CESAR ANTONIO BIGARELLA. Avaliação in vitro da resistência friccional entre braquetes cerâmicos e metálico

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1 CESAR ANTONIO BIGARELLA Avaliação in vitro da resistência friccional entre braquetes cerâmicos e metálico Marília 2005

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3 CESAR ANTONIO BIGARELLA Avaliação in vitro da resistência friccional entre braquetes cerâmicos e metálico Dissertação apresentada à Faculdade de Odontologia da Universidade de Marília, para obter o Título de Mestre, pelo Programa de Pós-Graduação em Clínica Odontológica. Área de Concentração: Ortodontia. Orientador: Prof. Dr. Acácio Fuziy Marília 2005 ii

4 Universidade de Marília - UNIMAR Dr. Marcio Mesquita Cerva Reitor Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação Profa. Dra. Suely Fadul Villibor Flory Pró-Reitora Faculdade de Ciências da Saúde Prof. Dr. Armando Castello Branco Júnior Diretor Programa de Pós-Graduação em Clínica Odontológica Área de Concentração Ortodontia Prof. Dr. Sosígenes Victor Benfatti Coordenador Prof. Dr. Acácio Fuziy Orientador iii

5 UNIMAR UNIVERSIDADE DE MARÍLIA NOTAS DA BANCA EXAMINADORA DA DEFESA DE MESTRADO Cesar Antonio Bigarella Avaliação in vitro da resistência friccional entre braquetes cerâmicos e metálico Data da Defesa: Banca Examinadora Prof. Dr. Roberto Macoto Suguimoto Avaliação: Assinatura: Prof. Dr. Paulo Cesar Tukasan Avaliação: Assinatura: Prof. Dr. Acácio Fuziy Avaliação: Assinatura: iv

6 v DEDICATÓRIA

7 A DEUS, por ter me dado a vida, a saúde e a garra para lutar, vencer, e alcançar meus objetivos. Às minhas filhas Gabriela e Anahí, dois anjos que desde seus primeiros dias foram privadas da minha companhia devido à minha dedicação (quase irracional) ao trabalho e à Ortodontia. vi

8 vii AGRADECIMENTOS

9 Agradecimentos Aos meus pais Ao meu pai OSCAR, agradeço pelos ensinamentos em bons e em maus momentos, incompreendido talvez, mas com um grande coração. À minha mãe DELMA, que nunca perdeu a vontade de lutar, demonstrando uma garra sem fim; um exemplo que sempre procurei seguir. Tenho orgulho de ser vosso filho. Anete Mulher maravilhosa, a quem apesar de amá-la tanto, jamais consegui oferecer o mesmo que recebi. Agradeço pela ajuda incomensurável na formatação deste trabalho. Desculpo-me pelas ausências, falta de carinho e paciência que fui acometido nestes anos. Aos meus irmãos Cibele, Nádia e Oscar, agradeço a convivência amiga, o incentivo e o amor. Sempre lutamos ombro a ombro e passamos momentos difíceis juntos, todos vencemos e parte da minha vitória veio da força de vocês. Caricati A verdadeira definição do amigo, sempre presente, segurando meu destempero, minhas angústias e decepções, procurando achar o lado bom onde normalmente ele não estava. viii

10 Prof. Dr. Sosígenes Victor Benfatti A alma deste Mestrado, a correção, a dedicação, a palavra certa e o firme propósito de proporcionar o melhor aos seus alunos. Minha gratidão. Aos Professores da área Básica Mestres, agradeço a todos pela dedicação e ensinamentos, pelo interesse enorme em nos passar conhecimentos e nos preparar para a difícil missão de ensinar. Muito obrigado. Profs. Dr. Acácio Fuziy e Dr. Paulo Cesar Tukasan Agradeço aos mestres pela ajuda durante a elaboração deste trabalho, especialmente ao Prof. Acácio, meu orientador, que contribuiu de maneira importante para que chegássemos ao final. Prof. Dr. Tito Ghersel Meu Mestre na graduação, exigente com os alunos e muito mais consigo mesmo. Agradeço os ensinamentos, os conselhos, os papos amigos e a ajuda na confecção dos Corpos de Prova. Prof. Dr. Luiz Gonzaga Gandini Jr. A busca por um tema de dissertação sempre envolve muitas dúvidas, principalmente quando se busca algo novo e de relevância na área. Durante uma conversa o amigo Gandini sugeriu o tema desta dissertação, a quem agradeço imensamente. ix

11 Herbert e Paulo Amigos que compartilham comigo o prazer de transmitir conhecimentos como professores na Graduação da UNIDERP, agradeço pela amizade e companheirismo, que nos permitiram durante todos estes anos fazer das disciplinas de Ortodontia I e II uma unidade de pensamentos e resultados. Aos colegas professores de pós-graduação Aos amigos Acácio, Edna, Eulália, Marcos e Omar, professores nos cursos da ABO/MS, agradeço a compreensão e a ajuda neste período, que muitas vezes assumiram minhas responsabilidades, para que eu pudesse cumprir este objetivo adequadamente. Colegas de mestrado Caricati, Clóvis, Décio, Fabrício e Marcelo, vossa companhia durante estes dois anos foi decisiva para que alcançássemos juntos este resultado tão esperado. Agradeço a todos já sentindo saudades. Andréia e Regina Secretárias da Pós-Graduação, sempre nos atendendo com um largo sorriso, resolvendo nossos problemas, tirando nossas duvidas, fornecendo informações e nos tratando com carinho, atenção e alegria. x

12 Gustavo Agradeço ao amigo, pelas informações precisas, pela atenção oferecida sempre que precisei de sua ajuda. A todos os meus amigos Os incentivos muitas vezes aparecem quando menos se espera, e normalmente quando agente mais precisa. Aos amigos que me incentivaram e acompanharam minhas lutas e dificuldades, minha gratidão. Aos meus Alunos Queridos alunos da graduação e pós-graduação, vocês são a razão da busca de seus mestres pelo conhecimento. Eu como o mais humilde deles, com o incentivo de vocês, trilho o caminho da busca desse conhecimento para poder estar a altura da Ortodontia que represento. Aos pacientes Aos pacientes de meu consultório, que nestes dois últimos anos foram capazes de compreender as mudanças de horário e as minhas ausências, meu muito obrigado. Reivanildo Por sua ajuda na fase de pesquisa, operando a máquina de Testes Kratos, da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo USP/BAURU, meus agradecimentos. xi

13 Em condições normais, corro para vencer e venço. Em situações adversas, também posso vencer. E, mesmo em condições muito desfavoráveis ainda sou páreo. Ayrton Senna da Silva xii

14 xiii LISTA DE FIGURAS

15 Lista de Figuras Figura 1 Politriz giratória (Maxigrind, APL4-Arotec) Figura 2 Cilindros vermelhos para confecção dos corpos de prova Figura 3 Cilindros amarelos para confecção dos corpos de prova Figura 4 Cilindros verdes para confecção dos corpos de prova Figura 5 Cilindros azuis para confecção dos corpos de prova Figura 6 Cilindros brancos para confecção dos corpos de prova Figura 7 Braquetes já colados nos cilindros de resina Figura 8 Pinça de colagem Morelli e frasco de cola Super-Bonder Figura 9 Alicate de Corte Distal Dentaurum, utilizado para cortar os fios Ortodônticos Figura 10 Forma da dobra executada na ponta do fio Figura 11 - Dispositivo confeccionado em ferro fundido para o apoio dos cilindros de resina acrílica vista lateral Figura 12 - Dispositivo confeccionado em ferro fundido para o apoio dos cilindros de resina acrílica vista frontal xiv

16 Figura 13 Cilindros de resina já com os braquetes colados e fios Ortodônticos mergulhados por 30 minutos em álcool etílico absoluto Figura 14 - Secções de fios mergulhados por 30 minutos em álcool Etílico absoluto Figura 15 Escovas Bitufo HB utilizadas para a limpeza dos braquetes Figura 16 Cilindros de resina secando sobre o papel toalha branco, Após terem sido mergulhados em Álcool Etílico Absoluto Figura 17 Fios ortodônticos secando sobre o papel toalha branco, após terem sido mergulhados em Álcool Etílico Absoluto...41 Figura 18 Máquina Universal de Ensaios Kratos utilizada para os testes...42 Figura 19 - Célula de carga de 5Kgf usada durante os testes de atrito...43 Figura 20 Etiqueta marcando a data de calibração da máquina de Universal de Ensaios Katros...44 Figura 21 - Dispositivo superior utilizado para tracionar os fios Ortodônticos durantes os testes...45 Figura 22 Fotografias demonstrando a adaptação do corpo de prova aos dispositivos durante os testes de atrito...46 xv

17 Figura 23 - Fotografia panorâmica geral mostrando a adaptação do corpo de prova, o dispositivos superior, a célula de carga e a máquina de testes...47 Figura 24 Média e desvio padrão da resistência, em gf, dos cinco grupos. estudados...52 xvi

18 xvii LISTA DE TABELAS

19 Lista de Tabelas TABELA 1 Valores individuais da resistência, em gf, dos 10 corpos de prova de cada grupo...50 TABELA 2 Média e desvio padrão da resistência, em gf, dos cinco grupos estudados TABELA 3 Análise de Variância a um critério para comparação entre os grupos...52 TABELA 4 Teste de Tukey para comparações múltiplas entre os grupos...53 xviii

20 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS xix

21 Lista de Abreviaturas e Símbolos - Menos % Porcentagem (CH3CH2OH) Álcool etílico absoluto Polegada + Mais < Menor que (para significância estatística) > Maior que (para significância estatística) ± Mais ou menos (para o desvio padrão) Marca Registrada C Graus Celsius µc Coeficiente de atrito cinético µe Coeficiente de atrito estático B-Ti Liga metálica de titânio - molibdênio cm Centímetro cm/min Centímetro por minuto CP Corpo de prova Cr-Co Liga metálica de cromo - cobalto Dp Desvio Padrão F Força fc Força de atrito cinético fe Força de atrito estático fe,max Força estática máxima Fig Figura g Gramas gf Grama força GL Graus de Liberdade Kg Quilograma xx

22 Kgf M mm mm/min NiTi ns PVC SS QM x β χ 2 Quilograma força Módulo de reação normal Milímetro Milímetro por minuto Liga metálica de níquel - titânio Não significante Poli cloreto de vinila Aço Inoxidável Quadrado médio Indica medida do fio retangular por Beta Qui-quadrado xxi

23 xxii RESUMO

24 Resumo BIGARELLA, Cesar Antonio. Avaliação in vitro da resistência friccional entre braquetes cerâmicos e metálico f Dissertação (Odontologia) Universidade de Marília, Marília, São Paulo, Com objetivo de testar a hipótese de que o braquete metálico produz menor atrito que o de porcelana, foram utilizadas quatro marcas de braquetes cerâmicos puros, e comparados com a resistência oferecida por um tipo de braquete metálico. Foram confeccionados 50 cilindros de resina acrílica auto-polimerizável Jet (Clássico, Brasil) com diâmetro ½ e 3,5 cm de altura; em cujas superfícies foram colados os braquetes da prescrição Roth, canaleta.022 X.028, com adesivo à base de éster de cianocrilato (Super-Bonder ). Os corpos de prova foram divididos em 5 grupos: Grupo 1 braquetes metálicos Kirium Line ; Grupo 2 braquetes cerâmicos Imprigue (Lancer); Grupo 3 dos braquetes cerâmicos Mystíque (GAC); Grupo 4 braquetes cerâmicos Signature (RMO) e Grupo 5 braquetes InVu (TP Orthodontics). Os fios retangulares de aço.019 X.025 NUBRYTE (GAC, USA), foram cortados em 50 secções de 6,0 cm. Os segmentos de fio foram fixados aos corpos de prova por ligaduras elásticas de cor cinza Lancer (Lancer, USA), 24 horas antes dos testes serem realizados. Cada secção de fio foi dobrada em uma das extremidades para ser fixada à Máquina Universal de Ensaios Katros, modelo K2000 MP, com célula de carga de 5Kgf. As médias de atrito para os grupos foram: Grupo 1 (92,30 ± 27,16); Grupo 2 (98,15 ± 39,32), Grupo 3 (72,60 ± 23,80), Grupo 4 (55,00 ± 13,92), e o Grupo 5 (64,65 ± 20,72). Os braquetes que apresentaram maior resistência ao atrito foram os de porcelana do Grupo 2 Imprigue (Lancer) seguidos pelos metálicos do Grupo 1 Kirium Line, e os de menor atrito foram os cerâmicos do Grupo 4 Signature (RMO). Os valores de leitura de fricção foram submetidos a um teste de Variância, com nível de significância de 5%. Constatou-se diferença xxiii

25 estatisticamente significativa entre os grupos 1 e 4; 2 e 4 e 2 e 5, sendo que o grupo 4 apresentou a menor resistência friccional. Não foi confirmado maior atrito nos braquetes cerâmicos que nos metálicos, exceto para o Imprigue (policristalino)., xxiv

26 xxv ABSTRACT

27 Abstract BIGARELLA, Cesar Antonio. In-vitro evaluation of frictional resistance between stainless steel and ceramic brackets f Dissertation (Odonthology) Universidade de Marília, Marília, São Paulo, Aiming to test the hypothesis that the stainless steel bracket causes less friction than the ceramic ones, four pure ceramic brackets from different manufacturers were used and compared with the resistance caused by one type of stainless steel bracket. 50 cylinders of Jet (Clássico, Brasil) light-cured acrylic bonding material were made with a diameter of ½ and 3.5-cm high; to whose surfaces Roth s prescribed brackets were bonded, 0.022X0.028-inch slot, with bonding material made of cianocrilate ester (Super-Bonder ). The brackets and cylinders were divided in five groups: Group 1: Kirium Line stainless steel brackets; Group 2 :Imprigue (Lancer) ceramic brackets; Group 3: Mystíque (GAC) ceramic brackets; Group 4: Signature (RMO) ceramic brackets and Group 5: InVu (TP Orthodontics) brackets X0.025-inch stainless steel arch wires from NUBRYTE (GAC, USA) were cut into 50 sections of 6.0 cm each. The wire sections were tied to the brackets with gray Lancer (Lancer, USA) elastomeric ligatures, 24 hours before the tests were taken. Each section of the arch wire was bended at the edges to be attached to a Kratos Sample Universal Machine, model K2000 MP, with a cell load of 5kgf. The average friction for the groups were: Group 1 (92,30 ± 27,16); Group 2 (98,15 ± 39,32), Group 3 (72,60 ± 23,80), Group 4 (55,00 ± 13,92), and Group 5 (64,65 ± 20,72). The brackets that showed more friction resistance were the ceramic ones from Group 2 Imprigue (Lancer) followed by the stainless steel ones from Group 1 Kirium Line, and the ones that showed less friction were the ceramic ones from Group 4 Signature (RMO). The friction amounts went through a Variance test, with a significance level of 5%. A significant statistically difference was seen between groups 1 and 4; 2 and 4 and 2 xxvi

28 and 5; and the fourth group was the one that showed less frictional resistance. A greater friction in ceramic brackets compared to the metallic ones was not confirmed, except for Imprigue (polycrystalline). xxvii

29 xxvii i SUMÁRIO

30 Sumário 1 INTRODUÇÃO REVISÃO DA LITERATURA PROPOSIÇÃO MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS DISCUSSÃO CONCLUSÕES...68 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS xxix

31 1. INTRODUÇÃO

32 2 1 INTRODUÇÃO A exigência estética, principalmente por parte dos pacientes adultos que passaram a procurar tratamento ortodôntico, culminou com a introdução dos primeiros braquetes cerâmicos na Ortodontia no final de Esta alternativa estética, uma tentativa explícita de eliminar o uso dos braquetes de aço inoxidável, vem sendo desenvolvida a partir de então com o uso de novas tecnologias na fabricação dos braquetes estéticos. (KARAMOUZOS et al., 1997) Os braquetes cerâmicos podem ser policristalinos e monocristalinos, a diferença está no processo de fabricação. Os braquetes policristalinos são produzidos pela precipitação de partículas de óxido de alumínio, combinadas a um aglutinador, trabalhados e aquecidos para remover as imperfeições da superfície e o estresse causado pelo processo de corte. Este processo de manufaturação pode produzir falhas estruturais no acessório. Os braquetes monocristalinos são feitos por um processo inteiramente diferente. Cristais únicos, feitos de safira criados pelo homem, envolvem a combinação das partículas de óxido de alumínio com um aglutinador a 2100 C. Esta massa é resfriada vagarosamente permitindo assim um cuidadoso controle da cristalização. Esse material é comprado pelos fabricantes e então recortado no tamanho dos braquetes, e técnicas de corte ultrasônico, diamantado ou a combinação das duas são utilizadas para sua formatação. Após o corte, os cristais de safira são aquecidos para remover as imperfeições na superfície e para aliviar o estresse produzido pelos procedimentos de corte (OMANA et al., 1992; SWARTZ, 1988). Desta maneira, a estrutura cristalina do braquete é mais pura (mais estética) que a do policristalino, reduzindo assim as falhas estruturais, porém elevando os custos de fabricação. Entretanto, os braquetes de porcelana, por serem bastante duros também são muito friáveis, ocorrendo quebras constantes. Também por este motivo, quando colados de maneira inadequada, podem ficar em contato com

33 3 os dentes antagônicos causando desgastes nos mesmos. Além destas desvantagens, os braquetes cerâmicos puros apresentam, segundo a literatura, um alto coeficiente de atrito entre a canaleta e o fio metálico, interferindo diretamente na movimentação dos dentes, com conseqüente aumento no tempo do tratamento ortodôntico. Podemos definir o atrito como sendo a força de oposição ao movimento de dois objetos em contato, e sua direção é tangente a uma interface comum de duas superfícies (BEDNAR, 1991; HO,1991; KEITH, 1993). Pode ser representada de duas formas: (1) cinética (dinâmica), a qual ocorre durante o deslocamento do objeto, e (2) estática, a qual previne o início do movimento (DOWNING, 1994; HO, 1991; OMANA, 1992; TSELEPIS, 1994). Durante o movimento ortodôntico a fricção é um problema presente e, em condições normais é proporcional à carga aplicada (DOWNING, 1994; KEITH, 1993). A fricção ocorre independente da área de contato entre as superfícies e da velocidade de deslizamento (exceto em velocidades muito baixas). A retração anterior é principalmente necessária quando necessitamos fazer exodontias e, nestes casos temos duas maneiras para fazer esse movimento: 1) a mecânica de deslizamento é provavelmente a mais utilizada na Ortodontia atual, e também é a que mais provoca fricção durante a fase de retração anterior e; 2) o uso de um arco de retração, com o qual a fricção é mínima. Talvez o uso de arcos de retração seja uma alternativa viável para resolver os problemas de fricção quando utilizamos os aparelhos ortodônticos estéticos de porcelana. Sabemos entretanto que os problemas da fricção estão presentes também nas outras fases do tratamento ortodôntico, como por exemplo na retração inicial de caninos, na fase de nivelamento e alinhamento, quando o arco desliza pelas canaletas dos braquetes e tubos (DOWNING, 1994; HO, 1991; KEITH, 1993). Os movimentos dentários ocorrem apenas quando forças aplicadas são maiores que a fricção na interface braquete/fio. Neste momento, os tecidos biológicos respondem e ocorre o deslocamento do

34 4 braquete associado a um pequeno movimento dentário. A fricção pode impedir o movimento do dente no qual o braquete estiver colado; neste caso, a força aplicada deve ser reduzida, caso contrário, o resultado poderá ser a perda de ancoragem (KEITH, 1993; TANNE, 1994; VAUGHAN, 1995). O entendimento dos mistérios da fricção se torna necessário para que possamos aplicar forças adequadas que se traduzam em respostas teciduais biológicas e movimento dentário durante a mecânica de deslizamento. Durante a elaboração desta pesquisa encontramos outras metodologias para avaliar a quantidade de atrito do braquete com o fio de aço, sempre tentando se aproximar das condições de movimentação dentária. Essa tentativa em nossa opinião se torna infrutífera, já que as variáveis são incontáveis e que cada paciente apresenta diferentes tipos de alimentação, forma facial, tamanho e forma dentária, além dos tipos de mecânicas que serão aplicadas em cada caso. Nossa metodologia teve o objetivo de avaliar dentre os braquetes testados, qual apresenta menor atrito durante o movimento do fio em sua canaleta.

35 2. REVISÃO DA LITERATURA 5

36 6 2. REVISÃO DA LITERATURA Nicolls (1968), ao examinar forças de atrito em aparelhos ortodônticos fixos, constatou que movimentos dentários complexos podem ser feitos com resultados rápidos e precisos. Entretanto, quando ocorre atrito entre os tubos, braquetes ou arcos, esse movimento é mais lento podendo até ser interrompido, ou ainda originar movimentos indesejáveis aos dentes. Isso pode ocorrer no movimento distal do canino em casos de exodontias, quando a distalização é feita por meio de elásticos intermaxilares. Nestes casos, a inclinação distal da coroa pode aumentar os pontos de contato do arco com a canaleta do braquete e, caso a força seja grande, pode haver uma curvatura no arco, impedindo assim a movimentação do dente. Por outro lado, o arco tenderá a retificar-se, movendo desta forma o ápice da raiz para a distal, provocando um movimento de corpo, e essa mecânica de forças pesadas exigirá maior ancoragem. Andreasen e Quevedo (1970) desenvolveram um teste in vitro para quantificar a força de atrito gerada pelo movimento de um braquete ao longo de um arco fixo. Concluíram que quanto maior o diâmetro do arco maior seria a força de atrito e, quanto maior a angulação arco/braquete, também maior seria a força de atrito. Comprovaram também que houve pouca diferença na força de atrito entre amostras secas e aquelas testadas com saliva como lubrificante. Dependendo da técnica empregada, vários procedimentos são utilizados para a retração de caninos, incisivos ou movimento em massa do segmento anterior no tratamento de casos com extrações Burstone e Koenig (1976). As mecânicas que empregam forças de compressão ou tração com molas ou elásticos, permitindo que o dente deslize através do arco, provocam momentos de valor elevados quando a translação é realizada. O excesso de força aumentando o atrito pode inibir o movimento do dente. O mecanismo de deslize tem duas desvantagens: a força de atrito pode interromper a movimentação, e a magnitude da força é difícil de ser determinada, uma vez que o atrito é complexo. Uma segunda maneira para a retração dos dentes

37 7 anteriores é o uso de um sistema sem atrito baseado na incorporação de alças em um arco contínuo. Em 1983, Huffman e Way realizaram um estudo clínico para comparar a taxa média de movimento e a inclinação de caninos retraídos com arcos redondos.016 e.020, sendo uma espessura de cada lado. Foram usados braquetes não angulados com canaleta de.022 x.028 e força contínua de 200g em 17 caninos de cada lado. Após 10 semanas não houve diferença estatisticamente significante entre a taxa de movimento do dente com a variação da espessura dos arcos, porém a inclinação foi maior no fio.016, fato este que permitiu dizer que a melhor opção de retração de caninos seria com o fio.020, pois mesmo havendo menor retração, a menor inclinação permitiu melhor controle do movimento. Phillips (1988) analisou a origem e a utilização dos braquetes de porcelana, afirmando que poucos estão em uso atualmente. As justificativas para o seu uso limitado foram: processo de fabricação mais complexo, maior custo, dificuldade de adaptação da base nos dentes, impossibilidade de desgastar aletas para evitar interferências oclusais; devido à transparência do braquete o posicionamento preciso é mais demorado e a fragilidade da cerâmica pode provocar quebra ou descolagem durante o tratamento. Swartz (1988), discorrendo sobre as cerâmicas, explicou que as mesmas são uma ampla classe de materiais que incluem pedras preciosas, vidros, argilas, misturas de compostos cerâmicos e óxidos metálicos. Na sua essência, a cerâmica não é nem metálica nem polimérica, sendo reconhecidas pela sua dureza e pela sua resistência às altas temperaturas e à degradação química, porém muito frágeis. Os metais podem se deformar consideravelmente sem fraturar-se, mesmo na presença de impurezas, o que não acontece com as cerâmicas, pois quando o estresse alcança níveis críticos, as ligações interatômicas se rompem e ocorre a fratura, o que chamamos de friabilidade. Para desenhar braquetes cerâmicos foram utilizadas análises de computadores e a engenharia para analisar os níveis e a

38 8 distribuição de estresse. Concluiu-se que as intersecções circulares minimizam a probabilidade de ocorrência de quebra a níveis de força substancialmente abaixo da resistência máxima do material. Os novos braquetes cerâmicos que estão sendo produzidos oferecem propriedades ópticas excelentes e a promessa de aparência estética adicional sem comprometimento funcional significante. Eles ainda não são tão resistentes ou duráveis como os de aço inoxidável, e as cerâmicas sempre serão quebradiças por natureza. Apenas um modelo melhor, a pureza e a ausência de falhas na fabricação pode superar a fragilidade inerente e maximizar as propriedades físicas da cerâmica. Drescher (1989) descreveu que movimentar um dente ao longo de um arco resulta em uma contra-força friccional. Na clínica, a força aplicada deve exceder a força friccional para produzir o movimento do dente. Foi feita uma simulação para teste de fricção com rotações tridimensionais do dente, com o objetivo de estudar os fatores que afetam a magnitude da fricção. Examinou cinco ligas de arco (aço inoxidável padrão, aço inoxidável Hi-T, Elgiloy blue, Ni- Ti e TMA) em cinco tamanhos de arco (.016,.016 x.022,.017 x.025,.018, e.018 x.025 ) em relação a três larguras de braquetes (2.2, 3.3 e 4.2 mm) em quatro níveis de forças de retardo (0, 1, 2 e 3 N). Os seguintes fatores afetaram a fricção em ordem decrescente: força de retardo (resistência biológica), aspereza da superfície do arco, tamanho do arco (dimensão vertical), largura do braquete e propriedades elásticas do arco. O estudo recomenda a utilização de um arco de aço inoxidável de.016 x.022 combinado a um braquete médio (3.3mm) ou largo (4.2mm) para um mecanismo guiado pelo arco com uma canaleta de.018. A força efetiva desta combinação tem que aumentar duplamente para superar a fricção. Para arcos TMA, no entanto, a força efetiva deve aumentar seis vezes, resultando em uma carga perigosa para as unidades de ancoragem. Um estudo comparando dois tipos de braquetes cerâmicos (Allure - GAC) e (Transcend - Unitek Corp.), com um braquete de aço inoxidável (Unitek Corp.), todos com canaleta.018, Pratten, D.H. et al. (1990), ressaltaram que os braquetes cerâmicos estéticos são uma alternativa para os dentes

39 9 anteriores. Testaram estes braquetes usando fios.017 x.022, Ni-Ti (Unitek) e aço Inoxidável (Unitek), utilizando a seco e com saliva artificial. A força friccional foi medida com a utilização de um dispositivo que aplicava uma força de 300mg sobre o fio, enquanto uma força horizontal foi aplicada para que houvesse o deslizamento do fio. Em seus resultados, sob todas as condições, os braquetes metálicos geraram menores forças friccionais que os de porcelana. As forças friccionais estáticas aumentaram na presença de saliva para todas as combinações de braquetes e fios de nivelamento. Os braquetes cerâmicos demonstraram maior atrito que os de aço e os fios de Ni-Ti geraram maior resistência friccional que os de aço inoxidável. Em 1990, Kapila et al. estudaram in vitro os efeitos da espessura e do tipo de liga metálica do arco, durante o deslocamento de translação do braquete em relação ao fio com o objetivo de avaliar a força de atrito gerada entre os mesmos. Listaram diversas variáveis que afetam a movimentação, que podem ser mecânicas ou biológicas. A saliva, a placa bacteriana, a película adquirida e a corrosão têm sido incluídas como alguns dos fatores biológicos que atuam como variantes na força de atrito entre braquetes e fio. As variáveis mecânicas consideradas incluem o tipo de material utilizado para a confecção do braquete, o tamanho da canaleta, a largura e a angulação do braquete, a forma, espessura e a composição material do fio, tipo de ligadura e a força aplicada na ligação. Foram avaliados fios de aço, Cr-Co, Ni-Ti e β- titânio, testados em braquetes de aço estreito simples (.050 ), duplo médio (.130.) e duplo largo (.018 ), com canaleta de.018 e.022. Os arcos β- titânio e Ni-Ti geraram maior atrito do que fios aço ou Cr-Co para todas as espessuras dos fios, confirmando a literatura de que o aumento na espessura do fio resulta em maior atrito, da mesma forma que a maior espessura do fio aumenta a força da ligadura, que foi estatisticamente significante (p<0,005). Os autores afirmaram que devemos considerar os fatores acima descritos na seleção do fio para cada fase do tratamento. A proposta de Angolkar et al. (1990) foi determinar a resistência friccional proporcionada pelos braquetes cerâmicos utilizados em combinação

40 10 com fios de nivelamento de diferentes ligas e espessuras durante o deslocamento de translação do braquete. Averiguações com braquetes cerâmicos também foram comparadas aos resultados de tratamento com braquete de aço inoxidável. Os fios de aço inoxidável, Cr-Co, β-titânio, e Ni-Ti de diferentes espessuras foram testados em braquetes cerâmicos monocristalinos médium-twin de tamanho de canaleta.018 e.022. Os fios foram ligados nos braquetes com módulos de elastômeros. O braquete foi movido ao longo do fio por meio de uma máquina de teste universal Instron. A força friccional foi medida por uma célula compressiva e registrada graficamente em coordenadas XY. A fricção do fio no braquete ficou maior com o aumento da espessura do fio, sendo que o retangular produziu maior fricção que o fio redondo. Os fios de β-titânio e Ni-Ti foram associados a forças friccionais mais elevadas que os fios de aço inoxidável e Cr-Co. Estes achados seguiram a mesma tendência que aqueles encontrados com os braquetes de aço inoxidável, entretanto, todos os fios quando testados com braquetes cerâmicos geraram forças friccionais significantemente maiores que os mesmos fios nos braquetes de aço inoxidável. Bednar et al. (1991) observaram que, após a fase de nivelamento e alinhamento, o arco está paralelo a canaleta do braquete e, quando um dente é trasladado com mecânicas de deslize, a coroa se move antes do ápice da raiz, inclinando a coroa e gerando angulações nos braquetes, os quais irão tocar o fio em dois pontos, o que irá contribuir para o aumento do atrito com o braquete, porém este contato também trabalha no sentido de re-verticalizar o dente. Baseados nessas observações, realizaram um estudo in vitro simulado em caninos, com o objetivo de avaliar a diferença na resistência de atrito entre arcos de aço, braquetes de aço e cerâmica com canaleta,018 x,025 e fios,014,.016,.018,.016 x.016,.016 x.022 de aço. Foram utilizadas ligaduras elásticas, de aço e braquetes autoligados. Um aparato para o teste foi desenvolvido para tentar simular a situação clínica na qual os dentes inclinam suavemente enquanto deslizam ao longo do arco. Sob essas condições, os braquetes auto-ligados de aço não demonstraram menor força de atrito que os braquetes de aço ligados com módulo elástico ou aço. Para a maioria das

41 11 espessuras dos arcos, os braquetes de cerâmica ligados com elásticos demonstraram as maiores forças de atrito quando comparados a outras combinações de técnicas de ligaduras dos braquetes. Relataram ainda que quando braquetes de aço são usados nos dentes posteriores e braquetes de cerâmica nos dentes anteriores, principalmente nas mecânicas de deslize, a perda de ancoragem pode ser significativamente maior, pois o atrito nos dentes anteriores é maior que a dos dentes posteriores. Ho e West (1991) quantificaram a força friccional encontrada quando os arcos de aço inoxidável, TMA, Orthonol e multi-filamentar foram puxados a uma distância de 2 mm através de braquetes cerâmicos e de aço inoxidável. Foram investigados os seguintes fatores: o material do arco, o tamanho do arco, a angulação arco-braquetes, o material dos braquetes, a aspereza da superfície da canaleta do braquetes e do arco e a lubrificação em forma de saliva artificial. Foram investigadas 156 combinações diferentes. Uma máquina de teste universal foi usada para puxar os arcos ligados através dos braquetes e registrar a fricção. Verificou-se que a fricção aumenta com: a angulação do arco e o tamanho do arco (foram vistas exceções em alguns arcos TMA). A fricção diminuiu com a lubrificação. Houve uma relação definida entre a fricção, o arco e o material do braquetes. Não houve relação definida entre a aspereza da superfície do arco e a fricção. A fricção mais alta foi observada com o braquetes cerâmico e o arco TMA. A magnitude da fricção registrada é substancialmente maior do que as forças aplicadas no movimento ortodôntico clínico. Propõe-se que os valores registrados sejam utilizados como meio de comparação dos efeitos de fatores diferentes, ao invés de quantificar a fricção in vivo. Ireland; Sherriff; McDonald (1991), pesquisando a literatura sobre fricção, concluíram que os trabalhos consideravam somente o movimento de um único dente pelo fio de nivelamento. O objetivo desta investigação foi considerar a fricção em um segmento posterior conjugado, durante a redução do trespasse horizontal envolvendo deslizamentos mecânicos. Um modelo do segmento posterior foi construído para comparar a fricção nos braquetes

42 12 cerâmicos e de aço usando fios de aço e Ni-Ti de duas dimensões juntamente com um fio polimérico experimental novo. Os resultados indicam que a fricção durante a redução dos trespasse horizontal é minimizada por meio do uso de fios retangulares de dimensões maiores e quando empregado o aço no lugar do Ni-Ti. Comparando os braquetes de aço com os cerâmicos em série, estes últimos mostraram resistência friccional maior, mas somente quando utilizados com fios retangulares menores. O efeito combinado do ambiente, da ligação, do braquete e do fio reduz a diferença significantemente. Clinicamente, a escolha entre braquete cerâmico e de aço no segmento posterior não é tão importante quanto a escolha do fio para determinar o deslocamento do dente. A comparação dos resultados obtidos com aqueles usando braquetes simples ilustra os problemas de interpretação de resultados por meio de experimentos com fricção. Os fios poliméricos nesta forma presente demonstraram ser inadequado para o uso ortodôntico. A resistência friccional depende das características das duas superfícies de contato, porém independe da área de contato, mas a dureza da superfície, a rugosidade, a película a resistência e a temperatura influenciam nas forças friccionais Omana et al. (1992). Estudaram sete tipos de braquetes cerâmicos (Starfire, Contour Twin, Allure IV, Lumina, Illusion, Ceramaflex e Transcend 2000 ), e um metálico de aço inoxidável Mini Diamond, cada braquete sendo testado com fios de aço inoxidável e Ni-Ti, previamente limpos com álcool. Foram usadas simulações com 5 forças diferentes em um contrapeso que simulava o centro de resistência de um canino, sendo que as forças eram de 50 g, 75 g, 100 g, 125 g e 150 g, sendo feitas seis leituras para cada nível de carga e combinação braquete/fio. Os resultados encontrados foram descritos da seguinte forma: o aumento da carga elevou a força friccional para qualquer variável; havia uma diferença estatisticamente significante entre os braquetes metálicos e os braquetes cerâmicos, exceto para os Contour Twin e Ceramaflex ; não encontrou diferença estaticamente significante para os fios de aço inoxidável e para os de Ni-Ti; em níveis mais baixos de força, os braquetes mais estreitos apresentaram atrito significativamente maior,

43 13 porém com forças maiores, os braquetes maiores se aproximaram dos estreitos. Um estudo do atrito estático para dois tipos de braquetes cerâmicos e um tipo de braquete de aço, usando fios retangulares, foi feito em 1993 por Keith et al. Pesquisaram braquetes cerâmicos Starfire (cristal de óxido de alumínio simples) e Allure III (óxido de alumínio policristalino) e o de aço da Dentaurum. Foram investigados os materiais dos braquetes, a força de ligação e a reação de braquetes novos e usados. Os resultados encontrados, sem exceção, foram que os cerâmicos produziram maior resistência de atrito que os braquetes de aço. Com uma força de ligação de 500 g o Starfire produziu a maior resistência de atrito, e com força de 200 g e 50 g a maior resistência foi do Allure III. Após a simulação de uso, a resistência ao atrito tendeu a elevarse com o aumento força de ligação no Starfire, enquanto no Allure III, a resistência ao atrito diminuiu com as duas forças menores de ligação. Os fios retangulares utilizados nos braquetes cerâmicos foram examinados e verificouse abrasão em sua estrutura, sugerindo que os debris ou chanfraduras nos ângulos dos braquetes podem diminuir o atrito. Os braquetes de aço produziram menor resistência ao atrito e mudanças mínimas com o uso. A maioria das técnicas ortodônticas que utilizam aparelhos fixos produz deslizamento entre os braquetes e o arco Downing et al.(1994) avaliaram o atrito entre braquetes de aço inoxidável Edgewise largura 3,5 mm com canaleta.022 x.030 (Dentaurum), braquetes de cerâmica policristalina (Transcend), em combinação com diferentes espessuras de fios (.018 e.019 x.025 ) e materiais, aço inoxidável, Ni-Ti e β-titânio. O objetivo foi comparar os valores de força de atrito. Para isso padronizaram os sistemas de amarrilho, uma vez que a força de atrito varia com a carga normal aplicada. As forças foram medidas com o auxílio de uma máquina Instron modelo Os testes foram realizados a uma temperatura de 34 C a uma velocida de de 5 mm/min. Concluíram que: 1) o material dos braquetes tem pouco efeito sobre a força de atrito; 2) os braquetes de aço criaram mais força de atrito contra fio de aço do que braquetes cerâmicos; 3) os de β-titânio produziram mais força de atrito

44 14 que os fios de Ni-Ti e de aço; 4) A força de atrito será maior quanto maior for o diâmetro do arco. Tselepis; Brockhurst; West, em 1994, procuraram com este estudo quantificar a força friccional de deslizamento entre diferentes braquetes ortodônticos modernos e fios. Dos muitos fatores envolvidos no processo de fricção, alguns foram selecionados para investigação: o material do fio ortodôntico, o material do braquete, a angulação entre braquete/fio, e a lubrificação (saliva artificial). A força de fricção envolvida no deslizamento de um fio ligado através da canaleta do braquete foi medida com uma máquina universal de ensaios. Dos quatro fatores investigados, todos demonstraram ter uma influência significante na resistência à fricção. Braquetes de policarbonato mostraram a maior resistência friccional e braquetes de aço inoxidável a menor. A fricção aumentou com a angulação do braquete-fio. A lubrificação reduziu significativamente a força de fricção. Valores entre 0,9 a 6,8 N de força friccional foram registrados. Esses valores foram usados mais para comparação da influência relativa entre os fatores testados na fricção, do que como um registro para quantificar a fricção in vivo. As forças observadas sugeriram que a fricção pode ser uma influência significante na quantidade de força requerida para movimentar um dente na boca. A seleção fio/braquete pode ser uma importante consideração quando a ancoragem posterior for crítica. Edwards et al. (1994) investigaram o efeito de várias técnicas de ligaduras ortodônticas na resistência friccional de braquetes de aço inoxidável e arcos sob condições secas e úmidas. As técnicas estudadas foram: módulos elásticos presos convencionalmente e em um padrão em forma de 8, ligaduras de aço inoxidável e ligaduras cobertas com teflon. A primeira parte desta investigação envolveu a construção da curva de calibração para cada material então, uma força normal estimada exercida pelas ligaduras poderia ser avaliada. Num segundo momento, um par de ligaduras travadas com alicate foram modificadas de maneira que poderiam ser colocadas com uma força padronizada. Finalmente, os quatro métodos de ligaduras foram diretamente

45 15 comparados com um aparelho de testes especialmente construído para esse fim. Os resultados revelaram que os módulos elásticos presos em forma de 8 produziram fricção significativamente maior do que qualquer outro método testado, sob condições secas ou úmidas. Nenhuma diferença significante na resistência friccional foi encontrada entre os módulos elásticos convencionalmente presos e as ligaduras de aço inoxidável. As ligaduras cobertas de teflon, entretanto, foram associadas com as menores forças de fricção. Os resultados da calibração do teste indicaram que as forças normais exercidas pelos quatro métodos de ligação podem ser maiores do que previamente se estimava. Edwards et al. (1994) investigaram o efeito de várias técnicas de amarrilho ortodôntico na resistência de atrito entre braquetes de aço e arcos, sob as condições seca e molhada. A primeira parte da investigação envolveu a construção de uma curva de calibração para cada material, e uma estimativa das forças normais exercidas pela ligadura pôde ser apurada. Para a segunda parte, foi modificado um par de alicates de ligadura para que as mesmas fossem colocadas com uma força padronizada. O módulo elástico amarrado em forma de 8 produz atrito significantemente maior que os outros métodos, tanto na condição molhada como na seca. Não houve diferença significante na resistência de atrito entre módulo elástico amarrado de maneira convencional e ligaduras de aço. O resultado de teflon foi associado com a menor força de atrito. Os resultados dos testes de calibração indicam que a força normal exercida por todos os métodos de ligadura pode ser maior que a estimada. O uso crescente de sistemas de braquetes autoligáveis freqüentemente levanta a questão de como eles são comparados aos sistemas de ligaduras convencionais. Foi conduzida uma investigação in vitro e clínica por Shivapuja, em 1994 para avaliar e comparar estes grupos distintos, usando-se cinco diferentes braquetes. Os sistemas de braquete autoligáveis Activa ( A Company, Johnson & Johnson, San Diego, Califórnia), Edgelok (Ormco, Glendora, Califórnia) e Speed (Strite industries Ltda., Cambridge, Ontário) mostraram um nível de resistência friccional significantemente mais baixo, um

46 16 tempo de cadeira muito menor para a remoção e inserção do arco, e promoveram uma melhora no controle de infecção, quando comparados com as ligaduras elastoméricas de poliuretano e as de aço inoxidável em braquetes cerâmicos e twin de metal. Em 1995 foram testadas por De Franco; Spiller Junior; Von Fraunhofer as resistências friccionadas estáticas entre ligaduras de aço inoxidável cobertas com Teflon e elastômeros claros com várias combinações de braquetes e arcos. No estudo, foram utilizados braquetes com canaleta de.022 de aço inoxidável, cerâmica policristalina e cerâmica monocristalina. Os fios testados foram aço inoxidável, e Ni-Ti de.016. A fricção foi medida com angulações 0º, 5º, 10º e 15º. As forças friccionais foram medidas para cada tipo e fio e angulação dos braquetes. As ligaduras recobertas com teflon produziram menos fricção que elastômeros para todas as combinações braquetes/fio, os braquetes cerâmicos demonstraram maiores resistências friccionais que os de aço inoxidável. Esses dados sugerem que a mecânica de deslizamento é melhor executada quando usamos a combinação braquete/fio de aço inoxidável. Também demonstraram que as ligaduras metálicas cobertas com teflon podem minimizar a quantidade de atrito durante a mecânica ortodôntica. Uma investigação feita por Downing,et al. em 1995 sobre o efeito da saliva artificial nas forças friccionais estática e cinética de braquetes de aço inoxidável (Dentaurum) e cerâmico policristalino (Transcend) em combinação com arcos Edgewise redondos de.018 e.025 e materiais de arco de aço inoxidável, níquel-titânio e β-titânio, sob uma força de ligadura constante. Em todos os casos, a saliva artificial teve o efeito de aumentar a força friccional quando comparada ao estado seco. Neste estudo, os valores da força friccional estática e cinética, sob condições salivares, foram maiores do que os valores respectivos no estado seco; porém, nem todos os aumentos foram estatisticamente significantes. É possível que a saliva artificial esteja ocupando as irregularidades da superfície, tornando o material efetivamente mais liso e, portanto, agindo como um lubrificante até certo ponto. Os braquetes de aço

47 17 inoxidável geraram mais fricção do que os braquetes policristalinos, mas estes resultados não foram estatisticamente significantes exceto contra os arcos de β-titânio. Quando foi comparado o escaneamento eletrônico das superfícies dos dois braquetes, ambas superfícies apresentaram irregularidades (Downing et al., 1994). Esperava-se que os braquetes de aço inoxidável, que são feitos à máquina e polidos para dar acabamento a sua canaleta, fossem lisos. Neste estudo foi usada a saliva artificial baseada em muco gástrico de porcos. Vaughan et al. (1995) mediram in vitro os níveis de força de atrito cinético gerado durante a translação de braquetes sobre os arcos. Foram analisados dois braquetes de aço sinterizado com dois tamanhos de canaleta, quatro ligas de arco, e cinco espessuras de arco. Os dois tipos de braquetes de aço testados apresentavam canaleta 0,018 e 0,022 polegadas. Quatro tipos de ligas foram usadas, de aço, Cr-Co, Ni-Ti e β-titânio. Os fios foram amarrados com ligaduras elásticas e o movimento do braquete ao longo do fio foi realizado por meio de instrumento de teste mecânico. As forças de atrito foram medidas e registradas por uma célula de carga. Os fios de aço e Cr-Co registraram as menores forças de atrito para todas as espessuras de fios. Os fios de β-titânio e Ni-Ti produziram maior quantidade de atrito, também em todas as espessuras de fios. Registrou-se também que o aumento das dimensões dos fios, resultou em aumento do atrito. Os níveis de força de atrito nos braquetes 0,018 foi em torno de 46g. Estes testes demonstraram, ao serem comparados aos de Kapila et al. em 1990, que foram realizados no mesmo equipamento, as forças de atrito em braquetes sinterizados de aço foram aproximadamente 40 a 45% menor que nos braquetes convencionais de aço. Creekmore em 1996, discorrendo sobre vantagens e desvantagens dos aparelhos ortodônticos pré-ajustados, disse que a idéia do pré-ajustado é simplificar o trabalho do ortodontista. Desta forma, existem duas maneiras de posicionar o dente no arco: dobras no fio ou estabelecer características nos braquetes que o posicionem corretamente. Andrews criou um sistema com objetivo de eliminar dobras de primeira, segunda e terceira ordem. Conceito

48 18 absolutamente válido que não nos faz realizar um melhor trabalho, pois não diagnostica e não planeja o caso para o ortodontista, mas torna o nosso trabalho com os arcos menos complexo. Entretanto há limitações em todos os aparelhos pré-ajustados quando esperamos que os dentes sejam alinhados perfeitamente sem dobras nos arcos. Mesmo com o posicionamento perfeito dos braquetes e com o uso de fios de espessura total a mesma prescrição não movimentará os dentes para as mesmas posições em maloclusões diferentes, devido à folga entre o arco e a canaleta do braquete e a diminuição da força. Há sempre uma folga entre o arco e a canaleta do braquete, mesmo com fios de espessura total, devido às tolerâncias do fabricante. As tolerâncias das canaletas.018 x.025 varia de.0182 a.0192 com variação média de , e a dimensão dos fios é geralmente feita com Isto resulta em uma folga de 3º para cada lado em relação ao centro. Dickson e Jones (1996) avaliaram o uso clínico dos braquetes cerâmicos que foram desenvolvidos para melhorar a estética durante o tratamento ortodôntico; no entanto, no uso clínico, eles mostraram problemas, incluindo a quebra que leva à falha do braquete ou da amarração da aleta, dano iatrogênico ao esmalte durante a descolagem, gasto do esmalte dos dentes opostos e alta resistência friccional aos mecanismos de deslizamento. Os materiais estéticos alternativos têm suas próprias desvantagens. Os braquetes de óxido de zircônio têm uma resistência friccional ainda maior do que os braquetes cerâmicos; os braquetes de policarbonato reforçados com cerâmica têm uma resistência friccional menor, mas tendem a descolar mais facilmente. O braquete experimental foi testado em comparação ao braquete policristalino Transcend 6000 e ao braquete Twin-Torque de aço inoxidável. Todas as amostras eram de braquetes de pré-molares superiores de.018 X.025 e prescrição Roth. Um arco redondo de aço inoxidável de.016 Wilcock foi passado através de cada braquete em uma matriz montada em uma Máquina de Testes Universal Instron, a uma velocidade de 0.5 mm por minuto. A montagem do braquete foi desenvolvida para fornecer uma angulação arcobraquete de 0, 5 ou 10, para simular a ligadura do braquete. O braquete foi preso contra o arco com uma força de ligadura de 150 g constante e sem

49 19 fricção. Na angulação de 0 entre o arco e o braqu ete, o braquete experimental mostrou a menor resistência friccional e o braquete cerâmico mostrou a maior (p<0.01). A 5, não houve diferença significante na resistência friccional entre o braquete experimental e os braquetes de aço inoxidável, mas ambos tiveram uma resistência friccional significantemente menor do que o braquete cerâmico (p<0.01). A 10, não houve diferença significante e ntre os dois braquetes cerâmicos, ambos os quais mostraram resistência significantemente maior do que o braquete de aço inoxidável. (p<0.01). A inserção de aço inoxidável parece ter feito com que o braquete experimental se comportasse mais como um braquete de aço inoxidável do que como um braquete cerâmico convencional em termos de resistência friccional estática, pelo menos em angulações menores do arco-braquete. A resistência friccional aumentada do braquete experimental na angulação de 10 pode ser explicada devido a uma quina visivelmente áspera da inserção de metal no grupo usado para teste. Esperava-se que este efeito de ligação (união, ligadura) do braquete fosse reduzido através de medidas de controle de qualidade aprimoradas, já que os novos braquetes são produzidos para distribuição comercial. Halliday et al. (1996) descreveram que a força de atrito basicamente é uma força que atua entre os átomos superficiais de dois corpos em contato. Se duas superfícies metálicas, altamente polidas e cuidadosamente limpas, forem colocadas em uma região de alto vácuo, não conseguirão deslizar uma sobre a outra mas, se soldarão a frio uma na outra. Em circunstâncias normais, esses contatos inter-atômicos não são possíveis porque, em escala atômica, uma superfície altamente polida está longe de ser plana. Quando duas superfícies são colocadas em contato, somente os pontos salientes tocam-se de maneira que a área microscópica de contato é muito menor que a área aparente, num fator igual a A força de atrito varia de acordo com a carga aplicada, ou seja, com a força que empurra uma superfície contra a outra. Experimentalmente quando um corpo é pressionado contra uma superfície não lubrificada e uma força (F) é aplicada, a força resultante tem três propriedades: 1) Se o corpo não se move denomina-se de força de atrito estática (f e ) e as componentes (F) são iguais e em sentidos opostos; 2) O módulo f e tem o

50 20 componente f e,max., dado por f e,max. =µ e M onde µ e é o coeficiente de atrito e M é o módulo de reação normal. Se o módulo F paralelo à superfície for maior que f e,max., então o corpo ira deslizar sobre a superfíce. 3) Se o corpo deslizar sobre a superfície, o módulo de força de atrito decrescerá rapidamente para o valor de f c, dado por f c =µ c M, onde µ c é o coeficiente de atrito cinético. Os coeficientes de atrito estático e cinético são dimensionais e devem ser determinados experimentalmente, já que seus valores dependem do corpo e da superfície, e são normalmente referidos usando-se a proposição entre como o valor do coeficiente de atrito entre o asfalto e veículo o é de 0,5. A mecânica ortodôntica de deslize, usando braquetes pré-ajustados, é usada de maneira trivial na retração de incisivos, segundo Taylor e Ison, em A força é aplicada distalmente deslizando o arco através dos braquetes e tubos nos segmentos vestibulares. O atrito nestes segmentos contribui para aumentar a resistência à força necessária para movimentar os dentes. Foram testados métodos diferentes de amarração dos fios com o objetivo de avaliar a redução do atrito. Os teste foram executados em uma máquina de teste Instron com três tipos de braquetes pré-ajustados de.022 x.028, braquetes de pré-molar de aço (Straight-wire), Activa e braquetes Speed, combinados com cinco espessuras de arco (.018,.020,.016 x.022,.018 x.025 e.019 x.025 ). Um modelo com braquetes de molar fixo e um ou dois braquetes de pré-molares simularam um segmento vestibular. Os resultados demonstraram menor atrito com os braquetes Activa. Os braquetes Speed apresentaram pouco atrito com o fio redondo e, nos fios retangulares, a maior força de atrito. Quando os fios foram amarrados frouxamente ou os módulos elásticos foram esticados reduziram as forças de atrito nos braquetes straightwire padrão, sendo maior nos arcos redondos. O amarrilho de aço colocado frouxamente reduziu o atrito em 40% para um arco.019 x.025 e uma redução de 80% foi relatada para o arco redondo. É necessária uma maior avaliação destes resultados, uma vez que o uso de fio retangular oferece maior controle do movimento dos dentes. As forças de atrito avaliadas para os arcos presos com módulos elásticos mostraram uma redução estável sobre um período de três semanas, dependendo da quantidade de distensão do módulo.

51 21 Foi investigada por Yamaguchi et al. em 1996, a relação da força de retração com a localização de aplicação da força, retardamento da força e largura do braquete durante o deslizamento simulado do movimento do dente ao longo do fio ortodôntico. Ponto 1 para retração foi localizado no centro do braquete, e pontos 2 e 3 foram a 4 mm e 6 mm da canaleta do braquete, respectivamente. Pesos de 100 g, 200 g, e 400 g foram suspensos a 9,0 mm da canaleta do braquete como o ponto do centro de resistência simulado. Braquetes duplos de aço inoxidável tipo edgewise largo, médio e estreito foram presos com duas ligaduras de elástico em um fio de aço inoxidável,016 X,016. O braquete foi retraído à velocidade de 0,1 mm por segundo para a distância de 2,0 mm. As medidas foram repetidas seis vezes, e os resultados foram submetidos ao teste ANOVA de múltiplas comparações. Para todos os braquetes, com o aumento do peso de retardamento, a média da força de retração nos pontos 1 e 2 aumentou, mas no ponto 3 diminuiu. A média da força de retração no ponto 1 para o braquete duplo estreito foi significativamente maior do que aquela para o braquete duplo largo para todos os níveis de força de retardamento. Entretanto, a média da força de retração nos pontos 2 e 3 para o braquete estreito foi significantemente menor que para o braquete largo em todos os níveis de força de retardamento. Esses achados indicaram que o ponto de aplicação da força, a força de resistência do dente e a largura do braquete são cruciais em consideração aos momentos de inclinação do braquete. Bazakidou et al. em 1997 mediram as forças friccionais geradas entre braquetes de policarbonato, cerâmicos e de metal em uma seleção de combinações de arcos de ligas metálicas com ligaduras elastoméricas e de aço inoxidável em um ambiente seco. Quatro tipos de braquetes de policarbonato, um tipo cerâmico, um de safira e um de metal foram testados com arcos de aço inoxidável, Ni-Ti e β-titânio. O teste foi feito com arcos de dois tamanhos em braquetes com canaletas de.018 e com três tamanhos de arcos em braquetes com canaletas de.022. Os braquetes de policarbonato recentemente apresentados provaram oferecer uma resistência friccional menor do que os

52 22 braquetes cerâmicos e de aço inoxidável, sem levar em consideração o tamanho do arco, a liga metálica e o tipo de ligadura. A liga metálica com menor fricção foi a de aço inoxidável, seguida pela de β-titânio e Ni-Ti. A variabilidade média na fricção, refletida pela magnitude das variações padrão, foi de 2.7 a 3 vezes maior com a ligadura de aço inoxidável do que com a elastomérica. Karamouzos et al. (1997), para fornecer ao clínico uma literatura ampla, atualizada e crítica relacionada às características clínicas e propriedades dos braquetes cerâmicos, discutiram os vários aspectos dos mesmos em relação ao tipo, propriedade física, força de colagem, resistência friccional, características da superfície da base, técnicas de descolagem e riscos de fratura do esmalte, além da abrasão e desgaste do esmalte. Abordaram também a reciclagem do braquete, forneceram dicas e critérios em relação às aplicações específicas e uso dos braquetes cerâmicos. Os braquetes cerâmicos tornaram-se populares como aparelhos estéticos e têm estado disponíveis para uso clínico há aproximadamente 10 anos. Algumas das características clínicas prejudiciais e negativas e das propriedades dos braquetes cerâmicos que foram apresentadas neste artigo não necessariamente correspondem às novas versões e marcas de braquetes cerâmicos que estão atualmente no mercado. Além disso, a comercialização de alguns dos braquetes revisados foi interrompida e, para outros, foram introduzidas versões melhoradas. Os novos desenhos dos braquetes cerâmicos oferecem propriedades óticas excelentes e a promessa de um apelo estético adicional sem comprometer significantemente a função. Os braquetes cerâmicos são duráveis, permitem um controle da força adequado ao longo do período de tratamento e o seu risco de descoloração é mínimo. A introdução de braquetes cerâmicos foi um desenvolvimento muito proclamado no tratamento ortodôntico de pacientes adultos. A sua aceitação por estes pacientes não teve precedentes na prática da ortodontia e contribuiu significantemente na expansão e desenvolvimento de modalidades terapêuticas ortodônticas contemporâneas.

53 23 A maioria dos estudos sobre as forças de atrito foram conduzidos em condições que não simulam a dinâmica do meio oral. As funções orais como mastigação, deglutição, fonação, bem como os tecidos orais em contato com o aparelho ortodôntico resultam em movimentos relativos periódicos e repetitivos, na interface braquete/fio centenas de vezes a cada dia. Além disso, o grau de inclinação dentária, o espaço relativo livre entre o fio e canaleta do braquete, e o método de fixação não foram efetivamente medidos na simulação do meio oral dinâmico. Esses fatores descritos afetam a força normal nas interfaces, e portanto o atrito segundo Braun et al. (1999). Loftus et al. (1999) montaram um modelo que representa a condição clínica, com objetivo de avaliar as forças de atrito durante a movimentação dentária. O modelo permitiu a inclinação até que o contato fosse estabelecido entre o fio e os cantos diagonalmente opostos das aletas dos braquetes; também permitiu rotação até que o fio tocasse os cantos opostos do fio de amarração ou o protetor bucal do braquetes auto-ligáveis e a base do encaixe. Braquetes de aço inoxidável convencionais e auto-ligáveis, cerâmicos puros e cerâmicos com canaleta metálica, todos com canaleta de.022, foram testados com fios de aço inoxidável, Ni-Ti e de β-titânio.019 x.025. Cada uma das 12 combinações braquetes/fio foi testada 10 vezes. As diferenças pareadas entre os braquetes de aço inoxidável convencionais, auto-ligáveis e cerâmicos com canaleta de aço inoxidável não foram significativas. Entretanto os braquetes cerâmicos puros geraram atrito significativamente maior que todos os outros testados. Já os fios β-titânio produziram forças de atrito mais altos que os de Ni-Ti, mas nenhuma diferença significativa foi encontrada entre estes dois fios e o fio de aço inoxidável. Secco (1999) com o objetivo de determinar a magnitude de força necessária para o deslizamento do braquete e do fio, além de comparar a rugosidade do fio de aço nacional e importado, utilizou um sistema que simula a inclinação dos dentes até que toque em dois pontos do fio ortodôntico. Avaliou 3 marcas de fios e braquetes: 2 nacionais - Morelli e Tecnident e 1 importada Dentaurum, Alemanha. Os braquetes testados tinham canaleta

54 x.028 e os fios tinham 3 espessuras:.016 x.022 ;.018 x.025 e.021 x.025, e os testes foram realizados em uma máquina Instron a uma velocidade de 5 mm/min. Os resultados para os fios nacionais foram: Tecnident (198,6 g) e Morelli (199,3 g) e para fio Dentaurum (178 g). Estes resultados revelaram que os fios nacionais praticamente apresentam a mesma força de atrito. Quando comparados ao importado Dentaurum, os resultados apresentaram resultados significantes ao nível de 5%. A força de atrito consumiu 49,7% da força total aplicada para movimentar os braquetes nacionais foi para o material Tecnident (98 g); paro o material Morelli (99 g); que apresentaram uma diferença estatisticamente significativa ao novel de 5%, para o material Dentaurum (78 g). Cacciafesta et al. (2003) compararam a resistência friccional entre e os braquetes cerâmicos Transcend, Clarity com canaleta metálica e Victory Séries, todos com canaleta.022 e usando 3 tipos de fios, inoxidável, Ni-Ti e β- titânio. Cada combinação braquete/fio foi testada 10 vezes. Os braquetes foram montados de maneira a eliminar os efeitos da prescrição Roth. Foram utilizados apoios para simular a distância inter-braquetes de 20 mm. Os resultados encontrados demonstraram que os braquetes metálicos geraram menor atrito que os braquetes cerâmicos. O braquete de porcelana com canaleta de metal gerou menos atrito que o cerâmico puro. Quanto aos fios, os β-titânio produziram maior atrito que os outros dois, porém os de Ni-Ti não apresentaram diferenças estatisticamente significantes para os de aço inoxidável. A espessura do fio aumenta a força friccional para todos os tipos de fios ortodônticos testados. Cacciafesta et al. (2003) compararam o nível de resistência friccional gerado entre braquetes de aço inoxidável auto-ligáveis (Damon SL II, SDS Ormco, Glendora, Calif), braquetes de policarbonato auto-ligáveis (Oyster, Gestenco International, Göthenburg, Sweden), e braquetes de aço inoxidável convencionais (Victory Series, 3M Unitek, Monrovia, Calif), e três ligas de arco ortodôntico diferentes: aço inoxidável (Stainless Steel, SDS Ormco), Ni-Ti (Ni- Ti, SDS Ormco), e β-titânio (TMA, SDS Ormco). Todos os braquetes tinham

55 25 canaleta de.022, enquanto as ligas de arco ortodôntico foram testadas em três espessuras diferentes:.016,.017 X.025, e.019 x.025. Cada uma das 27 combinações de braquete e arco foi testada 10 vezes, e cada teste foi feito com uma nova amostra braquete-arco. Tanto a força estática como a cinética foram medidas em uma máquina feita sob medida. Todos os dados foram analisados estatisticamente (testes de Kruskal-Wallis e Mann Whitney). Os braquetes de aço inoxidável auto-ligáveis geraram forças friccionais significantemente mais baixas do que tanto os braquetes de aço inoxidável convencionais como os braquetes auto-ligáveis de policarbonato, que não mostraram nenhuma diferença significante entre si. Os arcos de β-titânio tiveram resistências friccionais mais altas do que os arcos de aço inoxidável e Ni-Ti. Nenhuma diferença significante foi encontrada entre os arcos de aço inoxidável e Ni-Ti. Todos os braquetes mostraram forças estáticas e cinéticas mais altas quando a espessura do arco aumentava. Um estudo in vitro investigou a força friccional adicional de vários tipos de ligaduras utilizadas durante o tratamento ortodôntico. Hain et al. (2003) testaram as ligaduras do tipo slick da TP Orthodontics, módulos elásticos normais e também os braquetes auto-ligáveis Speed. Também foram testados neste estudo os efeitos das ligaduras nos braquetes cerâmicos com canaleta de metal Clarity e em braquetes metálicos mini-twin 3M. Os testes foram feitos com e sem saliva, os módulos com saliva foram imersos em saliva humana uma hora antes dos testes e nos módulos sem saliva foram aplicadas as ligaduras com um fórceps mosquito. Os módulos elásticos testados foram o cinza normal e o super-slick e as ligaduras metálicas foram apertadas e depois afrouxadas 3 voltas. Os resultados demonstraram que os módulos slick reduzem a força de atrito em até 60% quando comparados aos equivalentes normais sendo que com a lubrificação de saliva as reduções foram maiores. Os braquetes Speed geraram menos fricção que os outros braquetes que utilizaram módulos normais e as ligaduras metálicas foram as que produziram menor atrito.

56 26 Thorstenson (2003) inseriu canaletas de aço inoxidável (SS) em braquetes plásticos, cerâmicos e de resina para melhorar suas características friccionais preservando seu apelo estético. Foram comparadas as resistências friccionais dos braquetes com e sem inserção metálica com os braquetes metálicos, utilizando-se fios ortodônticos metálicos. As resistências ao deslizamento foram medidas tanto em estados secos e úmidos (saliva) em 32 ângulos de segunda ordem entre 12º e +12. Quando existiam espaços en tre as paredes dos braquetes e dos arcos, as resistências ao deslizamento para os braquetes estéticos sem inserções foram entre 38 cn no estado seco e 73 cn no estado úmido; as resistências dos braquetes estéticos com inserções variaram de 42 cn no estado seco a 65 cn em ambos os estados. As resistências ao deslizamento dos braquetes SS foi igual a 38 e 52 cn nos estados secos e úmido, respectivamente. Quando os espaços não existiam mais, as resistências ao deslizamento dos braquetes estéticos com e sem inserções geralmente aumentaram com a angulação a uma taxa igual ou maior do que a dos braquetes SS exceto para os braquetes de policarbonato (PC) no estado seco. Devido ao fato dos braquetes PC sem inserções deformarem elasticamente, eles tiveram resistências mais baixas ao deslizamento quando ocorria a deformação. Para os braquetes policristalinos alumina sem inserções, as resistências ao deslizamento aumentaram rapidamente e não-linearmente conforme aumentou a angulação acima de 4.8. No exa me, foi observada a presença de ranhuras nos arcos e fragmentos de SS nos braquetes. A adição destas inserções de SS em particular não melhorou consideravelmente a resistência ao deslizamento em relação os braquetes estéticos sem inserções. Nishio et al. (2004) com o objetivo de avaliar as forças friccionais entre braquetes e fios ortodônticos, testaram braquetes cerâmicos, cerâmicos com canaleta de metal e braquetes metálicos, em combinação com fios de aço inoxidável, Ni-Ti e β-titânio. As combinações braquetes/fios foram testadas com angulação 0º e 10º a uma velocidade 0,5 cm/min. Os fios foram presos na canaleta dos braquetes com uma pressão de 200 g. Os resultados encontrados foram significantes (p<0,05), e as forças de fricção maiores nos braquetes cerâmicos, seguidos pelos cerâmicos com canaleta de metal e pelos metálicos.

57 27 O coeficiente friccional para os fios foi maior para os fios β-titânio seguido pelo Ni-Ti, também significantes (p<0,05). Este estudo também concluiu que a força friccional torna-se difícil de ser avaliada quando utilizados braquetes angulados em 10º, pois apareceram novos componentes de força quando os fios tocaram os ângulos dos braquetes. Wadhwa et al. (2004) compararam as resistências friccionais cinética e estática in vitro dos braquetes cerâmicos com canaletas recobertas de metal (Clarity, CL), braquetes de aço inoxidável (Miniature Twin, MT) e dois braquetes cerâmicos com design de canaletas diferentes (Contour, CO; Transcend, TR). Arcos de dois tamanhos (.018 x.025 e.021 x.025 ) de aço inoxidável (SS), níquel-titânio (NiTi) e β titânio (β-ti) deslizaram através dos braquetes presos em um dispositivo de uma máquina Instron Universal de testes. Todos os braquetes tinham canaletas de.022, e cada conjunto foi testado apenas uma vez. Os braquetes tinham larguras diferentes: CL,.018 ; CO,.114 ; MT,.118 ; TR,.138. Não houve diferença significante nas fricções cinética ou estática quando os arcos menores que.018 x.025 foram testados nos braquetes. Não houve diferença estatisticamente significante nas fricções cinética e estática entre os pares de braquetes CL-CO, CL-MT e CO-MT quando foram usados os arcos de.021 x.025 (SS, NiTi, β-ti). Não houve resistência friccional cinética significante entre CL-TR e MT-TR quando foram utilizados os arcos de SS. No geral, as resistências estática e cinética dos arcos de.021 x.025 de NiTi foram menores do que as dos arcos SS, que foram menores do que as dos arcos de β-ti. Desconsiderando o tipo de arco, algumas das resistências cinéticas mais baixas foram encontradas com os braquetes estreitos CO com bases de canaleta arredondadas. As resistências friccionais estática e cinética mais altas foram encontradas com o braquete TR mais largo e com os arcos de aço inoxidável e β-ti. Concluíram que as resistências friccionais cinética e estática altas dos braquetes cerâmicos podem ser reduzidas tanto recobrindo-se as canaletas com aço inoxidável como reduzindo-se a largura do braquete e arredondando-se a base da canaleta.

58 28 Segundo Wadhwa et al. (2004) vários artigos corroboram sua descoberta de que a resistência friccional é maior com arcos de β-titânio do que com arcos de outras ligas. Apesar de vários estudos também terem confirmado seus resultados de que os valores friccionais dos arcos de níqueltitânio são semelhantes ou um pouco menores que aqueles dos arcos de aço inoxidável, outros encontraram uma fricção significantemente menor com arcos de aço inoxidável do que com os de níquel-titânio ou beta-titânio. A resistência friccional de cada tipo de braquete foi afetada pelo tamanho do arco, como foi estabelecido por outros autores. Portanto, é recomendável evitar arcos largos quando se utilizar mecanismos de deslizamento. É necessária uma força aplicada maior para mover os dentes em situações clínicas onde as combinações braquete-arco demonstram uma resistência friccional maior. Isto pode ser crítico em pacientes com necessidade de ancoragem posterior grande, incluindo grave sobressaliência e retração de canino. Em tais situações, este estudo sugere que braquetes cerâmicos Clarity ou Contour possam ser utilizados com arcos semelhantes àqueles dos braquetes Miniature Twin de aço inoxidável, sem sobrecarregar a ancoragem. Isto pode satisfazer tanto o paciente que exige braquetes estéticos como o ortodontista que quer um sistema mecânico que seja eficiente e que produza resultados.

59 29 3 PROPOSIÇÃO

60 30 3 PROPOSIÇÃO Este estudo teve como objetivo avaliar in vitro, a resistência friccional produzida por quatro tipos de braquetes cerâmicos puros, quando comparados com um braquete de aço inoxidável utilizando fios ortodônticos de aço inoxidável retangulares.019 x.025. Testamos as seguintes hipóteses: 1. Os braquetes de porcelana realmente apresentam um coeficiente de atrito maior que os braquetes metálicos? 2. Existem diferenças na resistência friccional entre os braquetes cerâmicos testados?

61 MATERIAL E MÉTODOS

62 MATERIAL E MÉTODOS 4.1 Obtenção dos Cilindros de Resina Acrílica Foram confeccionados para este estudo 50 cilindros de resina acrílica, cujo revestimento externo foi constituído de tubos de PVC de ½ polegada de diâmetro e 3,5 cm de altura, marca Tigre. Os tubos foram recortados com serra angulada de serralheiro, de maneira que as duas extremidades das secções dos tubos ficassem paralelas. Os tubos assim recortados foram preenchidos com resina acrílica auto-polimerizável Jet (Clássico, Brasil). Com a finalidade de diferenciar os grupos experimentais, foram adicionados à resina acrílica, corantes vermelho, verde, amarelo e azul, de maneira a obtermos 5 grupos com 10 cilindros de cada cor. Após a presa final da resina, as faces dos cilindros onde os braquetes seriam colados, foram desgastadas sob refrigeração com lixas abrasivas de carbeto de silício de granulação 400 e 600, montadas em uma politriz giratória (Maxigrind, APL4-Arotec), até se obter uma superfície completamente plana. (FIGURA 1). FIGURA 1 - Politriz giratória (Maxigrind, APL4-Arotec)

63 33 FIGURA 2 Cilindros de resina acrílica auto-polimerizável vermelha para confecção dos corpos de prova FIGURA 3 Cilindros de resina acrílica auto-polimerizável amarela para confecção dos corpos de prova FIGURA 4 Cilindros de resina acrílica auto-polimerizável verde para confecção dos corpos de prova. FIGURA 5 Cilindros de resina acrílica auto-polimerizável azul para confecção dos corpos de prova.

64 34 FIGURA 6 Cilindros de resina acrílica autopolimerizável branco para confecção dos corpos de prova. 4.2 Colagem dos Braquetes Os braquetes utilizados neste experimento foram de segundo pré-molar superior, prescrição Roth, canaleta 0,022 x 0,028 polegadas, portanto apresentavam as seguintes características: -7 o de torque e 0 o de inclinação. Para a fixação dos acessórios, os grupos foram divididos da seguinte forma: no Grupo 1, os braquetes metálicos Kirium Line (Abzil, Brasil) foram colados nos cilindros vermelhos (FIGURA 2); para o Grupo 2, os braquetes cerâmicos policristalinos Imprigue ( Lancer, USA) (FIGURA 3) foram colados nos cilindros verdes; para o Grupo 3, foram utilizados os cilindros amarelos e colados os braquetes cerâmicos monocristalinos Mystíque (GAC Internacional Inc, Bohemia, USA) ) (FIGURA 4); para o Grupo 4, os cilindros azuis e os braquetes cerâmicos monocristalinos Signature (RMO, USA) (FIGURA 5) e no Grupo 5, os cilindros brancos para os braquetes cerâmicos monocristalinos InVu (TP Orthodontics, Inc. LaPorte, Indiana, USA) (FIGURA 6).

65 35 Os braquetes foram colados com adesivo à base de éster de cianoacrilato, Super-Bonder gel (Henkel Ltda, Brasil) e uma pinça de colagem de braquetes da marca Morelli (FIGURA 3) FIGURA 7 Braquetes já colados nos cilindros de resina. FIGURA 8 Pinça de colagem Morelli e frasco de cola Super-Bonder

66 36 FIGURA 9 Alicate de Corte Distal Dentaurum, utilizado para cortar os fios ortodônticos 4.3 Preparo dos Fios Ortodônticos Durante o teste de atrito foram utilizados fios ortodônticos NUBRYTE (GAC, USA) retangular de.019 x.025, cortados em segmentos de 6 cm, com o auxílio de um alicate de corte distal Premium-Line (Dentaurum, Alemanha) (FIGURA 4). Foi executada uma dobra na extremidade superior de cada segmento de fio com a finalidade de prendê-lo à máquina de ensaio (FIGURA 10).

67 37 FIGURA 10 Forma da dobra executada na ponta dos fios. 4.4 Dispositivo de fixação dos cilindros Para apoiar os cilindros, foi idealizada pelo autor, uma peça em ferro fundido, confeccionada na forma da letra L, com uma perfuração de ½ onde foram encaixados perfeitamente os cilindros de resina acrílica (FIGURAS 11 e 12 ).

68 38 FIGURA 11 - Dispositivo confeccionado em ferro fundido para o apoio dos cilindros de resina acrílica (Vista Lateral) FIGURA 12 - Dispositivo confeccionado em ferro fundido para o apoio dos cilindros de resina acrílica (Vista Frontal)

69 Preparo dos Corpos de Prova Depois de preparados, todos os corpos de prova foram mergulhados por 30 minutos em álcool etílico absoluto (CH 3 CH 2 OH) (FIGURA 13), retirados e lavadas todas as suas canaletas com uma escova inter-dental HB (Bitufo, Brasil) (FIGURA 15); para remover qualquer película de gordura ou impureza existente nos braquetes. Feito isso, repousaram sobre folhas de papel toalha até secarem totalmente (FIGURAS 16). Da mesma forma os segmentos de fio ortodôntico também ficaram submersos por trinta minutos e secaram sobre toalhas de papel (FIGURA 14 e 17). FIGURA 13 Cilindros de resina já com os braquetes colados mergulhados por 30 minutos em álcool etílico absoluto

70 40 FIGURA 14 Secções de fios mergulhados por 30 minutos em álcool etílico absoluto FIGURA 15 Escovas Bitufo HB utilizadas para a limpeza dos braquetes

71 41 FIGURAS 16 Cilindros de resina e fios ortodônticos secando sobre o papel toalha branco, após terem sido mergulhados em Álcool Etílico Absoluto FIGURA 17 Fios ortodônticos secando sobre o papel toalha branco, após terem sido mergulhados em Álcool Etílico Absoluto A partir deste momento, todos os materiais passaram a ser manipulados sempre com o emprego de luvas de látex. Os segmentos de fio foram fixados aos corpos de prova por ligaduras elásticas convencionais de cor cinza Lancer (Lancer, USA), 24 horas antes dos testes serem realizados.

72 Ensaios de Atrito Os corpos de prova assim preparados foram adaptados à peça em forma de L levados a uma Máquina Universal de Ensaios Katros, Modelo K2000 MP (Kratos Equipamentos Industriais Ltda., Brasil), número de série m , Capacidade 2000Kgf. (FIGURA 18). Utilizamos uma célula de carga de 5Kgf com carga máxima de 1 kgf (FIGURA 19). O software que acompanha o equipamento é o Tracamp W95(TRCv36). A máquina de testes foi operada por um técnico especializado da USP/Bauru-SP, e havia sido calibrado recentemente no dia 03/03/2005 (FIGURA 20). FIGURA 18 Máquina Universal de Ensaios Kratos utilizada para os testes

73 FIGURA 19 - Célula de carga de 5Kgf usada durante os testes de atrito 43

74 44 FIGURA 20 Etiqueta marcando a data de calibração da máquina de Universal de Ensaios Katros O dispositivo superior utilizado para prender o fio ortodôntico apresenta mobilidade, permitindo assim que o fio ficasse passivo no acessório, eliminando desta forma o torque existente na canaleta do braquete, já que o objetivo é verificar o atrito provocado durante o movimento de retração anterior (deslizamento) quando normalmente o fio está passivo no braquete (FIGURA 21). Teste semelhante foi aplicado por Hain, Dhopatkar e Rock, em Os corpos de prova foram submetidos à força de deslizamento (tração) no dia 24/03/2005 durante 2 minutos, a uma velocidade 0,5 cm por minuto.

75 FIGURA 21 - Dispositivo superior da máquina de testes Kratos utilizado para o tracionamento dos fios ortodônticos durantes os testes de atrito. 45

76 FIGURA 22 Fotografia demonstrando a adaptação do corpo de prova aos dispositivos durante os testes de atrito 46

77 FIGURA 23 Fotografia panorâmica mostrando a adaptação do corpo de prova, o dispositivo superior, a célula de carga e a máquina de testes. 47