Estudo Comparativo da Força Adesiva de Quatro Materiais para Colagem de Braquetes

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1 Artigo Inédito Estudo Comparativo da Força Adesiva de Quatro Materiais para Colagem de Braquetes A Comparative Study of Brackets Bond Strength with for Bonding Agents Nadya Galvão Bengtson Resumo O objetivo desta pesquisa, in vitro, foi medir e comparar, a força adesiva de quatro materiais de colagens de braquetes. Utilizaram-se 40 pré-molares, que foram preparados e colados braquetes da Técnica Tru Roth. Para a realização dos corpos de prova foram usados quatro materiais de colagem e após os testes de tração foram obtidos os seguintes resultados em MPa: duas resinas compostas - Concise Ortodôntico (CO = 7,13 + 2,98) quimicamente polimerizável e Charisma (CH = 4,93 + 1,75) fotopolimerizável; um cimento de ionômero de vidro reforçado por resina composta, Fuji Ortho LC (FO = 5,52 + 2,42) fotopolimerizável e um compômero restaurador (poliácido modificado por resina composta) fotopolimerizável, F2000 Compomer (F2 = 5,52 + 1,92). A análise de Variância demonstrou não haver diferença estatisticamente significante entre os quatro grupos, quanto à resistência adesiva. Houve maior homogeneidade nos valores resistência à tração entre os espécimes do grupo CH, seguido pelo grupo F2; grupo FO e grupo CO. INTRODUÇÃO A literatura específica e a atividade clínica diária tem mostrado que as colagens de braquetes e acessórios determinaram mudanças definitivas na prática ortodôntica, devido à simplicidade de aplicação, estética e conforto para o paciente. Atualmente, há grande diversidade de materiais indicados para as colagens de braquetes ortodônticos e o conhecimento científico dos sistemas de materiais usados é sem dúvida de importância fundamental, para seu uso clínico. Uma vez que eficiência da adesão e a durabilidade destas colagens estão diretamente ligadas às qualidades químico-física-mecânicas dos materiais, somado às características físicas dos braquetes. Os materiais para colagens têm evoluído em sua composição e na técnica de manipulação, objetivando compartilhar a adesividade eficiente com as necessidades bucais individuais do paciente ortodôntico, especialmente nas possíveis alterações estruturais do esmalte dentário. Logo, a utilização de um correto Nadya Galvão Bengtson * Antonio Lucindo Bengtson ** Deocleciano da Silva Carvalho *** Shirley Márcia Rossetto **** Palavras-chave: Colagem de Braquete. Materiais Adesivos. Força de Tração. * Mestre Odontopediatria pela Universidade de São Paulo (FOUSP); Professora Assistente da Disciplina de Odontopediatria da Faculdade de Odontologia de Santos (FOUNIMES). ** Doutor em Odontopediatria pela Universidade de São Paulo (FOUSP); Professor Titular da Disciplina de Odontopediatria da Faculdade de Odontologia de Santos (FOUNIMES). *** Professor Doutor e Coordenador do Curso de Especialização em Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Santos (FOUNIMES). **** Professora do Curso de Especialização em Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Santos (FOUNIMES). R Dental Press Ortodon Ortop Facial, Maringá, v. 8, n. 3, p , maio/jun

2 protocolo clínico e considerando os aspectos relacionados à composição dos sistemas adesivos, aos componentes estruturais do esmalte e o tipo de braquete, são fundamentais para se obter maior eficácia nesta união. Portanto, os fatores envolvidos entre esmalte/adesivo/braquete e a rapidez na realização das colagens múltiplas são importantes para o conforto do paciente e na qualidade das colagens diretas em Ortodontia. Estes fatores que nem sempre são possíveis de serem avaliados clinicamente, normalmente são analisados em estudos clínicos/laboratoriais ou apenas laboratoriais. Os quais o ortodontista deve ter conhecimento, pois são itens orientadores na eleição do material que influenciam no desempenho da mecânica e das necessidades do paciente. A literatura evidencia que as propriedades dos atuais sistemas de materiais para a colagem de braquetes apresentam padrões considerados bons para sua aplicação clínica. Salienta também que a relativa baixa força de adesão obtidos em alguns testes de cisalhamento ou tração de um material não invalida a sua utilização na clínica, pois outros fatores devem ser considerados. A iniciativa da pesquisa neste campo, procurou valorizar as propriedades dos materiais existentes servindo como parâmetro comparativo para outros novos, como por exemplo à afirmativa de Berg 2, de que as qualidades físico-químicas dos cimentos de ionômero de vidro convencional melhoraram com a incorporação do material resinoso aos componentes. Estas considerações são motivações para medir e comparar in vitro, por meio de ensaio de tração a força adesiva de quatro sistemas de materiais odontológicos, à superfície vestibular de pré-molares, quando estes são usados nas colagens de braquetes. MATERIAIS E MÉTODOS Utilizou-se na pesquisa 40 prémolares extraídos por motivo de terapêutica ortodôntica (17 superiores e 23 inferiores) que estavam estocados em solução fisiológica. Foram cortados no sentido mésio-distal, removendo a face vestibular com ponta diamantada número 1090 da KG Sorensen em alta rotação com refrigeração a água (Fig. 1). Cada faceta foi colocada em um molde plástico desmontável e incluída em resina ortoftálica (Fig. 2), resultando em um bloco de resina onde a porção de esmalte da faceta do dente ficava voltada para a face externa e destinada à colagem de braquete (Fig. 3). As amostras foram divididas aleatoriamente em quatro grupos de trabalho de dez espécimes, onde foram colados braquetes da Técnica Tru Roth A Company finish first TM (Fig. 4), com diferentes sistemas de materiais selecionados. Nestes grupos, foram utilizados quatro sistemas de materiais adesivos, distribuídos da seguinte forma: Uma resina composta (duas pastas) quimicamente polimerizável, Concise Orthodontic (Grupo CO). uma resina composta fotopolimerizável, Charisma (Grupo CH) com o adesivo Denthesive II (ácido, primer e adesivo); um cimento de ionômero de vidro modificado por resina composta fotopolimerizável, Fuji Ortho LC (Grupo FO), estes três sistemas têm como o condicionador do esmalte o ácido orto-fosfórico a 37% e um Compômero restaurador (Grupo F2) (resina composta modificada por poliácidos) fotopolimerizável, F2000 Compomer cujo condicionador é o ácido orto-fosfórico a 35% com o adesivo 3M Single Bond (ácido, primer e adesivo). Para a colagem dos braquetes seguiu-se as normas ditadas pelo fabricante. Os corpos de prova foram armazenados em meio úmido a 37ºC, por 24 horas. Logo após, foi realizado o teste de tração com uma máquina de teste Mini Instron 4442, numa velocidade de deslocamento de 0,5 mm/minuto, pertencente ao Departamento de Dentística da FOUSP, auxiliado por um dispositivo de fio de aço preso as aletas dos braquetes do bloco de resina adaptando-se uniformemente a máquina de teste (Fig. 5). A leitura dos dados da força de ruptura (N) que foram transformados em Mega Pascal (MPa) seguindo a fórmula matemática utilizada 1,10,14. RA = F 10 x S x 0,9807 onde, RA = resistência adesiva, F = força em Newtons, S = área de adesão do corpo de prova (cm 2 ), 0,09807 = fator de correção de kp/cm 2 em MPa. A área de adesão do corpo de prova (S) era diferente para os superiores (0,750) e para os inferiores (0,843). Os 40 valores obtidos em MPa, correspondentes à resistência adesiva de cada amostra foram analisados estatisticamente por meio de programa de computador GMC 7.4 (Programa GMC Pesquisa Biológica do Prof. Dr. Geraldo Maia Campos, pertencente à Faculdade de Odontologia de Riberão Preto), considerando nível de significância de 5%. FIGURA 1 Dente seccionado pela face proximal para remoção da faceta vestibular 44 R Dental Press Ortodon Ortop Facial, Maringá, v. 8, n. 3, p , maio/jun. 2003

3 FIGURA 2 Molde plástico (para inclusão do bloco de resina ortoftálica) com a faceta da coroa. FIGURA 5 - Braquete preso ao dispositivo sendo tracionado e abaixo o bloco de resina. RESULTADOS Os resultados obtidos neste estudo somaram 40 valores de resistência à tração das faces vestibulares dos pré-molares superiores e inferiores, expressos em unidade de força Newton (N) que foram transformados em Mega Pascal (MPa) (Tab. 1). Após a comparação dos resultados dos grupos, estes foram analisados estatisticamente com o teste de Análise de Variância (ANOVA), estando as médias das amostras e seus respectivos desvios padrões expressos na tabela 2. DISCUSSÃO É descrito na literatura que durante a mecânica ortodôntica a adesividade requerida nas colagens de braquetes pode mostrar diferentes valores, que estão relacionados à carga mastigatória e aos elementos diretamente envolvidos (esmalte, adesivo e braquete). Reynolds 12, recomenda, que a força de adesividade aceitável deve estar entre 60 a 80 Kg/cm 2 (6-8 N/mm 2 ) para desenvolvimento da mecânica e aproximadamente de 50 Kg/cm 2 para os teste in vitro. Smith, FIGURA 3 Bloco de resina ortoftálica com o fragmento incluso, expondo o esmalte. Shivapuja 15 e Fox et al. 6, acrescentam que as diferentes e complexas metodologias de avaliação de forças por testes de tração, cisalhamento, dureza e compressão e o tipo de material, são fatores que interferem na correlação comparativa dos dados da adesividade dos sistemas de união in vitro e que podem levar a diferentes interpretações e controvertidos aspectos de discussão. Contemporaneamente, os braquetes metálicos são os mais usados na clínica ortodôntica. E os detalhes de maiores importância relativos a estes na adesão com esmalte dentário estão, a área da superfície do braquete (que é dependente do grupo de dentes) e as micro-retenções existentes na base Reynolds 12, Santo Neto 13, Tacon et al. 16, Millet et al. 11, Haydar et al. 7. Para maior fidelidade nos resultados os braquetes foram padronizados, observando a área de superfície pré-determinada e por não apresentarem soldas nas suas micro-retenções. A malha de retenção é acoplada ao restante da peça em um único conjunto por sinterização que se caracteriza pelo aquecimento abaixo do ponto de fusão, mas a uma intensidade que permita a difusão dos átomos de união. Esse processo favorece um melhor contorno para adaptação, segundo Matasa 9, aumentando sua capacidade retentiva e minimizando o número de falhas nas colagens. Os materiais adesivos, testados foram: um sistema resina composta de macropartícula quimicamente ativada de uso exclusivo em Ortodontia, uma resina composta FIGURA 4 Colagem para a formação do corpo de prova com braquete selecionado. fotopolimerizável restauradora, e dois materiais híbridos, o ionômero de vidro modificado por resina composta e resina composta modificada por poliácidos. O termo ionômero de vidro modificado por resina composta é designado para materiais que tomam presa por reação de neutralização e os compômeros, são resinas compostas modificadas por poliácido onde a reação de polimerização é por fotoativação, e liberação de flúor é iniciada após o contato com o meio bucal Berg 2. A escolha comparativa a respeito dos materiais híbridos de ionômero de vidro e resina composta, partiu das poucas informações encontradas na literatura sobre as avaliações do mecanismo e força de adesão. Especialmente por estes materiais apresentarem valiosa vantagem preventiva na promoção de saúde pelos efeitos cariostático e reminealizador nos processos de desmineralização e permitirem adesividade em substrato mesmo estando condições de umidade, Cacciafesta et al. 5, Bishara et al. 3, Bishara et al. 4, Millet et al. 11 e Haydar et al. 7 O objetivo deste trabalho foi averiguar comparativamente a resistência adesiva por meio de teste de tração o comportamento de quatro diferentes tipos de materiais e, no confronto dos dados, onde a diferença entre os valores maiores e menores mostrados no grupo CO (13,09 e 2,73 MPa) foi de 10,36; para o grupo CH (8,01 e 2,50 MPa) foi de 5,51; para o grupo FO (10,17 e 1,72 MPa) foi de 8,45 e para o grupo F2 (8,24 e 3,12 MPa) foi de 5,12 (Tab. R Dental Press Ortodon Ortop Facial, Maringá, v. 8, n. 3, p , maio/jun

4 TABELA 1 Valores em MPa da resistência adesiva dos materiais nas amostras de dentes superiores e inferiores de todos os grupos. Grupo CO CH OF F2 Amostra Dente MPa Dente MPa Dente MPa Dente MPa 01 S 9,10 S 4,23 I 6,04 I 6,18 02 S 7,37 S 7,35 S 8,40 S 8,24 03 I 2,73 S 8,01 I 4,50 I 7,21 04 I 8,85 I 2,50 I 2,95 I 7,75 05 I 5,68 I 4,85 S 1,72 S 4,30 06 S 4,12 I 5,73 I 4,80 S 3,30 07 I 6,18 I 2,98 I 10,17 S 4,13 08 I 5,35 I 4,18 S 5,60 S 4,57 09 I 8,80 I 4,10 I 5,28 I 3,12 10 S 13,09 S 5,38 S 5,74 I 3,70 Grupos TABELA 2 Comparação entre as médias de cada material submetido ao teste de resistência à tração (MPa) e seus respectivos desvios padrões (teste estatístico ANOVA). Médias da Resistência à tração (MPa) Desvio Padrão CO 7,13 ± 2,98 1,77* CH 4,93 ± 1,75 OF 5,52 ± 2,42 F2 5,52 ± 1,92 Não significante a 0,05% P 1). Enquanto, suas médias foram de 7,13 para o grupo CO; 4,93 para o grupo CH; 5,52 para o grupo FO e 5,52 para o F2. Quando estes dados foram analisados estatisticamente, não apresentaram diferenças significantes a 0,05% (Tab. 2). Ao comparar e analisar os resultados individuais dos diferentes sistemas de materiais, pode-se constatar que a resistência à tração entre os espécimes do grupo CH mostrou maior homogeneidade nos valores, seguido pelo grupo F2; grupo OF e grupo CO (Tab. 1). Estes resultados sugerem a importância clínica de compreender os fatores envolvidos diretamente nas colagens de braquetes ortodônticos à superfície do esmalte. Tais como, os princípios básicos para a realização técnica (profilaxia, isolamento, condicionamento, lavagem e secagem) e as diferentes características e comportamento dos vários sistemas adesivos. Os resultados de adesão em laboratório são dependentes do teste utilizado, como é demonstrado por Komori e Ishikawa 8 ao analisarem dois materiais, Fuji Ortho e Kentac-Cem, após aos testes de tração e cisalhamento obtendo valores de resistência adesiva de 4,4 e 20,1 MPa e 2,4 e 10.8 MPa, respectivamente. Salientam também que a adesividade dos materiais testados podem apresentar alteração na seqüência de resultados independendo do teste analisado. É importante ressaltar que os valores obtidos neste estudo têm a intenção de servir como parâmetro de comparação de alguns materiais que cumprem as exigências de resistência de união nas colagens de braquetes. Assim como, alertar a observação de critérios na seleção do material de acordo as necessidades individuais dos pacientes em Ortodontia. CONCLUSÕES Após a verificação dos resultados pôde-se chegar às seguintes conclusões: 1) Não houve diferença estatisticamente significante nos resultados de aderência através dos testes de tração in vitro, entre a resina composta quimicamente ativada Concise (CO), resina composta fotopolimerizável Charisma (CH), ionômero de vidro modificado por resina composta Orto Fuji (FO) e resina composta modificada por poliácido o Compômero restaurador F2000 (F2). 2) Com relação aos diferentes sistemas de materiais adesivos, o material que apresentou maior homogeneidade nos valores resistência à tração entre os espécimes foi do grupo CH, seguido pelo grupo F2; grupo OF e grupo CO. 46 R Dental Press Ortodon Ortop Facial, Maringá, v. 8, n. 3, p , maio/jun. 2003

5 Abstract The objectives of this research in vitro were to measure and to compare, the bond strength of four materials. It was used 40 bicuspids, which were prepared and bonding brackets of Technical Tru Roth. To make the test bodies four bond materials were used and after the traction tests they were obtained the following results in MPa: two resins composite - Concise Orthodontic (Group CO = 7,13 + 2,98) chemically cured and Charisma (Group CH = 4,93 + 1,75) light-cured; a glass ionomer cement reinforced by resin composed Fuji Ortho LC (Group FO = 5,52 + 2,42) light-cured and a compomer restoring (polyacidmodified composite resin) F2000 Compomer (Group F2 = 5,52 + 1,92) light-cured, poliacid modified composite resin. The analysis of Variance demonstrated that there wasn t significant difference statistically among the groups as the adhesive resistance. There was larger homogeneity in the values resistance to the traction among the specimens of the group CH, proceeded by the group F2; group FO and group CO.) Key words: Brackets of bonding. Adhesive materials. Traction force. REFERÊNCIAS 1 - BENGTSON, A. L. Avaliação da força de adesão sobre a dentina de molares decíduos, de quatro sistemas de resina composta indicados para restauração de dentes posteriores, através de teste de tração: estudo in vitro Tese (Doutorado)-Faculdade de Odontologia, Universidade de São Paulo, São Paulo, BERG, J. H. The continum of restorative material in Pediatric Dentistry: a review for the clinician. Pediatr Dent, Chicago, v. 20, no. 2, p , Mar./ Apr BISHARA, S. E. et al. Evaluation of a new ligth-cured orthodontic bonding adhsive. Am J Orthod Dentofacial Orthop, St. Louis, v. 114, no. 7, p , July BISHARA, S. E. et al. Shear bond strength of composite, glass ionomer, and acidic primer adhesive systems. Am J Orthod Dentofacial Orthop, St. Louis, v. 115, no. 1, p , CACCIAFESTA, V. et al. Effects of saliva and water contamination on the enamel shear bond strength of a lightcured glass ionomer cement. Am J Orthod Dentofacial Orthop, St. Louis, v. 113, no. 4, p , Nov FOX, N. A. et al. A critique of bond strength testing in orthodontics. Br J Orthod, London, v. 21, no. 3, p , HAYDAR, B. et al. Comparison of shear bond strength of three bonding agents with metal and ceramic brackets. Angle Orthod, Appleton, v. 69, no. 5, p , KOMORI, A.; ISHIKAWA, H. Evaluation of a resin-reiforced glass ionomer cement for use as an orthodontic bonding agent. Angle Orthod, Appleton, v. 67, no. 3, p , MATASA, C. G. Direct bonding metallic bracket s: where are they herading? Am J Orthod Dentofacial Orthop, St. Louis, v. 102, no. 6, p , Dec MATHIAS, R. S. Estudo comparativo da resistência adesiva à dentina de molares decíduos, entre quatro materiais restauradores tudo in vitro Tese (Doutorado)-Faculdade de Odontologia, Universidade de São Paulo, São Paulo, MILLETT, D. T. et al. Laboratory evaluation of a compomer and resin - modified glass ionomer cement for orthodontic bonding. Angle Orthod, Appleton, v. 69, no. 1, p , REYNOLDS, I. R. A review of direct orthodontic bonding. Br J Orthod, London, v. 2, no. 3, p , July SANTOS NETO, J. A. Condicionamento ácido da superfície do esmalte dentário na colagem direta de brackets ortodônticos. J bras Ortodon Ortop Maxilar, Curitiba, v. 2, n. 8, p , mar./abr SILVA, E. M. Influência do substrato na adesão à dentina Dissertação (Mestrado)- Faculdade de Odontologia, Universidade de São Paulo, São Paulo, SMITH, T. R.; SHIVAPUJA, P. K. The evaluation of cements resins in orthodontic bonding. Am J Orthod Dentofacial Orthop, St. Louis, v. 103, no. 5, p , May TACON, E. C. et al. Colagem de braquetes sobre superfície de amálgama: estudo da resistência à tração. J bras Ortodon Ortop Facial, Curitiba, v. 3, n. 17, p , set./out Endereço para correspondência Nadya Galvão Bengtson Av. Ana Costa, 416 Conj. 73 Santos/SP Cep: bengtson@unimes.com.br R Dental Press Ortodon Ortop Facial, Maringá, v. 8, n. 3, p , maio/jun

6 <faltando>

7 Artigo Inédito Comparação Cefalométrica entre os Aparelhos de ERM Bandado e Colado com Recobrimento Oclusal Cephalometric Comparative Study between the Banded and the Bonded Rapid Maxillary Expansion Appliances Giselle Mara Galon Resumo O objetivo desse estudo foi comparar os resultados de tratamento de pacientes submetidos à expansão rápida da maxila com o aparelho colado com recobrimento oclusal, com os resultados de tratamento de pacientes avaliados por Silva Filho, Villas Boas e Capelozza Filho 16, que utilizaram o aparelho bandado tipo Haas modificado. Foram avaliadas as radiografias cefalométricas laterais pré e pós-expansão em ambos os grupos e realizado teste estatístico para a comparação. Os resultados mostraram que o efeito sagital sobre a maxila foi semelhante nos dois aparelhos, não havendo deslocamento significativo da mesma. O comportamento da mandíbula foi distinto entre os dois grupos, com maior rotação para baixo e para trás no grupo bandado, refletindo num maior aumento da convexidade facial nesses pacientes, em decorrência do deslocamento posterior do mento, comprovado pelo aumento significativo do ângulo SNB. No sentido vertical o aparelho colado demonstrou um menor deslocamento inferior da maxila quando comparado com o grupo que utilizou o aparelho bandado. A extrusão dos molares de ancoragem em relação ao plano palatino foi analisada apenas no grupo colado e os resultados sugerem não haver extrusão significativa desses elementos. Não houve diferença significante sobre a altura facial antero-inferior (ENA-Me)e sobre as alturas anterior e posterior da maxila após a comparação entre os aparelhos. INTRODUÇÃO A atresia maxilar é uma manifestação morfológica caracterizada por um estreitamento da base apical superior com reflexos no arco alveolar resultando na diminuição da distância intercaninos e intermolares, participando como fator etiológico direto nos apinhamentos superiores e de maneira menos evidente nos casos de Classe ll. A expansão rápida da maxila (ERM) Giselle Mara Galon * Flávio Calçada ** Weber Ursi *** Gilberto Vilanova Queiroz **** João Atta ***** Guilherme Araújo Almeida ****** Palavras-chave: Expansão rápida da maxila. Cefalometria lateral. Dimensão vertical. Aparelho colado com recobrimento oclusal. * Aluna do curso de Especialização em Ortodontia da APCD S. José dos Campos. ** Especialista em Ortodontia pela PROFIS; Professor do curso de Especialização em Ortodontia da APCD S. José dos Campos. *** Mestre e Doutor em Ortodontia pela FOB USP; Coordenador do Curso de Especialização em Ortodontia da APCD S. José dos Campos; Professor assistente Doutor da UNESP S. José dos Campos. **** Especialista em Ortodontia pela PROFIS; Professor do Curso de Especialização em Ortodontia da APCD S. José dos Campos. ***** Mestre em Ortodontia pela FOB USP; Professor do Curso de Especialização em Ortodontia da APCD S. José dos Campos; Coordenador do Curso de Especialização em Ortodontia da APCD S. José do Rio Preto. ****** Mestre e Doutor em Ortodontia pela FOB USP; Professor da Universidade Federal de Uberlândia; Coordenador do Curso de Especialização em Ortodontia da ABO Uberlândia. R Dental Press Ortodon Ortop Facial, Maringá, v. 8, n. 3, p , maio/jun