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ANÁLISE COMPARATIVA DA FORÇA DE ADESÃO DE SEIS BRÁQUETES E DOIS SISTEMAS ADESIVOS UTILIZADOS EM ORTODONTIA LEONARDO DE AQUINO FLEISCHMANN C D Orientador: Prof. Dr. Márcio Costa Sobral Co-orientador: Prof. Dr. Gildo Coelho Santos Jr. Dissertação apresentada à Faculdade de Odontologia da Universidade Federal da Bahia, como parte dos requisitos para obtenção do Título de Especialista em Ortodontia e Ortopedia Facial. Comissão Examinadora: Prof. André Wilson Machado Prof. Antonio Carlos Vinhas Profa: Fernanda Catharino M. Franco Salvador 2006

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ANÁLISE COMPARATIVA DA FORÇA DE ADESÃO DE SEIS

BRÁQUETES E DOIS SISTEMAS ADESIVOS UTILIZADOS EM

ORTODONTIA

LEONARDO DE AQUINO FLEISCHMANN

C D

Orientador: Prof. Dr. Márcio Costa Sobral

Co-orientador: Prof. Dr. Gildo Coelho Santos Jr.

Dissertação apresentada à Faculdade de

Odontologia da Universidade Federal da

Bahia, como parte dos requisitos para

obtenção do Título de Especialista em

Ortodontia e Ortopedia Facial.

Comissão Examinadora: Prof. André Wilson Machado Prof. Antonio Carlos Vinhas

Profa: Fernanda Catharino M. Franco

Salvador 2006

Ficha Catalográfica

F596 Fleischmann, Leonardo de Aquino. Análise comparativa da força de adesão de seis bráquetes e dois sistemas adesivos utilizados em Ortodontia / Leonardo de Aquino Fleischmann. - Salvador, 2006. 92f.

Orientador: Prof. Dr. Márcio Costa Sobral. Dissertação (Especialização) - Ortodontia e Ortopedia Facial. Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Odontologia, 2006. 1. Ortodontia. 2. Bráquetes. 3. Cisalhamento.I. Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Odontologia. II. Sobral, Márcio Costa. III.Título.

CDU: 616.314-089.23

Aos meus pais, Hans e Lourdes.

Ao meu pai pela insistência e incentivo em meu caminho na

Ortodontia, e à minha mãe, pelo amor e pelo apoio

incondicional em todos os momentos da minha formação.

AGRADECIMENTOS

A Deus, sempre presente em minha vida, por me permitir mais uma vitória.

À Carolina, por ser meu braço direito e estar ao meu lado em todos os momentos, de

alegria ou de tristeza. Obrigado por seu amor, carinho, amizade e por ser uma

constante luz na minha vida, meu porto seguro.

À minha avó, Jurema, pela ajuda e incentivo, sempre valorizando a educação de

todos os netos.

A meu primo Henrique, que abriu meus olhos e me orientou quando eu mais

precisava.

Aos tios e primos, pelo carinho verdadeiro e apoio em todos os momentos. Minha

família é a base que me sustenta, sem ela não haveria êxito nas minhas escolhas.

Ao professor Márcio, meu orientador, por ter aceitado esta difícil tarefa, trilhando-me

no rumo certo, exigindo o máximo de mim.

Ao professor Gildo, meu co-orientador, por sua disponibilidade, apesar do tempo

escasso.

Ao professor Gustavo, por me auxiliar no manuseio da máquina de ensaio universal.

À professora Lucianna, que forneceu o substrato para este trabalho.

À professora Telma Martins de Araújo, coordenadora do Curso de Especialização

em Ortodontia e Ortopedia Facial da UFBA, por ser um exemplo tão marcante de

força, humildade, integridade e inteligência, tanto na vida profissional como na vida

pessoal.

A Thiago Vinhas, por ser meu amigo e uma pessoa pela qual tenho extrema

admiração.

A André e Damião, que são verdadeiros amigos e que forneceram ajuda em todos

os momentos.

Aos professores do Curso de Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da

UFBA, por todos os conhecimentos passados nesses dois anos e três meses de

intensa convivência. Ainda conto com seus ensinamentos nesta nova jornada que

inicio, pois a estrada é longa e as dificuldades não são poucas.

Aos professores Myke e Roberto, pela gentileza com as fotografias e pelo auxílio

técnico.

A todos os meus colegas de curso, especialmente a Daniel, Priscila, Thiago, Liz,

Carolina, Rogério, Roberta, Taiana, Arthur, Cristina, Diana, Larissa, Dario, Marina,

Antonio, Sabrina e Marcus, pelo companheirismo e amizade.

À D. Lúcia, D. Ginalva e ao Cláudio, pela generosidade, disposição, profissionalismo

e simpatia.

À professora Cristina, por ter realizado com paciência e boa vontade as análises

estatísticas do trabalho.

Aos meus pacientes que acreditaram em mim e estão a minha espera.

À Bahia por ser uma terra tão linda e acolhedora.

A todos que, de alguma forma, contribuíram para a realização deste trabalho.

ÍNDICE Página

1 INTRODUÇÃO 8

2 PROPOSIÇÃO 15

3 ABORDAGEM EXPERIMENTAL 16

4 DESENVOLVIMENTO SEQÜENCIAL DE PESQUISA 29

4.1 ARTIGO 1: Estudo comparativo de seis tipos de bráquetes 29 ortodônticos quanto à força de adesão.

4.2 ARTIGO 2: Avaliação comparativa da força de adesão entre dois sistemas adesivos utilizados em Ortodontia 51

5 DISCUSSÃO 73

6 CONCLUSÃO 85

7 REFERÊNCIAS 86

8

1 INTRODUÇÃO

Desde os primórdios da Ortodontia, quando já se sabia que os dentes

poderiam ter suas posições alteradas através de aplicação de forças, vários

dispositivos têm sido idealizados para a realização da movimentação dentária.

Dentre os componentes fundamentais para a prática ortodôntica encontram-

se os bráquetes, que com a chegada dos sistemas adesivos deixaram de ser

soldados às bandas metálicas, e hoje possuem bases que permitem sua colagem

direta à superfície dentária. Em 1977, Zachrisson já descrevia os bráquetes colados,

com inúmeras vantagens sobre os bráquetes soldados às bandas.

Desde a referida época, os fabricantes de materiais ortodônticos vêm

lançando inúmeros bráquetes, trazendo novas tecnologias, devido à demanda por

estética, conforto e eficiência. Desta forma, torna-se imprescindível a constante

avaliação desses novos materiais para que a classe odontológica seja esclarecida

sobre suas qualidades, propriedades e indicações.

Em relação aos bráquetes ortodônticos, a força de adesão ao esmalte

dentário constitui-se em uma das principais características a serem analisadas

quando do lançamento de novos produtos no mercado. Para tanto, os trabalhos

9

científicos que realizam testes in vitro para a avaliação desta atribuição são de

grande importância e interesse (CAL NETO; MIGUEL, 2004).

A colagem de bráquetes no esmalte tem sido uma questão crítica na

Ortodontia, desde a introdução da colagem direta, devido à importância da

estabilidade da interface bráquete/adesivo, a qual transfere aos dentes a força

gerada pela ativação dos arcos (ELIADES; BRANTLEY, 2000).

A composição e a morfologia da base, que são responsáveis pela adesão ao

dente por intermédio de um agente de união, são bastante variadas. Os bráquetes

podem ser compostos de vários materiais, como aço inoxidável, polímeros,

porcelana, titânio ou até mesmo a combinação desses.

A seleção de um determinado tipo de bráquete deve estar condicionada a

uma cuidadosa análise das suas características intrínsecas, assim como às

exigências estéticas e funcionais de cada paciente. Dentre as propriedades

inerentes aos bráquetes pode-se enumerar: composição, tamanho e forma. Essas

características em conjunto terão repercussão direta na estética e conforto durante o

tratamento ortodôntico.

As bases dos bráquetes que fazem a ligação destes com os dentes através

de um sistema adesivo podem apresentar retenções mecânicas, agentes químicos

de adesão ou associação de ambos. Para aumentar a retenção do adesivo à base

dos bráquetes ortodônticos metálicos, diferentes tipos de retenções mecânicas têm

sido sugeridas.

Entre as bases de bráquetes com retenções mecânicas estão as que

possuem telas. Nos bráquetes com base do tipo tela, quanto maior o espaço entre o

trançado da tela, maior a força adesiva (WANG et al., 2004). A modificação do

10

espaçamento entre os fios da tela simples, assim como o diâmetro destes, influencia

a magnitude e distribuição do estresse nas interfaces bráquete-resina-dente (KNOX

et al., 2001).

A retenção mecânica é aumentada através da modificação do desenho da

tela, soldando-se fios de diferentes calibres na tela e fazendo cortes na base

(BISHARA et al., 2004). Por outro lado, telas compostas por 80, 100 e 150 fios

podem restringir a penetração do compósito, resultando em força de adesão

clinicamente inaceitável (SHARMA-SAYAL et al., 2003).

Outros tipos de retenções mecânicas de bases encontradas no mercado são

as que seguem: sulcos retentivos na base, Illusion Plus® (Ortho-organizers);

retenções por laser, Discovery® (Dentaurum®); depressões retentivas, Edgewise

Standart (Ortho-organizers) e protuberâncias, Composite® (Morelli®).

O tamanho e o desenho da base do bráquete podem afetar a força adesiva

(WANG et al., 2004). Bases com tamanho mínimo de 6,82 mm² são adequadas para

retenção de aparelhos fixos. A redução no tamanho da base dos bráquetes diminui

significativamente a força adesiva. Não existe diferença significante na força de

adesão entre bases com área variando entre 6,8 e 12,4 mm² (MACCOLL et al.,

1998).

O desenho da base do bráquete deve facilitar tanto a penetração do adesivo,

como da luz fotopolimerizadora. A dimensão e a distribuição dos tags

(prolongamentos retentivos) de resina na base de um determinado bráquete podem

promover uma distribuição diferenciada de estresse (KNOX et al., 2000).

Existem ainda os amplificadores de adesão de bases, como jateamento,

jateamento com silanização, revestimento de sílica e Megabond, que promovem um

11

sensível aumento na força de adesão dos compósitos aos bráquetes metálicos

(NEWMAN et al., 1995). A retenção dos bráquetes com base de tela é

significativamente aumentada se estes são jateados antes da colagem nos dentes

(MACCOLL et al., 1998).

Uma força de adesão insuficiente fatalmente resultará em descolagem

indesejável do bráquete. A ocorrência da descolagem acidental de bráquetes é um

aspecto frustrante inerente à prática ortodôntica, resultando em aumento do tempo

de tratamento e custo adicional com material e honorários (POWERS; KIM;

TURNER, 1997; KLOCKE et al., 2004).

A força de adesão de bráquetes colados a estruturas dentárias ou

diretamente sobre restaurações sempre foi de interesse na prática ortodôntica. Para

avaliar a força de adesão, estudos laboratoriais têm usado uma variedade de testes

e condições para mensurar a força necessária para a descolagem (STANFORD;

WOSNIAK; FAN, 1997). Além do desenho da base e do material componente do

bráquete ortodôntico, outro fator importante no processo de adesão é o sistema

adesivo utilizado.

Os sistemas adesivos são constituídos basicamente por uma matriz orgânica

sendo o bisfenol A-glicidilmetacrilato (bis-GMA), o uretanodimetracrilato (UEDMA) e

o trietilenoglicoldimetacrilato (TEGDMA) os dimetracrilatos mais comuns utilizados

em compósitos dentários. A incorporação de uma porção inorgânica denominada

carga, que são partículas vítreas que podem variar em tamanho e composição, está

intimamente relacionada às propriedades adesivas e mecânicas deste sistema

adesivo.

Um dos métodos mais eficientes de melhorar a adesão mecânica e o

selamento marginal é o condicionamento ácido, que é capaz de gerar uma forte

12

união entre a resina e o esmalte dentário, constituindo-se assim a base para o

procedimento de colagem de bráquetes ortodônticos. O esmalte condicionado

possui uma alta energia superficial, diferente da superfície normal do esmalte, e

permite que uma resina “molhe” prontamente a superfície e penetre nas

microporosidades criadas após o condicionamento.

Os sistemas adesivos possuem ainda um frasco com adesivo fluido, que

apresenta uma viscosidade reduzida para melhorar o “molhamento”. O adesivo é

utilizado posteriormente ao condicionamento ácido; uma vez aplicado, penetra nas

microporosidades comumente denominadas tags, podendo então ser polimerizado

para formar uma união mecânica com o esmalte. Os sistemas adesivos são

autopolimerizáveis ou fotopolimerizáveis (ANUSAVICE, 1998).

Os sistemas adesivos utilizados na Ortodontia contemporânea possuem

composições variadas, que lhes conferem características específicas, como a

presença de agentes antimicrobianos e flúor. Esta é uma tendência atual, tendo em

vista a manutenção da higidez do componente dentário e das estruturas de suporte,

durante o tratamento ortodôntico.

Existe uma tendência atual na Odontologia pela escolha de produtos com

ação antimicrobiana e que liberem flúor. Dentre eles podem-se enumerar os

sistemas adesivos. A utilização de sistema adesivo com essas características não

afeta a força de adesão de bráquetes ortodônticos nos primeiros 30 minutos após a

colagem (BISHARA et al., 2005). O uso de primer contendo clorexidina não afeta a

força de adesão e nem o sítio de fratura (DAMON; BISHARA; OLSEN, 1997). A

presença de flúor no adesivo não causa redução, na força necessária para a

descolagem (STECKEL; RUEGGEBERG; WHITFORD, 1999). De acordo com

estudo de Damon, Bishara e Olsen (1996a), o tratamento do esmalte com pastas

13

profiláticas fluoretadas com variadas concentrações de flúor não afeta

significativamente a força de adesão ou o local da fratura durante a remoção dos

bráquetes. Como resultado, o uso de produtos fluoretados para profilaxia antes do

condicionamento ácido não afeta o protocolo de colagem.

Segundo estudos realizados por Sinha et al. (1997), a força de adesão das

resinas com flúor, tanto as fotoativadas quanto as autopolimerizáveis, é semelhante

a das resinas convencionais, o que as credencia para uso na prática ortodôntica.

Entretanto, o uso de antimicrobianos é a única alternativa promissora para controlar

a microbiota oral, além da fluoretação e dieta especial para prevenção da cárie

(ZACHRINSSON, 1975).

De forma a avaliar a força de adesão de bráquetes e sistemas adesivos,

testes devem ser efetuados previamente à liberação para a utilização clínica. Os

testes realizados em laboratório constituem a primeira etapa da validação de um

bráquete ou compósito novo. Dentre os ensaios mais realizados estão os testes de

cisalhamento, que através de uma máquina de ensaio universal simulam a

descolagem com a computação da força no instante do cisalhamento (CAL NETO;

MIGUEL, 2004).

Outra informação importante e de grande relevância clínica é a localização do

sítio de fratura, cuja avaliação é realizada através de microscópios e lupas, usados

para visualizar a superfície do bráquete ou corpo de prova.

Vários índices têm sido propostos para esta análise, sendo o mais utilizado o

Índice de Adesivo Remanescente, desenvolvido por Artun e Bergland (1984), que

permite uma fácil avaliação da superfície do substrato, em que quatro escores

podem ser creditados, dependendo da área coberta por adesivo, após a realização

do ensaio mecânico. Existem também inúmeras variações desse índice, com

14

modificações no sítio de leitura, bem como nos valores de significado dos escores

(CAL NETO; MIGUEL, 2004). Sabendo-se que com o avanço tecnológico e o

lançamento contínuo de novos materiais como bráquetes e sistemas adesivos, é de

relevante importância e interesse para a comunidade científica que testes in vitro

sejam executados, de forma a validar sua eficácia, principalmente quanto à força de

adesão ao esmalte dentário.

15

2 PROPOSIÇÃO

Diante do exposto, este trabalho se propôs a:

2.1 Avaliar a força de adesão de seis modelos de bráquetes ortodônticos com

morfologia e composição de bases diferentes.

2.2 Comparar a força de adesão de dois sistemas adesivos resinosos com

flúor na sua composição: Transbond XT®/Clearfill Protect Bond® e Fill Magic

Ortodôntico®/Magic Bond®.

2.3 Avaliar o Índice de Adesivo Residual (IAR) de todos os grupos testados.

16

3 ABORDAGEM EXPERIMENTAL

Este trabalho foi um experimento in vitro, no qual utilizou-se dentes bovinos

onde foram colados seis diferentes tipos de bráquetes para comparar a força de

adesão de suas bases, além de avaliar a força de adesão de dois sistemas adesivos

distintos colados em bráquetes Discovery®.

3.1 Amostra

A amostra foi composta por 100 incisivos permanentes bovinos que não

apresentavam danos no esmalte, como trincas, fraturas e defeitos causados durante

a remoção. Os dentes foram obtidos de um único abatedouro. As unidades dentárias

foram extraídas e devidamente limpas, tendo todo remanescente de ligamento

periodontal e polpa removidos. Em seguida, foram cortados no terço cervical da raiz

e posteriormente armazenados em solução aquosa de timol a 0,1% (Estratun,

Salvador, Bahia), em refrigerador a 5ºC (Eletrolux, São Paulo, São Paulo) até a

confecção dos corpos de prova (BISHARA; VONWALD; LAFFOON, 2001;

CACCIAFESTA et al., 2003). Toda essa seqüência, desde a extração até o

armazenamento, foi realizada no mesmo dia do abate.

17

3.2 Caracterização da amostra

Os incisivos bovinos foram distribuídos em sete grupos, cada qual com dez

unidades. Algumas unidades dentárias foram descartadas da amostra por

apresentarem danos em sua superfície, e outras foram utilizadas para a realização

do teste piloto.

O teste piloto foi realizado previamente ao ensaio definitivo, com o intuito de

avaliar a viabilidade da metodologia empregada, bem como ajustar todos os

componentes da máquina de ensaio universal, computador e dispositivo de

retenção. No ensaio piloto, foram utilizados dois corpos de prova de cada grupo,

testados em seqüência aleatória. Ao final deste teste, estabeleceu-se um roteiro,

além de uma lista de conferência, ocorrendo teste principal conforme o planejamento

e sem intercorrências.

Seis diferentes bráquetes foram selecionados e colados com dois sistemas

adesivos distintos: Transbond XT® (3M® Unitek, Monróvia, CA, EUA) / Clearfil Protect

Bond® (Kuraray®, Okayama, Japão) e Fill Magic Ortodôntico®/Magic bond®

(Vigodent®, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro). Os dois sistemas adesivos apresentam

flúor em sua composição, sendo que o segundo também possui agente

antimicrobiano incorporado. Os grupos foram organizados de acordo com a

composição, a morfologia da base e o tipo de sistema adesivo utilizado. A

caracterização dos grupos foi estabelecida conforme Quadro 1, com suas

respectivas fotos (Figura1).

18

QUADRO 1 - Caracterização dos grupos

GRUPO BRÁQUETE COMPOSIÇÃO ÁREA TIPO DE BASE ADESIVO

1 Composite® (Morelli®) Policarbonato 14,68mm² Policarbonato

(retenção mecânica) Fill Magic

Ortodôntico®/Magic bond®

2 Edgewise Standart (Morelli®) Aço inox 14,31mm² Tela

Fill Magic Ortodôntico®/Magic

bond®

3 Edgewise

Standart (Ortho-organizers)

Aço inox 12,02mm² Modelagem por injeção de metal

Fill Magic Ortodôntico®/Magic

bond®

4 Monobloc® (Morelli®)

Aço inox Niquel-free 10,22mm² Modelagem por

injeção de metal Fill Magic

Ortodôntico®/Magic bond®

5 Illusion plus® (Ortho-organizers) Porcelana 13,49mm² Porcelana

(retenção mecânica) Fill Magic

Ortodôntico®/Magic bond®

6 Discovery® (Dentaurum) Aço inox 13.12mm2

Modelagem por injeção de metal

(retenções por raio laser)

Fill Magic Ortodôntico®/Magic

bond®

7 Discovery® (Dentaurum) Aço inox 13.12mm2

Modelagem por injeção de metal

(retenções por raio laser)

Transbond XT®/ Clearfil Protect Bond®

3.3 Corpos de prova

Após aquisição, extração, remoção dos tecidos moles, seleção e

armazenamento dos dentes bovinos, foi seguida a seguinte seqüência para a

confecção dos corpos de prova: cada dente teve uma marcação feita com grafite no

centro da face vestibular, determinado pela interseção de duas linhas, uma

FIGURA 1- Fotografia ampliada das bases dos bráquetes: a) Composite ®(Morelli®); b) Edgewise(Morelli®); c) Edgewise (Ortho-organizers); d) Monobloc® (Morelli®); e) Illusion Plus®

(Ortho-organizers); f) Discovery® (Dentaurum®).

b c

d e f

a

19

transversal e outra longitudinal, padronizando-se assim o sítio de colagem dos

bráquetes (Figura 2a). Em seguida, esta face foi pressionada contra uma pequena

quantidade de resina acrílica autopolimerizável (VIPI FLASH, Pirassununga, São

Paulo), estando na fase plástica sobre uma placa de vidro transparente, o que

permitiu a visualização da marcação feita na face vestibular do dente, quando em

contato com a superfície do vidro (Figuras 2b e 2c).

A cor de eleição do acrílico foi a rosa-opaco, pois confere melhor contraste e

facilita a visualização da superfície dental. Uma pequena quantidade de resina em

fase plástica foi depositada na face palatina dos dentes, para que estes ficassem

unidos firmemente ao acrílico da face vestibular e não se soltassem durante o

desgaste inicial (Figura 2b).

Após a presa do acrílico, cada conjunto foi ligeiramente aplainado com lixa de

madeira nº 180 (Carborundum, Vinhedos, São Paulo), o que permitiu a remoção da

área mais convexa da superfície do esmalte, resultando em uma superfície plana,

a b c

d e f

FIGURA 2 - Preparo dos corpos de prova: a) marcação do centro do dente, b) inserção na resina, c) após polimerização, d) aplainamento da superfície com lixa de madeira, e) após aplainamento; f) inclusão no anel de PVC.

20

apropriada para a colagem (Figuras 2d e 2e). Cada dente foi posicionado no centro

de um tubo de PVC (Tigre, Joinville, Santa Catarina) com diâmetro interno de 40

mm, espessura de 2 mm e altura aproximada de 2 cm, previamente numerados. A

face vestibular dos dentes foi posicionada novamente contra uma placa de vidro, em

seguida o anel foi preenchido com resina acrílica no seu interior (Figura 2f).

Após a polimerização da resina acrílica, os corpos de prova foram lixados no

recortador de modelos (Metalvander, Pirassununga, São Paulo) sob refrigeração à

água. O primeiro desgaste foi com o disco original e em seguida com lixas de

granulação nos 400, 600 e 1.200 (Norton, Guarulhos, São Paulo), deixando a

superfície com textura similar à do esmalte original, porém plana e paralela ao longo

eixo do anel de PVC (Figura 3).

Este procedimento permitiu que o cinzel da máquina de cisalhamento

incidisse de forma perpendicular em todos os bráquetes colados nos corpos de

prova. Os corpos de prova foram armazenados em recipientes contendo água

destilada e guardados em estufa a 37ºC (BIOMATIC, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro)

com controle eletrônico de temperatura, permanecendo nessas condições por, pelo

menos, 72 horas antes do ensaio, para simular as condições do meio bucal

(BISHARA et al., 1996; BISHARA; FEHR, 1997).

FIGURA 3 - Preparo dos corpos de prova: a) corpo de prova após a polimerização da resina; b) concluído.

b

21

Dois corpos de prova escolhidos aleatoriamente foram seccionados no

sentido longitudinal da coroa de modo a se avaliar a quantidade remanescente de

esmalte (Figura 4).

3.4 Procedimento de colagem

Cada corpo de prova, escolhido aleatoriamente, foi submetido a uma

profilaxia com água e pedra-pomes (Wilson, Polidental, São Paulo, São Paulo) por

meio de uma taça de borracha (Microdont®, São Paulo, São Paulo), montada em

contra-ângulo (Dabi Atlante, Ribeirão Preto, São Paulo) à baixa rotação, por 10

segundos (CACCIAFESTA et al., 2003; BISHARA et al., 2002). Procedeu-se à

lavagem por 10 segundos e secagem suave com seringa tríplice (Dabi Atlante,

Ribeirão Preto, São Paulo) a fim de não desidratar a superfície do esmalte. As taças

de borracha foram substituídas a cada 15 dentes.

No passo seguinte, a face vestibular do esmalte foi condicionada com ácido

fosfórico gel a 37% (Magic acid®, Vigodent®, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro) durante

30 segundos, depois lavada com spray (ar/água) da seringa tríplice por 10 segundos

e secada com um suave jato de ar, para não desidratar o esmalte condicionado.

a b

FIGURA 4 - Corte longitudinal do corpo de prova: a) vista total; b) vista aproximada.

22

Os bráquetes passaram por um processo de limpeza, sendo colocados em

recipiente contendo álcool absoluto a 99,9% (LAFARE®, Recife, Pernambuco) para

remoção de possível resíduo de oleosidade. Na seqüência, foram lavados com spray

(ar/água) da seringa tríplice por 20 segundos e secados com ar durante 30

segundos.

Após condicionamento, lavagem e secagem da superfície do esmalte, foi

aplicada uma gota de adesivo Magic Bond® (Vigodent®, Rio de Janeiro, Rio de

Janeiro) com o auxílio de um aplicador descartável CAVIBRUSH® (FGM®, Joinville,

Santa Catarina). Em seguida, um leve jato de ar, e por último fotopolimerização por

20 segundos, conforme indicação do fabricante. O compósito bem como o adesivo

líquido foram mantidos sob refrigeração a 5ºC e retirados uma hora antes de sua

utilização para que atingissem a temperatura ambiente, seguindo-se as instruções

do fabricante.

Foi idealizado e confeccionado um dispositivo para auxiliar a colagem dos

bráquetes. Uma vez acoplado o bráquete ao cabeçote do dispositivo e o corpo de

prova devidamente fixado, iniciou-se a deposição do compósito fotolimerizável Fill

Magic Ortodôntico® (Vigodent®), com o auxílio de uma espátula nº 1. Este foi o

sistema adesivo utilizado nos grupos de 1 a 6.

No grupo sete, foi utilizado o sistema adesivo líquido Clearfil Protect Bond®

(Kuraray®), composto por um primer com ação antimicrobiana e uma resina fluida

contendo flúor em sua composição, além do compósito Transbond XT® (3M®).

A colagem dos bráquetes nos dentes do grupo sete obedeceu à seguinte

seqüência: a superfície do esmalte foi condicionada com ácido fosfórico gel a 37%

durante 30 segundos, lavada com spray (ar/água) da seringa tríplice por 10

segundos e secada com um breve jato ar. Em seguida, aplicação de Clearfil Protect

23

Primer® (Kuraray®) e breve jato de ar. Após 20 segundos, aplicação de Clearfil

Protect Bond® (Kuraray®) e suave jato de ar. Finalizando, fotopolimerização por 10

segundos, conforme indicação do fabricante.

Após a aplicação de adesivo e fotopolimerização, o grupo sete recebeu uma

porção do compósito Transbond XT® (3M®), comprimido com o auxílio de uma

espátula de inserção sobre a base do bráquete, de forma que nenhuma área ficasse

descoberta após o posicionamento do bráquete sobre o dente.

A remoção do excesso de resina, em todos os grupos, foi realizada com o

auxílio de um extrator nº 34 (SS White, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro), antes da

fotopolimerização.

3.4.1 Dispositivo de colagem

Neste experimento, foi desenvolvido um dispositivo específico para a colagem

dos bráquetes nos corpos de prova com os seguintes objetivos: reter bráquetes e

corpos de prova, eliminar inclinações e torques de determinados bráquetes durante

a colagem, padronizar a pressão de colagem, permitir uma linha de adesivo com

espessura uniforme e, por fim, auxiliar a remoção dos excessos de adesivo, sem

deslocamento do bráquete.

O dispositivo era composto por um cursor para colagem indireta de bráquetes,

o qual fixava o bráquete através do slot. Este cursor permanecia retido a uma porção

de resina acrílica, formando assim o “cabeçote”, que se encaixava a um trilho de aço

inox por meio de canaletas. Cada modelo de bráquete possuía um cabeçote

específico.

O trilho, por sua vez, era acoplado através de sulcos feitos em um segmento

de PVC idêntico ao utilizado para confeccionar os corpos de prova. Tanto o

24

cabeçote quanto o trilho possuíam liberdade de movimento dentro dos seus

respectivos sulcos.

A parte fixa do dispositivo, denominada “torre”, era composta por dois

segmentos de tubo de PVC, iguais aos utilizados para confecção dos corpos de

prova, onde estavam fixadas quatro hastes metálicas por meio de uma base de

resina acrílica. As hastes metálicas funcionavam como guias durante a realização da

colagem. Estas hastes eram abraçadas por um elástico, na porção superior,

aumentando a pressão do conjunto e imobilizando as peças móveis (Figuras 5 e 6).

e

a b c

d

FIGURA 5 – Porção move do dispositivo de colagem: a) posicionador; b) posicionador vista lateral; c) posicionador com bráquete acoplado; d) trilho segmento de PVC; e) trilho e posicionador encaixados.

25

3.4.2 Unidade de fotoativação

O fotopolimerizador utilizado durante o processo de colagem foi o Demetron

Optilux 400 (Demetron Research Corp. Danbury, Conn), cujo comprimento de onda

foi aferido previamente por um radiômetro da marca Demetron, modelo 100

(Demetron). Constatou-se valores maiores que 600 Milliwatts por centímetro

quadrado (mW/cm²).

A fotopolimerização foi realizada da seguinte maneira: após o assentamento

do bráquete com compósito e remoção dos excessos de resina (Figura 7), foram

realizados dois pulsos de luz de 20 segundos cada, sendo um pelo lado esquerdo e

outro pelo lado direito do dispositivo a uma distância aproximada de 3 mm (Figura

8). O objetivo dessa polimerização inicial foi o de fixar o bráquete e, em seguida,

realizar o desacoplamento do dispositivo. Logo após o desacoplamento, cada lado

do bráquete foi fotopolimerizado por 10 segundos, com a ponteira do aparelho

justaposta à base do bráquete.

a b

FIGURA 6 - Dispositivo utilizado para colagem dos bráquetes: a) vista geral do dispositivo; b) vista aproximada.

26

Após a colagem e antes da realização do ensaio mecânico, os dentes ficaram

armazenados em recipiente contendo água destilada por 72 horas, dentro de uma

estufa a 37ºC ± 1º, com o objetivo de simular o ambiente bucal.

3.5 Ensaio mecânico – resistência ao cisalhamento

Para a realização do ensaio mecânico, foi utilizada uma máquina de ensaio

universal Emic DL 20.000 (Emic®, São José dos Pinhais, Paraná) dotada de uma

ponta ativa (Cinzel), realizando um movimento vertical descendente a uma

velocidade de 1,0 mm/mim e com célula de carga de 100 kilograma força (kgf)

(CHUNG; FRIEDMAN; MANTE, 2002). A borda lateral de todos os bráquetes estava

voltada para cima, a fim de se evitar o contato do cinzel com as aletas do bráquete.

Os corpos de prova foram colocados na plataforma de retenção, retendo-os de

maneira que a face vestibular ficasse perpendicular ao solo (Figura 9).

FIGURA 8 - Fotopolimerização inicial. FIGURA 7 - Remoção dos excessos de resina.

27

O teste teve seu início com o cinzel incidindo sobre a face lateral do bráquete,

sem, no entanto, tocar na linha de colagem. Esta face foi eleita por ser uma face

plana e sem interferências das aletas e angulações que poderiam descaracterizar a

padronização. A força necessária para descolagem de cada bráquete foi registrada,

os dados foram computados pelo software TESC, versão 3.01. Este software

possuía programação para testes de cisalhamento em bráquetes, apresentando

gráficos e dados estatísticos. A resistência ao cisalhamento, expressa em Newton

(N), foi dividida pela área da base do bráquete em milímetro quadrado (mm²) e

convertida em Megapascal (Mpa).

Para a avaliação do Índice de Adesivo Residual (IAR), um único avaliador fez

a leitura, utilizando um estereoscópio modelo STEMI 2000-C (Carl Zeiss,

Oberkochen, Baden-Wuerttemberg, Alemanha) com uma magnificação de 10x,

observando-se a superfície da base do bráquete após a descolagem. Neste teste de

avaliação do remanescente de resina, foi utilizada uma variação do índice (ARI)

Adhesive Remanescent Index, idealizado por Artun e Bergland (1984), sendo a

a b

FIGURA 9 - Ensaio de cisalhamento: a) máquina de ensaio universal; b) vista aproximada do cinzel.

a b

28

única e principal modificação a leitura da base do bráquete em vez da estrutura

dentária, pois a leitura da base do bráquete se torna mais fácil de ser visualizada

devido ao seu contraste. Os escores utilizados e o seu significado seguem no

Quadro 2.

VALOR REMANESCENTE DE ADESIVO

0 Sem adesivo remanescente no bráquete

1 Menos da metade de remanescente de adesivo no bráquete

2 Mais da metade de adesivo remanescente no bráquete

3 Adesivo cobrindo toda a área do bráquete

QUADRO 2 - Valores do índice de adesivo residual

29

4 DESENVOLVIMENTO SEQÜENCIAL DE PESQUISA

4.1 ARTIGO 1

Artigo a ser enviado para apreciação e publicação no periódico Dental Press de

Ortodontia e Ortopedia Facial, formatado conforme as normas de publicação

determinadas pela revista.

Estudo comparativo de seis tipos de bráquetes ortodônticos quanto à força de adesão

Leonardo de Aquino Fleischmann*, Márcio Costa Sobral**, Gildo Coelho Santos Júnior***

* Aluno do Curso de Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Universidade Federal da Bahia, UFBA

** Mestre em Ortodontia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ. Professor do curso de

Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Universidade Federal da Bahia, UFBA. *** Doutor em Reabilitação Oral FOB-USP, Professor adjunto do departamento de clínica odontológica – UFBA, Assitance professor, Schollich Medicin and Dentistry, UWO Canadá.

30

RESUMO

A realização de um diagnóstico acurado assim como a correta seleção de materiais,

especificamente dos bráquetes, são pré-requisitos importantes para o êxito da

terapia ortodôntica. Com o objetivo de investigar a influência de variados tipos de

desenho de base de bráquetes na força de adesão, seis modelos foram avaliados

mediante ensaio de cisalhamento. Foram eles: Discovery® (Dentaurum®) – metálico

com retenções por laser com 13.12 mm² de área; Monobloc® (Morelli®) – metálico

em corpo único com protuberâncias e 10,22 mm² de área; Edgewise Standart

(Ortho-organizers) – metálico com base MIM (MetalI Injection Molding),12,02 mm² de

área; Illusion Plus® (Ortho-organizers) – porcelana com sulcos de retenção e 13,49

mm² de área; Composite® (Morelli®) – policarbonato com protuberâncias para

retenção mecânica com 14,68 mm² e Edgewise Standart (Morelli®) – metálico com

tela de retenção e 14,31 mm² de área. Os bráquetes foram colados em dentes

bovinos com o sistema adesivo Fill Magic Ortodôntico (Vigodent®), para a realização

do teste. O ensaio foi executado em uma máquina de ensaio universal (EMIC®), e a

força de adesão foi computada no momento da cisão pelo software TESC, versão

3.01, medida em Newtons (N) e em (Mpa) Megapascal. Não houve diferença

estatística entre os bráquetes testados, com as médias de força de adesão entre os

grupos variando entre 3,81 Mpa e 10,12 Mpa. Todos os bráquetes testados são

apropriados para a utilização na prática ortodôntica.

Palavras-chave: Cisalhamento, Ortodontia e Bráquetes.

31

Estudo comparativo de seis tipos de bráquetes ortodônticos quanto à força de adesão

Leonardo FLEISCHMANN*, Márcio SOBRAL**, Gildo COELHO.*** A realização de um diagnóstico acurado assim como a correta seleção de materiais, especificamente dos bráquetes, são pré-requisitos importantes para o êxito da terapia ortodôntica. Com o objetivo de investigar a influência de variados tipos de desenho de base de bráquetes na força de adesão, seis modelos foram avaliados mediante ensaio de cisalhamento. Foram eles: Discovery® (Dentaurum®) – metálico com retenções por laser com 13.12 mm² de área; Monobloc® (Morelli®) – metálico em corpo único com protuberâncias e 10,22 mm² de área; Edgewise Standart (Ortho-organizers) – metálico com base MIM (MetalI Injection Molding),12,02 mm² de área; Illusion Plus® (Ortho-organizers) – porcelana com sulcos de retenção e 13,49 mm² de área; Composite® (Morelli®) – policarbonato com protuberâncias para retenção mecânica com 14,68 mm² e Edgewise Standart (Morelli®) – metálico com tela de retenção e 14,31 mm² de área. Os bráquetes foram colados em dentes bovinos com o sistema adesivo Fill Magic Ortodôntico (Vigodent®), para a realização do teste. O ensaio foi executado em uma máquina de ensaio universal (EMIC®), e a força de adesão foi computada no momento da cisão pelo software TESC, versão 3.01, medida em Newtons (N) e em (Mpa) Megapascal. Não houve diferença estatística entre os bráquetes testados, com as médias de força de adesão entre os grupos variando entre 3,81 Mpa e 10,12 Mpa. Todos os bráquetes testados são apropriados para a utilização na prática ortodôntica. Palavras-chave: Cisalhamento, Ortodontia e Bráquetes. Leonardo de Aquino Fleischmann, Cirurgião-Dentista, Aluno de Especialização em Ortodontia pela UFBA. Av. Araújo Pinho, nº 62, 7º andar, Canela, Cep: 40110-150, Salvador-Ba, UFBA. [email protected] * Aluno do Curso de Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Universidade Federal da

Bahia, UFBA. ** Mestre em Ortodontia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ. Professor do curso de

Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Universidade Federal da Bahia, UFBA. *** Doutor em Reabilitação Oral FOB-USP, Professor adjunto do departamento de clínica odontológica – UFBA, Assitance professor, Schollich Medicin and Dentistry, UWO Canadá.

32

INTRODUÇÃO

Desde os primórdios da Ortodontia, quando já se sabia que os dentes

poderiam ter suas posições alteradas através da aplicação de forças, têm sido

idealizados vários dispositivos para a realização da movimentação dentária.

Dentre os componentes fundamentais para a prática ortodôntica encontram-

se os bráquetes, que com a chegada dos sistemas adesivos deixaram de ser

soldados às bandas metálicas, e hoje possuem bases que permitem sua colagem

direta à superfície dentária. Em 1977, Zachrisson já descrevia os bráquetes colados,

com inúmeras vantagens sobre os bráquetes soldados às bandas.

A partir dessa época, os fabricantes de materiais ortodônticos vêm lançando

inúmeros bráquetes e trazendo novas tecnologias, devido à demanda por estética,

conforto e eficiência. Desta forma, torna-se imprescindível a constante avaliação dos

novos materiais, para que a classe odontológica seja esclarecida sobre suas

propriedades e indicações.

Em relação aos bráquetes ortodônticos, a força de adesão constitui-se em

uma das principais características a serem abalizadas. Quando melhorias nos

produtos são lançadas, os níveis de força de adesão freqüentemente estão entre as

principais vantagens anunciadas, de forma que a determinação in vitro desta força

continua sendo de grande importância e interesse (CAL NETO; MIGUEL, 2004).

A colagem de bráquetes no esmalte tem sido uma questão crítica na

Ortodontia, desde a introdução da colagem direta, sendo extremamente importante,

à estabilidade biomecânica da interface bráquete/adesivo, a qual transfere aos

dentes a força gerada pela ativação dos arcos (ELIADES; BRANTLEY et al., 2000).

A ocorrência da descolagem acidental de bráquetes é um aspecto frustrante

inerente à prática ortodôntica, resultando em aumento do tempo de tratamento e

33

custo adicional com material e honorários (POWERS; KIM; TURNER, 1997;

KLOCKE et al., 2004). Um bom andamento do tratamento ortodôntico é fundamental

para a correção da maloclusão, e, para tanto, a utilização de insumos seguros e

confiáveis é desejável.

A composição e a morfologia da base, que responsável pela adesão ao dente

por intermédio de um agente de união, são bastante variadas. Os bráquetes podem

ser compostos de vários materiais, como aço inoxidável, polímeros, porcelana,

titânio ou até mesmo a combinação desses. Já em relação às propriedades das

suas respectivas bases, estas podem apresentar diferentes configurações e

desenhos com o objetivo de conferir maior imbricamento do sistema adesivo,

aumentando assim a retenção mecânica. Existem também bráquetes com

substâncias químicas incorporadas às suas bases, com o objetivo de promover

união química com o sistema adesivo. São conhecidos como bráquetes de sistema

de retenção química.

Entre as bases de bráquetes com retenções mecânicas estão as que

possuem telas. A retenção mecânica é aumentada através da modificação do

desenho da tela, soldando-se fios de diferentes calibres na tela e fazendo cortes na

base (BISHARA et al., 2004). Em relação a estes tipos de base de bráquetes,

quanto maior o espaço entre o trançado da tela, maior a força adesiva (WANG et al.,

2004).

Outras bases com retenções mecânicas são as que seguem: Illusion Plus®

(Ortho-organizers) canaletas retentivas; Discovery® (Dentaurum) retenções feitas por

raio laser; Edgewise Standart (Ortho-organizers) concavidades retentivas;

Composite® (Morelli®) proeminências de retenção.

34

O tamanho e o desenho da base do bráquete podem afetar a força adesiva

(WANG et al., 2004), e a redução no tamanho da base dos bráquetes diminui

significativamente a força adesiva. Bases reduzidas de bráquetes com tamanho

mínimo de 6.82 mm² são adequadas para retenção de aparelhos fixos (MACCOLL et

al., 1998).

Existem ainda os amplificadores de adesão de bases, como jateamento com

óxido de alumínio, jateamento com silanização, revestimento de sílica e Megabond,

que promovem um sensível aumento na força de adesão dos compósitos aos

bráquetes (NEWMAN et al., 1995).

Uma força de adesão insuficiente fatalmente resultará em descolagem

inadvertida do bráquete. A força de adesão de bráquetes colados a estruturas

dentárias ou a restaurações sempre foi de interesse na prática ortodôntica. Desta

forma, estudos laboratoriais têm usado uma variedade de testes e condições para

mensurar a força necessária à descolagem (STANFORD; WOZNIAK; FAN, 1997).

Na Ortodontia contemporânea, diversos tipos de bráquetes encontram-se à

disposição do profissional. Com o objetivo de contribuir e auxiliar o ortodontista

nesta escolha, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar a força de adesão de

diferentes tipos de bráquetes, no que se refere ao material componente e ao tipo de

base desses acessórios.

PROPOSIÇÃO

O propósito deste estudo consiste em investigar a efetividade das bases dos

bráquetes Composite® (Morelli®), Edgewise Standart (Morelli®), Edgewise Standart

(Ortho-organizers), Monobloc® (Morelli®), Illusion Plus® (Ortho-organizers) e

35

Discovery® (Dentaurum) em relação à força de adesão ao esmalte dentário, além de

avaliar o Índice de Adesivo Residual (IAR) de todos os grupos testados.

MATERIAL E MÉTODO

O presente trabalho foi um estudo in vitro, utilizando-se dentes bovinos como

substrato para a colagem de seis tipos de bráquetes, que, em seguida, foram

submetidos a teste de cisalhamento em uma máquina de ensaio universal.

A amostra foi composta por 60 incisivos bovinos, obtidos de um único

abatedouro. As unidades dentárias foram extraídas, e todo remanescente de

ligamento periodontal foi removido, além da completa remoção do tecido pulpar.

Foram então cortados no terço cervical da raiz e posteriormente armazenados em

solução aquosa de timol a 0,1%, sob refrigeração a 5°C.

Os dentes selecionados não poderiam ter defeitos em sua face vestibular ou

qualquer fratura que descaracterizasse a amostra. Para uma maior padronização

durante o procedimento de colagem dos bráquetes, tornou-se necessário a

determinação prévia do centro da face vestibular dos incisivos bovinos. Para tal,

diante da face vestibular, foi feita uma marcação a lápis no centro da coroa. Em

seguida, esta área foi pressionada contra uma pequena porção de resina acrílica

(VIPI FLASH, Pirassununga, São Paulo) manipulada em placa de vidro, para, após a

polimerização, o conjunto ser aplainado com lixa de madeira nº 180 (Carborundum,

Vinhedos, São Paulo). Tal procedimento permitiu a remoção da área mais convexa

da superfície de esmalte, resultando em uma superfície plana, apropriada para a

colagem.

Após a realização deste preparo inicial, cada conjunto foi posicionado no

centro de um tubo de PVC (Tigre, Joinville, Santa Catarina) com diâmetro interno de

36

40 mm, espessura de 2 mm e altura aproximada de 20 mm. Foram identificados e

preenchidos com resina acrílica, formando assim o corpo de prova.

O corpo de prova passou ainda por uma última etapa na qual sua superfície

sofreu um polimento com lixas d'água nos 400, 600 e 1.200 (Norton, Guarulhos, São

Paulo), de modo a apresentarem uma textura similar à do esmalte original, porém

plana (Figuras 1a e 1b). Após a polimerização da resina acrílica, os corpos de prova

foram armazenados em recipientes contendo água destilada e guardados em estufa

a 37ºC (BIOMATIC, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro) com controle eletrônico de

temperatura, permanecendo nessas condições por, pelo menos, 72 horas antes do

ensaio (BISHARA et al., 1996; BISHARA; FEHR, 1997).

Os incisivos tiveram bráquetes ortodônticos de incisivos centrais superiores

colados com sistema adesivo em sua superfície vestibular, para a realização do

ensaio de cisalhamento. Os 60 incisivos bovinos foram divididos em seis grupos

iguais, com dez unidades. Cada grupo recebeu um diferente tipo de bráquete, que

foi colado ao esmalte através do sistema adesivo Fill Magic Ortodôntico®/Magic

Bond® (Vigodent® Rio de Janeiro, Rio de Janeiro). A divisão dos grupos está

b

a FIGURA 1- Preparo dos corpos de prova. a) corpo de prova após a

polimerização da resina acrílica; b) corpo de prova concluído.

b

37

evidenciada no Quadro 1. As fotos das bases dos bráquetes utilizados na pesquisa

estão ilustradas na Figura 2.

Cada corpo de prova, escolhido aleatoriamente, foi submetido a uma

profilaxia com água e pedra-pomes (Wilson, Polidental, São Paulo, São Paulo) por

meio de uma taça de borracha (Microdont®, São Paulo, São Paulo), montada em

contra-ângulo (Dabi Atlante, Ribeirão Preto, São Paulo) à baixa rotação, por 10

GRUPO BRÁQUETE COMPOSIÇÃO ÁREA TIPO DE BASE ADESIVO

1 Composite® (Morelli®) Policarbonato 14,68mm²

Policarbonato (retenção mecânica)

Fill Magic Ortodôntico® /Magic

Bond®

2 Edgewise Standart (Morelli®) Aço inox 14,31mm² Tela

Fill Magic Ortodôntico® /Magic

Bond®

3 Edgewise Standart (Ortho-organizers) Aço inox 12,02mm² Modelagem por

injeção de metal Fill Magic

Ortodôntico ®/Magic Bond®

4 Monobloc® (Morelli®)

Aço inox Niquel-free 10,22mm² Modelagem por

injeção de metal Fill Magic

Ortodôntico® /Magic Bond®

5 Illusion Plus® (Ortho-organizers) Porcelana 13,49mm²

Porcelana (retenção mecânica)

Fill Magic Ortodôntico® /Magic

Bond®

6 Discovery® (Dentaurum) Aço inox 13.12mm2

Modelagem por injeção de metal (retenções por

raio laser)

Fill Magic Ortodôntico ®/Magic

Bond®

a b c

d e f FIGURA 2 - Fotografia ampliada das bases dos bráquetes. a) Composite ®(Morelli®); b) Edgewise

(Morelli®); c) Edgewise (Ortho-organizers); d) Monobloc® (Morelli®); e) Illusion Plus®

(Ortho-organizers); f) Discovery® (Dentaurum®).

QUADRO 1 - Divisão e caracterização dos grupos

38

segundos (CACCIAFESTA et al., 2003; BISHARA et al., 2002). Procedeu-se à

lavagem por 10 segundos e secagem suave com seringa tríplice (Dabi Atlante) a fim

de não desidratar a superfície do esmalte. As taças de borracha foram substituídas a

cada 15 dentes.

Seguiu-se o condicionamento da superfície de esmalte com ácido fosfórico

gel a 37% (Magic Acid®,Vigodent®) durante 10 segundos, e lavagem com spray

(ar/água) da seringa tríplice por mais 10 segundos. A secagem foi feita com um

suave jato de ar durante aproximadamente 3 segundos, a uma distância de 15 cm,

para não desidratar o esmalte condicionado.

Neste experimento, foi desenvolvido um dispositivo específico para a colagem

dos bráquetes nos corpos de prova com os seguintes objetivos: reter bráquetes e

corpos de prova, eliminar inclinações e torques de determinados bráquetes durante

a colagem, padronizar a pressão de colagem, permitir uma linha de adesivo com

espessura uniforme e, por fim, auxiliar a remoção dos excessos de adesivo, sem

deslocamento do bráquete (Figura 3).

ba

FIGURA 3 - Dispositivo utilizado para colagem dos bráquetes: a) vista geral do dispositivo; b) vista aproximada.

39

Após condicionamento, lavagem e secagem da superfície do esmalte, foi

aplicado um pequeno volume de adesivo (Magic Bond® Vigodent®) com o auxílio de

um aplicador descartável CAVIBRUSH® (FGM®, Joinville, Santa Catarina). Em

seguida, após um leve jato de ar, procedeu-se à fotopolimerização por 20 segundos,

conforme indicação do fabricante. O compósito bem como o adesivo fluido foram

mantidos sob refrigeração a 5ºC e retirados uma hora antes de sua utilização para

que atingissem a temperatura ambiente.

Após este procedimento, iniciou-se a aplicação de compósito fotolimerizável

(Fill Magic Ortodôntico®,Vigodent®) na base do bráquete, com o auxílio de uma

espátula nº 1 (SS White, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro). O bráquete fixado ao

dispositivo de colagem foi então comprimido contra o corpo de prova. Para se

realizar a remoção do excesso de resina extravasada, que poderia interferir no teste,

foi utilizado extrator nº 34 (SS White), antes da fotopolimerização.

O fotopolimerizador utilizado durante o processo de colagem foi o Demetron

Optilux 400 (Demetron Research Corp. Danbury, Conn), cujo comprimento de onda

foi aferido previamente por um radiômetro da marca Demetron, modelo 100

(Demetron). Constatou-se valores maiores que 600 Milliwatts por centímetro

quadrado (mW/cm²).

A fotopolimerização foi realizada da seguinte maneira: após o assentamento

do bráquete com compósito e remoção dos excessos de resina, procedeu-se à uma

fotopolimerização prévia de 20 segundos, com o intuito de fixar o bráquete. Efetuou-

se, em seguida, o desacoplamento do dispositivo. A fotopolimerização propriamente

dita foi feita por 10 segundos em cada lado, com a ponteira do aparelho justaposta à

base do bráquete.

40

Após a colagem, os dentes foram armazenados em recipiente com água

destilada por 72 horas, em estufa a 37ºC ± 1º, até a realização do ensaio mecânico.

Tal procedimento objetivou simular o ambiente bucal.

O ensaio mecânico foi realizado com auxílio de uma máquina de ensaio

universal, Emic DL 20.000 (Emic®, São José dos Pinhais, Paraná), dotada de uma

ponta ativa (Cinzel). Esta realizava um movimento vertical descendente a uma

velocidade de 1,0 mm/mim (CHUNG; FRIEDMAN; MANTE, 2002). A borda lateral de

todos os bráquetes estava voltada para cima, a fim de evitar o contato do cinzel com

as aletas do bráquete (Figura 4).

A força necessária para descolagem de cada bráquete foi registrada, e os

dados foram computados pelo software TESC, versão 3.01. A resistência ao

cisalhamento, expressa em Newtons (N), foi dividida pela área da base do bráquete

em milímetro quadrado (mm²) e convertida em Megapascal (Mpa).

FIGURA 4 - Ensaio de cisalhamento: a) máquina de ensaio universal; b) vista aproximada do cinzel.

a b

41

Para a avaliação do Índice de Adesivo Residual (IAR), foi utilizado um

estereoscópio modelo STEMI 2000-C (Carl Zeiss, Oberkochen, Baden-

Wuerttemberg, Alemanha) com uma magnificação de 10x, observando-se a

superfície da base do bráquete após a descolagem. Para a leitura dos resultados,

utilizou-se uma modificação do índice proposto por Artun e Bergland (1984), o

Adhesive Remanescent Index (ARI). A única e principal modificação em relação ao

ARI foi referente ao local de leitura. Foi observada a base do bráquete, em vez da

estrutura dentária, por ser a base facilmente visualizada devido ao seu contraste. O

Quadro 2 apresenta os escores utilizados e o seu significado.

RESULTADOS

O Gráfico 1 mostra os resultados de cada grupo em relação à força de

adesão, registrados em Mpa. O bráquete Discovery® (Dentaurum®), grupo 6,

apresentou a maior força média de cisalhamento, 10,12 Mpa, seguido por

Monobloc® (Morelli®), 7,44 Mpa, Edgewise Standart (Ortho-organizers), 5,54 Mpa,

Illusion Plus® (Ortho-organizers), 5,22 Mpa, Composite® (Morelli®), 4,01 Mpa, e, por

último, Edgewise Standart (Morelli®), 3,81 Mpa. Os resultados foram dispostos na

Tabela 1.

VALOR REMANESCENTE DE ADESIVO

0 Sem adesivo remanescente no bráquete

1 Menos da metade de remanescente de adesivo no bráquete

2 Mais da metade de adesivo remanescente no bráquete

3 Adesivo cobrindo toda a área do bráquete

QUADRO 2 - Escore do índice de adesivo residual

42

Entretanto, de acordo com a avaliação realizada, não houve diferença

estatística entre os grupos quando submetidos à análise de variança ANOVA, (p =

0,1), com nível de significância de 99%.

grupo

Mpa

654321

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Média e Intervalo de confiança 95% da resistência ao cisalhamento (Mpa) entre grupos

Grupos Média (Mpa) DP 1 (Composite®) 4,01 2,53 2 (Edgewise Morelli®) 3,81 3,56 3 (Edgewise Ortho-Organizers) 5,54 3,60 4 (Monobloc®) 7,44 6,51 5 (Illusion Plus®) 5,22 3,46 6 (Discovery®) 10,12 9,43

Os resultados do estudo das bases dos bráquetes em relação ao Índice de

Adesivo Residual (IAR) estão dispostos na Tabela 2. A análise estatística revelou

que houve concordância intra-examinador, com um valor de Kappa = 0,79. Duas

leituras foram realizadas por um único avaliador, sendo a segunda avaliação feita

uma semana após a primeira.

TABELA 1 - Média e desvio padrão de resistência (em Mpa)

GRÁFICO 1- Média e intervalo de confiança 95% da resistência ao cisalhamento (Mpa) entre grupos.

43

Na determinação do escore (IAR) dos grupos existiu uma diferença

estatísticamente significante, indicado pelo p<0,01, obtida pela análise do Qui-

quadrado de Pearson χ² = 15,85.

0 1 2 3 1 (Composite®) - - 2 8 2 (Edgewise Morelli®) - - 6 4 3 (Edgewise Ortho-organizers) - 1 4 5 4 (Monobloc®) - - 3 7 5 (Illusion Plus®) - 1 7 2 6 (Discovery®) - - 2 8

De acordo com os resultados da Tabela 2, 97% da amostra apresentou fraturas

na interface esmalte/adesivo, com o remanescente de resina cobrindo mais da

metade da área da base do bráquete.

DISCUSSÃO

O bráquete ortodôntico deve possuir uma força adesiva que seja suficiente

para suportar forças mastigatórias, bem como a ativação da mecânica utilizada.

Sabe-se que a média de força transmitida para o bráquete durante a

mastigação está entre 40 e 120 N, sendo desejável que um bráquete possua força

adesiva superior a 120 N (ELIADES; BRANTLEY, 2001). Reynolds (1975), descreveu

que a força de adesão ideal entre esmalte e bráquete está em torno de 5,9 a 7,8 Mpa.

Em estudo laboratorial realizado por Wang et al. (2004), as médias de força de

adesão variaram entre 4,32 Mpa e 9,32 Mpa. Foram utilizados dentes humanos

como substrato, e avaliadas seis diferentes bases bráquetes. Segundo os resultados

TABELA 2 - Distribuição dos resultados do IAR (n=10)

GRUPOS ESCORE

44

encontrados neste trabalho, a variação das médias de força de adesão ficaram entre

3,81 Mpa Edgewise Standart (Morelli®) e 10,12 Mpa Discovery® (Dentaurum®).

Entretanto, esta diferença não foi estatísticamente significante devido à similaridade

dos resultados. Os bráquetes Composite® (policarbonato) com 14,68 mm² e

Monobloc® com área de 10,22 mm², apesar de ambos possuírem bases com

retenções mecânicas por protuberâncias, as médias obtidas foram de 4,01 Mpa a

7,44 Mpa, além de o fato da área do Monobloc® ser menor do que o do bráquete

Composite®. Apesar de vários estudos apontarem que os bráquetes de

policarbonato possuem uma força de adesão inferior aos bráquetes metálicos (LIU et

al., 2005; GUAN et al., 2000), nesta pesquisa não houve diferença estatisticamente

significante entre a força de adesão do bráquete Composite® e os demais bráquetes.

Entretanto, nenhum dos dois trabalhos avaliou a área real (porções internas e

externas das retenções) além dos artifícios utilizados para a elevação da

adesividade, como por exemplo o jateamento, o tipo e a quantidade de carga

utilizada na composição.

Sorel et al. (2002) demonstraram que o bráquete Discovery® apresentou o

dobro da força de adesão quando comparado ao bráquete de tela única (Minitrim®).

Entretanto, esta diferença não foi encontrada neste ensaio. A força de adesão dos

bráquetes de porcelana com retenção mecânica foi similar à dos bráquetes

metálicos encontradas em outros estudos, e o sítio de fratura foi na interface

bráquete/adesivo (OSTERTAG et al.,1991), o que foi confirmado nesta pesquisa,

quando se comparou o bráquete Illusion Plus® (Ortho-organizers) que possui

retenção mecânica, com os bráquetes metálicos, entretando o local de fratura foi na

interface adesivo/esmalte.

45

Em trabalho conduzido por Guan et al. (2000), que utilizou dentes bovinos e

bráquetes de policarbonato, a força de adesão variou entre 3 e 6 Mpa, apresentando

uma concordância com os resultados encontrados neste ensaio, em que se obteve

uma média de 4,01 Mpa.

Os testes in vitro possuem inúmeras diferenças quando comparados com

testes in vivo. A principal está no fato de que as forças que ocorrem durante a

mastigação são abruptas e impõem um risco maior de danos ao esmalte, quando

comparadas com a força aplicada no complexo bráquete-adesivo, durante o teste de

cisalhamento (ELIADES; BRANTLEY, 2001).

Levando-se em consideração que apesar de a força de adesão em esmalte

bovino ser em média 21% a 44% menor que em esmalte humano, estes são

utilizados com sucesso em estudos de força de adesão ao esmalte (OESTERLE;

SHELLHART; BELANGER, 1998).

Com o objetivo de eliminar possíveis inconvenientes durante a colagem dos

bráquetes e uma maior padronização, foi idealizado um disposivo específico com as

seguintes atribuições: reter bráquetes e corpos de prova; eliminar inclinações e

torques de determinados bráquetes durante a colagem; padronizar a pressão de

colagem; permitir uma linha de adesivo com espessura uniforme; e auxiliar a

remoção dos excessos de adesivo sem deslocamento do bráquete. Para

comparações mais legítimas entre produtos, testes de força de adesão de

Ortodontia devem ter uma padronização universal (LITTLEWOOD; REDHEAD,

1998).

Neste trabalho, optou-se pelo condicionamento ácido, com ácido fosfórico

37%, durante 30 segundos, por ser uma prescrição bastante utilizada em vários

trabalhos (MITCHELL; O’ HAGAN; WALKER, 1995; CHUNG; FRIEDMAN; MANTE,

46

2002). A microscopia eletrônica revelou que o condicionamento com ácido fosfórico

a 37% por pelo menos 30 segundos produz um padrão ótico de condicionamento

maior do que durante 15 segundos (ELIADES; BRANTLEY, 2001).

A unidade de fotoativação utilizada neste estudo foi Optilux 400 (Demetron) a

qual possui lâmpada do tipo halógena. Segundo estudo de Dunn e Bush (2002), este

aparelho produziu uma dureza e superfície do compósito maior, quando comparado

com aparelhos fotopolimerizadores que utilizam luz do tipo LED. O comprimento de

onda do aparelho foi aferido por um radiômetro modelo 100 (Demetron) e

apresentou valores maiores que 600 mW/cm² (Milliwatts por centímetro quadrado),

estando em concordância com estudo dirigido por Toledano et al. (2002).

Após a avaliação do Índice de Adesivo Residual, constatou-se que a maioria

das fraturas foi na interface esmalte/adesivo, onde o remanescente de adesivo

permaneceu na base do bráquete, com 97% dos corpos de prova apresentando

escore 2 ou 3. Estes achados estão em concordância com os resultados

encontrados por Sorel et al. (2002), que utilizando bráquetes Discovery® obteve 80%

da amostra com escore 3.

Este sítio de fratura é o mais perigoso, pois existe uma chance maior de

acontecerem fraturas coesivas no esmalte. O sítio de fratura mais favorável para

uma descolagem segura é bráquete/adesivo, com a retenção do adesivo na

superfície do esmalte, pois isso demonstra que a força coesiva do esmalte foi

superior à força de adesão da base do bráquete ao adesivo. Desta forma, a

ocorrência de fraturas de esmalte torna-se praticamente inexistente, e a remoção do

adesivo residual é efetuada com o auxílio de brocas especiais, que não causam

danos ao tecido dentário.

47

CONCLUSÃO

Todos os seis tipos de bráquetes investigados não apresentaram diferença

estatística em relação à força de adesão, quando colados à superfície de esmalte

com o sistema adesivo Fill Magic Ortodôntico®/Magic Bond®, mostrando valores

variando entre 3,81 Mpa, Edgewise Standart (Morelli®) e 10,12 Mpa Discovery®

(Dentaurum®).

A avaliação do Índice de Adesivo Residual (IAR) revelou que 97% dos

bráquetes apresentaram mais da metade das suas bases cobertas por compósito,

evidenciando que o sítio de fratura foi na interface esmalte/adesivo.

AGRADECIMENTO

Ao Centro de Ortodontia e Ortopedia Facial, Prof. José Édimo Martins Soares,

Faculdade de Odontologia da Universidade Federal da Bahia.

48

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51

4.2 ARTIGO 2

Artigo a ser enviado para apreciação e publicação no periódico Dental Press de

Ortodontia e Ortopedia Facial, formatado conforme as normas de publicação

determinadas pela revista.

Avaliação comparativa da força de adesão entre dois sistemas adesivos utilizados em Ortodontia

Leonardo de Aquino Fleischmann*, Márcio Costa Sobral**, Gildo Coelho Santos Júnior***.

* Aluno do Curso de Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Universidade Federal da Bahia, UFBA

** Mestre em Ortodontia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ. Professor do curso de

Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Universidade Federal da Bahia, UFBA. *** Doutor em Reabilitação Oral FOB-USP, Professor adjunto do departamento de clínica odontológica – UFBA, Assitance professor, Schollich Medicin and Dentistry, UWO Canadá.

52

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar, comparativamente, a força de adesão de dois

sistemas adesivo disponíveis para colagem de bráquetes em Ortodontia: Fill Magic

Ortodôntico®/ Magic bond®, com flúor na sua composição, e Transbond XT®/Clearfil

Protect Bond®, com agente antimicrobiano e flúor na composição. Foram

selecionados 30 incisivos bovinos. As unidades dentárias foram extraídas e

devidamente limpas, tendo todo remanescente de ligamento periodontal e polpa

removidos. Em seguida, foram cortados no terço cervical da raiz e posteriormente

armazenados em solução aquosa de timol a 0,1%. Os corpos de prova tiveram sua

face vestibular aplainada e polida, a fim de apresentarem textura similar à do

esmalte original, porém plana. Previamente à colagem foi realizada uma profilaxia

com pedra-pomes e água, seguido por condicionamento com ácido fosfórico 37%

durante 30 segundos. Para a realização do estudo comparativo, utilizou-se o

bráquete Discovery®, que foi colado na superfície do esmalte conforme a indicação

do fabricante. O ensaio mecânico foi executado em uma máquina de ensaio

universal (EMIC®) a uma velocidade de 1,0 mm/mim, e os dados foram computados

pelo software TESC, versão 3.01 (EMIC®). Os dados passaram por uma análise

estatística, sendo realizado o teste t-student, que revelou que a associação

(Transbond XT®/Clearfil Protect Bond®) apresentou uma força de adesão

significativamente maior, quando comparado com o sistema (Fill Magic Ortodôntico®/

Magic bond®). Durante a avaliação do Índice de Adesivo Residual (IAR), tanto no

grupo 1 quanto no 2, os resultados mostraram que as fraturas ocorreram na

interface esmalte/adesivo, com retenção da maior parte do adesivo na base do

bráquete.

Palavras-chave: Cisalhamento, Força de adesão e Sistema adesivo.

53

Avaliação comparativa da força de adesão entre dois sistemas adesivos utilizados em Ortodontia

Leonardo FLEISCHMANN*, Márcio SOBRAL**, Gildo COELHO Jr..***

O objetivo deste trabalho foi avaliar, comparativamente, a força de adesão de dois sistemas adesivos disponíveis para colagem de bráquetes em Ortodontia: Fill Magic Ortodôntico®/ Magic bond®, com flúor na sua composição, e Transbond XT®/Clearfil Protect Bond®, com agente antimicrobiano e flúor na composição. Foram selecionados 30 incisivos bovinos. As unidades dentárias foram extraídas e devidamente limpas, tendo todo remanescente de ligamento periodontal e polpa removidos. Em seguida, foram cortados no terço cervical da raiz e posteriormente armazenados em solução aquosa de timol a 0,1%. Os corpos de prova tiveram sua face vestibular aplainada e polida, de modo a apresentarem textura similar a do esmalte original, porém plana. Previamente à colagem foi realizada uma profilaxia com pedra-pomes e água, seguido por condicionamento com ácido fosfórico 37% durante 30 segundos. Para a realização do estudo comparativo, utilizou-se o bráquete Discovery®, que foi colado na superfície do esmalte conforme a indicação do fabricante. O ensaio mecânico foi executado em uma máquina de ensaio universal (EMIC®) a uma velocidade de 1,0 mm/mim, e os dados foram computados pelo software TESC, versão 3.01 (EMIC®). Os dados passaram por uma análise estatística, sendo realizado o teste t-student, que revelou que a associação (Transbond XT®/Clearfil Protect Bond®) apresentou uma força de adesão significativamente maior, quando comparado com o sistema (Fill Magic Ortodôntico®/ Magic bond®). Durante a avaliação do Índice de Adesivo Residual (IAR), tanto no grupo 1 quanto no 2, os resultados mostraram que as fraturas ocorreram na interface esmalte/adesivo, com retenção da maior parte do adesivo na base do bráquete. Palavras-chave: Cisalhamento, Força de adesão e Sistema adesivo. Leonardo de Aquino Fleischmann, Cirurgião-Dentista, Aluno de Especialização em Ortodontia pela UFBA. Av. Araújo Pinho, nº 62, 7º andar, Canela, Cep: 40110-150, Salvador-Ba, UFBA. [email protected] * Aluno do Curso de Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Universidade Federal da

Bahia, UFBA ** Mestre em Ortodontia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ. Professor do curso de

Especialização em Ortodontia e Ortopedia Facial da Universidade Federal da Bahia, UFBA. *** Doutor em Reabilitação Oral FOB-USP, Professor adjunto do departamento de clínica odontológica – UFBA, Assitance professor, Schollich Medicin and Dentistry, UWO Canadá.

54

INTRODUÇÃO

A eficiência de um tratamento ortodôntico não está restrita apenas à obtenção

de sucesso no diagnóstico e condução da mecânica ortodôntica, mas também

diretamente relacionada à redução dos efeitos deletérios provenientes da utilização

de aparelhagem ortodôntica fixa. Sabendo-se que a utilização de aparelho

ortodôntico fixo aumenta a retenção de placa bacteriana, torna-se premente a

instituição de procedimentos preventivos, com vistas a impedir a instalação de

problemas relacionados à cárie e doença periodontal (ZACHRISSON,1975).

Deste modo, é cada vez maior a busca por materiais odontológicos que em

sua fórmula tenham componentes antimicrobianos, e que de alguma forma evitem a

formação de placa bacteriana e o aparecimento de lesões brancas de cárie. Dentre

eles, estão os sistemas adesivos que promovem a adesão entre o esmalte dentário

e o bráquete. A descalcificação ao redor do bráquete é reconhecida como a mais

comum complicação do tratamento com aparelhagem fixa. O uso de antimicrobianos

é uma alternativa promissora para melhorar a higiene oral, além da fluoretação e

dieta especial para prevenção da cárie (MERVYN et al., 2005).

A influência negativa das bandas e dos bráquetes ortodônticos na efetividade

da terapia antimicrobiana foi provada por Attin et al. (2005). Daí a importância de

compósitos com ação antimicrobiana. Segundo estudos realizados por Sinha et al.

(1997), a força de adesão das resinas com flúor, tanto as fotoativadas quanto as

autopolimerizáveis, é semelhante a das resinas convencionais, credenciando-as

para uso na prática ortodôntica.

O uso de sistema adesivo com liberação de antimicrobiano e flúor não afeta a

força de adesão de bráquetes ortodônticos nos primeiros 30 minutos após a

55

colagem (BISHARA et al., 2005). A utilização de primer contendo clorexidina não

afeta a força de adesão e nem o sítio de fratura (DAMON; BISHARA; OLSEN, 1997).

Steckel, Rueggeberg e Whiyford (1999) descreveram, em seu estudo, que a

presença de flúor no adesivo não causa redução na força necessária para a

descolagem.

Desta forma, é importante a avaliação dos sistemas adesivos que contenham

flúor e agentes antimicrobianos para utilização na prática ortodôntica.

PROPOSIÇÃO

Este trabalho foi conduzido com o propósito de avaliar, comparativamente, a

força de adesão dos sistemas adesivos Fill Magic Ortodôntico®/Magic bond®

(Vigodent®) e Transbond XT®/Clearfil Protect Bond® (3M®/Kuraray®), além de avaliar

o Índice de Adesivo Residual (IAR).

MATERIAL E MÉTODO

Foi realizado um estudo in vitro utilizando-se dentes bovinos como substrato

para a colagem de bráquetes, para, em seguida, serem testados em uma máquina

de ensaio universal.

A amostra foi composta por 30 incisivos bovinos, obtidos de um único

abatedouro. As unidades dentárias foram extraídas e devidamente limpas, tendo

todo remanescente de ligamento periodontal e polpa removidos. Em seguida, foram

cortados no terço cervical da raiz e posteriormente armazenados em solução aquosa

de timol a 0,1%, sob refrigeração a 5°C.

Os dentes selecionados não poderiam ter defeitos em sua face vestibular ou

qualquer fratura que descaracterizasse a amostra. Para uma maior padronização

56

durante o procedimento de colagem dos bráquetes, tornou-se necessário a

determinação prévia do centro da face vestibular dos incisivos bovinos. Para tal,

diante da face vestibular, foi feita uma marcação a lápis no centro da coroa. Em

seguida, esta área foi pressionada contra uma pequena porção de resina acrílica

(VIPI FLASH, Pirassununga, São Paulo), manipulada em placa de vidro. Após a

polimerização, o conjunto foi aplainado com lixa de madeira nº 180 (Carborundum,

Vinhedos, São Paulo). Tal procedimento permitiu a remoção da área mais convexa

da superfície do esmalte, resultando em uma superfície plana, apropriada para a

colagem.

Após a realização deste preparo inicial, cada conjunto foi posicionado no

centro de um tubo de PVC (Tigre, Joinville, Santa Catarina) com diâmetro interno de

40 mm, espessura de 2 mm e altura aproximada de 20 mm. Foram identificados e

preenchidos com resina acrílica, formando assim o corpo de prova.

Os corpos de prova passaram ainda por uma última etapa, na qual as

superfícies sofreram um polimento com lixas d’água nos 400, 600 e 1.200 (Norton,

Guarulhos, São Paulo), a fim de apresentarem textura similar a do esmalte original,

porém plana (Figura1).

Após a polimerização da resina acrílica, os corpos de prova foram

armazenados em recipientes contendo água destilada e guardados em estufa a

FIGURA 1 - Preparo dos corpos de prova: a) corpo de prova após a polimerização da resina acrílica; b) corpo de prova concluído.

a b

57

temperatura, eletronicamente controlada, de 37ºC (BIOMATIC, Rio de Janeiro, Rio

de Janeiro). Permaneceram nessas condições por, pelo menos, 72 horas antes do

ensaio (BISHARA et al., 1996; BISHARA; FEHR, 1997).

Para a realização do ensaio, utilizaram-se bráquetes Discovery®

(Dentaurum®) para incisivos centrais superiores do lado direito, colados nas

superfícies preparadas dos respectivos corpos de prova. A caracterização dos

grupos está descrita na tabela 1, e a base do bráquete utilizado pode ser visualisada

na Figura 2.

Cada corpo de prova, escolhido aleatoriamente, foi submetido a uma

profilaxia com água e pedra-pomes (Wilson, Polidental, São Paulo, São Paulo) por

meio de uma taça de borracha (Microdont®, São Paulo, São Paulo), montada em

contra-ângulo (Dabi Atlante, Ribeirão Preto, São Paulo) à baixa rotação, por 10

segundos (CACCIAFESTA et al., 2003; BISHARA et al., 2002). Procedeu-se à

TABELA 1 - Caracterização dos grupos GRUPO BRÁQUETE COMPOSIÇÃO ÁREA TIPO DE BASE ADESIVO

1 Discovery® (Dentaurum®) AÇO INOX 13.12 mm2

Modelagem por injeção de metal (retenções por

raio laser

Fill Magic Ortodôntico®/Magic

Bond®

2 Discovery® (Dentaurum®) AÇO INOX 13.12 mm2

Modelagem por injeção de metal (retenções por

raio laser

Transbond XT® /Clearfill Protect Bond®

FIGURA 2 - Base do bráquete Discovery®.

58

lavagem por 10 segundos e secagem suave com seringa tríplice (Dabi Atlante) a fim

de não desidratar a superfície do esmalte. As taças de borracha foram substituídas a

cada 15 dentes.

Seguiu-se o condicionamento da superfície de esmalte com ácido fosfórico

gel a 37% Magic Acid® (Vigodent®) durante 10 segundos e lavagem com spray

(ar/água) da seringa tríplice por mais 10 segundos. A secagem foi feita com um

suave jato de ar durante aproximadamente 3 segundos, a uma distância de 15 cm,

de modo não desidratar o esmalte condicionado.

Após condicionamento, lavagem e secagem da superfície do esmalte, foi

aplicado um pequeno volume de adesivo Magic Bond® (Figura 3a) com o auxílio de

um aplicador descartável CAVIBRUSH® (FGM®, Joinville, Santa Catarina). Em

seguida, após um leve jato de ar, procedeu-se à fotopolimerização por 20 segundos,

conforme indicação do fabricante. O compósito bem como o adesivo fluido foram

mantidos sob refrigeração a 5ºC e retirados uma hora antes de sua utilização para

que atingissem a temperatura ambiente.

Após esse procedimento, iniciou-se a aplicação de compósito fotolimerizável

Fill Magic Ortodôntico® (Vigodent®) (Figura 3b), na base do bráquete, com o auxílio

de uma espátula nº 1 (SS White, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro). O bráquete foi

então comprimido contra o corpo de prova posicionado no dispositivo. Para se

realizar a remoção do excesso de resina, que poderia interferir no teste, foi utilizado

extrator nº 34 (SS White), antes da fotopolimerização.

59

FIGURA 4 - a) Sistema adesivo Clearfil Protect Bond®; b) Compósito Transbond XT®.

a

No grupo 2, utilizou-se o sistema adesivo Transbond XT® (3M® Unitek,

Monróvia, CA, EUA)/Clearfill Protect Bond® (Kuraray®, Okayama, Japão), ilustrado

nas (Figura 4). Inicialmente, a superfície de esmalte foi condicionada com ácido

fosfórico gel a 37% durante 30 segundos, depois lavada com spray (ar/água) da

seringa tríplice por 10 segundos, e secada com um breve jato de ar. Seguiu-se a

aplicação de Clearfil Protect Primer®, breve jato de ar, e espera de 20 segundos. Em

seguida, a aplicação de Clearfil Protect Bond® (Figura 4a) e suave jato de ar. Na

seqüência, fotopolimerização por 10 segundos, conforme indicação do fabricante.

Após a aplicação de adesivo e fotopolimerização, uma porção do compósito

Transbond XT® (3M®) (Figura 4b) foi comprimida com o auxílio de uma espátula de

inserção sobre a base do bráquete, para que nenhuma área ficasse descoberta após

o posicionamento do bráquete no dente.

®

FIGURA 3 - a) Adesivo líquido; b) Magic Bond® Kit Compósito Fill Magic Ortodôntico.

a b

a b

60

Neste experimento, foi desenvolvido um dispositivo específico para a colagem

dos bráquetes nos corpos de prova com os seguintes objetivos: reter bráquetes e

corpos de prova, eliminar inclinações e torques de determinados bráquetes durante

a colagem, padronizar a pressão de colagem, permitir uma linha de adesivo com

espessura uniforme e, por fim, auxiliar a remoção dos excessos de adesivo, sem

deslocamento do bráquete (Figura 5).

O fotopolimerizador utilizado durante o processo de colagem foi o Demetron

Optilux 400 (Demetron Research Corp. Danbury, Conn), cujo comprimento de onda

foi aferido previamente por um radiômetro da marca Demetron, modelo 100

(Demetron). Constatou-se valores maiores que 600 mW/cm² (Milliwatts por

centímetro quadrado).

A fotopolimerização foi realizada da seguinte maneira: após o assentamento

do bráquete com compósito e remoção dos excessos de resina, procedeu-se à uma

fotopolimerização prévia de 20 segundos, com o intuito de fixar o bráquete. Efetuou-

se, em seguida, o desacoplamento do dispositivo. A fotopolimerização propriamente

a bFIGURA 5 - Dispositivo utilizado para colagem dos bráquetes: a) vista geral do dispositivo; b) vista aproximada.

61

dita foi feita por 10 segundos em cada lado, com a ponteira do aparelho justaposta à

base do bráquete.

Após a colagem, os dentes foram armazenados em recipiente com água

destilada por 72 horas, em estufa a 37ºC ± 1º, até a realização do ensaio mecânico.

Tal procedimento objetivou simular o ambiente bucal.

Para a realização do ensaio mecânico foi utilizada uma máquina de ensaio

universal, Emic DL 20.000 (Emic®, São José dos Pinhais, Paraná), dotada de uma

ponta ativa (Cinzel), realizando um movimento vertical descendente a uma

velocidade de 1,0 mm/mim (CHUNG; FRIEMAN; MANTE, 2002). A borda lateral de

todos os bráquetes estava voltada para cima, a fim de se evitar o contato do cinzel

com as aletas do bráquete (Figura 6).

A força necessária para descolagem de cada bráquete foi registrada e

expressa em Newtons (N), em seguida foi dividida pela área da base do bráquete

em milímetro quadrado (mm²) e convertida em Megapascal (Mpa).

FIGURA 6 - Ensaio de cisalhamento: a) máquina de ensaio universal; b) vista aproximada do cinzel.

a b

62

Para a avaliação do Índice de Adesivo Residual (IAR), foi utilizado um

estereoscópio modelo STEMI 2000-C (Carl Zeiss, Oberkochen, Baden-

Wuerttemberg, Alemanha) com uma magnificação de 10x, observando-se a

superfície da base do bráquete após a descolagem. Para a leitura dos resultados,

utilizou-se uma modificação do índice proposto por Artun e Bergland (1984), o

Adhesive Remanescent Index (ARI). A única modificação em relação ao ARI foi

referente ao local de leitura. Foi observada a base do bráquete, em vez da estrutura

dentária, por ser a base facilmente visualizada devido ao seu contraste. A Tabela 2

apresenta os escores utilizados e o seu significado.

RESULTADOS

O grupo 1 apresentou uma força de adesão média de 132,8 N, enquanto o

grupo 2, uma média de 322,2 N, o que representou uma diferença estatisticamente

significante com p = 0,001. Médias da força de adesão em Newtons (Tabela 3), em

Mpa (Tabela 4).

TABELA 3 - Médias da força de adesão em Newtons

Grupo Adesivo Média (N) DP

1 Fill Magic Ortodôntico®/Magic Bond® 132,8 39,36

2 Transbond XT®/Clearfil Protect Bond® 322,2 28,86

TABELA 2 - Escore do Índice de Adesivo Residual

VALOR REMANESCENTE DE ADESIVO

0 Sem adesivo remanescente no bráquete

1 Menos da metade de remanescente de adesivo no bráquete

2 Mais da metade de adesivo remanescente no bráquete

3 Adesivo cobrindo toda a área do bráquete

63

Os resultados do estudo dos sistemas adesivos em relação ao Índice de

Adesivo Residual (IAR) estão dispostos na Tabela 5. A análise estatística revelou

que houve concordância intra-examinador, com um valor de Kappa = 0,79. Duas

leituras foram realizadas por um único avaliador, sendo a segunda avaliação feita

uma semana após a primeira. Na determinação do escore (IAR) dos grupos existiu

uma diferença estatisticamente significante, indicada pelo p<0,01, obtida pela

análise do Qui-quadrado de Pearson χ² = 15,85.

TABELA 4 - Médias da força de adesão em Mpa Grupo Adesivo Média Mpa DP

1 Fill Magic Ortodôntico®/Magic Bond® 10,12 3,0

2 Transbond XT®/ Clearfil Protect Bond® 24,55 2,2

GRÁFICO 1 - Média e intervalo de confiança 95% da resistência ao cisalhamento (Mpa) entre grupos.

TABELA 5 - Distribuição dos resultados do IAR (n=10)Grupo / Escore 0 1 2 3

Fill Magic Ortodôntico®/Magic

Bond® - - 2 8

Transbond XT®/ Clearfil Protect

Bond® - - 5 5

64

De acordo com os resultados mostrados na Tabela 5, todas as fraturas

ocorreram na interface esmalte/bráquete, com o remanescente de resina cobrindo a

base do bráquete.

DISCUSSÃO

Foram utilizados neste estudo dois sistemas adesivos distintos. Estes foram

submetidos à análise comparativa quanto às suas propriedades adesivas. O primeiro

foi o sistema fotolimerizável Fill Magic Ortodôntico® (Vigodent®); escolha motivada

pela presença de flúor na sua composição e eventual influência nas propriedades

adesivas. Apresenta em sua fórmula BisGMA éter de ácido metacrílico e vidro de

flúor silicato.

O kit do compósito fotolimerizável Fill Magic Ortodôntico não possui adesivo

fluido incluso, entretanto neste trabalho foi utilizado o adesivo Magic Bond®

(Vigodent®), composto por Bisgma e Éster do ácido metacrílico, não apresentando

carga em sua composição. Estudo realizado por Ianni et al. (2004), revelou que o

adesivo fotolimerizável Fill Magic Ortodôntico (Vigodent®) apresentou a menor força

adesiva entre os adesivos estudados provavelmente por apresentar somente a

resina com carga, não possuir um adesivo e possuir um baixo conteúdo de

partículas inorgânicas. De acordo com Newman, Snyder e Jr. Wilson (1968), uma

superfície de esmalte condicionada tem sua adesão aumentada pelo “molhamento”

do esmalte pelo adesivo. Neste caso, os dados sugerem que a ausência do adesivo

comprometeu significantemente os resultados da resistência ao cisalhamento.

Sendo assim, o presente estudo foi conduzido com a utilização do adesivo Magic

Bond® (Vigodent®).

O teor reduzido de carga diminui tanto a resistência adesiva, quanto a

coesiva. O conteúdo de partículas inorgânicas influencia diretamente a resistência

65

das resinas compostas, haja vista os resultados obtidos há décadas com materiais

com alto teor de carga, tais como a resina Concise® (3M®), que por muito tempo foi

utilizada como referência nos estudos de força de adesão. O adesivo fluido Magic

Bond® (Vigodent®) não apresenta carga. A força de adesão aumenta com o aumento

da concentração de carga no adesivo (OSTERTAG et al., 1991). O conteúdo de

carga na resina composta afeta a força de adesão in vitro dos bráquetes que

dependem de retenção mecânica. Resinas compostas com alto teor de carga,

quando usadas em bráquetes metálicos, apresentam melhor retenção mecânica do

que resinas com baixos teores de carga (ELIADES; BRANTLEY, 2001).

O segundo sistema adesivo utilizado foi o Clearfil Protect Bond® (Kuraray®)

associado ao compósito Transbond XT® (3M®). Clearfil Protect Bond® (Kuraray®) é

composto por um frasco contendo primer (autocondicionante) com as seguintes

substâncias: 10-Metacriloiloxidecil dihidrogênio fosfato (10-MDP), 12-

Metacriloiloxidodecilpiridinio brometo (MDPB) (ação antimicrobiana), 2-hidroxietil

metacrilato (HEMA), hidrofílico dimetacrilato e água. O segundo frasco contém a

resina fluida (bond), e seus componentes são os seguintes: 10-Metacriloiloxidecil

dihidrogênio fosfato (10-MDP), bisfenol glicidil metacrilato (Bis-GMA), 2-hidroxietil

metacrilato (HEMA), dimetacrilato hidrofóbico, dl-canforoquinona, N,N-Dieatanol-p-

toluidina, sílica coloidal e fluoreto de sódio.

O compósito Transbond XT® (3M®) tem sido amplamente utilizado em vários

estudos (DAMON; BISHARA; OLSEN, 1997; SUNNA; DENT; ORTH, 1999;

MURRAY; HOBSON, 2003; KLOCKE; KAHL-NIEKE, 2005a). Em associação com o

compósito Transbond XT® (3M®) utilizou-se o adesivo fluido Clearfil Protect Bond®

(Kuraray®), que em sua composição apresenta agentes antimicrobianos e flúor,

sendo este um dos motivos para a sua eleição. Esta é uma tendência atual, tendo

66

em vista a manutenção da higidez do componente dentário e das estruturas de

suporte durante o tratamento ortodôntico. O uso do sistema de adesivo com

liberação de antimicrobiano e flúor não afetou a força de adesão de bráquetes

ortodônticos nos primeiros 30 minutos após a colagem (BISHARA et al., 2005). O

uso de primer contendo clorexidina não alterou a força de adesão e nem o sítio de

fratura (DAMON; BISHARA; OLSEN, 1997).

Apesar de o primer Clearfil Protect Bond® (Kuraray®) ser auto condicionante,

foi utilizado um condicionamento ácido prévio; pois, conforme indicação do

fabricante, apenas o autocondicionamento pode ser insuficiente, e em muitos casos

há a necessidade de ataque ácido antes da aplicação do primer. A utilização de

primer acidulado, sem ataque ácido prévio, combinado com compósito adesivo

ortodôntico resulta em uma significante redução da força de adesão quando

comparada ao protocolo adesivo convencional (BISHARA et al., 1999). Desta forma,

no grupo dois, em que foi utilizada a combinação Transbond XT®/Clearfil Protect

Bond® (3M®/Kuraray®), realizou-se o condicionamento ácido.

Em trabalho executado por Bishara et al. (2005), testando Clearfill Protec

Bond® (Kuraray®), realizaram ataque ácido por 15 segundos, previamente à

aplicação do primer autocondicionante. Neste trabalho, optou-se pelo

condicionamento ácido, com ácido fosfórico 37% durante 30 segundos, por ser uma

prescrição bastante utilizada em vários trabalhos (MITCHELL; O’HAGAN; WALKER,

1995; CHUNG; FRIEDMAN; MANTE, 2002). A microscopia eletrônica revelou que o

condicionamento com ácido fosfórico a 37% por pelo menos 30 segundos produz um

padrão ótico de condicionamento maior do que durante 15 segundos (ELIADES;

BRANTLEY, 2001).

67

Quando foi realizada a comparação entre os dois sistemas adesivos, a

associação entre Transbond XT® e Clearfil Protect Bond® (3M®/Kuraray®) mostrou-

se superior ao Fill Magic Ortodôntico®/Magic Bond® (Vigodent®), com uma média de

322,2 N (24,55 Mpa) contra 132,8 N (10,12 Mpa). Este resultado está em

concordância com os achados de Ianni et al. (2004), que encontraram uma força

média de 258,56 N para o grupo Transbond XT® (3M®) e 151,63 N para o grupo Fill

Magic Ortodôntico® (Vigodent®). No estudo realizado por Sorel et al. (2002)

utilizando-se bráquetes Discovery®, foi encontrada uma força de adesão média de

17.1 Mpa, enquanto neste estudo a média foi de 10,12 Mpa para o grupo 1 e de

24,55 Mpa para o grupo 2. Entretanto, o tipo de sistema adesivo utilizado no trabalho

citado foi autopolimerizável No-mix (Dentaurum®), além de terem sido utilizados

dentes humanos. A média de força transmitida para o bráquete durante a

mastigação está entre 40 e 120 N, sendo então desejável que a força de adesão de

um bráquete supere 120 N (ELIADES; BRANTLEY, 2001). Segundo Reynolds

(1975), a força de adesão ideal entre bráquetes e esmalte está situada em uma faixa

que vai de 5,9 até 7,8 Mpa. Ambos os grupos apresentaram uma força de adesão

superior à preconizada pelo autores acima citados, tendo o grupo 1 132,8 N em

média, enquanto o grupo 2 uma média de 322,2 N, além de o fato deste ensaio ter

sido realizado em dentes bovinos, e estes apresentam uma força de adesão de 21%

a 44% menor quando comparados ao esmalte humano (OESTERLE; SHELLHART;

BELANGER, 1998).

Sendo assim, de acordo com o presente estudo, os dois sistemas adesivos

são aplicáveis para a utilização na prática ortodôntica, desde que a técnica de

remoção de bráquetes seja adequada.

68

No presente estudo, 100% da amostra, quando da realização do teste de

cisalhamento, apresentou escore 2 ou 3 para o índice de adesivo residual (ARI),

permanecendo o remanescente de adesivo na base do bráquete, estando em

concordância com os resultados encontrados por Sorel et al. (2002). Este sítio de

fratura é o mais perigoso, pois existe uma chance maior de acontecerem fraturas

coesivas no esmalte. Porém o ensaio de cisalhamento não reproduz perfeitamente o

comportamento in vivo. Quando se realiza a descolagem com esmagamento das

aletas, este risco não é válido; entretanto, se a descolagem é feita com alicate saca-

bandas o risco é bastante aumentado.

Em relação ao sítio de fratura, de acordo com os resultados de Sorel et al.

(2002), existiu uma incidência de 80% de fraturas na interface esmalte/adesivo, além

de cisão coesiva esmalte de fragmentos de esmalte. Isto também ocorreu neste

presente estudo, conforme mostra a Figura 7, em que pode-se observar um

bráquete após o teste de cisalhamento com um fragmento de esmalte.

Em geral, as forças abruptas que ocorrem durante a mastigação impõem um

risco maior de danificar o esmalte, se comparado com força aplicada no complexo

bráquete-adesivo durante a descolagem intencional (ELIADES; BRANTLEY, 2001).

FIGURA 7 - Bráquete descolado, com

fragmento de esmalte.

69

CONCLUSÃO

Os sistemas adesivos Transbond XT®/Clearfil Protect Bond® e Fill Magic

Ortodôntico®/ Magic Bond® se mostraram aplicáveis para a colagem de bráquetes

ortodônticos, sendo que o grupo que utilizou o sistema Transbond XT®/Clearfil

Protect Bond® apresentou uma força de adesão estatisticamente superior ao

sistema Fill Magic Ortodôntico®.

A avaliação do Índice de Adesivo Residual (IAR) mostrou que 100% dos

bráquetes apresentaram mais da metade das suas bases cobertas por compósito,

evidenciando que o sítio de fratura foi na interface esmalte/adesivo.

70

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73

5 DISCUSSÃO

Os estudos clínicos com materiais dentários são caros e demoram bastante

tempo para serem concluídos. O custo é o principal obstáculo, visto que a tecnologia

está se desenvolvendo muito rapidamente, como é o caso dos materiais utilizados

em adesão dentária.

Não existem incentivos financeiros para os fabricantes gastarem milhares de

dólares para testar um sistema que pode eventualmente ser substituído por um

produto novo dentro de poucos anos, antes mesmo de um teste clínico do primeiro

produto estar completo. Em conseqüência, as empresas de materiais dentários

adesivos baseiam-se principalmente em avaliações in vitro para antecipar o

comportamento in vivo dos seus produtos.

Este estudo foi um ensaio laboratorial, em que se utilizou dentes bovinos para

a colagem e realização de teste de cisalhamento, avaliando-se seis diferentes

modelos de bráquetes e dois sistemas adesivos. Optou-se por utilizar dentes

bovinos, devido a diversos fatores, sendo o principal deles a dificuldade de se obter

dentes humanos, além do fato de ser possível uma melhor padronização da amostra

quando se usa este tipo de substrato.

De acordo com Oesterle; Shellhart; Belanger, (1998), o dente mais apropriado

para estudos de colagem é o incisivo central superior humano. Ele possui uma

74

superfície plana para colagem, na qual não há ressalvas quanto ao posicionamento

do bráquete, quando comparada à uma superfície curva. Entretanto, com o aumento

da saúde bucal e Odontologia preventiva, é extremamente difícil adquirir incisivos

centrais superiores humanos hígidos aptos para os estudos. Por esta razão, muitos

trabalhos utilizam incisivos bovinos (MACCOLL et al., 1998; GUAN et al., 2000;

SHARMA-SAYAL et al., 2003).

Outros estudos utilizaram pré-molares (WANG et al., 2004; LIU et al., 2005),

(CHUNG; FRIEDMAN; MANTE, 2002) e até mesmo molares humanos (BISHARA et

al., 2004). Uma das desvantagens da utilização de pré-molares reside na curvatura

da face vestibular. Tal característica faz com que a base do bráquete não

permaneça completamente justaposta durante a colagem, o que pode ser uma

variável importante.

Dentes com grande variação na morfologia apresentam espessura do filme de

adesivo inconstante (LINKLATER; GORDON, 2001), o que foi suprimido neste

estudo com a utilização de corpos de prova com superfícies planas, além de

bráquetes de incisivos centrais superiores que possuem base plana. O preparo dos

corpos de prova consistiu na planificação da superfície de esmalte a fim de

padronizar o sítio de colagem. Apesar de Ianni e Simplício (2004) terem descrito que

planificação da superfície do esmalte altera as características histológicas do

esmalte, isso não correspondeu à realidade clínica.

Estudo de Linklater et al. (2001) confirmou uma significante diferença na

força de adesão entre diferentes tipos de dentes. Para realizar comparações

interestudo adequadas deve-se utilizar o mesmo tipo de dente nos testes de força de

adesão ao esmalte (HOBSON; MCCABE, 2001). Há ainda estudos com substratos

sintéticos, como é o caso do carbonato de hidroxiapatita prensado a quente e

75

sinterizado. Este material mostrou aceitável força de adesão em testes de

cisalhamento, apresentando-se como modelo biomimético viável para testes de

adesão em Ortodontia (KLOCKE et al., 2003). Placas metálicas silanizadas foram

utilizadas nos estudos de Willems, Carels e Verbeke et al. (1997). Incisivos bovinos

são facilmente obtidos, sendo um acessível substituto para incisivos humanos, e têm

sido utilizados em vários estudos.

A idade do animal pode influenciar, sendo uma variável em potencial, daí a

importância da aquisição dos dentes de animais com mesma idade.

No presente estudo, os dentes foram extraídos, limpos e armazenados no

mesmo dia do abate. De acordo com artigo escrito por Williams e Svare (1985), não

existe diferença estatística na força de adesão compósito/esmalte entre dentes

guardados por 24 horas, 3 meses ou 5 anos, antes da colagem. Tal informação pode

ser comprovada por Eliades e Brantley (2000), quando concluíram que o tempo de

extração e o meio de estocagem têm pouca ou nenhuma influência na força de

adesão ao esmalte. Entretanto, Klocke et al. (2003) relataram que as unidades

dentárias utilizadas para estudos in vitro podem sofrer alterações devido à

estocagem, à solução de armazenamento e ao preparo da superfície.

Foram utilizados neste trabalho 10 espécimes por grupo, fora os corpos de

prova usados no teste piloto. De acordo com trabalho de Cal Neto e Miguel (2004),

dos trabalhos avaliados, 22% utilizaram 6-10 corpos de prova, 23,6% 11-15, 26% de

16 a 20 e 28,4% utilizaram mais de 20 corpos de prova.

Segundo Eliades e Brantley (2000), os testes de força de adesão em

Ortodontia podem ter a seguinte classificação, conforme o local de realização:

• testes in vitro são usualmente consumados com o auxílio de uma máquina de

ensaio mecânico, ou pela simulação de procedimentos de descolagem clínica

76

em laboratório, onde o modo e o local da fratura são determinados após

avaliação em microscópio;

• mensurações da incidência de falhas dos bráquetes in vivo, usualmente

durante toda a duração do tratamento, com o tipo de bráquete e o local da

fratura freqüentemente têm sido os parâmetros examinados;

• estudos ex vivo utilizando análise de elementos finitos, avaliando a

distribuição do stress nos componentes do sistema esmalte/adesivo/bráquete.

Em trabalho realizado por Murray e Hobson (2003) constatou-se diferença na

força de adesão entre testes in vivo e in vitro. Uma das desvantagens dos testes in

vivo é que a fratura freqüentemente ocorre em ambas as interfaces, o que torna

difícil isolar o sítio de descolagem (POWERS; KIM; TURNER, 1997).

Os compósitos sofrem mais degradação in vivo do que in vitro, e são

submetidos a forças mecânicas envolvidas na mastigação e ativação ortodôntica.

(MURRAY; HOBSON, 2003). O teste de cisalhamento foi realizado 24 horas após a

colagem dos bráquetes nos corpos de prova. Em trabalho realizado por Klocke et al.

(2004), não houve diferença na força de adesão entre realizar o teste 30 minutos

antes da colagem ou 24 horas após.

Foram utilizados, neste estudo, dois sistemas adesivos distintos, colados em

bráquetes Discovery®. Estes foram submetidos à análise comparativa quanto às

suas propriedades adesivas. O primeiro foi o sistema fotolimerizável Fill Magic

Ortodôntico® (Vigodent®); escolha motivada pela presença de flúor na sua

composição e eventual influência nas propriedades adesivas. Apresenta em sua

fórmula BisGMA, éster de ácido metacrílico e vidro de flúor silicato.

O kit do compósito fotolimerizável Fill Magic Ortodôntico não possui adesivo

fluido incluso; entretanto, neste estudo, foi utilizado o adesivo Magic Bond®

77

(Vigodent®) composto por BisGMA e éster do ácido Metacrílico, não apresentando

carga em sua composição. Estudo realizado por Ianni; Silva; Simplíco, (2004),

revelou que o adesivo fotolimerizável Fill Magic Ortodôntico (Vigodent®) apresentou

a menor força adesiva entre os adesivos estudados, provavelmente por apresentar

somente a resina com carga, não possuir um adesivo e possuir um baixo conteúdo

de partículas inorgânicas. De acordo com Newman; Snyder; Jr. Wilson, (1968), uma

superfície de esmalte condicionada tem sua adesão aumentada pelo “molhamento”

do esmalte pelo adesivo. Neste caso, os dados sugerem que a ausência do adesivo

comprometeu significantemente os resultados da resistência ao cisalhamento; sendo

assim, o presente estudo foi conduzido com a utilização do adesivo Magic Bond®

(Vigodent®).

O teor reduzido de carga diminui tanto a resistência adesiva quanto coesiva.

O conteúdo de partículas inorgânicas influencia diretamente a resistência das

resinas compostas, haja vista os resultados obtidos há décadas com materiais com

alto teor de carga, tais como a resina Concise® (3M®), que por muito tempo foi

utilizada como referência nos estudos de força de adesão. O adesivo fluido Magic

Bond® (Vigodent®) não apresenta carga. A força de adesão aumenta com o aumento

da concentração de carga no adesivo (OSTERTAG et al., 1991). O conteúdo de

carga na resina composta afeta a força de adesão in vitro dos bráquetes, que

dependem de retenção mecânica. Resinas compostas com alto teor de carga,

quando usadas em bráquetes metálicos, apresentam melhor retenção mecânica do

que resinas com baixos teores de carga. (ELIADES; BRANTLEY, 2001).

O segundo sistema adesivo utilizado foi o Clearfil Protect Bond® (Kuraray®)

associado ao compósito Transbond XT® (3M®). Clearfil Protect Bond® (Kuraray®) é

composto por um frasco contendo primer (autocondicionante) com as seguintes

78

substâncias: 10-Metacriloiloxidecil dihidrogênio fosfato (10-MDP), 12-

Metacriloiloxidodecilpiridinio brometo (MDPB) (ação antimicrobiana), 2-hidroxietil-

metacrilato (HEMA), dimetacrilato hidrofílico e água.

O segundo frasco contém a resina fluida (bond), e seus componentes são os

seguintes: 10-Metacriloiloxidecil dihidrogênio fosfato (10-MDP), bisfenol glicidil

metacrilato (Bis-GMA), 2-hidroxietilmetacrilato (HEMA), dimetacrilato hidrofóbico, dl-

canforoquinona, N, N-Dietanol-p-toluidina, sílica coloidal e fluoreto de sódio.

O compósito Transbond XT® (3M®) tem sido amplamente utilizado em vários

estudos (DAMON; BISHARA; OLSEN, 1997; SUNNA; DENT; ORTH, 1999;

MURRAY; HOBSON, 2003; KLOCKE; KAHL-NIEKE, 2005a). Em associação com o

compósito Transbond XT® (3M®) utilizou-se o adesivo fluído Clearfil Protect Bond®

(Kuraray®), que em sua composição apresenta agentes antimicrobianos e flúor,

sendo este um dos motivos para a sua eleição. Esta é uma tendência atual, tendo

em vista a manutenção da higidez do componente dentário e das estruturas de

suporte durante o tratamento ortodôntico. O uso do sistema de adesivo com

liberação de antimicrobiano e flúor não afetou a força de adesão de bráquetes

ortodônticos nos primeiros 30 minutos após a colagem (BISHARA et al., 2005). O

uso de primer contendo clorexidina não alterou a força de adesão e nem o sítio de

fratura (DAMON, BISHARA; OLSEN, 1997).

Apesar de o primer Clearfil Protect Bond® (Kuraray®) ser autocondicionante,

foi realizado um ataque ácido prévio; pois; conforme indicação do fabricante, apenas

o autocondicionamento pode ser insuficiente, e em muitos casos há a necessidade

de ataque ácido antes da aplicação do primer. Em trabalho executado por Bishara et

al. (2005) testando Clearfill Protec Bond® (Kuraray®), realizou-se ataque ácido por 15

segundos previamente à aplicação do primer autocondicionante.

79

A utilização de primer acidulado combinado com compósito adesivo

ortodôntico resulta em uma significante redução da força de adesão quando

comparada ao sistema adesivo convencional (BISHARA et al., 1999). Entretanto, no

grupo em que foi utilizada a combinação Transbond XT®/Clearfil Protect Bond®

(3M®/Kuraray®), os resultados mostraram valores muito altos, tendo sido a média da

força de adesão de 322,2 N.

Quando foi realizada a comparação entre os dois sistemas adesivos, a

associação entre Transbond XT® e Clearfil Protect Bond® (3M®/Kuraray®) mostrou-

se superior ao Fill Magic Ortodôntico®/Magic Bond® (Vigodent®), com uma média de

322,2 N (24,55 Mpa) contra 132,8 N (10,12 Mpa). Este resultado está em

concordância com os achados de Ianni et al. (2004) que encontraram uma força

média de 258,56 N para o grupo Transbond XT® (3M®) e 151,63 N para o grupo Fill

Magic Ortodôntico® (Vigodent®).

A média de força transmitida para o bráquete durante a mastigação está entre

40 e 120 N, então é desejável que a força de adesão de um bráquete supere 120 N

(ELIADES; BRANTLEY, 2001). Segundo Reynolds (1975), a força de adesão ideal

entre bráquetes e esmalte está situada em uma faixa que vai de 5,9 até 7,8 Mpa.

Ambos os grupos apresentaram uma força de adesão superior à preconizada pelo

autores acima citados, tendo o grupo Fill Magic Ortodôntico®/Magic Bond®

(Vigodent®) 132,8 N em média, enquanto o grupo Transbond XT®/Clearfil Protect

Bond® (3M®/Kuraray®) uma média de 322,2 N, além de o fato deste ensaio ter sido

realizado em dentes bovinos, e estes apresentam uma força de adesão de 21% a

44% menor quando comparados ao esmalte humano (OESTERLE; SHELLHART;

BELANGER et al., 1998).

80

Sendo assim, de acordo com o presente estudo, os dois sistemas adesivos

são aplicáveis para a utilização na prática ortodôntica, desde que a técnica de

remoção de bráquetes seja adequada.

Neste trabalho optou-se pelo condicionamento ácido, com ácido fosfórico 37%

durante 30 segundos, por ser uma prescrição bastante utilizada em vários trabalhos.

(MITCHELL; O’ HAGAN; WALKER, 1995; CHUNG; FRIEDMAN; MANTE, 2002). A

microscopia eletrônica revelou que o condicionamento com ácido fosfórico a 37%

por pelo menos 30 segundos produz um padrão ótico de condicionamento maior do

que durante 15 segundos (ELIADES; BRANTLEY, 2001).

O condicionamento da superfície do esmalte com laser Nd:YAG produz uma

menor força de adesão. Já o laser de CO2, promove força de adesão em torno de 10

Mpa, porém os efeitos térmicos do laser na estrutura dentária requerem mais

estudos (ELIADES; BRANTLEY, 2001).

A unidade de fotoativação utilizada neste estudo foi Optilux 400 (Demetron), o

qual possui lâmpada do tipo halógena. Segundo estudo de Dunn e Bush (2002), este

aparelho produziu uma dureza e superfície do compósito maior, quando comparado

com aparelhos fotopolimerizadores que utilizam luz do tipo LED. O comprimento de

onda do aparelho foi aferido por um radiômetro modelo 100 (Demetron) e

apresentou valores maiores que 600 mW/cm² (Milliwatts por centímetro quadrado),

estando em concordância com estudo dirigido por Toledano et al. (2002).

Quando se avaliou a força de adesão dos seis diferentes bráquetes, os

resultados revelaram que não houve diferença estatisticamente significante (p= 0.1)

na força de adesão. A força de adesão dos bráquetes de porcelana com retenção

mecânica foi similar à dos bráquetes metálicos encontrada em outros estudos, e o

sítio de fratura foi na interface bráquete/adesivo (OSTERTAG et al.,1991), o que foi

81

confirmado nesta pesquisa quando se comparou o bráquete Illusion Plus® (Ortho-

organizers), que possui retenção mecânica, com os bráquetes metálicos; entretanto

o local de fratura foi na interface adesivo/esmalte.

Sorel et al. (2002), demonstraram que o bráquete Discovery® apresentou o

dobro da força de adesão quando comparado ao bráquete de tela única (Minitrim®).

Entretanto, esta diferença não foi encontrada neste ensaio. Confrontando ainda os

dois trabalhos, observou-se coincidência em relação ao sítio de fratura após a

descolagem.

Apesar de vários estudos apontarem que os bráquetes de policarbonato

possuem uma força de adesão inferior aos bráquetes metálicos (LIU et al., 2005;

GUAN et al., 2000), nesta pesquisa não houve diferença estatisticamente

significante entre a força de adesão do bráquete Composite® e os demais bráquetes.

Em trabalho conduzido por Guan et al. (2000), o qual utilizou dentes bovinos

e bráquetes de policarbonato, a força de adesão variou entre 3 e 6 Mpa,

apresentando uma concordância com os resultados encontrados neste ensaio, que

se obteve uma média de 4,01 Mpa.

É comum a utilização da unidade de força de adesão em Newtons (N) e

também megapascal (Mpa), que é a força de adesão dividida pela área do bráquete,

N/mm² (POWERS; KIM; TURNER, 1997). O megapascal foi a unidade mais

freqüentemente utilizada, cerca de 87%, nos trabalhos de força de adesão (CAL

NETO; MIGUEL, 2004).

Klocke et al. (2004) utilizaram velocidade de 5 mm/Min em seu experimento.

Na descolagem in vivo é esperada a ocorrência com maior impacto e velocidade,

não estando o comportamento viscoelástico do adesivo, que é importante em baixas

velocidades, presente (ELIADES; BRANTLEY, 2000).

82

No presente estudo, o teste de cisalhamento foi realizado com a máquina

operando a uma velocidade de 1,0 mm por minuto, conforme trabalho realizado por

Linklater e Gordon. (2001).

Na revisão realizada por Cal Neto e Miguel (2004), 84% dos artigos avaliados

relataram a utilização do ensaio de cisalhamento, sendo a velocidade de operação

da máquina estabelecida para 1,0 mm/mim, a segunda mais utilizada nesses artigos.

Do ponto de vista estritamente técnico, torna-se difícil alcançar apenas a força

de cisalhamento. A maioria dos teste de cisalhamento inclui componentes de tensão,

tração e torção. Tanto a força de tração como o cisalhamento são válidos para

estudos de adesão em Ortodontia (POWERS; KIM; TURNER, 1997). O método de

controle da direção da força é precariamente definido, produzindo resultados com

grande variação (LITTLEWOOD; REDHEAD,1998).

Optou-se por utilizar um cinzel em movimento descendente, promovendo o

cisalhamento em vez de fio ortodôntico tracionando o bráquete, pois com a utilização

do cinzel, a ponta ativa deste poderia facilmente incidir de forma precisa na porção

lateral do bráquete sem, no entanto, tocar no adesivo.

O localização do ponto de contato do cinzel no bráquete durante o ensaio de

cisalhamento tem uma influência significante na mensuração, bem como no padrão

das fraturas, indicando que este parâmetro deve ser considerado em comparações

inter estudos de resultados in vitro (KLOCKE; KAHL-NEIKE, 2005b). Deste modo,

todos os bráquetes utilizados neste trabalho tiveram, durante a realização do ensaio,

a incidência do cinzel de forma padronizada, ou seja, na base, logo após a linha de

cimentação. Para tanto, os bráquetes foram dispostos com a sua porção lateral para

cima, evitando assim o contato do cinzel com as aletas dos bráquetes.

83

Com o objetivo de eliminar possíveis inconvenientes durante a colagem dos

bráquetes e uma maior padronização, foi idealizado um disposivo específico, com as

seguintes atribuições: reter bráquetes e corpos de prova, eliminar inclinações e

torques de determinados bráquetes durante a colagem, padronizar a pressão de

colagem; permitir uma linha de adesivo com espessura uniforme e auxiliar a

remoção dos excessos de adesivo, sem deslocamento do bráquete. Para

comparações mais legítimas entre produtos, testes de força de adesão de

Ortodontia devem ter uma padronização universal (LITTLEWOOD; REDHEAD,

1998).

Littlewood e Redhead (1998) concluíram que o uso de jigs para colagem

produz uma força média maior e reduz a amplitude na distribuição de resultados,

pois uma força quase paralela à interface de descolagem pode ser alcançada,

minimizando imprevisíveis efeitos de torção. Entretanto, neste estudo foram

utilizados apenas bráquetes com torque e inclinações com prescrição 0º. A utilização

de bráquetes pré-torqueados e pré-angulados não seria compatível com esse

dispositivo. No estudo realizado por Arici et al. (2005), a média da força de adesão

do grupo que utilizou compósito fotopolimerizável aumentou progressivamente

quando a espessura de adesivo aumentou de 0 para 0,5 mm.

Os dispositivos idealizados e confeccionados para auxiliar a realização deste

tipo de teste devem ter como principais qualidades precisão, rapidez, versatilidade,

além de ser reutilizáveis (LITTLEWOOD; REDHEAD, 1998).

Os resultados do estudo das bases dos bráquetes em relação ao Índice de

Adesivo Residual (IAR) mostraram que a grande maioria das fraturas foi na interface

adesivo/esmalte, onde o remanescente de adesivo permaneceu na base do

84

bráquete, estando em concordância com os resultados encontrados por Sorel et al.

(2002), utilizando bráquetes Discovery®.

A análise estatística revelou que houve concordância intra-examinador, com

um valor de Kappa = 0,79. Duas leituras foram realizadas, sendo a segunda feita

uma semana após a primeira.

Na determinação do escore (IAR) dos grupos existiu uma diferença

estatisticamente significante, indicada pelo p<0,01 obtido pela análise do Qui-

quadrado de Pearson χ² = 15,85.

Quando se avaliou os dois sistemas adesivos quanto ao Índice de Adesivo

Residual (IAR), observou-se que 100% das fraturas ocorreram na interface

esmalte/bráquete, com o remanescente de resina na base do bráquete.

Em relação ao sítio de fratura, de acordo com os resultados de Sorel et al.

(2002), existiu uma incidência de 80% de fraturas na interface esmalte/adesivo, além

cisão coesiva esmalte de fragmentos de esmalte com uma profundidade menor do

que 1,5 µm, concordando com os resultados do presente estudo, em que também

foram identificadas fraturas coesivas do esmalte.

Em geral, forças abruptas que ocorrem durante a mastigação impõem um

risco maior de danos ao esmalte, comparado com a força aplicada no complexo

bráquete/adesivo/esmalte durante a descolagem (ELIADES; BRANTLEY, 2001). O

sítio de fratura mais favorável para uma descolagem segura é bráquete/adesivo,

com a retenção do adesivo na superfície do esmalte, pois isso demonstra que a

força coesiva do esmalte foi superior à força de adesão da base do bráquete ao

adesivo. Desta forma, a ocorrência de fraturas de esmalte torna-se praticamente

inexistente, e a remoção do adesivo residual é efetuada com o auxílio de brocas

especiais, que não causam danos ao tecido dentário.

85

6 CONCLUSÃO

De acordo com os resultados encontrados na pesquisa, pode-se concluir que:

6.1 Todos os seis tipos de bráquetes investigados, quando colados à

superfície de esmalte com o sistema adesivo Fill Magic Ortodôntico®/ Magic Bond®,

apresentaram valores variando de 3,81 Mpa (Edgewise Standart Morelli®) a 10,12

Mpa Discovery® (Dentaurum®), não havendo diferença estatística entre si.

6.2 Os sistemas adesivos Transbond XT®/Clearfil Protect Bond® e Fill Magic

Ortodôntico®/ Magic Bond® se mostraram eficientes para a colagem de bráquetes

ortodônticos, sendo que o grupo que utilizou o sistema Transbond XT®/Clearfil

Protect Bond® apresentou uma força de adesão estatisticamente superior ao sistema

Fill Magic Ortodôntico®/ Magic Bond®.

6.3 A avaliação do Índice de Adesivo Residual (IAR) mostrou que mais 97%

dos bráquetes apresentaram mais da metade das suas bases cobertas por

compósito, evidenciando que o sítio de fratura foi na interface esmalte/adesivo.

86

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