Considerações clínicas e biomecânicas de elásticos em Ortodontia

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1 Biomecânica Considerações clínicas e biomecânicas de elásticos em Ortodontia Lívia B. Loriato*, André Wilson Machado**, Wellington Pacheco*** Resumo A evolução e a melhoria dos materiais elásticos aumentaram em muito sua aplicabilidade nos tratamentos ortodônticos em diversas situações, como: na simplificação da fixação dos arcos aos braquetes em substituição às ligaduras metálicas, na retração de dentes, no fechamento de espaços, auxiliares em aparelhos extrabucais e em alguns tipos de mecânicas ortodônticas. Desta forma, o objetivo deste artigo é apresentar uma revisão sobre os tipos e as propriedades dos elásticos usados em Ortodontia: os de borracha e os sintéticos. Serão abordadas as vantagens, desvantagens, indicações e limitações quanto ao seu uso, de forma a orientar os profissionais da área e estudantes de pós-graduação em Ortodontia, facilitando sua seleção e utilização. Além disso, serão sugeridas algumas aplicações clínicas mais freqüentes dos elásticos em Ortodontia, bem como os aspectos biomecânicos mais relevantes. Palavras-chave: Elásticos. Elastômeros. Tratamento ortodôntico. * Mestranda em Ortodontia da PUC - Minas. ** Mestre em Ortodontia pela PUC - Minas. *** Mestre em Ortodontia pela FO/UFRJ e Professor do curso de Mestrado em Ortodontia da PUC - Minas. 44 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar. 2006

2 Lívia B. Loriato, André Wilson Machado, Wellington Pacheco IntRodução O uso de elásticos em Ortodontia, iniciado no final do século XIX, tem sido incrementado com a melhora de suas propriedades. Muito utilizados como substitutos às ligaduras metálicas, na movimentação dentária para retração de dentes e fechamento de espaços, na correção de relações interarcos e também como auxiliares na utilização de aparelhos extrabucais, os elásticos ortodônticos apresentam-se como importantes instrumentos na obtenção de resultados favoráveis no tratamento ortodôntico. A aplicação clínica dos elásticos deve ser baseada em evidências científicas de acordo com o tipo de movimentação ou efeito desejado para que os resultados ortodônticos sejam individualizados. Assim, este artigo teve como objetivo apresentar os tipos e as propriedades dos elásticos usados em Ortodontia, suas vantagens, desvantagens, indicações e limitações, bem como algumas de suas aplicações clínicas e os aspectos biomecânicos mais relevantes. tipos de elásticos e suas PRoPRIedAdes De acordo com o material de fabricação, existem dois tipos de elásticos ortodônticos: os de borracha e os sintéticos. Os elásticos de borracha ou látex são obtidos a partir da extração vegetal, seguida por um processo de fabricação, até a obtenção do produto final 21. Atualmente, são muito utilizados como auxiliares em aparelhos extrabucais, máscaras faciais, além da aplicação como elásticos intermaxilares para correção da relação ântero-posterior, da linha média e da intercuspidação. Os elásticos sintéticos ou elastoméricos, também chamados de plásticos, são obtidos por meio de transformações químicas do carvão, petróleo e alguns álcoois vegetais 10. Entretanto, sua composição química exata é uma informação não divulgada de cada fabricante 4,21. Sua extensa aplicação ocorre em substituição às ligaduras metálicas para fixação dos arcos aos braquetes, bem como na retração e fechamento de espaços por meio dos elásticos sintéticos do tipo corrente. Para facilitar o entendimento do leitor, as propriedades dos elásticos foram discutidas em temas específicos, tais como: degradação da força, deformação, pré-distensão dos elásticos e influência do meio. degradação da força Boa parte dos dispositivos ortodônticos utilizados para empregar forças e, conseqüentemente movimentar dentes, não apresenta uma força constante. Com o decorrer do tempo, a magnitude de força inicialmente empregada se reduz e, com isso, a movimentação dentária pode diminuir ou cessar. Os materiais elásticos apresentam esta característica, a qual chamamos de degradação da força. Devido à sua relevância clínica, esta característica é bastante pesquisada nos dois tipos de elásticos. Wong 21 encontrou que o decréscimo da força dos elásticos sintéticos exibiu uma grande redução, chegando a uma perda de até 73% no primeiro dia e diminuindo a um índice mais baixo no período seguinte de 21 dias. Esses resultados estão de acordo com os estudos de Bishara e Andreasen 3 e Andreasen e Bishara 1, embora a proporção da perda de força encontrada tenha sido diferente. Andreasen e Bishara 1 observaram que a força dos materiais de borracha também se degrada, mas em um grau menor do que os sintéticos. A degradação do material ou da força, devida à movimentação dentária, não deve causar uma redução abrupta na magnitude da força. Um teste in vitro foi conduzido por Ferreira Neto e Caetano 9 para avaliar a degradação da força de três grupos de segmentos elásticos de diferentes tamanhos, durante um período de 4 semanas. Ao final, as cadeias testadas apresentavam entre 31 e 39,7% da força inicial. Em 4 horas, 24 horas e 1 semana, os segmentos de 3 elos apresentaram as maiores taxas de degradação, indicando sua utilização em consultas mais próximas para reativações. Ao final de 4 semanas, os segmentos de 7 elos apresentaram o menor percentual de degradação da força inicial, indicando que estes deveriam ser usados para intervalos maiores entre as ativações. Para Andreasen e Bishara 1, a escolha do elástico sintético deve ser realizada obtendo-se uma força inicial cerca de 4 vezes maior que a desejada para aplicação no dente, pois após o primeiro dia há um decréscimo da força de aproximadamente 75%. Entretanto, durante um tratamento ortodôntico, forças muito elevadas não são desejadas e, idealmente, um elástico deve fornecer uma força leve e controlada quanto à direção, movimentando os dentes em conjunto com arcos de aço e alcançando um resultado ótimo, de acordo com o plano de tratamento pré-definido 2. Dessa forma, recomenda-se que não se troque os elásticos de borracha ou sintéticos diariamente, mas sim que permaneçam por um período maior, de forma que a força remanescente relativamente constante seja utilizada. deformação dos elásticos A deformação de um material pode ser elástica ou plástica. Denomina-se deformação elástica quando, ao se aplicar uma força, o material tem sua forma alterada, mas retorna à original quando o estímulo é removido. Quando a força aplicada ultrapassa o limite elástico do material, este passa a apresentar uma deformação plástica, ou seja, não retorna à sua forma original, apresentando uma alteração permanente 16. Quanto à deformação, Wong 21 verificou que os elásticos sintéticos e de borracha apresentaram uma deformação plástica relacionada com o tempo de uso e de estiramento do material, sendo maior nos sintéticos, segundo Andreasen e Bishara 1. R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar

3 Considerações clínicas e biomecânicas de elásticos em Ortodontia Pré-distensão dos elásticos A pré-distensão dos módulos elastoméricos tem sido recomendada para melhorar as propriedades deste tipo de material. Brantley et al. 4 concluíram que, com a pré-distensão em água a 37ºC, obtêmse módulos elásticos com forças mais constantes, mas devem ser usados imediatamente após a distensão para evitar efeitos de degradação. Por outro lado, a pré-distensão no ar em temperatura ambiente de 24ºC não foi efetiva para obtenção de forças constantes. Por outro lado, Wong 21 recomenda a pré-distensão de um terço do comprimento dos materiais sintéticos para aumentar a sua resistência, antes da colocação na boca, além de serem utilizados dentro de sua faixa de resiliência. Young e Sandrik 22 avaliaram se a pré-distensão manual de dois módulos elastoméricos diferentes diminui o índice de perda de força, aumentando, então, a sua efetividade ao longo do período clínico típico. Um dos tipos testados apresentou um decréscimo significativo na perda de força, sendo a força remanescente, após 4 semanas, 64-93% maior que o grupo controle não pré-distendido, enquanto o outro tipo não apresentou alteração. Essa diferença entre os tipos testados pode estar relacionada com a forma e/ou composição de cada polímero. Além disso, o grupo com a maior distensão (23mm) foi mais efetivo do que o distendido a 14mm. Influência do meio As propriedades físicas e a aparência destes materiais também podem ser afetadas, quando expostos aos seguintes fatores: intraorais, ou seja, forças de mastigação e o próprio meio intraoral quanto à absorção de saliva, fluidos e pigmentos alimentares; e ambientais, relacionados à exposição luminosa e variações durante o período de armazenamento e estocagem 2,3,9,21. Wong 21 relatou que o módulo de elasticidade dos materiais elásticos foi menor após imersão em água, onde a maior queda da força ocorreu durante as primeiras três horas. Da mesma forma, Andreasen e Bishara 1 observaram a absorção de pigmentos da saliva e a redução da força desses materiais devida à umidade do meio bucal. Beattie e Monaghan 2 afirmaram que o tempo de exposição a fatores térmicos e químicos deve ser um importante contribuinte para a redução das propriedades físicas dos elásticos. Por isso, os autores testaram os efeitos de exposição a diferentes alimentos, simulando experimentalmente uma dieta diária, além dos níveis de cooperação dos pacientes, em um meio de saliva artificial, durante 24 horas. Os elásticos de borracha mantiveram sua força durante um dia de uso, não havendo necessidade de troca durante o dia, a menos que ocorresse rompimento ou por recomendações de higienização. Entretanto, simulações das condições da cavidade bucal em estudos laboratoriais não determinaram com precisão as características de degradação dos elásticos in vivo, pois a degradação no ar é aparentemente maior nos primeiros dias. Após 1 semana para os elásticos de borracha e 6 semanas para os sintéticos, a perda de força é maior in vivo que no ar 11. tipos de elásticos sintéticos Os elásticos sintéticos são comercializados em diversas cores e para diferentes funções. Storie, Regennitter e Von Fraunhofer 19 afirmam que as propriedades físicas dos elásticos sintéticos não são ideais, mas associam o maior uso dos elásticos sintéticos devido ao menor custo, facilidade de uso e variedade de cores, o que aumenta a aceitação e cooperação pelos pacientes, além da possibilidade de elásticos com incorporação de fluoretos com o intuito de reduzir a desmineralização dentária. Os elásticos em cadeia ou tipo corrente são muito usados para retração de caninos e fechamento de espaços nos arcos dentários (Fig. 1). Essas cadeias elásticas sintéticas apresentam ainda variação de tamanho, sendo classificadas em curtas, médias e longas, de acordo com a distância entre o centro de dois elos consecutivos, podendo ter 3mm, 3,6mm ou 4mm, respectivamente 10. Outro material muito utilizado são as ligaduras elásticas que são uma excelente opção em detrimento das ligaduras metálicas para fixação dos arcos ortodônticos aos braquetes. Estes elásticos proporcionam fácil manuseio clínico, maior conforto, menor risco de causar danos na mucosa bucal, além de beneficiarem a estética individualizada dos pacientes, já que são comercializados em diversas cores. Em contrapartida, vale ressaltar que o uso deste material deve ser evitado, ao máximo, em pacientes periodontais devido ao maior acúmulo de placa, quando comparado às ligaduras metálicas 23. Por fim, ainda é encontrado no mercado um dispositivo elástico sintético utilizado para correção de giroversões, o qual é adaptado ao braquete do dente que se deseja corrigir (Fig. 2). FigurA 1 - Tipo de elástico sintético em cadeia usado para retração de canino. 46 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar. 2006

4 Lívia B. Loriato, André Wilson Machado, Wellington Pacheco TABeLA 2 - Diâmetro interno dos elásticos (polegadas X milímetros) (adaptado de Henriques, Hayasaki e Henriques 10 ). POLEGADAS ( ) MILÍMETROS (mm) 1 25,4 1/8 3,2 3/16 4,8 1/4 6,4 5/16 7,94 3/8 9,5 1/2 12,7 FigurA 2 - Dispositivo de elástico sintético usado para correção de giroversões. seleção dos elásticos de BoRRACHA Existem diversas marcas de elásticos de borracha no mercado e, em um mesmo tipo, encontramos variações nas forças exercidas pelos elásticos, onde esta força estará relacionada com a espessura do material. Henriques, Hayasaki e Henriques 10 destacaram que a maioria dos elásticos encontram-se no sistema de medidas norte-americano, sendo de grande auxílio a transformação para um sistema de medidas de maior familiaridade. Dessa forma, onças e polegadas devem ser transformadas em milímetros e gramas para facilitar a compreensão. Admitindo-se que 1 onça (1 oz) equivale a 28,35g, aproximadamente, e que se encontram elásticos graduados em força leve, média e pesada correspondente a 2, 4 e 6 onças, respectivamente, a quantidade de força será de 56,7, 113,4 e 170,1 gramas (Tab. 1). Por outro lado, o tamanho do elástico determina sua denominação, que é dada pelo seu diâmetro interno. Estão disponíveis os elásticos nos seguintes tamanhos: 1/8, 3/16, 1/4, 5/16, 3/8 e 1/2 polegada ( ). Uma polegada equivale a 25,4mm e a transformação dos tamanhos nos fornece, aproximadamente, os seguintes diâmetros: 3,2; 4,8; 6,4; 7,94; 9,5 e 12,7 mm, respectivamente (Tab. 2). TABeLA 1 - Quantidade de força (onças X gramas) (adaptado de Henriques, Hayasaki e Henriques 10 ). ONÇAS (oz) GRAMAS (g) 1 28,35 2 (leve) 56,69 4 (média) 113,39 6 (pesada) 170,09 Henriques, Hayasaki e Henriques 10 ressaltaram ainda que os elásticos exercem quantidades de força determinada desde que distendidos, no máximo, 3 vezes o seu tamanho. Assim, torna-se importante medir a distância entre os pontos de fixação do elástico para seleção daquele que for mais adequado em cada situação clínica. Além disso, os autores afirmam que há grande variação de força entre os diversos diâmetros, espessuras e marcas comerciais, sendo indicada a utilização de um dinamômetro de precisão para a aferição da força desprendida em cada caso, como também sugerido por Cabrera et al. 7. ConsIdeRAçÕes CLÍnICAs e BIomeCÂnICAs de elásticos em ortodontia A seguir, serão descritas as aplicações clínicas de alguns tipos de elásticos, bem como seus aspectos biomecânicos, entre eles: elásticos de Classe I, de Classe II, de Classe III, triangulares, para correção de linha média, verticais, sanfonados, para correção de mordida cruzada posterior e como auxiliares de aparelhos extrabucais. elásticos de Classe I São aplicados a dentes em um mesmo arco dentário e, por isso, são chamados de elásticos intramaxilares. Sua indicação é no fechamento de espaços, retração de dentes (Fig. 1), correção de giroversões (Fig. 5) ou como auxiliares em diferentes mecânicas ortodônticas (Fig. 3). A correção de giroversões pode ser feita com a utilização de botões colados na face vestibular e lingual do dente girado, bem como nos dentes vizinhos, associada ao uso de elásticos, formando um binário de forças para essa correção (Fig. 5, 6). Outra utilização dos elásticos é como coadjuvante de diferentes mecânicas ortodônticas. Na técnica segmentada de retração e intrusão simultânea de incisivos, o elástico é utilizado para criar uma força de distalização dos dentes ântero-superiores. Concomitantemente a essa força, a alça de intrusão gera uma força intrusiva (Fig. 3, 4). R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar

5 Considerações clínicas e biomecânicas de elásticos em Ortodontia FigurA 3 - Elástico sintético usado como auxiliar na mecânica segmentada de retração e intrusão simultânea de incisivos. FigurA 4 - Esquema biomecânico bidimensional das forças e momentos presentes na técnica segmentada de retração e intrusão simultânea de incisivos. FigurA 5 - Exemplo clínico de binário utilizado para correção de giroversão do 2º pré-molar inferior direito. FigurA 6 - Esquema biomecânico bidimensional: os elásticos geram forças opostas, de mesma magnitude, co-planares e não colineares, por isso, são anuladas, restando somente o momento do binário. FigurA 7 - Tracionamento de dentes inclusos através de placa removível e elásticos de borracha. 48 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar. 2006

6 Lívia B. Loriato, André Wilson Machado, Wellington Pacheco Além disso, o tracionamento de dentes inclusos com o auxílio de elásticos associados à placa de acrílico removível ou aparelhos fixos apresenta-se muito favorável e de grande aplicação clínica (Fig. 7). Quando se utilizam aparelhos removíveis, Cabrera et al. 7 indicam uma força de g, com a vantagem da utilização de ancoragem dentomucosuportada. elásticos de Classe II Caracterizam-se por apoiarem-se na região do canino superior a um molar inferior, podendo ser o primeiro ou o segundo (Fig. 8). Podem ser fixados em ganchos presos no fio, ou diretamente nos dentes, por meio de ganchos presentes em acessórios como braquetes e tubos, ou em fios amarrados no braquete que servirão de locais para fixação dos elásticos. Uma alternativa é a utilização de arcos auxiliares como o sliding-jig, que potencializa o efeito de distalização nos molares superiores (Fig. 10). São indicados no tratamento da má oclusão de Classe II, com o intuito de exercer uma força distal nos dentes superiores e mesial no arco inferior (Fig. 9). Entretanto, essas forças geralmente não são paralelas ao plano oclusal, resultando em componentes verticais e horizontais de força, que dependerão da localização e da distância entre os pontos de fixação dos elásticos (Fig. 9). Quanto maior for essa distância ântero-posterior, a componente vertical de força poderá ser menor e a componente horizontal será maior. Dessa forma, a extensão do canino superior até o segundo molar inferior pode minimizar os efeitos extrusivos e potencializar a componente horizontal da mecânica aplicada 15. Com referência à magnitude de força, Cabrera et al. 7 indicam a utilização de g na mecânica com elástico de Classe II. FigurA 8 - Exemplo da utilização clínica do elástico de Classe II. FigurA 9 - Esquema biomecânico bidimensional: as setas azuis representam as resultantes da força, enquanto as vermelhas a decomposição da força. FigurA 10 - Sliding-jig associado a um elástico de Classe II. R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar

7 Considerações clínicas e biomecânicas de elásticos em Ortodontia Philippe 15 sugeriu que, além da análise mecânica, faz-se necessária uma análise individual de cada paciente, de acordo com o padrão muscular e o crescimento esquelético. Segundo o autor, o elástico de Classe II tradicional está mais indicado em casos de pacientes com Classe II moderada e dimensão vertical normal, utilizando-se um fio o mais rígido possível no arco superior para controle dos efeitos indesejados. Isso é necessário para anular um componente vertical de força que tende a extruir os incisivos superiores e os molares inferiores, o que resultaria na inclinação do plano oclusal para baixo e para frente. O mesmo autor 15 contra-indica esse tipo de elástico em pacientes Classe II, divisão 1, e face curta (padrão hipodivergente) e em Classe II, divisão 2, com mordida profunda devido ao efeito indesejado no plano oclusal, no giro da mandíbula e na extrusão dos dentes anteriores superiores. Da mesma forma, contra-indica em pacientes Classe II com face longa (padrão hiperdivergente), pois a extrusão dos molares inferiores causaria um giro horário da mandíbula, prejudicando o aspecto facial convexo e aumentando a altura facial ântero-inferior. Na verdade, o uso de elásticos não deve ser dispensado devido aos efeitos indesejados que provocam. Deve-se, na verdade, compreender os efeitos favoráveis, de acordo com o planejamento do caso, e associar outros recursos na mecânica utilizada que possam contrapor as forças indesejadas associadas aos elásticos. Dessa forma, não só os efeitos dentários, mas também os efeitos faciais, podem ser equilibrados e resultados mais favoráveis podem ser alcançados. Um efeito colateral dos elásticos de Classe II, comumente encontrado na clínica ortodôntica, é o giro mesial dos molares inferiores. A figura 11 ilustra uma situação clínica na qual o paciente utilizou elástico de Classe II do lado direito. Como a linha de ação da força dispensada pelo elástico passa distante do centro de resistência dos molares, momentos de força serão criados, gerando uma tendência de rotação para mesial e de inclinação para lingual (Fig. 12). Vale salientar que esse tipo de efeito colateral não ocorre apenas nos molares, mas em todos os dentes que sirvam de apoio aos elásticos, pois a linha de ação da força sempre vai passar distante do centro de resistência dos dentes. Para minimizar esses efeitos indesejados, podem ser utilizados arcos pesados como os retangulares, arcos com stops justos aos acessórios dos molares, arcos com dobras de pré-ativação, arcos linguais ou palatinos ou outro recurso biomecânico que irá contrapor esses efeitos. elásticos de Classe III Caracterizam-se por serem posicionados da região do canino inferior a um molar superior (Fig. 13). A principal indicação é no tratamento da má oclusão de Classe III, porém, algumas mecânicas ortodônticas os aplicam nas más oclusões de Classe I ou II durante a retração dos dentes anteriores inferiores como um recurso auxiliar de ancoragem no arco inferior, enquanto no arco superior favorecem a movimentação mesial dos dentes posteriores. Esse tipo de elástico também apresenta componentes verticais e horizontais na maxila e na mandíbula (Fig. 14). No arco superior, há extrusão e mesialização nos molares, enquanto no arco inferior há força de extrusão no segmento anterior e de movimento distal nos caninos. Devido aos momentos criados por esse sistema de força, no plano oclusal, há um levantamento na região anterior. Além disso, a mandíbula gira no sentido horário, levando o mento para FigurA 11 - Exemplo do efeito colateral de giro mesial do molar inferior direito frente à utilização clínica do elástico de Classe II. FigurA 12 - Esquema biomecânico bidimensional: a seta azul ilustra a linha de ação da força do elástico, enquanto a vermelha mostra o momento criado pela força que passa distante do centro de resistência do dente. 50 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar. 2006

8 Lívia B. Loriato, André Wilson Machado, Wellington Pacheco FigurA 13 - Exemplo da utilização clínica do elástico de Classe III. FigurA 14 - Esquema biomecânico bidimensional: as setas azuis representam as resultantes da força, enquanto as vermelhas a decomposição da força. baixo e para trás e aumentando a altura facial ântero-inferior. Por isso, em casos de mordida aberta esquelética, é contra-indicado. É importante lembrar que a força gerada pelos elásticos de Classe III também criará momentos indesejados, semelhante aos descritos anteriormente, pois passarão distante do centro de resistência dos dentes de apoio. Dessa forma, deve-se analisar individualmente cada caso e selecionar os recursos clínicos mais indicados para minimizar esses efeitos colaterais. elásticos triangulares de Classe II ou III Esses tipos de elásticos acrescentam um ponto de fixação em um dos arcos. Nos de Classe II, o elástico localiza-se do canino superior a um molar inferior e outro dente inferior mais anterior (canino ou pré-molar) (Fig. 15). Já nos casos de Classe III, localizase do canino inferior a um molar superior e outro dente superior de localização mais anterior (canino ou pré-molar) (Fig. 17). A sua melhor indicação seria para otimizar a intercuspidação durante as fases de finalização dos casos. Essa distribuição acrescenta um componente vertical no segmento anterior nos casos de Classe II ou III, além de potencializar a tendência extrusiva nos dentes de suporte (Fig. 16, 18). Devido ao componente vertical, é contra-indicado em casos de mordida aberta esquelética. elásticos para correção da linha média Esse tipo de elástico combina o posicionamento de elástico de Classe II de um lado (canino superior a um molar inferior) e de Classe III no lado oposto (canino inferior a um molar superior) (Fig. 19). Outro recurso é posicionar o elástico obliquamente na região anterior dos arcos dentários 7, nesse caso sendo conhecido como elástico tipo swing (Fig. 20). Sua principal indicação é a correção dos desvios de linhas médias inferior e superior. A utilização clínica deve ser feita com cautela devido aos efeitos que este tipo de combinação de elásticos provoca. Burstone 6 enfatizou que este efeito é um movimento em massa no qual todo o arco é rotacionado ao redor de seu centro de resistência. Este tipo de movimento é difícil de controlar e de ser alcançado, podendo causar desarmonias entre os arcos e mordida cruzada. A avaliação da figura 21 mostra que, além da presença das forças extrusivas, forças laterais também são criadas. Por isso, devem-se utilizar arcos mais rígidos para evitar os movimentos de inclinação das unidades e minimizar os efeitos colaterais. elásticos verticais em box e de intercuspidação Localizam-se em pontos do arco superior e inferior, agindo com forças de extrusão e contração. Quando utilizados na região anterior, de forma a favorecer a relação vertical entre os dentes antagonistas, são também chamados de elásticos em box (Fig. 22, 23). Vale lembrar que estes dispositivos criam forças que passam longe do centro de resistência dos dentes e, por isso, geram momentos que tendem a inclinar os dentes anteriores para lingual, diminuindo, conseqüentemente, o perímetro do arco (Fig. 23). Quando usados na correção da mordida aberta dentária anterior, é fundamental ressaltar que se a mordida aberta é esquelética, os incisivos já se encontram extruídos devido a uma compensação dentária que ocorre 12,20. Dessa forma, na maioria das vezes, os vetores predominantemente verticais gerados por este tipo de elástico contra-indicariam o seu uso. R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar

9 Considerações clínicas e biomecânicas de elásticos em Ortodontia FigurA 15 - Exemplo da utilização clínica do elástico triangular de Classe II. FigurA 16 - Esquema biomecânico bidimensional: as setas azuis representam as resultantes da força, enquanto as vermelhas a decomposição da força. FigurA 17 - Exemplo da utilização clínica do elástico triangular de Classe III. FigurA 18 - Esquema biomecânico bidimensional: as setas azuis representam as resultantes da força, enquanto as vermelhas a decomposição da força. FigurA 19 - A, B) Exemplo da combinação de elástico de Classe II no lado direito e Classe III no lado esquerdo para correção de linha média dentária. 52 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar. 2006

10 Lívia B. Loriato, André Wilson Machado, Wellington Pacheco FigurA 20 - Elástico tipo swing para correção de linha média dentária. FigurA 21 - Esquema biomecânico bidimensional: as setas azuis representam as resultantes da força, enquanto as vermelhas a decomposição da força. FigurA 22 - Elástico em box na região anterior. FigurA 23 - Esquema biomecânico bidimensional: as setas azuis ilustram a linha de ação da força do elástico, enquanto as vermelhas mostram os momentos criados pelas forças que passam distante do centro de resistência dos dentes. R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar

11 Considerações clínicas e biomecânicas de elásticos em Ortodontia FigurA 24 - Elástico de intercuspidação utilizado na região de caninos. FigurA 25 - Elásticos sanfonados posicionados do segundo pré-molar do lado direito ao segundo pré-molar do lado esquerdo. Os elásticos verticais também são comumente utilizados na região posterior para melhorar a intercuspidação e auxiliar na finalização dos tratamentos ortodônticos, quando são chamados de elásticos de intercuspidação (Fig. 24). elásticos sanfonados Localizados em pontos eqüidistantes do arco superior e inferior, agindo com forças de contração e extrusão (Fig. 25). Indicados na finalização para melhor intercuspidação dentária na presença de espaços entre dentes vizinhos e seus antagonistas e também em fase pós-cirúrgica de tratamentos orto-cirúrgicos. Como descrito anteriormente, devido à componente vertical de força, em casos de mordida aberta esquelética, esse elásticos estão contra-indicados. elásticos para correção de mordida cruzada posterior Localizados na face lingual dos dentes inferiores e na vestibular dos superiores ou o inverso, de acordo com o tipo de mordida cruzada posterior apresentado (Fig. 26). Permitem a movimentação recíproca dos dentes inferiores e superiores em sentidos opostos vestíbulo-lingualmente, sendo sua ação de extrusão e mudança na inclinação axial dos dentes. A análise da figura 27 mostra que, como as forças são geradas distantes do centro de resistência dos molares, inclinações dentárias ocorrem. Por isso, sua principal indicação é para correção da mordida cruzada dentária posterior, principalmente as unitárias. elásticos auxiliares de aparelhos extrabucais Algumas de suas aplicações são como auxiliares de aparelhos extrabucais, máscaras faciais para tração reversa da maxila e mentoneiras, fornecendo a força necessária para a ação destes aparelhos (Fig. 28). LImItAçÕes e desvantagens Os elásticos ortodônticos apresentam algumas limitações que não impedem a sua aplicação clínica, mas que devem ser conhecidas. Os elásticos sintéticos usados como ligaduras elásticas apresentam problemas de higienização bucal, pois o acúmulo de placa ao redor do braquete é maior do que com as ligaduras metálicas. Além disso, devido à pigmentação e alteração de cor que os elastômeros sofrem no meio bucal, muitos fabricantes acrescentam cores para mascaramento desse efeito, especialmente pigmentos metálicos. Entretanto, isso reduz a força e a elasticidade do material. Vale ressaltar ainda que a variação de cores dos elásticos comercializados é também um incentivo durante o tratamento, especialmente para pacientes mais jovens 21. Os elásticos usados na retração de caninos apresentam grande vantagem pela facilidade de manipulação do operador, conforto ao paciente e por apresentarem baixo custo. Entretanto, quando comparados à retração de dentes com molas de NiTi (níquel-titânio), mostram-se inferiores em alguns aspectos. Sonis 18, comparando o fechamento de áreas de extração com molas fechadas de NiTi, calibradas em 150g de força, com áreas fechadas usando elásticos 3/16, calibrados em 180g, concluiu que as molas de NiTi permitiram um índice de movimento dentário quase duas vezes mais rápido que os elásticos convencionais. Da mesma forma, Samuels, Rudge e Mair 17 verificaram que as molas de NiTi permitem um índice de fechamento de espaço maior que os módulos de elásticos 54 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar. 2006

12 Lívia B. Loriato, André Wilson Machado, Wellington Pacheco FigurA 26 - Elástico para correção de mordida cruzada dentária posterior, na região de 1º molar permanente. FigurA 27 - Esquema biomecânico bidimensional: as setas azuis representam as resultantes da força, enquanto as vermelhas a decomposição da força. A FigurA 28 - Elásticos de borracha usados como auxiliares em aparelhos extrabucais: A) máscara facial e B) arco extrabucal. B R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar

13 Considerações clínicas e biomecânicas de elásticos em Ortodontia sintéticos. Clinicamente, não houve diferença na posição dentária entre os dois sistemas e não houve evidência de desconforto ao paciente com as molas de NiTi. O Reilly, Rinchuse e Close 14 realizaram um estudo longitudinal prospectivo para avaliar se pacientes tratados ortodonticamente submetidos à extração e ao uso de elásticos intermaxilares de Classe II apresentavam maior incidência de sinais e sintomas de disfunções têmporo-mandibulares (DTM). Os resultados indicaram que há uma interação do tempo de tratamento com dor à palpação. Além disso, os pacientes não tratados não apresentaram mudanças ao longo do tempo observado, enquanto os pacientes testados mudaram de uma situação sem dor para uma situação com dor. Entretanto, apenas 40% desse grupo relataram dor moderada, enquanto os 60% restantes apresentaram ausência de dor. Dessa forma, o tratamento não foi causador de DTM, mas, talvez, a percepção de dor pelo grupo experimental tenha sido diferente da do grupo controle devido à movimentação dentária e mudança na propiocepção por alteração na oclusão. O uso de elásticos intermaxilares também tem sido associado à ocorrência de reabsorções radiculares externas. Consolaro 8 afirmou que a causa principal e mais freqüente das reabsorções dentárias na população ocidental é a movimentação dentária induzida, sendo que a reabsorção severa e importante acomete cerca de 10% das pessoas submetidas a tratamentos ortodônticos. Acrescentou que, entre os fatores favorecedores da maior freqüência de reabsorções dentárias, encontra-se o uso de elásticos intermaxilares. Dessa forma, para a prevenção da ocorrência de reabsorções dentárias durante o tratamento ortodôntico, deve-se, se possível, não utilizar os elásticos intermaxilares. Da mesma maneira, Brezniak e Wasserstein 5 associaram o uso de elásticos intermaxilares nos tratamentos ortodônticos com a ocorrência de reabsorção radicular, o que foi verificado no estudo de Linge e Linge 13, onde ocorreu mais reabsorção radicular no lado de utilização de elásticos intermaxilares. ConsIdeRAçÕes FInAIs Com o avanço tecnológico e desenvolvimento dos materiais dentários, os elásticos utilizados em Ortodontia tiveram suas propriedades avaliadas e melhoradas, de forma a aumentar sua aplicabilidade como auxiliares durante os tratamentos ortodônticos. O ortodontista deve compreender as propriedades dos elásticos de borracha e sintéticos, bem como suas limitações e riscos, alcançando resultados mais satisfatórios nos tratamentos executados. Foram apresentadas as principais aplicações clínicas e aspectos biomecânicos dos elásticos, cabendo ao profissional selecionar a opção mais adequada para cada paciente, individualizando, com isso, as diversas situações clínicas. Clinical and biomechanical aspects of elastics in Orthodontics Abstract The evolution and improvement of elastic materials raised their use in orthodontic practice, such for: wires fixation to brackets in substitution to metallic ligature ties, tooth retraction, space closure, auxiliaries in extra-oral appliances and some types of mechanics. In this way, the purpose of this article is to present a review regarding the types and properties of the elastics used in Orthodontics: those made of latex and the synthetic ones. Their advantages, disadvantages, indications and limitations will be addressed in order to assist the clinician and orthodontic residents the selection of the proper elastic to specific situations. Besides, some of the most often clinical applications will be suggested, as well as their biomechanical aspects. key words: Elastics. Elastomerics. Orthodontic treatment. 56 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar. 2006

14 Lívia B. Loriato, André Wilson Machado, Wellington Pacheco RefeRênciAs 1. ANDREASEN, G. F.; BISHARA, S. Comparison of alastik chains with elastics involved with intraarch molar to molar forces. Angle Orthod, Appleton, v. 40, no. 3, p , BEATTIE, S.; MONAGHAN, P. An in vitro study simulating effects on daily diet and patient elastic band change compliance on orthodontic latex elastics. Angle Orthod, Appleton, v. 74, no. 2, p , BISHARA, S. E.; ANDREASEN, G. F. A comparison of time related forces between plastic alastiks and latex elastics. Angle Orthod, Appleton, v. 40, no. 4, p , BRANTLEY, W. A. et al. Effects of prestretching on force degradation characteristics of plastic modules. Angle Orthod, Appleton, v. 49, no. 1, p , BREZNIAK, N.; WASSERSTEIN, A. Root resorption after orthodontic treatment: part 2 literature review. Am J Orthod Dentofacial Orthop, St. Louis, v. 103, no. 2, p , BURSTONE, C. J. Diagnosis and treatment planning of patients with asymmetries. seminars in Orthod, Birminghan, v. 4, no. 3, p , CABRERA, M. C. et al. Elásticos em Ortodontia: comportamento e aplicação clínica. R Dental Press Ortodon Ortop facial, Maringá, v. 8, n. 1, p , CONSOLARO, A. Reabsorções dentárias nas especialidades clínicas. 1. ed. São Paulo: Dental Press, p Cap FERREIRA NETO, J. J.; CAETANO, M. T. de O. A degradação da força de segmentos de elásticos em cadeia de diferentes tamanhos: estudo comparativo in vitro. J Bras Ortodon Ortop facial, Curitiba, v. 9, n. 51, p , HENRIQUES, J. F. C.; HAYASAKI, S. M.; HENRIQUES, R. P. Elásticos ortodônticos: como selecioná-los e utilizá-los de maneira eficaz. J Bras Ortodon Ortop facial, Curitiba, v. 8, n. 48, p , HOWARD, R. S.; NIKOLAI, R. J. On the relaxation of orthodontic elastic threads. Angle Orthod, Appleton, v. 49, no. 3, p , JANSON, G. R. P.; METAXAS, A.; WOODSIDE, D. G. Variation in maxillary and mandibular molar and incisor vertical dimension in 12-year-old subjects with excess, normal, and short lower anterior face height. Am J Orthod Dentofacial Orthop, St. Louis, v. 106, no. 4, p , LINGE, B. O.; LINGE, L. Apical root resorption in upper anterior teeth. eur J Orthod, London, v. 5, no. 3, p , O REILLY, M. T.; RINCHUSE, D. J.; CLOSE, J. Class II elastics and extractions and temporomandibular disorders: a longitudinal prospective study. Am J Orthod Dentofac Orthop, St. Louis, v. 103, no. 5, p , PHILIPPE, J. Mechanical analysis of class II elastics. J clin Orthod, Boulder, v. 24, no. 6, p , PHILLIPS, R. W. skinner materiais dentários. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, Cap. 3, p SAMUELS, R. H.; RUDGE, S. J.; MAIR, L. H. A comparison of the rate of space closure using a nickel-titanium spring and an elastic module: a clinical study. Am J Orthod Dentofac Orthop, St. Louis, v. 103, no. 5, p , SONIS, A. L. Comparison of NiTi coil springs vs. elastics in canine retraction. J clin Orthod, Boulder, v. 28, no. 5, p , STORIE, D. J.; REGENNITTER, F.; VON FRAUNHOFER, J. A. Characteristics of a fluoride-releasing elastomeric chain. Angle Orthod, Appleton, v. 64, no. 3, p , SUBTELNY, J. D.; SAKUDA, M. Open bite: diagnosis and treatment. Am J Orthod, St. Louis, v. 50, no. 5, p , WONG, A. K. Orthodontic elastic materials. Angle Orthod, Appleton, v. 46, no. 2, p , YOUNG, J.; SANDRIK, J. L. The influence of preloading on stress relaxation of orthodontic elastic polymers. Angle Orthod, Appleton, v. 49, no. 2, p , ZACHRISSON, B. U. Clinical implications of Ortho-Perio research. seminars in Orthod, Birmingham, v. 2, no. 1, p. 4-12, Mar endereço para correspondência lívia B. loriato Av. Dom José Gaspar, Prédio 46 Coração Eucarístico Belo Horizonte - MG - CEP: lbloriato@yahoo.com.br R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 5, n. 1 - fev./mar