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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.58.2017.tde-20032015-103312
Document
Author
Full name
Marina Peris Vomero
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2014
Supervisor
Committee
Silva, Cláudia Helena Lovato da (President)
Haddad, Marcela Filié
Reis, Andréa Candido dos
Title in Portuguese
Avaliação da influência da pigmentação, opacificador e envelhecimento nas propriedades físicas e mecânicas de um silicone experimental para prótese bucomaxilofacial
Keywords in Portuguese
Cor
Dureza
Elastômeros de silicone
Envelhecimento
Pigmentação
Prótese maxilofacial
Resistência à tração
Abstract in Portuguese
O objetivo deste estudo foi propor a utilização de um novo silicone (Bio-Skin - BS) para prótese bucomaxilofacial. Foram analisadas alteração de cor, dureza Shore A, resistência à tração, características de superfície (MEV) e composição química (EDS) frente à diferentes pigmentações e envelhecimentos. Como parâmetro de comparação foi empregado o silicone MDX4-4210. Foram obtidos 120 espécimes para cada material com formato circular e 160 em forma de haltere, a partir de matrizes metálicas de corte, os quais foram distribuídos em 4 grupos: PI - pigmentação intrínseca (pó de maquiagem); OP - opacificador (sulfato de bário, BaSO4); PIO - associação de PI + OP; SP - sem adição de PI ou OP. Em seguida, os espécimes foram distribuídos aleatoriamente em 3 subgrupos para exposição ao envelhecimento por luz natural (LN, n=10), luz ultravioleta (UV, n=10) e ausência de luz (C, n=10). O período experimental foi de 12 meses. A alteração de cor foi verificada com auxílio de espectrocolorímetro e sistema CIE L*a*b*. Para a dureza foi utilizado um durômetro Shore A e a análise da resistência à tração foi realizada em máquina universal de ensaio. As variáveis de resposta quantitativas foram mensuradas imediatamente após a obtenção dos espécimes e após o período experimental. A análise de superfície foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a composição química dos silicones, por espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Os dados foram submetidos à análise de variância e teste complementar de Tukey (p<0,05). Os resultados das análises por MEV e EDS foram apresentados em imagens e gráficos. Houve interação entre todos os fatores (p<0,05) e ambos os materiais sofreram variações em função das pigmentações e envelhecimentos. Para alteração de cor, o silicone experimental (BS) apresentou as menores variações de cor. Analisando os silicones em função da pigmentação, o MDX apresentou maiores variações com os espécimes SP e com OP envelhecidos por luz natural e luz UV. Para o BS, houve alteração significativa da cor dos espécimes SP e OP somente após o envelhecimento por LN. Os dois materiais apresentaram aumento da dureza frente a todas as condições, sendo que o silicone BS apresentou a maior variação. O silicone experimental apresentou resistência à tração superior ao MDX em todas as situações. O MDX não sofreu influência significativa na resistência à tração por nenhuma das pigmentações ou envelhecimento, exceto quanto pigmentado com pó de maquiagem e envelhecido por UV, onde houve aumento da resistência. Quanto ao silicone BS, os maiores valores de resistência à tração foram encontrados com a PI e PIO em todos os grupos de envelhecimento. Pode-se considerar que o material experimental apresentou resultados favoráveis em relação à alteração de cor, dureza Shore A e resistência à tração para sua aplicação clínica em prótese bucomaxilofacial. A associação da pigmentação intrínseca, por meio de pó de maquiagem com opacificador, protegeu o silicone da alteração de cor e promoveu alterações aceitáveis nas propriedades mecânicas dos materiais. Todos os processos de envelhecimento promoveram alterações nas propriedades dos materiais.
Title in English
Evaluation of the influence of pigmentation, opacifier and aging on physical and mechanical properties of an experimental silicone for maxillofacial prosthesis
Keywords in English
Aging
Color
Hardness
Maxillofacial prosthesis
Pigmentation
Silicone elastomers
Tensile strength
Abstract in English
The aim of this study was to propose the use of a new silicone (Bio-Skin - BS) for maxillofacial prosthesis. Color change, Shore A hardness, tensile strength, surface characteristics (SEM) and chemical composition (EDS) were analyzed, regarding different pigmentation and aging methods. The MDX4-4210 silicone was used as parameter of comparison. Specimens (120 circular and 160 dumbbell-shaped) were obtained for each material, from metal cutting molds, which were divided into 4 groups: IP - intrinsic pigmentation (makeup powder); OP - opacifier (barium sulfate, BaSO4); IPO - IP + OP association; WP - without adding IP or OP. Then, the specimens were randomly divided into 3 subgroups to aging by exposure to natural light (NL, n = 10), ultraviolet light (UV, n = 10) and without light (C, n = 10). The experimental period was 12 months. The color change was observed with spectrocolorimeter and CIE L*a*b* system. For hardness we used a Shore A durometer and the analysis of tensile strength was performed in a universal testing machine. The quantitative response variables were measured immediately after obtaining the specimens and after the experimental period. The surface analysis was performed by scanning electron microscopy (SEM) and the chemical composition of silicones, by energy dispersive spectroscopy (EDS). Data were submitted to ANOVA and Tukey's test (p <0.05). SEM and EDS results were presented in pictures and graphics. There was interaction between all factors (p <0.05) and both materials varied depending on the pigmentation and aging methods. For color change, the experimental silicone (BS) showed the lowest color variations. Analyzing the silicones due to the pigmentation, the MDX showed higher variation with the WP and OP specimens aged in natural light and UV light. For BS, there was significant change in the color of the WP and OP specimens only after aging for NL. The two materials presented an increase in hardness front of all conditions, and the BS silicone showed the greatest variation. The experimental silicone showed superior tensile strength to MDX in all situations. The MDX was not affected in tensile strength by any pigmentation or aging, except for the group pigmented with makeup powder and aged by UV, where there was an increase of resistance. As to BS silicone, the highest tensile strength values were found for the IP and IPO in all age groups. It can be considered that the experimental material showed favorable results regarding color change, Shore A hardness and tensile strength for clinical use in maxillofacial prosthesis. The association of intrinsic pigmentation through makeup powder and opacifier, protected silicone of color change and promoted acceptable changes in mechanical properties of the materials. All the aging processes promoted changes in material properties.
 
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ME_Marina_Vomero.pdf (3.99 Mbytes)
Publishing Date
2017-08-18
 
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