Pós-Graduação em Odontologia de Valença

ESTUDO COMPARATIVO IN VITRO DA RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DE DIFERENTES BRÁQUETES METÁLICOS COLADOS COM RESINA COMPOSTA FOTOATIVADA (Transbond)

Dissertação apresentada ao Centro de Pós-Graduação / CPO São Leopoldo Mandic, para obtenção do grau de Mestre em Odontologia.
Área de Concentração: Ortodontia
Orientador: Prof. Dr. Mário Vedovello Filho
Co-orientador: Prof. Dr. Hélio R. Sampaio Filho

CAMPINAS
2005

RESUMO

O objetivo desta pesquisa foi avaliar a resistência ao cisalhamento da resina fotopolimerizavel na fixação de diferentes tipos de bráquetes metálicos (Morelli, Abzil-Lancer, TP, GAC e Acompany). Foram utilizados 50 pré-molares humanos. As faces vestibulares de 50 pré-molres receberam condicionamento e os bráquetes foram fixados utilizando Transbond XT. As amostras foram armazenadas em solução de soro fisiológico a 0,9% a 37°C por 24 horas. Em seguida, foram submetidas ao teste de resistência ao cisalhamento em uma máquina Universal de Ensaios (EMIC MF 500 DL) com célula de carga de 500 N em velocidade de deslocamento vertical de 0,5 mm/min. Estes valores foram submetidos a análise de variância (ANOVA). Que não mostrou diferença significativa entre elas, quer seja nos valores de força Máxima (N) quanto nos valores de Tensão Ruptura (MPa). Os resultados mostraram que a resistência do grupo 1 (Morelli) foi de 11.95 MPa, grupo 2 (TP) 10.72 MPa, grupo 3 (Abzil- Lancer) 13.12 MPa, grupo 4 (Acompany) 17.65 MPa e o grupo 5 (GAC) 16.99 MPa. Isto mostra que a técnica enpregada de colagem de bráquetes com resina composta fotopolimerisável está dentro dos padrões estabelecidos por REYNOLDS & VON FRAUNHOFER (1976) que afirmaram ser a resistência mecânica necessária ao uso clínico para movimentação dentária de 5.9 a 7.9 MPa.

ABSTRACT

The aim of this research was to evaluate the shear bonding strength of light-curing resine in the fixture of different types of metallic brackets (Morelli, Abzi-Lancer, TP, GAC and Acompany). 50 bicuspid were used, their vestibular sides were conditioned and the brackets fixed using XT Transbond. The samples were stored in physiological mixture at 0.9% to 37C during 24 hours. Afterwards they went through shear bonding strength tests in a machine for Universal Tests (EMIC MF 500 DL) using load cell of 500 N in vertical speed displacement of 0,5 mm/minute. These values were then submitted to ANOVA, which showed no significant variation, either in the maximum strength values (N) or the rupture tension values (MPa). Values showed that Group 1 resistance (Morelli) was 11.95 MPa, Group 2 (TP) 10.72, MPa, Group 3 (AlbziLancer) 13.12, Group 4 (Acompany) 17.65 MPa and Group 5 (GAC) 16.99 MPa. This demonstrates that methods applied for bracket bonding using compound light-cured reside is within REYNOLDS & VON FRAUNHOFER’ standards (1976). According to authors, mechanical strength is needed for clinical use in dental movements of 5.9 to 7.9 MPa.

1. INTRODUÇÃO E REVISÃO DALITERATURA

O tratamento ortodôntico tem por finalidade proporcionar normalidade à oclusão, promovendo equilíbrio funcional do sistema estomatognático, bem como melhora da estética facial e estabilidade dentária na correção da maloclusão. Devido a inúmeras pesquisas, novas técnicas têm sido desenvolvidas para o aprimoramento e simplificação dos procedimentos clínicos dentro da Ortodontia. Até a década de 1960, nos dentes anteriores usavam-se bandas soldadas que eram cimentadas aos dentes com cimento de fosfato de zinco, nos dentes posteriores as bandas eram ajustadas por meio de parafusos. Aos poucos os parafusos foram cedendo lugar às bandas soldadas e por um século aparelhos fixos significaram bandas. A necessidade de perfeição presente na natureza humana, ligado à busca do conhecimento científico, tem promovido benefícios a todas as áreas odontológicas. Devido às desvantagens dos aparelhos fixos com bandas cimentadas em todos os dentes, alguns ortodontistas prescreveram a revolucionária técnica da colagem direta (SWANSON & BECK, 1960, NEWMAN, 1965).
A colagem direta de bráquetes apresenta maior facilidade técnica que a confecção de bandas ortodônticas, pois, esta depende de um afastamento interdentário prévio para que se obtenha espaço necessário para cimentação da banda. A colocação mais fácil, todavia, não deve ser feita em detrimento da qualidade e da precisão na colocação das peças. A má colocação levará a problemas durante o tratamento. A colagem de bráquetes ortodônticos sobre a superfície dentária revolucionou a confecção dos aparelhos ortodônticos fixos. A partir da associação de pesquisadores afins e importantes indústrias, envolvidas pelo processo de globalização, além de aprimorarem a técnica, vêm, nas últimas décadas, desenvolvendo materiais dentários específicos para Ortodontia (SHARMA-SAYAL et al., 2003).
O advento do ataque ácido (BUONOCORE, 1955), que inicialmente destina-se ao selamento de fóssulas e fissuras com resina, trouxe a possibilidade de adesão entre a base do bráquete e o esmalte, criando retenções mecânicas no dente (MILLETT & McCABE, 1996). Entretanto, leva à perda de estrutura do esmalte, em maior ou menor grau, dependendo do tempo de aplicação e da concentração da solução ácida condicionadora. O sistema de ativação de polimerização da resina composta por ocasião da introdução da técnica foi o químico. Posteriormente, outros sistemas surgiram no mercado para colagem de bráquetes, como os cimentos de ionômero de vidro quimicamente ativados (FAJEN et al., 1990) e as resinas fotopolimerizáveis e, atualmente, os cimentos de ionômero de vidro fotopolimerizáveis e outros sistemas adesivos específicos para uso na Ortodontia. REYNOLDS & VON FRAUNHOFER (1976) utilizaram pré-molares recém-extraídos com finalidade de tratamento ortodôntico, empregando técnica de colagem semelhante à utilizada na clínica com resina quimicamente ativada. Os resultados desse experimento no teste de resistência à tração mostravam que a grande maioria das fraturas ocorreu na interface do adesivo com o bráquete, com resistência que variou entre 28,84 kg/cm e 182,69 kg/cm, valores tidos como aceitáveis para a movimentação ortodôntica na cavidade bucal.
Apesar do uso intenso das resinas quimicamente ativadas na fixação de bráquetes, o uso das resinas fotopolimerizáveis tem se ampliado nos últimos anos entre os ortodontistas, tendo como uma das vantagens o maior tempo que o profissional dispõe para posicionar o bráquete na superfície do esmalte.

. PROPOSIÇÃO

O objetivo da presente pesquisa foi avaliar in vitro:
A resistência ao cisalhamento de diferentes bráquetes metálicos, colados com uma resina fotoativada (Transbond XT);a força adesiva alcançada, encontra-se dentro dos limites proposto pela literatura para movimentação dentária.

4. MATERIAL E METÓDOS

Esta pesquisa se baseou na norma ISSO 11405:2003 sobre “Especificações Técnicas Materiais Dentários – Teste da Adesão à Estrutura Dental”.

4.1 MATERIAL
Os materiais utilizados nesta pesquisa foram os seguintes:

4.1.1 Dentes
A amostra foi composta de 50 pré-molares humanos (superior e inferior, primeiros e segundos, direito e esquerdo), de pacientes com idades e sexos desconhecidos, extraídos com finalidade ortodôntica, sem cáries, descalcificações, rachaduras, fraturas, ausência de tratamento ortodôntico e endodôntico, sem prévia aplicação de agentes químicos.

FIGURA 1 - Seleção de dentes humanos

4.1.2 Bráquetes
Foram utilizados 50 bráquetes metálicos edgewise, específicos para pré-molares, com malha nas bases, sendo 10 da Morelli, 10 da GAC, 10 da TP, 10 Abzil-Lancer e 10 da Acompany (FIG. 1).
4.1.3 Materiais de fixação
Foi utilizado para fixação neste estudo de acordo com as instruções do fabricante, adesivo ortodôntico fotopolimerizável – Transbond XT/3M (FIG. 2).

FIGURA 2 - Transbond XT

4.2 MÉTODOS
4.2.1 Limpeza e armazenagem dos dentes
Os 50 dentes pré-molares humanos foram limpos em água corrente, com auxílio de cureta periodontal (Duflex) para remoção dos resíduos remanescentes e mantidos em soro fisiológico, em estufa a 37º.
4.2.2 Preparo do corpo de prova
Após a limpeza, as raízes dos dentes foram incluídas em cilindros de resina acrílica quimicamente ativada – Jet Clássico, proporcionada e preparada de acordo com as instruções do fabricante, da seguinte forma: o segmento de tubo de PVC 20 por 25 mm foi preenchido com resina acrílica incolor até a borda superior. A raiz dentária foi incluída na base cilíndrica durante a fase fibrilar de polimerização da resina acrílica (FIG. 3), tomando-se o cuidado de manter a coroa do dente sempre umedecida.

FIGURA 3 - Corpo-de-prova

A seguir, as faces vestibulares dos dentes foram submetidas à profilaxia com pasta de pedra pomes com granulação fina sem flúor e água, com auxílio de escova Robinson, montada num contra ângulo, em baixa velocidade de rotação, aproximadamente por 10 segundos. Posteriormente, os dentes foram lavados em água corrente durante 10 segundos e secos com jatos de ar comprimido, livres de óleo, por 10 segundos.
4.2.3 Condicionamento ácido do esmalte
O condicionamento do esmalte foi realizado com gel de ácido fosfórico 37% aplicado no centro da superfície vestibular, numa área correspondente ao tamanho da base do bráquete, durante 30 segundos. Logo após, o esmalte foi lavado com água corrente por 20 segundos, e seco por mais 20 segundos, com leves jatos de ar.
4.2.4 Colagem com adesivo ortodôntico fotopolimerizável (Transbond XT)
Sobre a superfície do esmalte condicionado foi aplicado uma fina camada de primer Transbond XT/3M, com o auxílio de um pince ao qual será submetidoa leves jatos de ar, durante 5 segundo sl. Em seguida, o adesivo ortodôntico fotopolimerizável Transbond XT/3M foi aplicado com espátula plástica na superfície de colagem do bráquete, o qual foi posicionado na região central da face vestibular do dente com auxílio da pinça para apreensão, com pressão manual suficiente para adaptá-lo e facilitar o escoamento do excesso da resina, que foi removido com sonda exploradora e polimerizado por 40 segundos, sendo 10 segundos de cada lado, com aparelho fotopolimerizador Ultralux IC eletronic (Dabi Atlante), com intensidade de luz de 500 mW/cm.

FIGURA 4 - Colagem de bráquete

4.2.5 Teste de resistência ao cisalhamento
Prévio ao ensaio, cada bráquete, indenpendente da informação do fabricante, foi medido com auxílio de um paquímetro com diâmetro de 200 mm de marca Mitutoyo, Japan, em sua altura e largura. O ensaio de resistência adesiva por cisalhamento foi realizado em uma Máquina Universal de ensaios EMIC, modelo DL 500 mf, equipada com uma célula de carga de 500 N. Os bráquetes foram posicionados paralelamente, com o auxílio de torno adaptável a diferentes angulações, ao curso da ferramenta, um cinzel em aço inoxidável com 10 mm de largura e 1 mm de espessura que, após apoiado ao corpo-de-prova, descia a uma velocidade de 0,5 mm / min até que houvesse a ruptura entre as superfícies aderidas. Os valores alcançados foram registrados pelo programa M test e tabulados para análise statística.

FIGURA 5 - Corpo-de-prova na máquina Universal de ensaios EMIC modelo DL 500 mf, antes da realização do teste

. RESULTADOS

De posse dos resultados obtidos, tanto de tensão de ruptura (MPa) quanto de força máxima (N), conclui-se que todos os bráquetes analisados, dentro da técnica de colagem empregada, encontram-se bem acima dos padrões estabelecidos por REYNOLDS & VON FRAUNHOFER (1976).
Os resultados mostraram que o grupo 4 (Acompany) obteve a maior resistência (17.65 MPa) em comparação com os demais; e que o grupo 2 (TP) foi o de menor resistência (10.72 MPa). Todavia, mesmo o grupo que apresentou os menores valores, tanto de tensão de ruptura (MPa) quanto de força máxima (N), ainda estava bem acima dos padrões.

GRÁFICO 1 – Demonstração das diferenças encontradas após o ensaio mecânico, de força máxima e desvio padrão

GRÁFICO 2 – Demonstração das diferenças encontradas após o ensaio mecânico, força de Ruptura e desvio padrão

6. DISCUSSÃO

Graças à descoberta do condicionamento ácido por BUONOCORE (1955) e ao advento dos adesivos odontológicos, a técnica de colagem direta tem sido amplamente empregada na clínica ortodôntica.
O condicionamento permitiu a retenção mecânica do adesivo ao dente (BUONOCORE, 1955; NEWMAN, 1965; REYNOLDS & VON FRAUNHOFER, 1976; NEWMAN et al., 1994), porém, podem ocorrer prejuízos decorrentes da descalcificação dentária (SURMONT et al., 1992).
Apesar de SADLER (1958), inicialmente, não ter obtido êxito em suas colagens de bráquetes devido à resistência dos materiais disponíveis na época, resina acrílica ou cimento de cilicato, com o advento da resina composta, a colagem de bráquetes sobre a superfície do esmalte dentário tornou-se uma técnica bastante comum, desde sua idealização por NEWMAN (1965) e confirmação por MIURA et al. (1971), com resultados clínicos satisfatórios.
A colagem direta de bráquetes apresenta maior facilidade técnica que a confecção de bandas ortodônticas devido à necessidade de realizar-se uma prévia separação interdentária para que se possa cimentar a banda causando um desconforto e tempo maior no procedimento. A colocação mais fácil, todavia, não deve ser feita em detrimento da qualidade e da precisão na colocação das peças. A má colocação levará a problemas e a dificuldades durante o tratamento.
Na colagem direta de bráquetes, os profissionais ao utilizarem resinas compostas quimicamente ativadas e tendo um tempo limitado de trabalho, podem ter menos oportunidade de efetuar uma colagem satisfatória devido, principalmente, ao posicionamento do bráquete; o que geralmente provoca falhas na colagem (FAUST et al., 1978; SINHA et al., 1995).
Atualmente, o sistema adesivo ortodôntico fotopolimerizável tem despertado o interesse profissional, possibilitando maior tempo de trabalho, facilitando o posicionamento adequado dos bráquetes ao dente. Porém, para ALEXANDER et al. (1993), SMITH & SHIVAPUJA (1993) e CORRER SOBRINHO et al. (2001), o Concise ortodôntico tem valores estatisticamente superiores ao Transbond XT.
Considerando a magnitude dos valores obtidos, essas resistências ao cisalhamento proporcionam maior segurança no ato de se aplicar forças, proporcionando estabilidade do aparelho ortodôntico durante o tratamento, fato já relatado por ALEXANDER et al. (1993) e no estudo comparativo in vitro da resistência à tração de diversas resinas (WANG, 1988).
Atualmente, a evolução dos cimentos de ionômero de vidro tem proporcionado aumento na sua utilização em diversas especialidades clínicas, como o Fuji Ortho LC, cimento específico para fixação de bráquetes e bandas ao esmalte dentário. Apesar da perspectiva positiva do uso do cimento de ionômero de vidro específico para colagem de bráquetes, atuando também de maneira a amenizar o problema bioquímico das lesões cariosas, provocadas pela difícil higienização bucal dos pacientes (CAPELOZZA FILHO et al., 1997), dúvidas ainda são levantadas quanto ao uso como fixador de bráquetes.
Vários estudos defendem como vantagem, por minimizar os prejuízos ao esmalte dentário, a ausência do procedimento do ataque ácido quando utilizados os cimentos resinosos modificados fotopolimerizáveis de ionômero de vidro (COOK, 1990; FAJEN et al., 1990). A grande desvantagem do ionômero de vidro para colagem é o possível risco do desprendimento dos bráquetes durante a mecanoterapia, já comprovada clinicamente (COOK, 1990; FAJEN et al., 1990), o que comprometeria a duração e finalização do tratamento.
Com o advento da utilização da colagem direta de bráquetes, existe uma infinidade de resinas fotopolimerizáveis. É de extrema importância que o ortodontista conheça e utilize uma resina que tenha propriedades como: facilidade de manuseio durante a colagem, tempo de presa satisfatório, excelente resistência aos movimentos durante o tratamento ortodôntico - tracionamento, giroversões, retrações individuais ou em grupo, extrusões ou intrusões, etc., facilidade de sua remoção do esmalte dentário quando necessário, que o tempo de trabalho se torna bastante conveniente em relação a outras técnicas pois o posicionamento dos bráquetes em relação ao longo eixo dentário é extremamente necessário necessitando assim de um tempo adequado. Bandagem de dentes causa um grande desconforto para o profissional e para o paciente pois o afastamento interdentário com separadores com elástico ou fios se torna a região muito sensível após tal procedimento sendo necessários algumas vezes intervir com analgésicos, sendo que com a técnica de colagem com resina composta fotopolimerizáveis descrita neste trabalho é desnecessário tais procedimentos.
Neste trabalho ficou evidente que o sistema adesivo ortodôntico fotopolimerizavel Transbond XT apresenta grande eficácia em todos os bráquetes metálicos analisados, tanto nos valores de força máxima (MPa), quanto nos valores de tensão de ruptura (N).

7. CONCLUSÃO

De acordo com as condições experimentais deste trabalho, parece lícito concluir que:
Utilizando-se a técnica de colagem com Transbond XT, não houve diferença estatística dentre os bráquetes avaliados. Todos apresentaram eficácia e resistência estrutural quando submetidos ao teste de cisalhamento;valores alcançados encontram-se acima dos limites preconizados na literatura.

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