ADA – Council on Scientific Affairs
• Até 1965 – Criação das especificações.
• A partir de 1966 – Certificação de materiais.
• Especificações abrangem materiais e
dispositivos odontológicos.
• FDA - FDI/ISO (ISO/TC-106).
Ligações Interatômicas
Primárias • Iônicas!Atração entre cargas positivas e negativas "
• Covalentes !Compartilhamento de elétrons por átomos adjacentes !
• Metálicas!União dos átomos através da formação de gás com elétrons livres
Ligações Interatômicas
Secundárias
• Pontes de Hidrogênio!Atração molecular por indução de forças polares sem divisão de elétrons
• Força de Van der Waals!Atração dipolo entre cargas momentaneamente positivas e negativas "
Adesão
Princípios de Adesão
“Quando duas substâncias são colocadas em íntimo contato uma com a outra, as moléculas de um substrato aderem ou são atraídas pelas moléculas do outro substrato.”
Moléculas diferentes
Moléculas do mesmo tipo
Adesão
Coesão
Adesão
• Princípios de Adesão
Adesão entre um líquido e um sólido: interação deve ser menor que 0,7 nm
Fatores que interferem na união: Energia de superfície, Tensão
superficial, Molhamento
Adesão
Adesivo Substância que promove a ocorrência de adesão
Aderente Substrato no qual o adesivo é aplicado
Adesão
Energia de Superfície
O aumento da energia por unidade de área de superfície é referido como:"
Energia de superfície - sólido Tensão superficial - líquido
Adesão
Molhamento Capacidade de escoamento do adesivo sobre a superfície do aderente, promovendo eficiente união. A capacidade de um adesivo de molhar o aderente está ligada a: Limpeza superficial do aderente; Ângulo de contato entre adesivo e aderente.
Adesão
Molhamento Ângulo de contato: Mensuração da extensão pela qual um adesivo molha a superfície
de um aderente: o <θ – Alto molhamento (alta energia de superfície e baixa tensão
superficial); o >θ – Baixo molhamento (baixa energia de superfície e alta tensão
superficial. Quanto maior a fluidez, maior o molhamento.
Adesão
Molhamento Ângulo de contato:
θ θ = 0o
θ
Alto Molhamento
Alta energia de superfície Baixa tensão superficial
Molhamento mediano
Média energia de superfície Média tensão superficial
Baixo Molhamento
Baixa energia de superfície Alta tensão superficial
Propriedades Físicas
“São as propriedades do material que não podem ser modificadas por fatores externos.”
Anusavice, K.J. - Materiais Dentários - Décima Edição
Propriedades Físicas
Temperatura de Fusão É a temperatura na qual o material passa do estado sólido para
o estado líquido. Esta mudança do estado sólido para o líquido caracteriza-se pela mudança na organização estrutural dos grupos de moléculas que compõem o sólido.
Soldagem Confecção de estruturas metálicas
Prótese parcial removível Prótese parcial fixa
Restaurações metálicas Metalocerâmicas
Propriedades Físicas
Material Temperatura de fusão (ºC) Cobalto 1435
Ouro 1063
Prata 960
Alumínio 660 Adaptado de Peyton & Craig, 1971!
"
Propriedades Físicas
Condutividade Térmica Capacidade que um material possui de conduzir calor.
Quantidade de calor, em calorias (ou joules) por segundo, passando através de um corpo de 1cm de espessura e 1cm² de área de secção transversa quando a temperatura difere em 1ºC.
Propriedades Físicas
Condutividade Térmica
Condutores alta condutividade térmica
Isolantes baixa condutividade térmica
Propriedades Físicas
Anusavice 10a. Ed., 1998!"
Materiais Condutividade térmica Água" 0,55"
Dentina" 0,59"
Esmalte" 0,87"
Cobre" 370"
Propriedades Físicas
Expansão térmica
o A expansão e a contração térmica são fenômenos resultantes da variação das dimensões de um corpo em consequência da variação de sua temperatura.!
Propriedades Físicas
A expansão térmica percebida macroscopicamente como aumento do volume total de um corpo corresponde a um maior espaçamento entre as moléculas que o compõem o Linear, Superficial e Volumétrica
Propriedades Físicas
Coeficiente de expansão térmica
o Mudança em comprimento ou volume de um material, em
relação ao seu comprimento ou volume originais, pela variação (elevação) da temperatura;"
Unidade = coeficiente linear de expansão térmica α (10-6/ºC).
Propriedades Físicas
O material ideal seria aquele que apresentasse um coeficiente de expansão térmica similar ao da estrutura dental, acompanhando juntamente com o dente as alterações sofridas pelo mesmo durante as variações na temperatura.
Propriedades Físicas
Luz """""
Radiação eletromagnética que pode ser detectada pelo olho humano que apresenta o comprimento de onda entre 400 e 700 nm;
Propriedades Físicas
Luz "
A luz visível é na verdade uma mistura de diferentes comprimentos de onda os
quais são combinados para produzir uma cor específica;
O comprimento de onda e a intensidade da luz depende da fonte de luz utilizada. Luz do sol x Lâmpada incandescente.
Propriedades Físicas
Cor
A cor e a aparência, quantitativamente, devem ser descritas pela mensuração de três aspectos:
Matiz: nome da cor (azul, vermelho, amarelo...), compreende a cor principal de um objeto; Saturação: grau de intensidade de uma matiz; Luminosidade: claridade e escuridão de uma cor.
Propriedades Físicas
Metamerismo Um objeto pode mudar de cor sobre a influência de diferentes fontes
de luz; Selecionar a cor dos dentes sobre 2 ou mais fontes de luz (luz do
dia).
Propriedades Físicas
Fluorescência Os dentes absorvem comprimentos de onda próximos do ultravioleta
(300 - 400 nm) e liberam esta luz em um comprimento de onda mais longo;
Sobre luz ultravioleta os dentes parecem mais brancos contrastando com restaurações em compósito que não apresentam fluorescência.
Propriedades Físicas
Opalescência A luz com maior comprimento de onda (amarela/alaranjada) é
refletida pelo dente e a com comprimento de onda curto (azul/verde) é absorvida;
Coloração dos dentes é amarelo/alaranjada. "Opacidade e Translucidez
Material opaco não transmite bem a luz através dele, ele a absorve, reflete ou dispersa;
Material translúcido permite que grande quantidade de luz seja transmitida através dele.
Propriedades Físicas
Reologia Estudo das características de escoamento e viscosidade da matéria. !Viscosidade
É a medida da consistência de um fluido e sua incapacidade de escoamento;
A maioria dos líquidos quando colocados em movimento, resistem às forças impostas que causam o movimento. Esta resistência é denominada viscosidade e é controlada por forças friccionais internas do líquido.
Propriedades Físicas
O sucesso de um material pode depender tanto de suas propriedades no estado líquido quanto no estado sólido;
Os materiais odontológicos podem ser mais ou menos viscosos dependendo de sua aplicação clínica.
» Materiais tixotrópicos: corpo que se torna menos viscoso (mais fluido) sob pressão.
Propriedades Físicas
Escoamento (Creep)
Descreve a reologia dos materiais amorfos (ceras) e sólidos;
Mede o potencial de um material para deformar-se sob uma carga estática pequena, mesmo associada ao próprio peso do material;
Deformação plástica dependente do tempo de um material sob uma carga estática ou tensão constante.
Propriedades Químicas
Solubilidade
Propriedade de uma substância que forma soluções com outra; Medida da capacidade que uma substância tem de se dissolver em
outra, expressa pela concentração da solução saturada da primeira na segunda;
Solvente: substância presente em maior quantidade, e mesmo estado de agregação da solução; Soluto: substância que se difunde pelo solvente.
Propriedades Químicas
Corrosão Desgaste ou modificação química ou estrutural de um material, provocados pela ação química ou eletrolítica espontânea de agentes do meio ambiente.
A. B. Hollanda Corrosão Química" Corrosão seca; Combinação direta de elementos metálicos e não metálicos; Oxidação, halogenização, sulfuração.
Propriedades Químicas
Corrosão Eletroquímica" Corrosão úmida; Requer a presença de uma via de transporte de elétrons; É a forma de corrosão que ocorre na cavidade bucal.
Propriedades Químicas
Corrosão Galvânica" Metais com diferença de potencial elétrico em contato direto; Choque galvânico: “Curto-circuito” em uma célula eletrolítica; Corrente galvânica: Pode ocorrer em uma única restauração metálica, devido à diferença de potencial da saliva e fluidos tissulares.
E
Adaptado de Anusavice, K.J., 1998 MD-FOP
Propriedades Mecânicas
A ciência física que estuda a energia e a força que atuam sobre um corpo e suas consequências.
Propriedades Mecânicas
EM ODONTOLOGIA:
Conhecer o comportamento dos materiais que são utilizados na cavidade bucal.
As propriedades mecânicas são as respostas
mensuradas desses materiais quando submetidos a uma força aplicada.
Propriedades Mecânicas
Tensão
o Força por unidade de área atuando em milhões de átomos ou moléculas em um dado plano do material."
"
Área Força • Tensão =
Propriedades Mecânicas
Tensão
o Tensão de tração! É causada por uma força que tende a estreitar, esticar ou alongar um corpo.
o Tensão de compressão! É causada por uma força que tende a encurtar ou comprimir um corpo;
o Tensão de cisalhamento! É causada por uma força que tende a deslizar um corpo sobre o outro; Força deve ser aplicada adjacente a interface entre os corpos para ser
caracterizada como força de cisalhamento.
Propriedades Mecânicas
Tensão
o Tensão de tração! É causada por uma força que tende a estreitar, esticar ou alongar um corpo.
Propriedades Mecânicas
Tensão o Tensão de compressão!
É causada por uma força que tende a encurtar ou comprimir um corpo;
Propriedades Mecânicas
Tensão o Tensão de cisalhamento!
É causada por uma força que tende a deslizar um corpo sobre o outro; Força deve ser aplicada adjacente a interface entre os corpos para ser
caracterizada como força de cisalhamento.
Propriedades Mecânicas
Tensão
o Tensão de flexão! É causada por uma força que tende a
dobrar um corpo. » Tensões de tração; » Tensões de cisalhamento; » Tensões de compressão.
Propriedades Mecânicas
Tensão
o Tensão de flexão! Tensão de tração; Tensão de cisalhamento; Tensão de compressão.
Propriedades Mecânicas
Resistência
o Resistência a tração" Capacidade do material resistir a um esforço que tende
alongar sua estrutura; Tensão necessária para fraturar um material frente a esforços
de tração.
Propriedades Mecânicas
Resistência
o Resistência a compressão" É a capacidade do material resistir a um esforço que tende
achatar sua estrutura; Tensão necessária para fraturar um material frente a esforços
de compressão.
Propriedades Mecânicas
Resistência
o Resistência ao cisalhamento" É a capacidade do material resistir a um esforço que tende
a deslizar uma porção sobre a outra, também conhecida como esforço de corte;
Tensão necessária para fraturar um material frente a esforços de cisalhamento.
Propriedades Mecânicas
Resistência
o Resistência a flexão! É a capacidade do material resistir a um esforço que tende
a flexionar, dobrar um corpo; Tensão necessária para fraturar um material frente a
esforços de flexão.
Propriedades Mecânicas
Resistência
o Resistência a fadiga! É um tipo de falha estrutural causada pela aplicação cíclica
de carregamento fixo ou variável; Valores de tensão muito abaixo da resistência teórica do
material podem produzir fratura prematura. Caracterizada pela formação e propagação de trincas;
Causa redução significativa na resistência dos materiais; Causa fratura frágil em materiais dúcteis.
Propriedades Mecânicas
Resistência o Resistência a fadiga!
Rachadura Inicial
Defeito intrínsico
Ciclos de Tensão
Propagação de Fratura
(Trinca)
FRATURA CATASTRÓFICA
• Responsável por 90% das falhas em estruturas protéticas em cerâmica;
Propriedades Mecânicas
Resistência
o Resistência a penetração (dureza)" Resistência oferecida pelo material a aplicação de carga
permanente. Dureza superficial de diferentes materiais; Dureza de diferentes substratos; Profundidade de polimerização em compósitos; Grau de conversão em compósitos.
Propriedades Mecânicas
Tensão x Deformação
• Deformação:
• Elástica ou plástica; • Limite de proporcionalidade; • Módulo de elasticidade; • Resistência máxima a fratura; • Resiliência; • Ductilidade; • Maleabilidade; • Tenacidade; • Friabilidade...
Propriedades Mecânicas
• Deformação Resultado de uma tensão.
» 2 tipos: Deformação elástica (Reversível);
Deformação plástica (Permanente).
Propriedades Mecânicas
Deformação o Elástica" Após a retirada da força, o material recupera o seu estado inicial; Porção retilínea do gráfico;
o Plástica" Após a retirada da força, o material apresenta uma deformação
permanente, ou seja, não retorna ao estado inicial e pode até fraturar-se dependendo da intensidade da força e da resistência do material;
Porção curva do gráfico.
Propriedades Mecânicas
Tensão x Deformação
= Limite de Proporcionalidade
Deformação elástica: A deformação é proporcional à tensão, retirada a força, o
material volta ao estado normal.
Deformação plástica: A deformação não é proporcional à tensão, retirada a força, o material estará permanente deformado.
Propriedades Mecânicas
É o ponto no qual a curva do gráfico tensão/deformação deixa de ser uma linha reta.
o Limite elástico" É a maior tensão a que um material pode ser submetido sem
que ocorra deformação plástica. o Flexibilidade Máxima"
Definida como a deformação que ocorre quando o material é tensionado até ao seu limite de proporcionalidade.
o Limite convencional de escoamento " É a tensão mínima necessária para produzir deformação
permanente.
Limite de Proporcionalidade
Propriedades Mecânicas
Módulo de Elasticidade
o Descreve a rigidez de um material;"
É uma constante, medida através da tangente do ângulo no gráfico tensão x deformação.
Maior inclinação
da reta Maior o ângulo
Maior o módulo de
elasticidade
MAIOR DUREZA
Propriedades Mecânicas
Resiliência
o Quantidade de energia absorvida por um material quando este é tensionado até o seu limite elástico;!
Propriedades Mecânicas
Ductilidade
o Habilidade em suportar uma deformação permanente sem se fraturar sob tensões de tração;!
Capacidade de formar fio.
Propriedades Mecânicas
Maleabilidade
o Capacidade do material em suportar uma deformação permanente sem se fraturar sob tensões de compressão;!
Capacidade de formar lâmina.
Propriedades Mecânicas
Tenacidade
o É a quantidade de energia de deformação elástica e plástica necessária para fraturar o material;! Área total do gráfico tensão/deformação; Constitui uma medida de resistência a fratura.
Propriedades Mecânicas
Friabilidade
o Incapacidade do material suportar deformação plástica antes de fraturar.!
O material fratura próximo ao limite de proporcionalidade.
Propriedades Mecânicas
Material resiliente Material dúctil / maleável Material friável
Ex: Silicone Ex: Alumínio Ex: Vidro
Propriedades Biológicas
Biocompatibilidade
“Harmonioso com a vida e não possuindo efeitos tóxicos ou prejudiciais às atividades biológicas.”
(dicionário Ilustrado de Dorland)
Propriedades Biológicas
Biocompatibilidade
o Os materiais odontológicos:"
Não devem ser prejudiciais a polpa ou aos tecidos moles; Não devem conter substâncias tóxicas que possam ser
liberadas e absorvidas pelo sistema circulatório causando reação tóxica sistêmica;
Devem ser livres de agentes potencialmente sensibilizantes que possam causar reações alérgicas.
Não devem ter potencial carcinogênico. Anusavice, K.J., Materiais Dentários, 10ª Edição, 1998
Propriedades Biológicas
Toxicidade o Sinais de envenenamento crônico: fraqueza,
cansaço, anorexia, perda de peso, irritabilidade, insônia, tonteira e tremores nas extremidades.!
O risco de ingestão é menor que o de inalação;
O risco alimentar é maior que em restaurações.
Propriedades Biológicas
Alergia Látex ou produtos do
processamento; Dificuldade de identificação do
alérgeno; Erupções localizadas de pele; Edema e até anafilaxia; Mais severa em mucosas (lençol
de borracha).
Propriedades Biológicas
Dermatite
Contato direto com a pele; Manifestações clínicas 12 a 48 horas após o contato; Independente da dose. Monômeros resinosos.