UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE ODONTOLOGIA CURSO DE ODONTOLOGIA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE ODONTOLOGIA CURSO DE ODONTOLOGIA DANIELLY CARLOS MELO DE AMORIM INFLUÊNCIA DO MODO DE ARMAZENAMENTO SOBRE OS ELÁSTICOS SINTÉTICOS INTRAORAIS NATAL/RN 2014

2 DANIELLY CARLOS MELO DE AMORIM INFLUÊNCIA DO MODO DE ARMAZENAMETO SOBRE OS ELÁSTICOS SINTÉTICOS INTRAORAIS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado no curso de graduação de Odontologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como requisito para obtenção do título de Cirurgião- Dentísta. Orientador: Prof. Dr. Sergei Godeiro Fernandes Rabelo Caldas. NATAL 2014

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4 Agradecimentos, Agradeço à Deus pela força dada a cada dia e por tudo que tem me proporcionado, a minha mãe Gilvania amiga de todas as horas o meu agradecimento será pequeno diante de tudo o que fez por mim, ao meu noivo Ribamar por ser meu companheiro e exemplo apesar da distância, ao meu irmão Bruno pelo apoio dado na minha jornada, aos meus avós João e Joelinda (in Memorian) pela torcida e carinho incondicional. Ao professor Sergei Rabelo, por orientar com tanta excelência e responsabilidade, pelo apoio em cada apresentação e pela cautela mesmo nos momentos de criticar, sou grata pela confiança em exercer um trabalho sob sua orientação, uma honra. À professora Hallissa Simplício, por me fazer sentir entusiasmada em cada atendimento, os seus elogios me faziam quere aprender mais. Talvez não saiba da transformação causada em mim plantando a semente de um sonho a ser concretizado, sua conduta e forma de ministrar aulas a fez ser um espelho de pessoa e profissional a ser seguido. Aos professores Moísés Vieira e Marcos Silva da engenharia têxtil da UFRN pela imensa contribuição e assistência dada, cedendo a máquina de ensaios para a realização desse trabalho. Por fim, as colegas Layssa e Bárbara pelo trabalho em equipe, confiança recíproca e motivação por cada etapa cumprida. Obrigada a todos pela concretização desse trabalho.

5 INFLUÊNCIA DO MODO DE ARMAZENAMETO SOBRE OS ELÁSTICOS SINTÉTICOS INTRAORAIS DANIELLY CARLOS MELO DE AMORIM Aprovada em / /. BANCA EXAMINADORA Prof. Dr. Sergei Godeiro Fernandes Rabelo Caldas (Orientador) Especialização em Ortodontia ABO/RN Mestre em Ciências Odontológicas - Ortodontia UNESP/Araraquara Doutor em Ciências Odontológicas - Ortodontia UNESP/Araraquara Profa. Dra. Hallissa Simplício Gomes Pereira Mestre em Ciências Odontológicas - Ortodontia UNESP/Araraquara Doutora em Ciências Odontológicas - Ortodontia UNESP/Araraquara Prof. Cícero Florêncio Filho Especialista em Ortodontia - UFPE Mestre em Ciências da Saúde - UFRN Doutorando em Ciências da Saúde - UFRN CONCEITO FINAL:

6 RESUMO Introdução: Os elásticos intermaxilares sintéticos surgiram como uma alternativa para uso clínico em pacientes com sensibilidade ao látex. Assim sendo, o objetivo do estudo foi avaliar a influência do modo de armazenamento dos elásticos intra-orais sintéticos a longo prazo. Materiais e métodos: Utilizou-se 100 elásticos sintéticos 3/16, sendo 50 da marca comercial Morelli e os demais da American Orthodontics (AO). Os elásticos foram aleatoriamente divididos em 10 grupos com 10 elásticos de acordo com a temperatura de armazenamento (sob refrigeração e temperatura ambiente), exposição e não exposição à condição ambiental do meio de armazenamento (em envelope fechado ou não). Para mensuração da força em cada grupo, os elásticos foram distendidos e mensurados em 6 aumentos progressivos de 100% de sua luz interna pela máquina de ensaios Mesdan. Os ensaios foram divididos em dois períodos: imediatos com os elásticos como recebido do fabricante e após 6 meses. Os dados foram analisados em software estatístico SPSS 16.0, sendo aplicada a análise de variância One-way e pós teste de Tukey. Resultados: Os elásticos da AO não apresentaram diferença estatisticamente significativa nos períodos avaliados, enquanto que os da Morelli apresentaram diferença estatística (p=0,021) apenas quando distendidos 3x do seu tamanho original. Neste grupo, o armazenamento na geladeira em envelope lacrado ou não lacrado melhorou as propriedades mecânicas do material. Conclusão: O modo de armazenamento dos elásticos sintéticos durante 6 meses não influencia significativamente seu comportamento mecânico. Palavras-chave: Ortodontia Corretiva. Hipersensibilidade ao látex. Elastômeros.

7 ABSTRACT Introduction: The elastic intermaxillary synthetic emerged as an alternative for clinical use in patients with sensitivity to latex. Therefore, the aim of the study was to evaluate the influence of the storage mode of the synthetic long term intraoral elastics. Material and methods: We used 100 synthetic elastic 3/16 ", 50 Morelli brand and others American Orthodontics (AO). Elastic were randomly divided into 10 groups of 10 according to elastic storage temperature (under refrigeration and room temperature), exposure and non-exposure to the environmental condition storage medium (closed or not envelope). To measure the strength of each group, the elastics were stretched and measured in six progressive increases of 100% of your inside diameter by testing Mesdan machine. The tests were divided into two periods: immediate with the elastic "as received" from the manufacturer and after 6 months. Data were analyzed by SPSS 16.0 statistics software, analysis of variance and post One way Tukey applied. Results: The AO elastics showed no statistically significant difference in the evaluated periods, while the Morelli showed statistical difference (p = 0.021) only when distended 3x its original size. In this group, the storage in the refrigerator in a sealed or unsealed envelope improved the mechanical properties of the material. Conclusion: The storage mode of synthetic elastic for 6 months did not significantly influence their mechanical behavior. Keywords: Corrective Orthodontics. Hypersensitivity to latex. Elastomers.

8 SUMÁRIO INTRODUÇÃO... 9 MATERIAIS E MÉTODOS... 8 RESULTADOS... 9 DISCUSSÃO... 9 CONCLUSÃO REFERÊNCIAS LEGENDA DAS FIGURAS FIGURAS TABELAS... 20

9 9 INTRODUÇÃO A partir da década de 60 foi difundido na Odontologia a utilização dos elásticos sintéticos fabricados com material hipoalergênico [1], e ao longo dos anos sua utilização tornou-se frequente devido à pacientes que apresentaram alergia ao látex [2,3]. A utilização desses elásticos no tratamento ortodôntico corretivo consiste na transmissão de forças mecânicas aos dentes com o intuito de movimentá-los para uma posição adequada. Assim os materiais elásticos são considerados importantes fontes de força para movimentação ortodôntica, juntamente com as molas e as alças [4]. Alguns autores relatam na literatura que os elásticos sintéticos intraorais somente com movimento mandibular perdem 30% de sua elasticidade e recomendase sua mudança diária [5], ou mesmo duas vezes por dia [6]. Por outro lado, outros autores citam uma diminuição da força inicial, seguido por uma leve redução ao longo de três dias, o que justificaria sua manutenção por mais tempo [7,8]. Diante disso, existem fatores inerentes aos elásticos intraorais que influenciam as suas propriedades mecânicas, como a perda de elasticidade, quantidade de força dissipada, composição do material e marca comercial. Além destes, ocorrem também os fatores locais, como a influência da saliva, variações do ph, pigmentos, influência da dieta alimentar, além de efeitos dos movimentos mandibulares [9,10,11]. Estudos avaliando as propriedades deste material têm sido realizados ao longo dos anos e a diversidade de resultados demonstram que estes elásticos não são considerados materiais ideais, pois suas propriedades são influenciadas pelos fatores supracitados [7,8,12,13,14,15]. Contudo, existe uma carência de trabalhos que avaliem a influência do modo e tempo de armazenamento sobre as propriedades mecânicas dos elásticos sintéticos. Assim sendo, este estudo se faz importante para analisar a força perdida pelos elásticos intraorais sintéticos quando submetidos a diferentes modos de armazenamento. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar a influência da temperatura e umidade sobre a força tensional exercida pelos elásticos durante ensaio de tração.

10 10 MATERIAIS E MÉTODOS Foram utilizados 150 elásticos intraorais sintéticos. Destes, 75 pertencem a marca comercial Morelli (Sorocaba, Brasil) e os outros 75 pertencem a marca comercial American Orthodontics (Sheboygan, EUA). Todos possuem força média e tamanho padrão de 3/16. (Figuras 1 e 2). Os elásticos foram divididos em 8 grupos e armazenados em depósitos plásticos. Os critérios utilizados para separação do material baseou-se na marca comercial, temperatura de armazenamento (sob refrigeração e temperatura ambiente), exposição e não exposição ao ambiente de armazenamento. As amostras permaneceram assim por 6 meses e só foram retiradas destas condições para as mensurações das forças nos períodos supracitados, exceto os ensaios imediatos que foram realizados com os elásticos como recebido do fabricante. (Tabela 1). Dos 15 elásticos armazenados por grupo, apenas 10 foram utilizados para realização dos ensaios mecânicos, sendo os outros 05 descartados. Essa metodologia se fez necessária mediante o risco de rompimento ou demais danos aos quais os elásticos poderiam sofrer durante o armazenamento e realização dos ensaios, e que consequentemente, ocasionaria um número amostral baixo. O primeiro ensaio foi realizado de forma imediata no estado como recebido dos seus respectivos fabricantes. Assim sendo, os elásticos do grupo G1 e G1* não foram submetidos à refrigeração ou exposição prévia. Para realização dos ensaios mecânicos foi utilizado uma máquina de ensaios universal (Mesdan, Itália) onde os elásticos foram estirados a 100% do comprimento inicial, sendo registrada a força e retornando a posição original. O ensaio prosseguiu com as aferições das forças em 200%, 300%, 400%, 500% e 600% do seu comprimento original. (Figuras 3, 4 e 5). Durante a realização dos testes, os elásticos foram removidos dos recipientes plásticos de armazenamento e levados à máquina de ensaios com o auxílio de uma pinça sem promover pressão por apreensão, visto que o acessório permitia a adaptação dos elásticos por meio de sua luz interna. A força necessária para o ensaio foi obtida por meio de uma célula de carga 0,1kN e a máquina foi ajustada para realização do ensaio em uma velocidade de 100mm/min na subida e descida.

11 11 Os dados foram coletados e tabulados no programa Excel 2010 (Office 2010, Microsoft, EUA). A estatística descritiva foi composta por média e desvio padrão para as forças liberadas pelos elásticos de cada grupo, enquanto que a análise inferencial utilizada foi o teste ANOVA one-way e pós-teste de Tukey no software SPSS versão 16.0 (Statistical Package for Social Sciences; SPSS Inc., Chicago, IL, USA). A significância estatística adotada será o nível de 95%. RESULTADOS Os resultados estão apresentados nas tabelas 2 e 3, mostrando a força dos elásticos sintéticos em função do tempo e divididas por marca comercial. Os elásticos da Morelli apresentaram força variando de 145,20gf a 154,79gf em 300% do estiramento inicial, 181,10gf a 193,13gf em 400%, 206,90gf a 220,56gf em 500% e 229,64gf a 242,79gf em 600%. Os elásticos da American Orthodontics apresentaram força variando de 114,92gf a 123,79gf em 300%, 136,03gf a 145,20gf em 400%, 157,24gf a 164,17gf em 500% e 174,47gf a 182,73gf em 600%. DISCUSSÃO O uso dos elásticos em Ortodontia é bastante frequente e é utilizado em mecânicas intermaxilares para correção da Classe II e III, promover intercuspidação adequada durante a fase de finalização, entre outras. Portanto, é bastante comum o profissional apresentar um estoque bastante significativo destes elásticos em seu consultório. Porém, estes ficam armazenados por um longo período de tempo e em diversos tipos de locais, tais como: gavetas, armários, geladeira, envelopes do próprio fabricante, envelope transparente ou âmbar, ou ainda, aberto ou fechado e expostos as condições do meio. Na literatura existe uma enorme quantidade de artigos que estudaram a ação mecânica dos elásticos ortodônticos e se conhece bem o comportamento destes [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]. Contudo, existe uma lacuna sobre o comportamento mecânico dos elásticos ortodônticos quando submetidos a diferentes modo de armazenamento a longo prazo. Assim sendo, recomenda-se a distensão a partir de 3 vezes do diâmetro interno do elástico para que o mesmo possa produzir um nível de força imediata

12 12 ideal (aproximadamente 150 a 200gf) durante o uso em mecânicas intermaxilares para correção da Classe II e III [17]. Assim sendo, o presente estudo utilizou uma metodologia de distensão variando de 300% a 600% do comprimento inicial do elástico, tendo em vista que durante os movimentos mandibulares, os elásticos trabalharão dentro desta faixa de estiramento e dentro de uma realidade clínica. Os elásticos da Morelli avaliados neste trabalho apresentaram diferença estatística significativa (p=0,021) das propriedades mecânicas apenas quando submetidos ao estiramento de 300% do seu tamanho original. Para os estiramentos de 400, 500 e 600% não foi observado diferença estatisticamente significativa, demonstrando que o armazenamento por 06 meses em temperatura ambiente e refrigerado, assim como, exposto ou não as condições do meio não influenciaram na força produzida. As médias de força em 300% mostraram que o melhor resultado foi obtido para o grupo G4 e o pior para o G5. Portanto, o grupo que se manteve refrigerado obteve o melhor comportamento quando armazenado fechado e o pior quando armazenado aberto. Isto sugere uma degradação do polímero da borracha em virtude do contato com a umidade do refrigerador, algo semelhante ao que ocorre com produtos alimentares que são deixados expostos na geladeira e se tornam ressecados com o tempo. Contudo, nos estiramentos seguintes não houve diferença estatística, porém as médias de força dos elásticos expostos na geladeira sempre foi menor e maior quando não exposto. Além disso, foi observado que os elásticos da AO não apresentaram diferença estaticamente significativa no nível de força gerado nos ensaios mecânicos em todos os estiramentos avaliados. Porém, assim como no grupo Morelli, foi observado que o armazenamento na geladeira e não exposto as condições do meio, ou seja, em envelope fechado, apresentou média de força superiores aos demais modos de armazenamento. CONCLUSÃO De acordo com os resultados apresentados, podemos concluir que os elásticos de ambas as marcas comercias não foram sensíveis ao modo de armazenamento durante os 06 meses avaliados. Contudo, em virtude dos elásticos passarem muito mais tempo armazenado nos consultórios ortodônticos do que no período estudado, sugere-se que os mesmos sejam armazenados em geladeira e

13 13 em envelope fechado, visto que estes modo de armazenamento apresentou médias de força superiores aos demais grupos estudados. Portanto, estudos com tempo de avaliação maior são necessários. REFERÊNCIAS 1. Bousquet JA, Tuesta O, Flores-Mir C. In vivo comparison of force decay between injection molded and die-cut stamped elastomers. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics.2006 Mar,129(3): Kersey ML, Glover K, Heo G, Raboud D, Major PW. A Comparison of Dynamic and Static Testing of Latex and Nonlatex Orthodontic Elastics. Angle Orthodontist.2003 Abr 73(2): Kersey ML, Glover K, Heo G, Raboud D, Major PW. An in vitro comparison of 4 brands of nonlatex orthodontic elastics. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics Abr 213(4): Araújo FBC, Ursi WJS. Estudo da degradação da força gerada por elásticos ortodônticos sintéticos. R Dental Press Ortodon Ortop Facial.2006 Dez,11(6): Cabrera MC, Cabrera CAG, Henriques JFC, Freitas MR, Janson G. Elásticos em Ortodontia: Comportamento e Aplicação Clínica. R Dental Press Ortodon Ortop Facial.2003 Fev,8(1): Gandini P, Gennai R, Bertoncini C, Massironi S. Experimental evaluation of latex-free orthodontic elastics behaviour in dynamics. Progress in Orthodontics (1): Kanchana P, Godfrey K. Calibration of force extension and force degradation characteristics of orthodontic latex elastics. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics.2000 Set, 118(3):

14 14 8. Kimura AS. Análise, in vitro, da degradação de forças dos anéis elásticos ortodônticos em função da quantidade de ativação [dissertação]. São Paulo(SP): Universidade Cidade de São Paulo; Alexandre LP, De Oliveira Júnior G, Dressano D, Paranhos LR, Scanavini MA. Avaliação das propriedades mecânicas dos elásticos e cadeias elastoméricas em ortodontia. Revista Odonto.2008 Jul,16(32): Ash JL, Nikolai RJ. Relaxation of Orthodontic Elastomeric Chains and Modules In Vitro and In Vivo. Journal of Dental Research.1978 Jun, 57(6): Carvalho PEG, Lima AC, Cotrim-Ferreira FA, Garib DG, Ferreira RI, Kimura AS. Estabilidade dimensional dos elásticos ortodônticos intrabucais. Revista de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo.2005 Dez, 17(3): Bishara SE, Andreasen GF. A comparison of time related forces between plastic alastik and latex elastics. Angle Orthodontic.1970 Out, 40(4): Brantley WA, Salander S, Myers CL, Windres RV. Effects of Prestretching on force degradation characteristics of plastics modules. Angle Orthodontic.1979 Jan, 49(1): Carvalho PEG, Cotrim-Ferreira FA, Lima AC, Nahás ACR, Gomes Filho WV. Degradação de força dos elásticos ortodônticos intrabucais. Revista Odonto Jan, 14(28): Wong AK. Orthodontics Elastic Materials. Angle Orthodontist.1976 Abr 46(2):

15 Vieira CIV, Oliveira CB, Ribeiro AA, Caldas SGFR, Martins LP, Júnior LGG, Santos-Pinto A. In vitro comparison of the force degradation of orthodontic intraoral elastics from different compositions. RSBO Mar;10(1): Henriques JFC, Hayasaki SM, Henriques RP. Elásticos ortodônticos: como selecioná-los e utilizá-los de maneira eficaz. J Bras Ortodon Ortop Facial (48):471-5.

16 16 LEGENDA DAS FIGURAS Figura 1: Elásticos sintéticos da Morelli; Figura 2: Elásticos sintéticos da American Orthodontics; Figura 3: Mensuração da distância entre as hastes fixadora dos elásticos; Figura 4: Adaptação dos elásticos por meio de sua luz interna; Figura 5: Máquina de ensaios Universal Mesdan Lab 3000.

17 FIGURA 1 17

18 FIGURA 2 18

19 FIGURA 3 19

20 FIGURA 4 20

21 FIGURA 5 21

22 22 Tabela 1. Divisão da amostra em função da composição do material, temperatura de armazenamento, forma de exposição, marca comercial, período de armazenamento e número de elásticos. Temperatura de armazenamento Forma de exposição Marca comercial Período Imediato Período 6 meses Ambiente Refrigeração Não Expostos Expostos Não Expostos Expostos Morelli 15 (G1) 15 (G2) AO 15 (G1*) 15 (G2*) Morelli 0 15 (G3) AO 0 15 (G3*) Morelli 0 15 (G4) AO 0 15 (G4*) Morelli 0 15 (G5) AO 0 15 (G5*) *AO - American Orthodontics.

23 Tabela 2 - Força em função do tempo, expresso pelos valores médios das forças (gf) e desvio padrão respectivamente do elástico sintético Morelli 3/16". 23 Morelli F300 F400 F500 F600 Grupo n Média DP p Média DP p Média DP p Média DP p ,408ª b 7, ,79 10, ,63 11, ,79 12, ,533 ab 7, ,71 9, ,53 12, ,78 13, ,533 ab 5,503 0, ,81 7,207 0, ,04 8,604 0, ,1 8,669 0, ,793 b 6, ,13 11, ,56 13, ,14 15, ,208 a 7, ,1 8, ,9 9, ,64 10,485 Letras diferentes apresentam diferença estatística significativa p<0,05

24 Tabela 3 - Força em função do tempo, expresso pelos valores médios das forças (gf) e desvio padrão respectivamente do elástico sintético AO 3/16". 24 AO F300 F400 F500 F600 Grupo n Média DP p Média DP p Média DP p Média DP p ,15 12, ,03 16, ,24 17, ,47 19, ,31 5, ,68 6, ,14 7,84 180,18 8, ,92 5,565 0, ,42 6,45 0, ,46 7,293 0, ,31 7,233 0, ,79 8, ,21 9, ,17 9, ,73 10, ,16 7, ,82 8, ,38 8, ,33 9,51 Letras diferentes apresentam diferença estatística significativa p<0,05