusal aumenta os níveis de tensões em dentes restaurados mesmo quando utilizados resinas composta de baixos valores de contração de polimerização; contatos oclusais estáveis no centro da restauração resultaram em melhor distribuição de tensões; umidade e temperatura que simulam as condições de ambiente oral afetam significativamente a contração pós-gel, módulo de elasticidade, deformação de cúspide, resistência adesiva e tensões de contração em dentes com restaurações diretas em resinas compostas; simulação do ambiente bucal deve ser realizada nos testes de laboratório para avaliar estes parâmetros biomecânicos; a ordem de preenchimento dos incrementos de resina composta, se iniciado pelas caixas proximais ou pela cúspide vestibular, não influenciou na deformação de cúspide, resistência à fratura, modo de fratura, adaptação marginal e tensões geradas de molares restaurados com resina composta; a deformação de cúspide e as tensões de contração diminuíram com a presença de ionômero de vidro modificado por resina usado como material de proteção do complexo dentinho-pulpar em restaurações posteriores; a resistência à fratura e modo de fratura não foram influenciados pela presença de material de base em molares restaurados com resina composta; a margem restauradora com maior desadaptação em molares classe II MOD é a margem gengival. O clínico deve se ater as condições de controle técnico e fazer uso de materiais restauradores adequados em termos de propriedades mecânicas e contração de polimerização objetivando potencializar o sucesso de restaurações diretas em resina composta em dentes posteriores