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7/23/2019 Vanessa Ruzanowsky Grillo
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VANESSA RUZANOWSKY GRILLO
AVALIAO DA FORA DE ATRITO GERADA EM BRAQUETES
CERMICOS COM E SEM CANALETAS METLICAS
CAMPINAS
2009
7/23/2019 Vanessa Ruzanowsky Grillo
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VANESSA RUZANOWSKY GRILLO
AVALIAO DA FORA DE ATRITO GERADA EM BRAQUETES
CERMICOS COM E SEM CANALETAS METLICAS
Dissertao apresentada ao Centro dePs-Graduao / CPO So LeopoldoMandic, para obteno do grau Mestre emOdontologia.
rea de Concentrao: Ortodontia.
Orientador: Prof. Dr. Rogrio Heldio
Lopes Motta.
CAMPINAS
2009
7/23/2019 Vanessa Ruzanowsky Grillo
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Ficha Catalogrfica elaborada pela Biblioteca "So Leopoldo Mandic"
G859aGrillo, Vanessa Ruzanowsky.
Avaliao da fora de atrito gerada em braquetes cermicos
com e sem canaletas metlicas / Vanessa Ruzanowsky Grillo. Campinas: [s.n.], 2009.
40f.: il.
Orientador: Rogrio Heldio Lopes Motta.Dissertao (Mestrado em Ortodontia) C.P.O. So Leopoldo
Mandic Centro de Ps-Graduao.
1. Braquetes ortodnticos. 2. Frico. 3. Movimentaodentria. 4. Ortodontia. I. Motta, Rogrio Heldio Lopes.II. C.P.O. So Leopoldo Mandic Centro de Ps-Graduao.III. Ttulo.
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C.P.O. - CENTRO DE PESQUISAS ODONTOLGICASSO LEOPOLDO MANDIC
Folha de Aprovao
PARA:VANESSA RUZANOWSKY GRILLO
Curso:Mestrado em Odontologia - rea de concentrao Ortodontia
Ttulo da Dissertao: Avaliao da fora de atrito gerada em braquetes
cermicos com e sem canaletas metlicas
Data defesa:
Informamos que aquela dissertao acima apontada foi apresentada por seu titular
ao Centro de Ps-Graduao, perante a Comisso Examinadora abaixo nominada, e
cumpriu todas as exigncias feitas por aquela Comisso tendo sido aprovada
recebido a competente liberao sob a superviso da docncia da orientao.
Campinas,
Prof. Dr.
Prof. Dr. .............................................................1 Membro
Profa. Dra. ............................................................2 Membro
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Aos meus familiares, por me alertarem sobre a
importncia de estar sempre atualizada pela cincia,
pela motivao e incentivo sempre.
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AGRADECIMENTOS
Ao Centro de Ps Graduao e Faculdade de Odontologia So Leopoldo
Mandic nas pessoas do seu Reitor, Prof. Dr. Jos Luiz Cintra Junqueira e seu
Diretor, Prof. Dr. Thomaz Wassall.
Aos professores, discentes e funcionrios desta Instituio, pela acolhida e
convivncia nestes trs anos de curso.
Ao meu orientador Prof. Dr. Rogrio Heldio Lopes Motta, o qual estimulou o
senso critico e avaliao criteriosa durante toda a pesquisa, acolhimento e fora paraseguir em frente. Minha sincera gratido pela sua ativa e direta participao neste
trabalho, resultando minha admirao pela sua competncia e carter.
A Profa. Dra. Flvia Marto Flrio pelos ensinamentos e pelo auxlio na
realizao da anlise estatstica deste trabalho.
Ao Prof. Marcelo Fabian Martins, por compartilhar o seu dispositivo para
avaliao de atrito na realizao deste estudo.
Dental Morelli, a qual se tornou um campo frtil para estudos e
desenvolvimento cientfico.
Aos amigos e colaboradores Emanoel Ribeiro e equipe, os quais fazem parte
do laboratrio de qualidade da Dental Morellipela dedicao aos estudos tornando-
se parte fundamental do presente estudo.
s colegas Cudia Giacomini e Maria Sussuni Zamora, pela amizade e
experincias trocadas.
E todos aqueles que de alguma forma colaboraram com a realizao da
pesquisa.
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Jamais considere seus estudos uma
obrigao, mas como uma oportunidade
invejvel (....) para aprender a conhecer a
influencia libertadora da beleza do reino
do esprito, para seu prprio prazer
pessoal e para proveito da comunidade
qual seu trabalho pertencer
(Albert Einstein)
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RESUMO
O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da presena de canaleta metlica embraquetes estticos, considerando-se a fora de atrito, Clarity(G1) eTranscend(G2). Para tanto, foi utilizado um dispositivo adaptado a mquina EMICDL2000 para simular uma situao de movimento de retrao na mecnica dedeslize. A movimentao simulada foi relacionada a um segmento da arcadasuperior do lado direito, de incisivo central ao segundo pr-molar. Foram realizados14 testes em duplicatas, com fios de ao inoxidvel .019X.025 e ligadura elsticaconvencional e de mesmo lote. A velocidade do ensaio foi de 10mm/min. Para cadateste realizado, foram trocados os fios e ligaduras. Os parmetros avaliados foramatrito esttico (AE), atrito dinmico (AD) e fora mxima (FM). Os dados foram
tabulados e submetidos anlise estatstica (Teste t de Student e Mann-Whitney,=5%). Para G1, os resultados (MdiaDP) foram: AE (681,2gf 26,4), AD (717,2gf 38,5), FM (787,8gf 40,8) e para G2: AE (442,3 gf 67,5), AD (466,0 gf 77,0) eFM (517,9gf 89,4). Houve diferena estatstica significativa para todos osparmetros avaliados (p
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ABSTRACT
The aim of this study was to evaluate the effect of stainlesssteel slots in estheticbrackets considering frictional force. (Clarity(G1) and Transcend(G2). For thispurpose a device adapted to an EMIC DL2000 machine was used to simulate asituation of the movement of retraction by sliding mechanics. The simulatedmovement was related to a segment of the maxillary arch on the right side, from thecentral incisor to the second premolar. Fourteen tests were performed in duplicate,with .019X.025 stainless steel wires and conventional elastic ligatures of the samelot. The test speed was 10mm/min. For each test performed, the wires and ligatureswere changed. The parameters evaluated were static friction (SF), dynamic friction(DF) and maximum force (MF). The data were tabulated and submitted to statistics
analysis (Students-tand Mann-Whitney tests, =5%). For G1, the results (MeanSD)were: SF (681.2gf 26.4), DF (717.2gf 38.5), MF (787.8gf 40.8) and for G2: SF(442.3.2gf 67.5), DF (466.0.2gf 77.0), MF (517.8gf 89.4). There was statisticallysignificant difference for all the parameters evaluated. (p
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LISTA DE ILUSTRAES
Figura 1 - Braquetes utilizados................................................................................. 26
Figura 2 - Dispositivo para simulao de atrito......................................................... 27
Figura 3 - Posicionamento do segmento do arco no dispositivo. ............................. 28
Figura 4 - Parmetros avaliados em cada teste de deslize realizado ...................... 29
Grfico 1 - Mdias obtidas (DP) para a fora mxima para os dois grupos
avaliados. Letras distintas significam diferena estatisticamente
significativa (p
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SUMRIO
1 INTRODUO .......................................................................................................10
2 REVISO DA LITERATURA.................................................................................13
3 PROPOSIO .......................................................................................................25
4 MATERIAIS E MTODOS .....................................................................................26
4.1 Grupos avaliados ..............................................................................................26
4.2 Ensaio laboratorial ............................................................................................26
4.3 Anlise Estatstica.............................................................................................29
5 RESULTADOS.......................................................................................................30
6 DISCUSSO ..........................................................................................................32
7 CONCLUSO ........................................................................................................36
REFERNCIAS.........................................................................................................37
ANEXO A - FOLHA DE APROVAO DO COMIT DE TICA .............................40
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1 INTRODUO
Na Ortodontia, um dos mtodos mais comuns de transladar um dente
usando a mecnica de deslize (Burrow, 2009). Nessa tcnica o movimento
mesiodistal completo guiando o dente atravs de um arco contnuo com o uso de
um braquete ortodntico. Entretanto, a desvantagem dessa tcnica o atrito entre o
braquete e fio (Kusy, Whitley, 2007).
O atrito definido como a fora que retarda ou resiste ao movimento
relativo de dois objetos em contato e essa direo tangencial a um limite comum
de duas superfcies de contato. Na mecnica de deslize o atrito determinado pelo
tipo de arco, tipo de braquete e tipo de ligadura (Bednar et al. ,1991; Ehsani et al.,
2009).
Com o surgimento de novos materiais no mercado odontolgico, o estudo
do atrito e dos fatores que o influenciam podem implicar diretamente na seleo dos
materiais a serem utilizados no tratamento ortodntico, uma vez que desempenha
papel importante na fora necessria para deslizar o fio na canaleta do braquete,
pois a presena de atrito pode interferir na movimentao dentria retardando-a ou
at anulando-a (Maltagliati et al., 2006). Assim o conhecimento das propriedades
fsicas dos materiais com os quais o ortodontista est habituado a trabalhar tem
grande relevncia e reflete diretamente no seu cotidiano clnico (Baggio et al., 2007).
A maioria dos braquetes fabricados de ao inoxidvel devido sua
propriedade mecnica adequada, boa resistncia corroso e baixo custo (Baggio
et al., 2007). Os braquetes plsticos foram nos anos 1970 os primeiros acessrios
ortodnticos estticos lanados no mercado sendo compostos por polmeros
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denominados policarbonatos (Fernandez, Canut, 1999). Devido ao alto nmero de
desvantagens, uma vez que sua instabilidade estrutural permitia absoro de gua,
pigmentao excessiva, distoro acentuada e quebra freqente, esses braquetes
foram progressivamente substitudos pelos acessrios cermicos (Gottlieb et al.,
1991).
O braquete cermico foi introduzido em 1986 e seu uso vem crescendo
at os dias de hoje pelo aumento da demanda de pacientes ortodnticos que
procuram um tratamento esttico. Estes so feitos de xido de alumnio (AlO),chamado de alumina., existindo dois tipos destes braquetes no mercado: alumina
policristalina e alumina monocristalina ou braquete de safira (Johnson et al., 2005).
Tem sido relatado que a fora de atrito dos braquetes cermicos maior
pela sua superfcie rugosa (Kusy, Witley, 1990). Alm disso, a caracterstica qumica
da alumina na superfcie cermica pode causar aderncia da alumina na superfcie
do fio. Isto pode gerar uma alta fora de atrito nos braquetes, e reduzir a fora
ortodntica em 12% a 60% (Johnson et al., 2004). Por causa desses problemas
associados com a fora de atrito, uma canaleta de metal foi inserida nos braquetes
cermicos para que diminusse a fora de atrito gerada pelos braquetes cermicos,
uma vez que o ao inoxidvel mostrou-se em estudos prvios, menor fora de atrito
(Whadhwa et al., 2004).
Bednar et al. (1991) e Ireland et al. (1991) afirmaram que ocorre um
aumento do atrito nos braquetes de ao inoxidvel medida que aumenta a
dimenso do fio, ocorrendo o inverso com os braquetes cermicos. Os mesmos
autores relatam que de maneira geral, os braquetes cermicos produzem menos
atrito que os de ao inoxidvel. Kusy & Whitley (1990) e Dawing et al. (1994) no
encontraram diferenas significantes nos nveis de atrito entre os braquetes de ao
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inoxidvel e os cermicos. Entretanto autores como Maltagliati et al. (2006)
mostraram que ainda existem controvrsias a respeito do atrito em braquetes
cermicos.
Atualmente ainda so escassos os trabalhos avaliando atrito em
braquetes cermicos. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi comparar o
efeito da presena da canaleta metlica em dois braquetes de alumina policristalina,
de uma mesma marca, avaliando o atrito em um dispositivo o qual permite a
movimentao de deslize do fio em noventa graus com a canaleta do braquete porum mtodo computadorizado, sem nenhuma possvel interferncia externa. Alm da
diferenciao da mecnica de deslize com maior ou menor atrito, objetivo o estudo
se deu pela grande diferena de preo existente entre os dois tipos de braquetes.
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2 REVISO DA LITERATURA
Huffman & Way (1983) realizaram um estudo clnico para comparar a taxa
mdia de movimento de inclinao de caninos retrados com arcos redondos 0,016 e
0,020 polegadas, com uma fora contnua de 200g, em braquetes no angulados
com canaleta de 0,022x0,028 polegadas. O canino foi retrado com arco 0,016
polegadas em um dos lados da arcada e do outro lado foi retrado com um arco
0,020 polegadas. No houve diferena significativa entre a taxa de movimento do
dente com a variao da espessura dos arcos. Aps um perodo de 10 semanas a
quantidade mdia de inclinao para 17 caninos com arco 0,016 foi de 5,3 graus e
para os 17 caninos com arco 0,020 foi de 1,7 graus. Uma vez que menos inclinao
ocorreu com arco 0,020 e as taxas de movimento foram similares, parece haver
uma vantagem em retrair dentes caninos atravs de arco redondo 0,020 ao invs de
arco redondo 0,016.
Drescher et al. (1989) estudaram o atrito entre braquetes e fios.
Desenvolveram um teste de atrito para simular a translao tridimensional de um
dente a fim de estudar os fatores que afetam a fora de atrito. Cinco fios (ao
inoxidvel standard, ao Hi-T, Elgiloy blue, nitinol e o TMA), em cinco espessuras
(0,016, 0,016x0,022, 0,017x0,025, 0,018e 0,018x0,025) foram examinados com
relao ao tamanho de braquetes (2,2mm, 3,3mm e 4,2mm) para quatro nveis de
fora de retardo (0,1,2 e 3 Newtons) onde 1N = 102g. Verificaram que os seguintes
fatores afetam a fora de atrito em ordem decrescente: a fora de retardo
(resistncia biolgica), a rugosidade da superfcie do arco, a dimenso do arco no
sentido vertical, a largura do braquete e as propriedades elsticas do fio. Os autores
recomendaram ento a aplicao do arco de ao 0,016x0,022 combinado com o
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braquete mdio (3,3mm) ou o de (4,2mm) com o slot 0,018 para um mecanismo de
arco guia.
Angolkar et al. (1990) tiveram como objetivo do estudo determinar a
resistncia do atrito dos braquetes cermicos utilizados em combinao com fios de
diferentes ligas e espessuras, durante o movimento de translao do braquete. Os
resultados com os braquetes cermicos tambm foram comparados com os
resultados dos braquetes de ao inoxidvel, fios de diferentes espessuras e seco
transversal de ao inoxidvel, Cromo-cobalto, Beta-titnio e nickel-titnio embraquetes cermicos monocristalinos com canaletas 0,018 e 0,020. O atrito do fio
nos braquetes cermicos aumentou da mesma forma que houve um aumento da
espessura do fio, e os arcos retangulares produziram maior atrito do que os fios
redondos. Os resultados seguiram a mesma tendncia geral daqueles resultados
encontrados em braquetes de ao inoxidvel, entretanto, fios em braquetes
cermicos geram foras de atrito significativamente maiores do que em braquetes de
ao inoxidvel.
Pratten et al. (1990) afirmaram que a resistncia ao atrito nos aparelhos
ortodnticos reconhecida por muitos clnicos como sendo prejudicial ao movimento
dentrio. O propsito do estudo foi comparar as foras de atrito esttico entre
braquetes de ao inoxidvel e braquetes cermicos. Os testes foram feitos em meio
seco e saliva artificial. Um peso de 300g foi suspenso no arco para simular a fora
normal e uma fora horizontal adicional foi aplicada at que o movimento do arco
fosse iniciado. Os braquetes de ao inoxidvel apresentaram menores coeficientes
de atrito do que os braquetes cermicos. Esses resultados mostraram que sob
condies experimentais os braquetes cermicos, arcos de nickel titnio e salivaaumentariam a resistncia ao atrito.
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Kusy & Withley (1990) estudaram a rugosidade de superfcie e o
coeficiente de atrito em 16 combinaes de composies de arcos e braquetes. A
amostra incluiu um arco retangular para cada um dos quatro principais grupos de
ligas e braquetes de ao inoxidvel e alumina policristalina. Os autores verificaram
que a mdia de coeficiente de atrito cintico da combinao de ao inoxidvel foi
menor que a do arco de ao inoxidvel com braquete de alumina cristalina.
Prososki et al. (1991) estudaram a rugosidade superficial e a fora de
atrito esttico de nove ligas de fio de nquel titnio, uma liga de fio de ao inoxidvel,uma liga de fio de cromo cobalto. Os resultados mostraram que as ligas de fio de
cromo cobalto e nquel titnio com exceo do Sentalloy e Orthonol exibiram menor
atrito; a liga de fio de ao inoxidvel e beta titnio mostraram maior atrito; a liga de
ao inoxidvel mostrou maior lisura, enquanto o nquel titnio Marsenol e Orthonol
foram mais rugosos, no sendo encontrada relao significativa entre mdia
aritmtica de rugosidade e valores de fora de atrito.
Bednar et al. (1991) simularam a retrao de canino para avaliar a
diferena da resistncia ao atrito entre arcos de ao inoxidvel e braquetes
cermicos amarrados com elastmeros, ao inoxidvel e autoligados. Cada braquete
com canaleta de 0,018x0,025. Os arcos usados foram 0,014, 0,016, 0,018,
0,016x0,016 e 0,016x0,022 de ao inoxidvel. Os braquetes autoligados no
demonstraram possuir menor atrito do que aqueles amarrados com elsticos ou
braquetes de ao inoxidvel autoligados. Para a maioria das espessuras dos fios, os
braquetes cermicos amarrados com ligadura elstica demonstraram atrito superior
quando comparados com outras combinaes de tcnicas de amarrao do
braquete.
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Ireland et al. (1991) realizaram um trabalho com o objetivo de considerar o
atrito no encaixe do segmento bucal durante a reduo do trespasse horizontal. Foi
comparado o atrito dos braquetes de ao inoxidvel e cermico em fios de NITI, e
ao inoxidvel de duas espessuras, e um fio esttico. Os fios foram amarrados aos
braquetes com ligaduras elsticas. Comparando os braquetes de ao inoxidvel e
cermicos, os cermicos apresentaram maior fora de atrito, mas somente quando
combinados com fios retangulares menores.
Tanne et al. (1991) investigaram a natureza da frico entre o fioortodntico e os vrios braquetes cermicos. A quantidade de movimento do dente
com braquetes de metal e cermicos foi medida, e as superfcies do fio foram
examinadas microscopicamente imediatamente aps o movimento do dente artificial.
A quantidade de movimento do dente produzida pelos braquetes cermicos foi
significativamente menor do que aquela produzida pelo braquete metal. As
superfcies do fio foram riscadas mais obviamente pelos braquetes cermicos do que
pelo braquete de metal. As superfcies das canaletas e as bordas dos braquetes
cermicos eram substancialmente mais porosas e mais speras do que aquelas
superfcies do braquete de metal. Estas diferenas de materiais entre os braquetes
de metal e cermicos afetam significativamente a eficincia do movimento
ortodntico do dente.
Keith et al. (1993) investigaram o atrito esttico de dois tipos de braquetes
cermicos e um tipo de braquete de ao inoxidvel combinados com fios de ao
inoxidvel retangulares. As variveis investigadas foram: material do braquete, fora
de amarrao e se os braquetes eram novos ou usados. Sem exceo os testes
revelaram que os dois tipos de braquetes cermicos produziram maior fora de atritoem relao aos braquetes de ao inoxidvel. Aps um perodo de simulao de uso
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do braquete, o atrito tendeu a aumentar com maior fora de amarrao, enquanto
que os dois braquetes cermicos diminuram sensivelmente seu atrito nas duas
foras de amarrao inferiores. Os braquetes cermicos usados provocaram
desgastes abusivos das superfcies do fio e conseqentes detritos, que contriburam
para as mudanas no atrito observado nos braquetes Starfire e Allure III. Os
braquetes Dentaurum produziram mnimo atrito em todos os testes e mudanas
insignificantes com o uso.
Dickson et al. (1994) estudaram a fora de atrito de cinco fios dealinhamento inicial combinados com braquetes de ao inoxidvel Edgewise, canaleta
.022x.030, com torque e angulao zero. O arco foi angulado em zero, cinco e dez
graus em uma mquina universal Instron (Instron Ltd., Reino Unido). Os resultados
demonstraram que o atrito esttico aumentou significativamente com o aumento de
angulao do fio; o fio de ao inoxidvel coberto por epxi apresentou o atrito mais
elevado e o fio coaxial o mais baixo; o fio de fibra ptica apresentou baixo atrito e o
coeficiente de atrito seguiu a tendncia do atrito esttico em todos os testes.
Dowing et al. (1994) realizaram um trabalho in vitro com o objetivo de
comparar a fora de atrito esttico e cintico gerada por braquetes cermicos e de
ao inoxidvel em combinao com fios de diferentes espessuras e material, sob
condies controladas, durante o movimento de translao no braquete. A
amarrao do fio no braquete foi efetuada com ligadura elstica. Concluram que a
fora de atrito esttico foi superior fora de atrito cintico. No houve diferena
significativa entre as foras de atrito geradas pelos braquetes de ao inoxidvel e
cermicos.
Telepsis et al. (1994) realizaram um estudo quantificando a fora de atrito
dinmico de deslizamento entre diferentes braquetes e arcos, estudando as
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variveis: material do fio, material do braquete, angulao braquete/fio e lubrificao
com saliva artificial. Observaram que das quatro variveis investigadas, todas
tiveram uma influncia significativa no atrito; braquetes de policarbonato mostraram
atrito mais elevado, enquanto os braquetes de ao inoxidvel, menor atrito.
Edwards et al. (1995) realizaram uma pesquisa in vitro, comparando o
efeito de vrias tcnicas de amarrao ortodntica na fora de atrito esttico de
braquetes de ao inoxidvel e arcos sobre condies secas e midas. Foram
analisadas as tcnicas: ligas elsticas amarradas convencionalmente e no padroem oito, ligaduras de ao inoxidvel e ligaduras revestidas de Teflon. Os resultados
revelaram que as ligas elsticas amarradas em oito produziram atrito significante
superior em relao aos outros mtodos testados, sob condies secas e midas.
Nenhuma diferena significativa foi encontrada nos outros mtodos de amarrao
testados.
Meling et al. (1997) investigaram o efeito da rigidez e curvatura dos fios
ortodnticos. Um modelo terico e experimental tem sido estabelecido quando foras
de tenso e compresso so aplicadas em um arco para simular o efeito de atrito
adicional durante a ativao e desativao respectivamente. Os resultados
mostraram que a tenso aumenta a rigidez do fio, e que a fora de compresso
aumenta a flexibilidade. Assim, mais fora ser necessria durante a ativao e mais
fora ser perdida durante a desativao. A quantidade de fora perdida aumenta
quase linearmente com o aumento da fora de atrito. Durante a ativao, a
porcentagem de aumento na fora devido ao atrito para uma dada deflexo igual
perda da fora com o atrito durante a desativao. O atrito afeta fios flexveis, finos,
mais do que os fios pesados
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Kapur Wadhwa et al. (1999a) mediram e compararam o atrito gerado
entre braquetes de titnio e ao inoxidvel, Edgewise, com canaletas 0,018 e 0,022
foram testados com diferentes tamanhos de arcos retangulares de diferentes
tamanhos. A amostra foi composta por 180 fios ortodnticos e 180 braquetes. Os
braquetes de titnio mostraram fora de atrito esttico e dinmico menores com o
aumento da espessura do fio, entretanto os braquetes de ao inoxidvel mostraram
fora de atrito esttico e dinmico inferior com o aumento da espessura do fio.
Kapur Wadhwa et al. (1999b) mediram e compararam o atrito gerado porum projeto experimental repetitivo e no repetitivo para avaliar se o uso do braquete
influenciava o atrito. Braquetes Edgewise com canaletas 0,018 e 0,022 de ao
inoxidvel e de titnio foram testados. Os resultados mostraram haver uma distinta
tendncia para a mdia da fora de atrito ser maior com o uso repetitivo dos
braquetes.
Thorstenson & Kusy (2001) avaliaram as propriedades de atrito entre
braquetes convencionais de ao inoxidvel combinados com fios de ao inoxidvel
retangulares amarrados com ligaduras de ao inoxidvel, alm das propriedades de
atrito de braquetes autoligados, amarrados ao mesmo fio, com angulao de
segunda ordem. Na configurao passiva os braquetes convencionais exibiram atrito
similar ao autoligados abertos, enquanto os braquetes autoligados fechados no
receberam atrito. Na configurao ativa, todos os braquetes exibiram aumento do
atrito ao deslizamento, assim como o aumento da angulao. Em todas as
angulaes, o atrito de braquetes autoligados fechados foi menor que os braquetes
convencionais, devido ausncia de amarrao.
O atrito de 2 braquetes cermicos com canaleta metlica (Luxi e
Clarity) foi comparado com os 2 braquetes convencionais do ao inoxidvel (Mini-
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Taurus e Mini-Twin) in vitro. Trs mapas dimensionais mostram que os braquetes
cermicos com canaletas metlicas podem funcionar comparavelmente aos
braquetes convencionais do ao inoxidvel e que inseres do ouro 18 kt parecem
superiores s inseres do ao inoxidvel. Porque as morfologias de inseres do
metal so melhoradas, estes braquetes cermicos com canaletas de metal
fornecero no somente melhor esttica entre os braquetes, mas igualmente a
frico mnima entre os braquetes convencionalmente ligados (Kusy, Whitley, 2001).
Iwasaki et al. (2003) afirmaram que a eficincia do movimento dentrioassociado com mecnicas ortodnticas pede ser comprometida pelo atrito entre o
arco e braquete. O estudo examinou a fora de amarrao quando um braquete
desliza ao longo do arco. A fora de amarrao afrouxada e apertada da ligadura de
ao inoxidvel foi aferida por alguns ortodontistas e esses valores foram
reproduzidos por um operador para calibrar o dispositivo. Dez indivduos mastigaram
chiclete no local para determinar se a variao eliminou o atrito quando comparado
com as medidas in vitro. Os resultados sugeriram que a vibrao introduzida pela
mastigao no eliminou o atrito quando o braquete deslizou ao longo do arco.
Cash et al. (2004) realizaram um estudo in vivo comparando o atrito
esttico e cintico de oito diferentes arcos testados em braquetes Edgewise simples
de ao inoxidvel com canaleta de 0.022x 0.028. Todos os arcos avaliados tinhas
espessura de 0.019x0.025 fabricados com as seguintes ligas: -Ti, de baixo atrito,
colorido de: -Ti-aqua, honeydew, purple e violet (Ormco Corporation), -Ti on
implantado TMA (Ormco Corpotation), Timolium (TP Industres Inc), e de ao
inoxidvel como controle. Foram encontrados que os arcos de -Ti com on
implantado e de TMA padro tiveram vantagens significativas sobre o ao inoxidvel.
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Johnson et al. (2004) compararam a tenso de fratura das aletas de sete
braquetes cermicos. Para cada grupo foram usados 10 braquetes de incisivo
central superior. Os braquetes foram colados em cilindros de ao inoxidvel e
testados em uma mquina universal (Instron 1123/5500, Canton, Mass). Foi
amarrado um amarril de ao inoxidvel nas aletas disto-incisais de cada braquete
para testar sua tenso de fratura. Os braquetes com estrutura semi-geminda, com
aletsde dimenses maiores e com superfcie mais lisa apresentaram resistncia a
fratura por tenso significativamente maior que os braquetes geminados, com aletas
de dimenses menores e superfcie topograficamente mais rugosa O nico braquete
monocristalino do estudo no fraturou, diferentemente dos braquetes policristalinos.
Whadhwa et al. (2004) compararam o atrito entre os braquetes cermicos
e de ao inoxidvel. Foram utilizados 60 braquetes para cada tipo de braquetes
sendo: cermico Clarity (3M Unitek Corporation), cermico Contour (Class One
Orthodontics, Lubbock, Texas, EUA), cermico Transcend (3M Unitek Corporation) e
de ao inoxidvel Miniatre Twin (3M Unitek Corporation). O braquete Clarity
demonstrou valores de fora de atrito comparveis ao do braquete de ao
inoxidvel. O Transcend mostrou maior fora de atrito esttico e cintico em relao
aos demais braquetes.
Maltagliati et al. (2006) estudaram por meio de reviso de literatura e
pesquisa comercial as caractersticas dos braquetes estticos disponveis no
mercado enfatizando os interesses clnicos afirmaram que os braquetes estticos
cermicos apresentam caractersticas muito satisfatrias e possibilitam efetuar
qualquer tratamento ortodntico, independente da quantidade de movimentao,
Como sugesto preconizaram o uso dos braquetes cermicos com canaletasmetlicas, ou para tratamentos mais longos os monocristalinos.
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Whitley & Kusy (2007) utilizaram novas ligas alternativas para produtos
ortodnticos, uma vez que a ocorrncia de alergia por nquel aumentou de forma
significativa. Os autores avaliaram arcos de ao inoxidvel ou beta-titnio (-Ti) em
braquetes de titnio comercialmente puros (CP-Ti). Aps inmeros testes, os autores
verificaram uma similaridade de propriedades (como a gerao de atrito) entre as
ligas avaliadas.
Baggio et al. (2007) compararam o atrito produzido por braquetes
cermicos policristalinos de ao inoxidvel, quando comparados com fios de aoinoxidvel na mecnica de deslize. Como resultado, os autores concluram que os
coeficientes de atrito verificados na combinao braquete cermico e fio de ao
inoxidvel foram superiores aos da combinao braquete de ao inoxidvel e fio de
ao inoxidvel. Os pesquisadores concluram que a execuo de mecnica de
deslize facilitada quando so utilizados braquetes de ao inoxidvel com fios de
ao inoxidvel.
Reicheneder et al. (2007) compararam o atrito de quarto braquetes
estticos convencionais com dois braquetes estticos autoligados. Foram usados
braquetes de primeiro pr-molar superior da prescrio Roth, e fios retangulares de
ao e TMA de duas espessuras, sendo usados tambm elsticos modulares para os
braquetes convencionais. O resultado obtido foi menor atrito para os dois braquetes
estticos autoligados em comparao com os quatro braquetes estticos
convencionais.
Martins (2008) apresentou em sua dissertao um dispositivo que simula
o mximo de possibilidades de ms posies dentrias, viabilizando a realizao de
diversos testes de atrito ou testes de fora das hastes depreendida no sistema entre
arcos e braquetes. O dispositivo compreende uma base de fixao de ao
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inoxidvel, com alguns adaptadores desenvolvidos para montagem da referida base
na mquina de teste de trao convencional, do tipo, por exemplo, EMIC DL 2000. A
maior vantagem do presente dispositivo reside no fato do mesmo permitir testar o
atrito e a fora das hastes de trao aplicadas aos conhecidos arcos ortodnticos e
braquetes, objetivando simular as incorretas posies dos dentes, aplicando sobre
estes tenses para obter uma boa ocluso e esttica. Outra vantagem que atravs
do dispositivo em questo permitido alcanar padronizao nas variadas situaes
para a realizao de testes.
Zamora et al. (2008) avaliaram a fora de atrito gerada em trs diferentes
braquetes metlicos (Roth Balance, GAC (1); Gemini, 3M (2) e Monobloc
Morelli. Para tanto, foi utilizado um dispositivo adaptado mquina EMIC DL2000
para simular uma situao de movimento de retrao na mecnica de deslize. A
movimentao simulada foi relacionada a um segmento da arcada superior do lado
direito, de incisivo central ao segundo pr-molar. Concluiu-se que o braquete G1
(Roth Balance, GAC) foi o que apresentou os piores resultados dentre os
parmetros avaliados.
Burrow (2009) fez uma reviso critica avaliando o atrito no contexto do
movimento de deslize do braquete ao longo do fio quando o atrito apenas um
componente da resistncia total, sendo feito o estudo devido ao surgimento no
mercado de braquetes autoligados. Estudos clnicos mostram que a resistncia do
movimento ocorre tambm por um fenmeno denominado binding, o qual igual
para os braquetes convencionais e auto ligados, ocorrendo o binrio do fio
retangular nas bordas das canaletas do braquete dificultando o movimento.
Concluiu-se que para os limites clnicos, os braquetes autoligados no reduzem o
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tempo de tratamento total, pois este no depende apenas da reduo do atrito,
existindo outros fatores que os influenciam.
Ehsani et al. (2009) compararam a quantidade de resistncia de atrito
expressada entre os braquetes autoligados e braquetes ligados convencionalmente.
Concluram que comparando os braquetes autoligados e convencionais, os
autoligados produziram menor atrito quando usados com arcos de baixa espessura
na ausncia de tip e/ou torque e um arco idealmente alinhado. Observaram tambm
que no existem evidencias suficientes para provar que os arcos retangulares comtip e/ou torque e arcadas com considerveis malocluses teriam o atrito diminudo
quando usados braquetes autoligados.
Ioi et al. (2009) compararam o atrito de braquetes plsticos pr-ajustados
com ligaduras convencionais e ligaduras de baixa frico. Para o experimento foi
usado quatro braquetes plsticos de incisivo central superior at o primeiro pr-molar
superior e fios de ao inoxidvel e nquel titnio. Para os dois tipos de fios, os
braquetes com ligaduras de baixa frico apresentaram atrito significantemente
menor do que os braquetes ligados com ligaduras convencionais.
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3 PROPOSIO
O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da presena da canaleta metlica
em braquetes estticos, considerando-se a fora de atrito.
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4 MATERIAIS E MTODOS
4.1 Grupos avaliados
Para a realizao dessa pesquisa foram usados dois tipos de braquetes
da marca 3M Unitek: Grupo 1 (G1) - braquetes de alumina policristalina com
canaleta metlica - nome comericalClarity; Grupo 2 (G2) - braquetes de alumina
policristalina sem canaleta metlica - nome comercial Transcend (figura 1). Para
cada grupo foram realizados 14 testes em duplicatas.
Figura 1 - Braquetes utilizados.
4.2 Ensaio laboratorial
Para avaliar o atrito foi utilizado um dispositivo (Martins et al., 2008)
adaptado na mquina EMIC DL2000 para simular uma situao de movimento de
retrao na mecnica de deslize em uma velocidade de 10mm/min. Esse dispositivo
composto por uma basede fixao de ao inoxidvel, onde so encaixadas barras
cilndricas, fixadas por parafusos. Cada barra cilndrica possui uma cavidade prpria
para a colagem dos braquetes. Sobre cada uma destas montado um braquete
G2 - Transcend
G1 - Clarity
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permitindo que, juntos, possam simular grupos de dentes. A figura 2 mostra as
partes constituintes do dispositivo.
Figura 2 - Dispositivo para simulao de atrito.
Os braquetes foram previamente presos com elstico corrente a um
suporte de padronizao para a colagem dos braquetes, o centralizador, nas barras
cilndricas, de modo que todos ficassem com a mesma distncia entre si, com amesma altura e com o mesmo relacionamento vestbulo lingual, anulando todos os
torques e todas as inclinaes dos mesmos. Este suporte foi adaptado ao dispositivo
e os braquetes foram presos nele com resina fotopolimerizvel da Dental Morelli.
Para testar o atrito foram seguidos passos fundamentais para a mecnica de deslize:
os braquetes estavam todos alinhados e nivelados atravs de um centralizador
procurando o mximo de padronizao entre os grupos para que se pudessem evitar
fatores que influenciassem na veracidade dos resultados (Martins, 2008).Esta forma
de montagem e ajuste atravs do centralizador evita um srio problema que
seria a inclinao de todo o conjunto dos cinco braquetes em relao base
do dispositivo, o que poderia gerar atrito adicional no momento do teste, fio
de ao inoxidvel retangular .019 x .025 em vareta por apresentar menor atrito do
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que os fios de outras ligas, de acordo com Kapur Wadhawa et al. (1999a) e Poroski
et al. (1991).
Os parmetros avaliados foram atrito esttico (AE), atrito dinmico (AD) e
fora mxima (FM), de acordo com Burrow (2009). A movimentao simulada foi
relacionada a um segmento da arcada superior do lado direito (de incisivo central ao
segundo pr-molar - figura 3), atingindo uma amostra total de 28 segmentos de
arcada para cada tipo de braquete. Para cada teste realizado foram trocados o
segmento de fio e a ligadura elstica (Ioh et al., 2009), sendo estes da marca DentalMorelli e de ummesmo lote para que a fora de amarrao fosse sempre igual.
Figura 3 - Posicionamento do segmento do arco no dispositivo.
Em cada teste realizado, foram considerados 3 parmetros no movimento
de deslize para a tabulao dos dados:
a) fora mxima (FM): a maior fora necessria para conseguir omovimento de deslize do fio;
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b) atrito esttico (AE): o atrito inicial gerado no movimento de deslize;
c) atrito dinmico (AD): o atrito feito durante toda a movimentao de
deslize.
A figura 4 mostra um grfico que exemplifica a forma como as medidas
foram consideradas em cada teste de simulao de movimento realizado.
Figura 4 - Parmetros avaliados em cada teste de deslize realizado.
Fonte: Burrow, 2009.
4.3 Anlise estatstica
Aps a realizao das baterias de testes, os dados foram tabulados e
submetidos anlise estatstica (Teste t de Student e Mann-Whitney, com nvel de
significncia de 5%).
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5 RESULTADOS
Como podemos observar no grfico 1, em relao fora mxima (FM), a
mdia (DP) para G1 foi de 787,8gf 40,8 e para G2 foi de 517,9gf 89,4. Quando
realizada a comparao entre os grupos, houve diferena estatstica significativa
(p
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681,2
442,3
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
800,0
Clarity Transcend
AtritoEsttico(g
f)
Grfico 2 - Mdias obtidas (DP) para o atrito esttico para os dois grupos avaliados. Letras
distintas significam diferena estatisticamente significativa (p
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6 DISCUSSO
Alguns estudos tm avaliado o atrito em braquetes ortodnticos em
ensaios laboratoriais. Para tanto, a maioria deles tm utilizado a mquina de ensaio
universal (EMIC DL2000) para fazer a avaliao de atrito. Entretanto, poucos
trabalhos tm avaliado segmentos de arcos com braquetes fixados, o que segundo
Martins et al. (2008) e Burrow (2009), no o ideal para este tipo de ensaio uma vez
que no se aproxima das condies clnicas do tratamento ortodntico. No sentido
de aprimorar este tipo de dispositivo, estudos como o de Zamora et al. (2008) e Ioh
et al. (2009) utilizaram um dispositivo que favorece uma maior simulao de
posicionamento para o braquete. No presente estudo, este tipo de simulador
tambm foi utilizado, o que segundo estes autores, um mtodo preciso e eficaz
para este tipo de anlise.
O resultado do presente estudo para os coeficientes de atrito esttico (o
atrito inicial gerado no movimento de deslize), atrito dinmico (o atrito feito durante
toda a movimentao de deslize), e fora mxima (a maior fora necessria para
conseguir o movimento de deslize do fio) foi menor atrito nos braquetes Transcend
- alumina policristalina sem canaleta metlica (p
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clinicamente para uma mecnica de deslize, e um pr-requisito para tal, estando
de acordo com Martins et al. (2008) e Ioh et al. (2009).
Kusy & Whitley (1990) relataram que os braquetes de alumina
policristalina so mais speros e mais duros (2300 Kg/mm na escala de dureza
Vickers) do que os de ao inoxidvel (450 Kg/mm), porm, o coeficiente de atrito
desses dois tipos de braquetes similar. Estes resultados talvez possam explicar a
diferena encontrada no presente estudo de braquetes de alumina policristalina com
e sem canaleta metlica. Alm disso, Ireland et al. (1991) encontraram menorcoeficiente de atrito nos braquetes cermicos apesar da maior rugosidade de
superfcie, corroborando com os resultados do presente estudo.
Em contrapartida, Keith et al. (1993) investigaram o atrito esttico de dois
tipos de braquetes cermicos, Starfire (ACompany) e Allure III (GAC)
comparados ao braquete de ao inoxidvel (Dentaurum) revelando um maior atrito
dos braquetes cermicos. Os autores afirmaram ainda que estes braquetes
provocam desgastes abusivos na superfcie do fio e conseqente atrito. Em estudo
posterior de Tselepis et al. (1994), os autores tambm confirmaram este resultado.
Entretanto, Downing et al. (1994) comentaram que a composio do
braquete tem pouco efeito sobre a resistncia friccional, relatando em seu estudo
no haver diferena significativa entre as foras de atrito geradas pelos braquetes de
ao inoxidvel e cermicos, confirmando os dados encontrados na presente
pesquisa.
Contudo, vrios estudos recentes tm mostrado que a composio dos
braquetes influencia diretamente no atrito destes (Tanne et al., 1991; Kusy, Withley,
2001; Kapur Wadhwa et al., 2004; Baggio et al., 2007; Whitley, Kusy, 2007, Burrow,
2009). Esta controvrsia a respeito da composio do braquete e atrito podem ser
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explicados pelo fato de que a maioria dos estudos envolvendo o tema avaliou os
braquetes fixados em segmentos que no permitiam uma mecnica de deslize.
Wadhwa et al. (2004) encontraram menor atrito com o braquete Clarity
do que com o braquete sem a canaleta metlica, o Transcend, no corroborando
com os dados do presente estudo. Entretanto, nesta pesquisa foram utilizados
apenas braquetes de pr-molares, diferindo-se do presente estudo, o qual foi
utilizado uma hemi-arcada aproximando-se mais das caractersticas clnicas reais.
Em outro estudo, Reichneder et al. (2007) demonstraram que o braqueteTranscend teve maior atrito entre os braquetes avaliados. Entretanto, estes autores
compararam o braquete Transcend com braquetes auto-ligados, o que segundo Ioi
et al. (2009), apresenta atrito significativamente menor do que qualquer tipo de
braquete.
Angolkar et al. (1990) afirmaram que os braquetes cermicos geram maior
atrito do que quando comparados aos braquetes metlicos, concluindo ainda que o
atrito aumentou quando houve um aumento da espessura do fio. Seu resultado foi
questionado em pesquisa posterior por Ireland et al. (1991), quando afirmaram que
os braquetes cermicos apresentam maior fora de atrito somente quando
combinados com fios retangulares menores. Na presente pesquisa foi utilizado o fio
de espessura .019 x .025, o qual clinicamente usado com mais segurana na
mecnica de deslize na preservao da bateria anterior em relao ao torque, sendo
assim confirmado pelo autor citado anteriormente.
Portanto, considerando o melhor posicionamento dos braquetes para a
avaliao da mecnica de deslize, os resultados do presente estudo sugerem que os
braquetes cermicos com canaletas metlicas proporcionam um atrito maior e
significativo. Desta forma, novos estudos so necessrios para avaliar este tipo de
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braquetes utilizando-se dispositivos que permitam um maior nmero de ajustes e
posies na simulao de ensaios de atritos.
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7 CONCLUSO
Concluiu-se que a presena da canaleta metlica nos braquetes
aumentou o coeficiente de atrito.
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ANEXO A - FOLHA DE APROVAO DO COMIT DE TICA
So Leopoldo Mandic
Centro de Ps-GraduaoComunicado de Dispensa de Submisso ao Comit
2 via
Campinas, sexta-feira, 31 de julho de 2009
Ao(a) RA
C.D. Vanessa Ruzanowsky Grillo 013455Curso: Ortodontia
Comit: Comit de tica e Pesquisa
Prezado(a) Aluno(a):
O projeto de sua autoria, abaixo descrito, NO SER SUBMETIDO AO RESPECTIVO
COMIT, nesta Instituio, por tratar-se exclusivamente de pesquisa laboratorial, sem
envolvimento de seres humanos ou materiais.
Nmero do Protocolo: 2009/0099
Data entrada do Projeto: 15/4/2009
Data da Reunio do Comit: 27/4/2009
Orientao por: Rogrio Heldio Lopes Motta
Projeto: Avaliao da Fora de Atrito Gerada por Dois Diferentes Braquetes Estticos
Cordialmente,
Profa. Dra. Snia Vieira
Presidente do Comit de tica e Pesquisa