Estrutura da Matéria e Estrutura da Matéria e Princípios de AdesãoPrincípios de Adesão

Professor: Sérgio Abel de Souza LemosProfessor: Sérgio Abel de Souza Lemos

FOMFOM

Seleção de Materiais para Seleção de Materiais para Emprego ClínicoEmprego Clínico

Biocompatibilidade;Biocompatibilidade;

Propriedades Físico-Químicas;Propriedades Físico-Químicas;

Característica de Manipulação;Característica de Manipulação;

Estética;Estética;

Fator Econômico.Fator Econômico.Sérgio Abel

Dentre essas, a biocompatibilidade, Dentre essas, a biocompatibilidade, determina se o material pode ser aplicado na determina se o material pode ser aplicado na cavidade oral.cavidade oral.

As demais irão estabelecer a aceitabilidade As demais irão estabelecer a aceitabilidade das propriedades físico-químicas na das propriedades físico-químicas na odontologia, a facilidade de processamento odontologia, a facilidade de processamento dos materiais, a estética e a relação custo-dos materiais, a estética e a relação custo-efetividade.efetividade.

Sérgio Abel

Para compreendermos os Para compreendermos os Materiais Materiais DentáriosDentários, necessitamos de conhecimento , necessitamos de conhecimento básico dos materiais, em particular sobre os básico dos materiais, em particular sobre os sólidos e líquidos, e seu comportamento sólidos e líquidos, e seu comportamento durante o seu manuseio e uso na cavidade durante o seu manuseio e uso na cavidade oral.oral.

Obs:-Obs:- Devemos tomar cuidado com as Devemos tomar cuidado com as informações de livros e artigos científicos, informações de livros e artigos científicos, em relação do experimento em relação do experimento IN VITRO E IN IN VITRO E IN VIVO.VIVO.

Sérgio Abel

Concluímos queConcluímos que, para um melhor , para um melhor conhecimento do comportamento conhecimento do comportamento clínico dos clínico dos Materiais dentáriosMateriais dentários, , sejam eles cerâmicos, plásticos ou sejam eles cerâmicos, plásticos ou metais, devemos conhecer sua metais, devemos conhecer sua estrutura atômica.estrutura atômica.

Sérgio Abel

Átomos e MoléculasÁtomos e Moléculas

““Estão unidos por interações atômicas”Estão unidos por interações atômicas”

Ex:-Ex:- Quando a água ferve, é necessário Quando a água ferve, é necessário energia para transformar líquido em vapor, essa energia para transformar líquido em vapor, essa energia é conhecida como energia é conhecida como calor de vaporizaçãocalor de vaporização..

Esquema:-Esquema:- Água – Vapor: A quantidade de Água – Vapor: A quantidade de calor necessária para se formar o vapor é a calor necessária para se formar o vapor é a mesma liberada no ambiente, satisfazendo a mesma liberada no ambiente, satisfazendo a conservação de energia. conservação de energia.

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Se a energia cinética (é aquela gasta Se a energia cinética (é aquela gasta durante a movimentação das moléculas) de durante a movimentação das moléculas) de um líquido diminui suficientemente quando um líquido diminui suficientemente quando a temperatura cai, uma segunda mudança a temperatura cai, uma segunda mudança de estado pode ocorrer e o líquido pode de estado pode ocorrer e o líquido pode transformar-se em sólido, neste instante a transformar-se em sólido, neste instante a energia liberada é conhecida como energia liberada é conhecida como calor calor latente de fusão.latente de fusão.

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É necessário muito mais energia para que ocorra É necessário muito mais energia para que ocorra a mudança do a mudança do estado sólidoestado sólido para o para o estado líquido, estado líquido, poispois a atração entre Átomos ou moléculas (a a atração entre Átomos ou moléculas (a coesão interna) no estado coesão interna) no estado SólidoSólido é maior que no é maior que no estado líquido.estado líquido.

A temperatura na qual um líquido ferve ou se A temperatura na qual um líquido ferve ou se solidifica depende, em parte, da Pressão e solidifica depende, em parte, da Pressão e temperatura do ambiente. Ou seja, ocorre temperatura do ambiente. Ou seja, ocorre variação na resposta dos materiais em relação as variação na resposta dos materiais em relação as estruturas dentais de um lugar para outro ( estruturas dentais de um lugar para outro ( Ex: Ex: Manaus X Porto AlegreManaus X Porto Alegre).).

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LIGAÇÕES INTERATÔMICAS LIGAÇÕES INTERATÔMICAS PRIMÁRIASPRIMÁRIAS

-As forças que mantêm os átomos unidos são -As forças que mantêm os átomos unidos são denominadas denominadas forças coesivasforças coesivas, podem ser , podem ser classificadas como sendo classificadas como sendo primária ou primária ou secundáriasecundária

Primárias:-Primárias:- podem ser de três tipos podem ser de três tipos diferentesdiferentes

1)1) iônicas,iônicas,

2)2) covalente covalente

3)3) metálica.metálica.Sérgio Abel

IônicaIônica São ligações químicas simples, tem atração São ligações químicas simples, tem atração

mútua de cargas positivas e negativas. O átomo mútua de cargas positivas e negativas. O átomo de sódio possui um elétron de valência em sua de sódio possui um elétron de valência em sua órbita externa e o Cloro sete átomos, ou seja, o órbita externa e o Cloro sete átomos, ou seja, o átomo de sódio possui um elétron sobrando átomo de sódio possui um elétron sobrando enquanto o átomo de cloro possui um elétron enquanto o átomo de cloro possui um elétron faltando.faltando.

Ex:-Ex:- Cloreto de Sódio ( Cloreto de Sódio (Na+Na+CL-),. CL-),.

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Ligações CovalentesLigações Covalentes

É o resultado do compartilhamento de dois É o resultado do compartilhamento de dois elétrons por átomos próximos. Ou seja, elétrons por átomos próximos. Ou seja, ambos os átomos necessitam de um elétron ambos os átomos necessitam de um elétron para se tornarem estáveis, logo para se tornarem estáveis, logo compartilham entre si.compartilham entre si.

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Ligações MetálicasLigações Metálicas

É o resultado da formação de uma nuvem de É o resultado da formação de uma nuvem de elétrons(-) que mantém os íons positivos unidos.elétrons(-) que mantém os íons positivos unidos.

Ex:- todos os metaisEx:- todos os metais

Os círculos maiores são as íons positivas e os menores, os negativas, responsáveis por tornar a estrutura equilibrada.

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Ligações Inter-atômicas Ligações Inter-atômicas “Secundárias”“Secundárias”

Ao contrário das ligações primárias, as ligações Ao contrário das ligações primárias, as ligações secundárias não dividem elétrons. Neste caso, variações secundárias não dividem elétrons. Neste caso, variações de cargas entre moléculas ou grupamento atômicos de cargas entre moléculas ou grupamento atômicos induzem forças polares que atraem as moléculas. induzem forças polares que atraem as moléculas.

Ex:-Ex:- água e o vidro (água no pára-brisa do carro. São água e o vidro (água no pára-brisa do carro. São estruturas diferentes(sólido e liquido) e que se aderem estruturas diferentes(sólido e liquido) e que se aderem mesmo que por segundos). mesmo que por segundos).

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Ponte de HidrogênioPonte de Hidrogênio

Formação de uma Formação de uma ponte ponte de hidrogêniode hidrogênio entre entre moléculas de água moléculas de água (H2O). A molécula de (H2O). A molécula de água de característica água de característica “polar” (liga-se a outra “polar” (liga-se a outra molécula) se liga a molécula) se liga a moléculas próximas moléculas próximas através de uma através de uma interação entre o interação entre o Hidrogênio e o Oxigênio. Hidrogênio e o Oxigênio.

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Forças de Van der WaalsForças de Van der Waals É a força resultante de dipolos flutuantes. Ocorre É a força resultante de dipolos flutuantes. Ocorre

devido à movimentação dos elétrons na molécula, devido à movimentação dos elétrons na molécula, fazendo com que a mesma adquira polaridade ora fazendo com que a mesma adquira polaridade ora positiva ora negativa em fração de segundos. São positiva ora negativa em fração de segundos. São consideradas ligações fracas.consideradas ligações fracas.

Gás inerte (estável)Gás inerte (estável)

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DISTÂNCIA INTER-ATÔMICADISTÂNCIA INTER-ATÔMICA

Distância de UniãoDistância de União:- Existe um fator limitante que previnem :- Existe um fator limitante que previnem átomos ou moléculas de se aproximarem um dos outros de átomos ou moléculas de se aproximarem um dos outros de modo muito íntimo, isto é, a distância do centro de um modo muito íntimo, isto é, a distância do centro de um átomo com o centro do seu vizinho. átomo com o centro do seu vizinho.

Se os átomos se aproximarem muito uns dos outros, eles Se os átomos se aproximarem muito uns dos outros, eles se repelirão em função de suas cargas negativas(elétrons).se repelirão em função de suas cargas negativas(elétrons).

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ENERGIA DE LIGAÇÃOENERGIA DE LIGAÇÃO

Energia de Ligação:-Energia de Ligação:- Quando a posição de Quando a posição de equilíbrio é alcançada, a distância inter-equilíbrio é alcançada, a distância inter-atômica é (a), (ou seja equilibrada). atômica é (a), (ou seja equilibrada). Movendo-se um átomo daquela posição, Movendo-se um átomo daquela posição, uma força negativa (repulsiva) ou positiva uma força negativa (repulsiva) ou positiva (de tração) é necessária para mover o (de tração) é necessária para mover o átomo de volta à sua posição de equilíbrio. átomo de volta à sua posição de equilíbrio.

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ADESÃO E UNIÃOADESÃO E UNIÃO

O fenômeno da O fenômeno da ADESÃOADESÃO esta envolvido esta envolvido em varias situações na odontologia. em varias situações na odontologia.

Ex:-Ex:- _ A infiltração ao redor dos matérias _ A infiltração ao redor dos matérias dentários restauradores é causada por falha dentários restauradores é causada por falha de adesão. de adesão.

_ A retenção de dentaduras artificiais é _ A retenção de dentaduras artificiais é dependente da adesão (dentadura / saliva / dependente da adesão (dentadura / saliva / rebordo).rebordo).

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O que vem a ser ADESÃO ?O que vem a ser ADESÃO ?

Quando duas substâncias são posta em contato Quando duas substâncias são posta em contato íntimo uma com a outra, suas moléculas se íntimo uma com a outra, suas moléculas se aderem ou são atraídas pela molécula de outro aderem ou são atraídas pela molécula de outro substrato, essa força é denominada de substrato, essa força é denominada de ADESÃOADESÃO ocorre entre moléculas ocorre entre moléculas diferentesdiferentes..

Ou seja, ocorre quando moléculas Ou seja, ocorre quando moléculas diferentes diferentes são são atraídas entre si. (Fenômeno que ocorre na atraídas entre si. (Fenômeno que ocorre na superfície das moléculas)superfície das moléculas)

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O QUE É COESÃO ?O QUE É COESÃO ?

COESÃOCOESÃO, ocorre quando moléculas semelhantes , ocorre quando moléculas semelhantes são atraídas entre si. (Fenômeno interno, ocorre são atraídas entre si. (Fenômeno interno, ocorre dentro de um mesmo corpo)dentro de um mesmo corpo)

_ Pode ocorrer entre moléculas de corpos diferentes _ Pode ocorrer entre moléculas de corpos diferentes que estejam muito próximas (intimo contato). O que estejam muito próximas (intimo contato). O material ou película adicionada para produzir a material ou película adicionada para produzir a adesão é chamado de adesão é chamado de adesivo.adesivo.

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Adsorção e AbsorçãoAdsorção e Absorção

Adsorção: Adsorção: processo processo no qual um líquido ou no qual um líquido ou

gás adere gás adere firmemente na firmemente na

superfície de um superfície de um corpo;corpo;

Absorção: Absorção: ocorre a ocorre a difusão de um difusão de um

líquido ou líquido ou

gás para dentro de gás para dentro de um sólido.um sólido.

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Adesão MecânicaAdesão Mecânica

Uma forte aderência de um substrato ao outro Uma forte aderência de um substrato ao outro pode ser obtida por intermédio de adesão pode ser obtida por intermédio de adesão mecânica ou retenção em vez de atração mecânica ou retenção em vez de atração molecular.molecular.

Ex:-Ex:- _ Retenção de forma grosseira_ Retenção de forma grosseira: parafusos, : parafusos, cavilhas ou reentrâncias.cavilhas ou reentrâncias.

_ Retenção de forma sutil:_ Retenção de forma sutil: adesivo dentinário adesivo dentinário fixado nos poros ou irregularidades provocadas fixado nos poros ou irregularidades provocadas pelo condicionamento ácido na dentina.pelo condicionamento ácido na dentina.

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MolhamentoMolhamento ( Umedecimento):- É muito ( Umedecimento):- É muito difícil forçar a adesão entre dois sólidos. O difícil forçar a adesão entre dois sólidos. O jeito é usar um fluido que escoe entre eles.jeito é usar um fluido que escoe entre eles.

Ângulo de Contato:-Ângulo de Contato:- A facilidade de um A facilidade de um líquido (adesivo) molhar a superfície de um líquido (adesivo) molhar a superfície de um sólido (aderente) pode ser determinada pela sólido (aderente) pode ser determinada pela medida do ângulo de contado entre eles. medida do ângulo de contado entre eles. Quanto maior o ângulo, menor o poder de Quanto maior o ângulo, menor o poder de molhamento do liquido e vice-versa.molhamento do liquido e vice-versa.

O conhecimento dessas duas propriedades é importante para o entendimento de TENSÃO SUPERFICIAL e ENERGIA DE SUPERFÍCIE.

Sérgio Abel

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Ideal – Grande capacidade de molhamento

Bom – boa capacidade de molhamento

Ruim – pequena capacidade de molhamento

Energia de SuperfícieEnergia de Superfície

Energia de superfície extra (a mais) que apresentam os Energia de superfície extra (a mais) que apresentam os átomos e moléculas da superfície de um material sobre os átomos e moléculas da superfície de um material sobre os átomos e moléculas do seu interior.átomos e moléculas do seu interior.

Ocorre em sólidos. Quanto maior a energia de superfície Ocorre em sólidos. Quanto maior a energia de superfície de um sólido, mais aderente ele será, e vice-versa. de um sólido, mais aderente ele será, e vice-versa.

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Tensão SuperficialTensão Superficial

É a energia de superfície de um líquido.É a energia de superfície de um líquido.

Quanto Quanto MENORMENOR a tensão superficial de um a tensão superficial de um liquido, liquido, MAIORMAIOR seu poder de seu poder de molhamento,ou seja, ele irá escoar melhor molhamento,ou seja, ele irá escoar melhor sobre a superfície do sólido, diminuindo o sobre a superfície do sólido, diminuindo o ângulo de contato e favorecendo a adesão.ângulo de contato e favorecendo a adesão.

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O adesivo dentinário para escoar melhor na dentina e assim molhar

uma maior área da mesma e promover uma melhor adesão, é necessário que tenha ?

• Alta tensão superficial;

• Baixa tensão superficial.

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O adesivo dentinário para escoar melhor na dentina e assim molhar

uma maior área da mesma e promover uma melhor adesão, é

necessário que tenha?

• Alta tensão superficial;

• Baixa tensão superficial.

OBS: Sempre que a tensão superficial de um liquido for menor que a energia de superfície de um sólido, o molhamento será mais eficiente.

Ou seja, a dentina (sólido) possui uma energia de superfície maiorque a tensão superficial do adesivo (liquido).

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Adesão a Estrutura Adesão a Estrutura DentáriaDentária

Todo esse assunto estudado anteriormente Todo esse assunto estudado anteriormente é necessário para o entendimento da ação é necessário para o entendimento da ação dos materiais, líquidos e sólidos, na dos materiais, líquidos e sólidos, na cavidade oral e suas partes constituintes:cavidade oral e suas partes constituintes:

Esmalte e DentinaEsmalte e Dentina

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Sabe-se que o o molhamento destas Sabe-se que o o molhamento destas superfícies, esmalte e dentina, é superfícies, esmalte e dentina, é consideravelmente reduzido após a consideravelmente reduzido após a aplicação de solução aquosa de fluoreto.aplicação de solução aquosa de fluoreto.

Levando-se essa informação para a Levando-se essa informação para a realidade clínica, verificou-se que o esmalte realidade clínica, verificou-se que o esmalte tratado com tratado com flúorflúor retém menos placa retém menos placa durante determinado tempo, durante determinado tempo, presumivelmente devido á presumivelmente devido á diminuição da diminuição da energia de superfície. energia de superfície.

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Da mesma maneira devido a Da mesma maneira devido a alta energia de alta energia de superfíciesuperfície de vários de vários materiais restauradoresmateriais restauradores em comparação ao em comparação ao dentedente, existe uma , existe uma grande tendência para a superfície das grande tendência para a superfície das margens da restauração acumularem margens da restauração acumularem detritos.detritos.

Isso pode ser em parte um fator que explica Isso pode ser em parte um fator que explica a relativa alta incidência de cáries a relativa alta incidência de cáries secundárias ao redor das restaurações.secundárias ao redor das restaurações.

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Se levarmos em conta todos os princípios que Se levarmos em conta todos os princípios que influenciam a influenciam a adesãoadesão às estruturas dentais, torna- às estruturas dentais, torna-se claro que o problema é na verdade, muito se claro que o problema é na verdade, muito complexo.complexo.

A composição dental A composição dental nãonão é homogênea. é homogênea.

Ambos os componentes orgânicos (dentina) e Ambos os componentes orgânicos (dentina) e inorgânicos (esmalte) estão presentes em inorgânicos (esmalte) estão presentes em diferentes quantidades em cada dente.diferentes quantidades em cada dente.

Um material que pode aderir em compostos Um material que pode aderir em compostos orgânicos, pode não aderir em compostos orgânicos, pode não aderir em compostos inorgânicos, e um adesivo que pudesse unir-se ao inorgânicos, e um adesivo que pudesse unir-se ao esmalte não iria aderir à dentina da mesma forma.esmalte não iria aderir à dentina da mesma forma.

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Após o preparo da cavidade, uma camada de detritos Após o preparo da cavidade, uma camada de detritos (smear layer) fica depositada em toda a superfície de (smear layer) fica depositada em toda a superfície de esmalte e dentina reduzindo o molhamento das mesmas, esmalte e dentina reduzindo o molhamento das mesmas, logo diminuindo a logo diminuindo a ADESÃOADESÃO;;

Outro fator que diminui a Outro fator que diminui a ADESÃOADESÃO é a presença de água é a presença de água ou saliva. Os componentes orgânicos (dentina) do dente ou saliva. Os componentes orgânicos (dentina) do dente tem grande afinidade com a água e, para secá-la seria tem grande afinidade com a água e, para secá-la seria necessário submeter essas estruturas a uma alta necessário submeter essas estruturas a uma alta temperatura o que seria inviável a saúde do dente.temperatura o que seria inviável a saúde do dente.

Porém essa camada de água reduz a energia de superfície Porém essa camada de água reduz a energia de superfície e, portanto, deve e, portanto, deve reduzir o molhamentoreduzir o molhamento do material do material restaurador adesivo, diminuindo a adesão.restaurador adesivo, diminuindo a adesão.

Sérgio Abel

Embora os obstáculos sejam Embora os obstáculos sejam grandes, o progresso das grandes, o progresso das pesquisas no campo dos pesquisas no campo dos

materiais dentários é materiais dentários é promissor !!!promissor !!!

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