AVALIAÇÃO DA DUREZA "SHORE A" E DA RESISTÊNCIA AO RASGAMENTO DE ALGUNS SILICONES ACÉTICOS MODIFICADOS PARA USO EM PRÓTESE FACIAL

SHORE A" HARDNESS AND TEAR RESISTANCE EVALUATIONS OF SOME MODIFIED ACETIC ACID SILICONE COMPOUNDS FOR USE IN MAXILLOFACIAL PROSTHESIS

AVALIAÇÃO DA DUREZA "SHORE A" E DA RESISTÊNCIA AO RASGAMENTO DE ALGUNS SILICONES ACÉTICOS MODIFICADOS PARA USO EM PRÓTESE FACIAL^*

"SHORE A" HARDNESS AND TEAR RESISTANCE EVALUATIONS OF SOME MODIFIED ACETIC ACID SILICONE COMPOUNDS FOR USE IN MAXILLOFACIAL PROSTHESIS

Antonio Carlos Lorenz SABOYA^**

José Carlos Mesquita CARVALHO^***

Marcia ANDRÉ^**

Beatriz Silva Câmara MATTOS^**

Romualdo ROSSA^****

SABOYA, A. C. L. et al. Avaliação da dureza "Shore A" e da resistência ao rasgamento de alguns silicones acéticos modificados para uso em prótese facial. Rev Odontol Univ São Paulo, v.11, n.2, p.93-97, abr./jun. 1997.

Os autores pesquisaram três marcas comerciais de silicones acéticos de fabricação nacional e os submeteram a testes de dureza "Shore A" e de resistência ao rasgamento, com o objetivo de verificar qual proporção desses materiais misturados ao silicone Silastic 4-4210 mais se aproximaria dos valores considerados ideais para as propriedades físicas dos silicones. Concluíram que, à medida em que a quantidade de Silastic 4-4210 era aumentada, as características físicas dos silicones acéticos estudados pioravam. Estes, porém, possuem certas vantagens sobre os materiais in natura, em função da maior sensação de textura de pele natural e da maior liberdade de escolha do profissional quanto às qualidades desejadas para a confecção de próteses faciais.

UNITERMOS: Prótese maxilofacial; Dureza "Shore A"; Resistência ao rasgamento.

INTRODUÇÃO

A Prótese Buco-Maxilo-Facial é uma especialidade odontológica com caráter humanitário, visto que repara perdas faciais que provocam desfiguramento ao seu portador.

A face exprime as emoções, os anseios, e identifica o ser humano. Frente a uma deformidade, distúrbios podem ocorrer ao paciente, seja de natureza estética e funcional, seja psicológica.

O sucesso do resultado estético alcançado e a imperceptibilidade da reconstrução protética são determinados pela natureza e pela extensão da lesão, pela habilidade manual e pelos conhecimentos anatômicos do especialista, e pelas propriedades do material utilizado na confecção da prótese facial. Algumas propriedades mecânicas básicas para os materiais utilizados em prótese facial seriam a sua dureza e a sua resistência ao rasgamento. A dureza é indicativa da textura e mede a flexibilidade do material. Já a resistência ao rasgamento é indicativa da integridade marginal e da durabilidade clínica do material.

Objetivando encontrar um material para a confecção de próteses faciais que pudesse ser adquirido no comércio nacional, foram selecionadas três marcas comerciais de silicones acéticos, que foram submetidos aos testes de dureza "Shore A" e resistência ao rasgamento, com o fito de verificar qual proporção desses materiais misturados ao Silastic MDX 4-4210 mais se aproximaria dos valores considerados ideais.

MATERIAL E MÉTODO

As misturas individuais de cada um dos silicones acéticos (Tabela 1) com o Silastic MDX 4-4210 foram feitas nas seguintes proporções em volume:

1) 75% de silicone acético e 25% de MDX 4-4210;

2) 50% de silicone acético e 50% de MDX 4-4210;

3) 25% de silicone acético e 75% de MDX 4-4210.

Para a obtenção dos corpos-de-prova (C. P.) para os testes de dureza "Shore A" e resistência ao rasgamento, foram feitos gabaritos metálicos com a forma quadrada, medindo 10 X 10 cm (comprimento x largura) e com espessura de 0,25 cm, para posterior inclusão em muflas especiais com gesso pedra tipo IV.

Após a presa do gesso, eram abertas as muflas, removidas as chapas metálicas e prensados os materiais pesquisados, ou seja, os quatro silicones originais e as três misturas propostas.

Os materiais foram preparados e polimerizados de acordo com a orientação dos fabricantes, sendo confeccionados 4 C.P.s para cada um dos quatro silicones em estado original e 4 C.P.s para cada um dos resultados das 3 misturas dos silicones acéticos com o MDX 4-4210, denominados C.P.1.

Adotou-se, através de pesquisas preliminares, que a abertura da matriz/mufla fosse padronizada em um período de tempo de 24 horas para o MDX 4-4210 e de sete dias para os silicones acéticos e para as misturas propostas. Estabeleceu-se, também, que o início dos testes fosse feito após 15 dias, tempo esse em que os materiais atingiriam estabilidade dimensional (REZENDE¹², 1974; CARVALHO⁴, 1989; SABOYA¹³, 1990).

Para os testes de dureza "Shore A" e de resistência ao rasgamento, os 4 C.P.1, de cada material em original e das misturas propostas, eram recortados (cada um em 5) na prensa, por meio de faca especial, obedecendo ao formato e às dimensões especificadas na norma ASTM-D-624-86-CPA^2,3 (1987).

Por essa técnica, foram obtidos 20 novos C. P., que denominamos C.P.2, de cada material estudado, sendo 10 desses submetidos a testes de dureza "Shore A" e os outros 10 submetidos a testes de resistência ao rasgamento.

Ensaios de dureza "Shore A"

Para os testes de dureza "Shore A", acoplava-se o durômetro "Shore A" ao aparelho Microtest 7206-SB. Os C.P.2 permaneciam numa prancha por 24 horas a 20ºC e umidade relativa de 65%; eram sobrepostos em número de três, para aumentar sua espessura, e faziam-se três medições de suas durezas. Os resultados foram fornecidos em unidades "Shore A" (ASTM D 2240-81¹, 1983).

Ensaios de resistência ao rasgamento

Para os ensaios de resistência ao rasgamento, os 10 C.P.2 restantes, após medidas suas espessuras com o micrômetro, eram deixados em repouso numa prancha por 24 horas a 20ºC e umidade relativa de 65%.

A máquina para testes "Instron" utilizada para esses ensaios era ligada e regulada para uma velocidade de tensões de 50 cm/min e com a célula de carga de 50 kg. Os C.P.2 eram, então, presos aos cilindros de apreensão, próprios para esse teste, e imediatamente acionava-se o seu deslocamento até o rasgamento do mesmo.

A carga correspondente ficava registrada no gráfico do aparelho, sendo que a carga de rasgamento era obtida dividindo-se a carga, em quilogramas-força (kgf), pela espessura em centímetros (cm) (ASTM D 624-86², 1987).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Dureza "Shore A"

Na Tabela 2, podemos observar as médias dos dados obtidos nos testes de dureza "Shore A" dos silicones acéticos em estado original e como produto de misturas ao Silastic MDX 4-4210, para verificação de seus valores comparativamente. O Silastic MDX 4-4210, em estado original, apresentou menor dureza, e os silicones acéticos, de maneira geral, tiveram sua dureza diminuída à medida em que eram diluídos no Silastic MDX 4-4210.

Esse era um fato esperado e não entra em conflito com os achados de MORONI¹¹ (1982), MOORE et al.¹⁰ (1977), LEWIS; CASTLEBERRY⁸ (1980), UDAGAMA, DRANE¹⁶ (1982), DISANTIS⁵ (1984), TURNER et al.¹⁵ (1984), FARAH et al.⁷ (1987), que concordam com o fato de que, ao agregarem-se outros tipos de silicones ao MDX 4-4210, obtém-se uma diminuição na dureza. Notamos atualmente uma certa tendência dos pesquisadores em diminuir, pela adição de materiais, a dureza superficial dos silicones para que a textura se torne mais macia ao toque (CARVALHO⁴, 1989).

Em nossos resultados, obtivemos uma textura excelente para qualquer um dos três silicones acéticos misturados ao MDX 4-4210 na proporção de 75% de silicone e de 25% de MDX 4-4210.

A Tabela 3 contém a análise de variância da dureza "Shore A" dos silicones acéticos em seu estado original e misturados ao Silastic MDX 4-4210, em que se pode observar que não houve significância para a interação dos dados coletados, os mesmos apresentando valores muito semelhantes entre os três silicones de base acética.

Resistência ao rasgamento

Na Tabela 4, estão as médias de resistência ao rasgamento dos materiais pesquisados, medidos em kgf/cm.

Observa-se por essa tabela que ocorreu uma diminuição da resistência ao rasgamento dos materiais pesquisados à medida em que se aumentava a proporção do Silastic MDX 4-4210, ocorrendo uma equivalência entre os três silicones acéticos pesquisados.

Conforme SWEENEY et al.¹⁴ (1972), MAY; GUERRA⁹ (1978), LEWIS; CASTLEBERRY⁸ (1980), a resistência ao rasgamento dever-se-ia situar numa faixa entre 5,5 e 18 kgf/cm.

Em nossos testes, os silicones acéticos puros e o Silastic MDX 4-4210 apresentaram valores superiores a essa faixa, sendo que as misturas a 75% e 50% se situaram dentro dos valores considerados ideais.

Na proporção de 25% de silicones acéticos misturados a 75% do Silastic MDX 4-4210, não foi possível observar a resistência ao rasgamento, uma vez que os corpos-de-prova apresentavam-se com a consistência demasiadamente baixa.

Para o MDX 4-4210, nossas amostras se aproximaram dos achados de MOORE et al.¹⁰ (1977), DOW CORNING⁶ (1973), CARVALHO⁴ (1989), que, apesar de, entre si, darem uma faixa bastante ampla (de 10 a 32 kgf /cm), utilizaram métodos diferentes de polimerização e diferentes tecnologias para obtenção dos resultados.

A Tabela 5 contém a análise de variância da resistência ao rasgamento dos silicones acéticos em estado original e misturados ao Silastic MDX 4-4210.

Observa-se que houve significância na interação dos valores encontrados no caso dos materiais originais, não ocorrendo significância no caso dos mesmos materiais em misturas. Provavelmente, isso se deve à diferença na quantidade de carga agregada aos silicones durante seu processo de fabricação (SABOYA¹³, 1990), porém, uma vez adicionados ao silicone MDX 4-4210, as proporções das referidas cargas são diluídas, passando os materiais a se comportar de maneira semelhante.

CONCLUSÕES

1. Os silicones acéticos estudados, em estado original, apresentaram comportamentos semelhantes entre si e próximos ao do Silastic MDX 4-4210.

2. Os silicones acéticos misturados ao Silastic MDX 4-4210, na proporção de 75% e 50%, apresentaram redução na dureza e na resistência ao rasgamento. Contudo, existe a possibilidade da sua utilização em próteses faciais quando a resistência não for essencial.

3. Os silicones acéticos misturados na proporção de 25% ao Silastic MDX 4-4210 apresentaram consistência demasiadamente baixa, o que impossibilita o seu uso em próteses faciais.

SABOYA, A. C. L. et al. "Shore A" hardness and tear resistance evaluations of some modified acetic acid silicone compounds for use in maxillofacial prosthesis. Rev Odontol Univ São Paulo, v.11, n.2, p.93-97, abr./jun. 1997.

The authors analyzed three commercial brands of acetic silicone made in Brazil, submitting them to tests for "Shore A" hardness and tear resistance, to ascertain which proportion of these materials should be mixed to the MDX 4 - 4210 Silastic rubber silicone in order to attain close to ideal physical properties. They conclude that physical properties of acetic silicones deteriorate with greater proportions of MDX 4 - 4210 Silastic. The latter, however, presents certain advantages when compared to the in natura materials due to a greater similarity with natural skin texture and to the greater flexibility of the material regarding the desired characteristics for use in the construction of facial prosthesis.

UNITERMS: Maxillofacial prosthesis; Hardness tests.

Recebido para publicação em 03/07/96

Aceito para publicação em 14/02/97

• ¹
  AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard test method for rubber property - Durometer hardness. 2 Annual book of ASTM standards rubber, v.8, n.2, p.332-335, 1983 (ASTM-D 2240-81).
• ²
  AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard test method for rubber property - Tear Resistance Annual book of ASTM standards rubber, v.9, n.1, p.140-145, 1987 (ASTM-D 624-86).
• ³
  AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard test method for rubber property - Tear Resistance Annual book of ASTM standards rubber, v.9, n.1, p.157-161, 1987.
• ⁴
  CARVALHO, J. C. M. Avaliação das propriedades físicas de duas novas siliconas para uso em prótese facial. São Paulo, 1989. Tese (Livre-Docência) - Faculdade de Odontologia, Universidade de São Paulo.
• ⁵
  DISANTIS, W. S. Technique for using an acrylic resin insert to simulate a cartilaginous structure in silicone prosthetic ear. J Prosthet Dent, v.52, n.6, p.889-891, Dec. 1984.
• ⁶
  DOW CORNING CORPORATION. Medical Products Division, Midland, Mich. Dow Corning MDX 4-4210 "Clean grade Elastomer". Midland, Apr. 1973. (Dow Corning Bull. - 51-202)
• ⁷
  FARAH, J. W. et al. Properties of a modified crosslinked silicone for maxillofacial prostheses. J Oral Rehabil, v.14, n.6, p.599-605, Nov. 1987.
• ⁸
  LEWIS, D. H.; CASTLEBERRY, D. J. An assessment of recent advances in external maxillofacial materials. J Prosthet Dent, v.43, n.4, p.426-432, Apr. 1980.
• ⁹
  MAY, P. D.; GUERRA, L. R. Maxillofacial prostheses of chlorinated polyethylene. J Biomed Mater Res, v.12, n.3, p.421-431, 1978.
• ¹⁰
  MOORE, D. J. et al. Evaluation of polymeric materials for maxillofacial prosthetics. J Prosthet Dent, v.8, n.3, p.319-326, Sept. 1977.
• ¹¹
  MORONI, P. Reabilitação buco-facial. Cirurgia e prótese. São Paulo: Panamed, 1982. 436 p.
• ¹²
  REZENDE, J. R. V. Propriedades mecânicas e alterações dimensionais de materiais para prótese facial em função do envelhecimento e da inclusão de tela de "nylon". São Paulo, 1974. Tese (Livre-Docência) - Faculdade de Odontologia, Universidade de São Paulo.
• ¹³
  SABOYA, A. C. L. Estudo comparativo da liberação de ácido acético em três marcas comerciais de silicones de fabricação nacional com vistas ao uso em somatopróteses São Paulo, 1990. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Odontologia, Universidade de São Paulo.
• ¹⁴
  SWEENEY, W. T. et al. Evaluation of improved maxillofacial prosthetic materials. J Prosthet Dent, v.7, n.3, p.297-305, Mar. 1972.
• ¹⁵
  TURNER, G. E. et al. Intrinsic color of isophorone polyurethane for maxillofacial prosthetics. Part I: Physical properties. J Prosthet Dent, v.51, n.4, p.519-522, Apr. 1984.
• ¹⁶
  UDAGAMA, A.; DRANE, J. B. Use of medical-grade methyl triacetoxy silane crosslinked silicone for facial prostheses. J Prosthet Dent, v.48, n.1, p.86-88, July 1982.

*

Parte da Tese de Doutorado apresentada à Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo.

**

Professores Doutores da Disciplina de Prótese Buco-Maxilo-Facial da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo.

***

Professor Titular da Disciplina de Prótese Buco-Maxilo-Facial da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo.

****

Professor Assistente da Disciplina de Prótese Buco-Maxilo-Facial da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  17 Mar 1999
• Data do Fascículo
  Abr 1997

Histórico

• Aceito
  14 Fev 1997
• Recebido
  03 Jul 1996