avaliaÇÃo “in vitro” da liberaÇÃo de Íons metÁlicos … · implantes ortodÔnticos...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE VALE DO RIO DOCE – UNIVALE
FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – FACS
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ORTODONTIA
AVALIAÇÃO “IN VITRO” DA LIBERAÇÃO DE ÍONS METÁLICOS DE MINI-
IMPLANTES ORTODÔNTICOS SUBMETIDOS A PROCESSO CORROSIVO.
Guilherme Marigo
Governador Valadares
2008
GUILHERME MARIGO
AVALIAÇÃO “IN VITRO” DA LIBERAÇÃO DE ÍONS METÁLICOS DE MINI-
IMPLANTES ORTODÔNTICOS SUBMETIDOS A PROCESSO CORROSIVO.
Monografia apresentada ao curso de Ortodontia da Universidade Vale do Rio Doce, como requisito parcial à obtenção do título de especialista em Ortodontia.
Orientador: Prof. Dr. Marcelo Marigo
Governador Valadares
2008
GUILHERME MARIGO
AVALIAÇÃO “IN VITRO” DA LIBERAÇÃO DE ÍONS METÁLICOS DE MINI-IMPLANTES ORTODÔNTICOS SUBMETIDOS A PROCESSO CORROSIVO
Monografia apresentada a Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade Vale do Rio Doce, para obtenção do título de Especialista em Ortodontia.
Prof. Dr. Marcelo Marigo – Orientador Universidade Vale do Rio Doce
Prof. Ms Celso Henrique Najar Rios Universidade Vale do Rio Doce
Prof. Ms José Maurício de Barros Vieira PUC-MG
Governador Valadares, 04 de dezembro de 2008.
Banca Examinadora
Ao meu avô, Hilo Marigo, mesmo não estando entre nós, o responsável pelo início de nossa história nesta profissão. Á minha avó, Marly Zacché, pelo exemplo de vida que nos dá todos os dias.
Dedico este trabalho, aos meus pais, Marcelo e Suely, minha gratidão pelo apoio, incentivo e carinho. À Carol, com amor.
AGRADECIMENTOS
Aos docentes do curso de especialização em ortodontia da UNIVALE, pela amizade e contribuição à minha formação ortodôntica. Aos professores Ricardo Carneiro Moreira e Walter Luís Alves Correa pela amizade demonstrada durante nosso convívio. À técnica do Laboratório de Imunologia da Faculdade de Ciências da Saúde da UNIVALE, Lília Cardoso Moreira, pela valiosa colaboração. À Eliana Hipólito, Coordenadora da Biblioteca da UNIVALE, pela presteza e grande ajuda na solicitação de artigos científicos utilizados neste trabalho. Ao Departamento de Química da UFMG, na pessoa da Doutora Nelcy Della Santina Mohallem. À Doutora Liliane S. Morais, do Departamento de Engenharia Mecânica e Ciência dos Materiais do IME e Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Universidade da Califórnia. À professora Doutora Suely Siqueira, pela valiosa contribuição. Ao primo Henrique Coelho Casotti, pela grande ajuda nas conversões das medidas de massa e volume utilizadas nesta pesquisa. Ao senhor Tadashi F. representante da American Orthodontics no Brasil, pelo fornecimento dos mini-implante deste fabricante. Aos professores José Maurício de Barros Vieira e Celso Henrique Najar Rios, pela disponibilidade, aceitando participar da banca examinadora deste trabalho. Aos colegas do Curso de Especialização em Ortodontia da UNIVALE, pela felicidade do convívio neste período. As funcionárias do setor de especialização em Ortodontia da UNIVALE, Norma e Viviane. E a todos que, direta ou indiretamente, contribuíram para a realização desse trabalho.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Mini-implante Neodent........................................................................................49 Figura 2 – Mini-implante American Orthodontics......................................... ........................49 Figura 3 – Mini-implante Conexão..........................................................................................50 Figura 4 – Mini-implante SIN.................................................................................................50 Figura 5 – Mini-implante INP..................................................................................................50 Figura 6 – Mini-implante colocado na placa petri com aproximadamente 50 ml de saliva artificial.....................................................................................................................................51 Figura 7 – Saliva artificial........................................................................................................52 Figura 8 – Grupos de mini-implantes identificados na placa petri..........................................53 Figura 9 – Estufa de Co2 (Thermo Electro Corporation) do laboratório de imunologia da Univale (Universidade Vale do Rio Doce)...............................................................................54 Figura 10 – Saliva artificial em tubos falcon para envio do material para o Departamento de Química da UFMG (Universidade Federal de Minas Gerais)..................................................55 Figura 11 – Espectrofotômetro de absorção atômica (HITACHI, Z8200 – Japan).................56 Figura 12 – Microscópio eletrônico de varredura (JEOL, JSM-840A)...................................57 Figura 13 – Micro-sonda eletrônica (JEOL, 8900RL).............................................................58 Figura 14 – Microanálise Neodent (grupo controle)................................................................61 Figura 15 – Microanálise Neodent (grupo pesquisa)...............................................................61 Figura 16 – Microanálise Conexão (grupo controle)...............................................................61 Figura 17 – Microanálise Conexão (grupo pesquisa)..............................................................61 Figura 18 – Microanálise American Orthodontics (grupo controle).......................................62 Figura 19 – Microanálise American Orthodontics (grupo pesquisa).......................................62 Figura 20 – Microanálise INP (grupo controle).......................................................................62 Figura 21 – Microanálise INP (grupo pesquisa)......................................................................62 Figura 22 – Microanálise SIN (grupo controle).......................................................................62 Figura 23 – Microanálise SIN (grupo pesquisa)......................................................................62 Figura 24 – Micrografia American Orthodontics (grupo controle).........................................63 Figura 25 – Micrografia American Orthodontics (grupo pesquisa).........................................63 Figura 26 – Micrografia Conexão (grupo controle).................................................................64 Figura 27 – Micrografia Conexão (grupo pesquisa)................................................................64 Figura 28 – Micrografia INP (grupo controle)........................................................................64 Figura 29 – Micrografia INP (grupo pesquisa)........................................................................64 Figura 30 – Micrografia Neodent (grupo controle).................................................................65 Figura 31 – Micrografia Neodent (grupo pesquisa).................................................................65 Figura 32 – Micrografia SIN (grupo controle)........................................................................65 Figura 33 – Micrografia SIN (grupo pesquisa)........................................................................65
LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Resultados obtidos na espectrofotometria de absorção atômica, relação fabricante versus quantidade de metal encontrado....................................................................................59 Tabela 2 – Índices de sucesso no uso de mini-implantes na ortodontia...................................68
LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 – Espectro da liga de fabricação dos mini-implantes de todos os fabricantes.................................................................................................................................60
LISTA DE ABREVIATURAS
Ti – Titânio.
Ti6Al4V – Titânio - 6% Alumínio - 4% Vanádio.
Ti cp – Titânio comercialmente puro.
cp – comercialmente puro.
TiO2 – Óxido de Titânio.
Al2O3 – Óxido de Alumínio.
Co2 – Gás Carbônico.
µg – micrograma.
ml – mililitro.
mg – miligrama.
µg/l – micrograma por litro.
mm – milímetro.
ppb – parte por bilhão.
ppm – parte por milhão.
Kα – linha K alfa
Kβ – linha K beta
KeV – quiloelétron volt
M.I. – mini-implante
KVA – quilo volt ampere
nA – nanoampere.
RESUMO
Biomaterial pode ser definido como qualquer material sintético que substitui ou restaura a função de tecidos do corpo e que mantém contato contínuo ou intermitente com os fluidos. Considerando que haverá contato com os fluidos, é essencial que o material apresente biocompatibilidade e não produza resposta imunológica adversa. Porém, a utilização de biomateriais pode causar efeitos adversos no corpo humano, devido à liberação de metais citotóxicos. Todo biomaterial metálico implantado possui alguma interação com os tecidos em contato, havendo liberação de íons por dissolução, desgaste ou corrosão. A corrosão intra-bucal é considerada um processo complexo, que depende da composição e estado termomecânico da liga, em combinação com a fabricação, acabamento de superfície, aspectos mecânicos em função, do meio e o estado sistêmico do hospedeiro. O mini-implante para ancoragem ortodôntica vem sendo utilizado com bastante freqüência na clínica ortodôntica e a tendência é aumentar ainda mais nos próximos anos. Diversas empresas do meio ortodôntico já fabricam o dispositivo, todas utilizando a liga Ti6Al4V, uma liga de titânio com boa biocompatibilidade e resistência. Apesar do índice bastante satisfatório de sucesso no uso deste mecanismo de ancoragem e do uso constante na prática ortodôntica, estudos em torno do material ainda são escassos. Sendo assim, este trabalho objetiva pesquisar a possibilidade de corrosão que este material possa sofrer, identificar e quantificar os metais liberados provenientes da corrosão do mesmo em saliva artificial. Assim, esta pesquisa avaliou “in
vitro” cinco mini-implantes de diferentes fabricantes. As amostras foram submetidas à espectrofotometria de absorção atômica para avaliar se houve a liberação de íons metálicos provenientes do mini-implantes ortodônticos submetidos a processo corrosivo, uma microscopia eletrônica de varredura, verificando as características da superfície dos parafusos estudados; e ainda, uma micro-sondagem eletrônica onde é possível confirmar quais os elementos metálicos presentes na liga de fabricação deste produto. As amostras colhidas apresentaram resultados favoráveis, verificando a resistência desta liga Ti6Al4V à corrosão ou biodegradação em ambiente semelhante ao meio bucal. O material se mostrou seguro à prática ortodôntica e as amostras pesquisadas apresentaram resultados semelhantes e satisfatórios.
SUMMARY Biomaterial can be defined as any synthetic material to replace or restore the function of tissues of the body and maintains continuous or intermittent contact with the fluids. Whereas there will be contact with the fluids, it is essential that the material presents biocompatibility and does not produce adverse immune response. However, the use of biomaterials may cause adverse effects in humans due to the release of cytotoxic metals. Every biomaterial implanted metal has some interaction with the tissues on contact, with ions release by dissolution, wear or corrosion. The intra-oral corrosion is considered a complex process that depends on the league composition and thermomechanical state combined with the manufacturing, surface finishing, mechanical aspects in terms of means and the host systemic state. The mini-implant for orthodontic anchorage has been used with considerable frequency in the orthodontic clinic and the trend is increasing even more next years. Several companies already manufacture of orthodontic means the device, all using the Ti6Al4V alloy, titanium alloy with good resistance and biocompatibility. Despite the quite satisfactory rate of success in the use of this mechanism for docking and the constant use in the orthodontic practice, studies around the material are still scarce, so this work aims to investigate the possibility of corrosion that this material can be subjected to identify and quantify the metals released from the same corrosion in artificial saliva. Thus, this research evaluated "in vitro" five manufacturers of orthodontic mini-implants. The samples were submitted to the atomic absorption spectrophotometer to assess whether there was a release of metal ions from the mini-orthodontic implants under corrosive process, a scanning electron microscopy, noting the characteristics of the surface and also studied bolts, where an electron microprobe can confirm that the metallic elements in the alloy manufacture this product. The sample showed favorable results, noting the strength of this league Ti6Al4V to corrosion or degradation in environment similar to the oral environment. The material was safe for orthodontic practice and studied the sample showed similar satisfactory results.
___________________________________SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO............................................................................................................13
2. REVISÃO DE LITERATURA ....................................................................................19
2.1 MINI IMPLANTES.................................................................................................19
2.1.1 HISTÓRIA .......................................................................................................24
2.2 A CORROSÃO DE BIOMATERIAIS UTILIZADOS NA ORTODONTIA.........29
2.3 TITÂNIO e a liga TI6AL4V.....................................................................................38
3. PROPOSIÇÃO .............................................................................................................48
4. MATERIAIS E MÉTODOS..........................................................................................49
4.1 AMOSTRA..............................................................................................................49
4.2 IMERSÃO ...............................................................................................................51
4.3 ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA...................................55
4.4 MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA ...........................................56
4.5 MICRO-SONDAGEM ............................................................................................57
5. RESULTADOS .............................................................................................................60
6. DISCUSSÃO................................................................................................................67
7. CONCLUSÕES............................................................................................................76
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................77
ANEXOS...........................................................................................................................84
13
__________________________1. INTRODUÇÃO
Biomaterial pode ser definido como qualquer material sintético que substitui ou
restaura a função de tecidos do corpo e que mantém contato contínuo ou intermitente com os
fluidos orgânicos. Considerando que haverá contato com os fluidos corporais, é essencial que
o material apresente biocompatibilidade, não produza resposta imunológica adversa, não
induza efeito sistêmico, não seja tóxico, carcinogênico, antigênico ou mutagênico. Porém, a
utilização de biomateriais pode causar efeitos adversos no corpo humano, devido à liberação
de metais citotóxicos (MORAIS, GUIMARÃES E ELIAS, 2007).
Todo biomaterial metálico implantado possui alguma interação com os tecidos em
contato, havendo liberação de íons por dissolução, desgaste ou corrosão.
A corrosão intra-bucal é considerada um processo complexo, que depende da
composição e estado termomecânico da liga, em combinação com a fabricação, acabamento
de superfície, aspectos mecânicos em função, do meio e o estado sistêmico do hospedeiro
(MORAIS, GUIMARÃES e ELIAS, 2007).
Indícios de elementos metálicos no organismo humano são muitas vezes originados de
biomateriais implantados no corpo. Os íons metálicos são liberados de biomateriais metálicos,
como próteses ortopédicas, placas, parafusos, implantes, etc. Esta biodegradação de metais
pode causar vários fenômenos como o transporte, a metabolização, a acumulação deste
material nos órgãos, além disso, causar alergia e carcinomas. Uma grande quantidade de íons
14
metálicos seja liberada, pode ser prejudicial à saúde do indivíduo. A liberação de íons
metálicos de biomateriais deve ser entendida para uma melhor discussão a respeito da
segurança e da biocompatibilidade destes materiais (HANAWA, 2004).
A ancoragem na Ortodontia tem sido motivo de preocupação e discussão para os
ortodontistas desde os primórdios da especialidade. Uma ancoragem bem planejada e
corretamente aplicada é de extrema importância no sucesso do tratamento ortodôntico.
Existem diversas formas de ancoragem descritas na literatura, como arco-lingual e
barra transpalatina; botão de Nance; elásticos intermaxilares e aparelho extra-bucal, entre
outros. Apesar de eficientes em muitos casos, permitem certo grau de movimentação da
unidade de ancoragem ou são dependentes da colaboração do paciente.
Os mini-implantes têm sido utilizados como um importante método de ancoragem na
Ortodontia eliminando, em grande parte, a necessidade de cooperação dos pacientes e
servindo de apoio para diversos tipos de movimentos ortodônticos (MARASSI et al, 2005;
CHA, et al. 2008).
Gainsforth e Higley (1945) foram os precursores na implantação óssea de biomateriais
objetivando a ancoragem ortodôntica. Estes pesquisadores utilizaram implantes com ligas
cromo-cobalto na forma de parafuso e fios de aço no ramo mandibular de cães, o que resultou
em falha após a aplicação de carga. Alguns anos depois, Bränemark et al. (1964) descreveram
a união rígida do titânio com o tecido ósseo sem respostas adversas. O rígido controle das
condições cirúrgicas e pós-operatórias permitiu a manutenção do implante integrado com o
osso vital mesmo sob carga, possibilitando sua utilização na substituição de elementos
15
dentários. Após cinco anos, o mesmo grupo de pesquisadores descreveu a manutenção da
condição de união rígida do titânio com o tecido ósseo sob suporte de próteses dentárias.
Atualmente, vários sistemas de implantes estão disponíveis no mercado, sendo
fabricados com biomateriais de titânio comercialmente puro (cp) ou com a liga Ti6Al4V. A
dissolução da liga de titânio deve ser considerada uma fonte de metais que pode ser tóxica. O
titânio cp é mais estável à corrosão do que as ligas de titânio e por isso é freqüentemente
usado para implantes ortopédicos (MORAIS, GUIMARÃES e ELIAS, 2007).
Ainda segundo estes autores, a liga de titânio Ti6Al4V tem excelentes propriedades
mecânicas para o uso em próteses de quadril, mas a liberação de íons metálicos pode causar
efeitos carcinogênicos locais e sistêmicos. O titânio e o alumínio podem afetar a função
celular, a proliferação celular e a síntese da matriz extracelular. Os íons de titânio, alumínio e
vanádio podem inibir a formação de apatita, dificultando a mineralização na interface.
Os mini-implantes ortodônticos são parafusos de titânio grau V (Ti6Al4V), com
diâmetro geralmente variando entre 1,2 a 2 milímetros e de comprimento entre 6 a 12
milímetros.
Esta liga de titânio tem como características a alta resistência à fratura e a menor
biocompatibilidade em relação às outras ligas de titânio, que no caso do mini-implante, isto é
uma vantagem, pois a retenção deste parafuso deve ser mecânica e não através de ósseo-
integração. A utilização deste dispositivo é temporária, portanto mais seguro de serem
instalados e mais fáceis de serem removidos do que se fossem constituídos de titânio
comercialmente puro.
16
Os implantes fabricados a partir de titânio comercialmente puro (cp) são os que
apresentam maior biocompatibilidade, permitindo a ósseointegração do implante dificultando
também o processo de remoção. Quanto menos puro o dispositivo, menos biocompatível é o
mesmo, apresentando maior facilidade de remoção, porém mais susceptível a sofrer o
processo de corrosão.
Este tipo de ancoragem absoluta está indicado em diversos casos, principalmente em
situações onde há uma necessidade de ancoragem máxima, em pacientes não colaboradores e
movimentações dentárias consideradas difíceis ou complexas para os métodos tradicionais de
ancoragem (MARASSI et al, 2005).
O processo de instalação do mini-implante é bastante rápido, não levando mais que
alguns minutos. O procedimento cirúrgico é feito com anestesia infiltrativa e a perfuração da
cortical óssea pode ser feita através de motor elétrico com controle de torque e velocidade e/
ou chave manual.
Os mini-implantes podem receber carga imediata. Atualmente, os estudos mostram
que não há diferença entre a aplicação de força imediata ou mediata, isto devido à retenção
ser mecânica e não através de ósseo integração (MARASSI et al., 2005; FREIRE et al., 2007;
SERRA et al, 2007).
Ao contrário do que poderia se pensar, avaliações histológicas demonstraram maior
área de contato ósseo com os mini-implantes que receberam carga precoce do que com
aqueles que não receberam força ou que receberam carga após maior período de descanso
(OHMAE et al., 2001).
17
A remoção deste dispositivo é realizada com o contra ângulo de redução ou com a
chave manual. Este processo é feito sem a necessidade de anestesia, mostrando a facilidade de
remoção devido ao nível de biocompatibilidade.
Apesar dos excelentes resultados alcançados em relatos clínicos, a utilização de mini-
implantes ortodônticos de maneira rotineira ainda depende de comprovação científica. A
realização de estudos prospectivos longitudinais se torna necessária para verificar a
estabilidade deste mecanismo a curto, médio e longo prazo (ARAÚJO et al, 2006).
Dentre as principais complicações ocorridas com os mini-implantes estão: perda de
estabilidade, mucosite periimplantar, lesão de mucosa, lesão de raízes e fratura do parafuso.
Apesar do alto índice de sucesso obtido atualmente na utilização dos mini-implantes
(CHENG et al. 2004; MARASSI et al., 2005; WIECHMANN et al., 2007, MOON et al.
2008), podemos observar que a principal causa de perda destes parafusos é através da
inflamação periimplantar.
Esta inflamação pode ser causada pela má higienização realizada pelo paciente, porém
há outro fator que desperta interesse. O titânio usado na fabricação dos parafusos
ortodônticos, como já foi citado, é de uma liga não pura, a liga V (Ti6Al4V), a resistência à
corrosão da liga Ti6Al4V é menor do que a do titânio comercialmente puro (Ti cp),
favorecendo assim a liberação de íons metálicos. Esses íons podem acumular nos tecidos ao
redor do implante (CHASSOT et al 2004.; MEYER et al 2006.) e em tecidos distantes
(EGENI et al 1996.; FRISKEN et al 2002.) podendo assim, ocorrer o surgimento de efeitos
indesejáveis no organismo, sendo constantemente responsabilizados pelos insucessos do
18
implantes problemas como, osteólise (CHASSOT et al., 2004), reações alérgicas, lesões
renais, citotoxicidade, hipersensibilidade e carcinogênese (SEDARAT et al. 2001).
O conhecimento do estado físico/químico dos produtos de corrosão liberados na
cavidade bucal ou durante testes de laboratório é de grande importância para evolução
toxicológica das ligas bem como para o estabelecimento de critérios para análise de corrosão
das diversas ligas metálicas encontradas no mercado (BRUNE, 1986).
Considerando a existência de diversos fatores, tais como a ação de microrganismos,
temperatura, presença de íons e atividades enzimáticas, os processos de corrosão nesse meio
são acelerados e passa assim a ser diretamente proporcional à mudança no pH bucal quando
há a má higienização (MARIGO, 1999).
O titânio e suas ligas estão entre os materiais mais freqüentemente usados em osso e
na Implantodontia. A boa biocompatibilidade do titânio é atribuída à formação de uma capa
de óxido de titânio na superfície de implante. Porém, podem ocorrer insucessos em implantes
e isto parece ocorrer devido à corrosão do titânio (TSARYK et al, 2007).
Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a possibilidade da liberação de
íons metálicos de cinco mini-implantes de diferentes fabricantes, observando o nível de
corrosão do mini-implante, como também verificar quais são os metais liberados por este
dispositivo em um processo de corrosão, e os componentes da liga estudada.
19
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 MINI-IMPLANTES
A ancoragem ortodôntica tem sido motivo de preocupação para os ortodontistas desde
os primórdios da especialidade (ARAÚJO et al. 2006). Um dos princípios biomecânicos
fundamentais na movimentação ortodôntica é o planejamento ou aplicação do sistema de
ancoragem que o profissional utilizará no tratamento ortodôntico (SOARES E
TORTAMANO, 2005). Uma ancoragem bem planejada e corretamente aplicada é de extrema
importância no sucesso do tratamento ortodôntico.
Entre as diversas formas de ancoragem descritas na literatura, como barra-lingual e
transpalatina, botão de Nance, elásticos intermaxilares e aparelho extra-bucal, apesar de
eficientes em muitos casos, permitem certo grau de movimentação da unidade de ancoragem
ou são dependentes da colaboração do paciente. Sendo que, para o tratamento de más
oclusões mais severas, otimização de resultados com mecânicas mais simples ou, ainda,
diminuição do tempo de tratamento devido à possibilidade de aplicação de forças contínuas,
atualmente, o ortodontista pode lançar mão de dispositivos transitórios de ancoragem
esquelética, ou seja, ancoragem máxima (ARAÚJO et al. 2006, KYUNG et al. 2003).
Um novo conceito de ancoragem na Ortodontia, denominado ancoragem esquelética,
foi alcançado através da utilização de implantes, os quais não permitem a movimentação da
20
unidade de reação. Ela é obtida devido à incapacidade de movimentação da unidade de
ancoragem frente à mecânica ortodôntica (SOUTHARD et al. 1995).
Os mini implantes têm sido utilizados como um importante método de ancoragem na
Ortodontia eliminando, em grande parte, a necessidade de cooperação dos pacientes e
servindo de apoio para diversos tipos de movimentos ortodônticos, considerados complexos
para os sistemas tradicionais de ancoragem (MARASSI et al. 2005).
Segundo autores como Kim, Kim e Lee (2006) e Park, Kwon e Sung (2006), os mini-
implantes ortodônticos têm revolucionado a ancoragem e a biomecânica ortodôntica através
de uma ancoragem perfeitamente estável. Afirmam também que o avanço da ancoragem
esquelética possibilitou resultados no tratamento ortodôntico que antes não eram obtidos
utilizando somente os sistemas de ancoragem convencionais.
A ancoragem absoluta é utilizada para vários fins, tais como, retração de dentes
anteriores, tracionamento de dentes impactados, distalização, mesialização de molares e
intrusão dentária, auxiliando o tratamento ortodôntico. Visto que, as possibilidades são
inúmeras, sendo fáceis de serem instalados e removidos, e terem baixo custo (MARIGO et al.
2006).
Segundo Kanomi (1997), um mini-implante para ancoragem ortodôntica deve ser
pequeno o suficiente para ser colocado em qualquer área do osso alveolar, até mesmo o osso
apical. O procedimento cirúrgico deve ser simples o suficiente para que um ortodontista o
realize. O implante deve ser facilmente removido após a utilização ortodôntica.
21
Os mini-implantes são parafusos de titânio grau V (Ti6Al4V), geralmente variando
entre 1,2 a 2,0 milímetros de diâmetro com 6 a 12 milímetros de comprimento. A
nomenclatura destes dispositivos varia de acordo os autores, sendo também conhecidos como
microimplantes, miniparafusos, microparafusos, orto-implantes ou até mesmo DAT
“dispositivo de ancoragem temporária” (MARASSI et al,. 2005; ARAÚJO et al., 2006).
Existem atualmente no mercado nacional e internacional diversos tipos de DATs com
diferentes desenhos, diâmetros, comprimentos, graus de pureza do titânio e tratamentos de
superfície. Atualmente, os principais sistemas para ancoragem esquelética disponíveis no
mercados nacional e internacional utilizam na fabricação de mini-implantes, o titânio de grau
V (Ti6Al4V), cuja principal característica é sua resistência a carga e não viabilizar a formação
de interface osseointegrável. Isto é importante pois estes dispositivos deverão ser removidos
após concluída sua função durante o tratamento ortodôntico. A possibilidade, entretanto, de
estabelecimento de osseointegração, e consequentemente o aumento da estabilidade
titânio/osso, devido à união biológica entre essas estruturas, tem boa aplicabilidade clínica em
casos selecionados, em regiões que apresentam baixa densidade óssea. Os mini-implantes
osseointegráveis podem ainda ser utilizados em áreas que já tenham apresentado insucessos
com a utilização de DAT’s não osseointegráveis, sendo que este tópico tem sido motivo de
estudo para pesquisadores e fabricantes do setor (ARAÚJO et al., 2006).
Serra et al. (2007) realizaram um estudo com a proposta de avaliar a evolução da
fixação óssea de mini-implantes de titânio submetidos à carga imediata. Nove coelhos da raça
Nova Zelândia foram utilizados, em cada animal foram inseridos quatro mini-implantes de
titânio grau V (Ti6Al4V), dos quais dois a aplicação de força foi imediata com 1 newton de
22
força. Os animais foram sacrificados após 1, 4 e 12 semanas e as amostras foram divididas em
seis grupos, sendo três grupos com carga imediata e três grupos sem carga. Após 1 e 4
semanas de cicatrização não foi detectada diferença estatisticamente significativa nos valores
de torque de remoção, independente do carregamento. Entretanto, após 12 semanas, tanto o
grupo que sofreu aplicação de força imediata, quanto o grupo que não recebeu força no
momento da instalação apresentaram um aumento significativo no torque de remoção e os
maiores valores foram atribuídos ao grupo sem carregamento. A aplicação de carga imediata
resultou em menor fixação óssea dos mini-implantes após 12 semanas de cicatrização,
contudo não comprometeu a estabilidade dos implantes.
Freire et al. (2007), realizaram uma avaliação histomorfológica e histomorfométrica
de mini-implantes para ancoragem ortodôntica com aplicação de carga imediata e após poucas
semanas. O objetivo do trabalho era avaliar a resposta óssea na instalação de orto-implantes
de 2,5 milímetros de diâmetro e 6 a 10 milímetros de comprimento ativados ou carregados em
diversos períodos após instalação. 78 mini-implantes da liga Ti6Al4V foram instalados na
mandíbula de cães da raça beagle. A aplicação de força foi imediata, após 1 e 3 semanas. Os
autores concluíram que a aplicação de força de baixa intensidade imediata ou após curto
período de espera não altera a desempenho dos mini-implantes ortodônticos.
Segundo Cha et al. (2008), a estabilidade dos DAT’s dependem diversos fatores,
como: o sítio de implantação, a angulação de instalação, quantidade e qualidade óssea, torque
de inserção, o grau de inflamação na região peri-implantar, espessura e mobilidade do tecido
mole, morfologia crânio facial e as dimensões do mini-implante.
23
Segundo Kravitz e Kusnoto (2007), a inflamação do tecido peri-implantar pode
ocorrer após a instalação do mini-implante, e esta inflamação evidencia clinicamente e
radiograficamente a perda do suporte ósseo, sangramento à sondagem, secreção purulenta,
infiltrações epiteliais e uma progressiva mobilidade.
Miyawaki et al. (2003), afirmam que a inflamação peri-implantar está associada a
30% no aumento da taxa de complicações e fracassos dos mini-implantes, além de outras
causas de aumento da instabilidade como diâmetro dos dispositivos e ângulo do plano
mandibular. Porém, a taxa de sucesso encontrada neste estudo foi de 84%, em dois tipos de
mini-implantes instalados.
Park (2003) em uma amostra de 180 mini-implantes observou 93% sucessos nos
dispositivos instalados. Nesta pesquisa eles verificaram que 6 dos 12 mini-implantes que
tiveram insucesso, falharam com menos de dois meses após a instalação. Os seis DAT’s
restantes falharam entre 2 e 10 meses. Os autores acreditam que o procedimento cirúrgico e os
cuidados subseqüentes são de grande importância para o sucesso do implante.
Cheng et al. (2004) em um estudo com objetivo de verificar os fatores de risco
associados a falhas de mini-implantes para ancoragem ortodôntica, observaram uma taxa de
sucesso de 89% dos dispositivos instalados. Os autores ainda concluíram que esse resultado
confirma a efetividade do mini-implante para Ortodontia, mas em certas situações é
necessário alterações no plano de tratamento e na técnica de instalação do orto-implante para
melhorar esse índice de sucesso.
24
Marassi et al. (2005) em uma pesquisa para avaliar o índice de sucesso de mini-
implantes ortodônticos, avaliaram 300 dispositivos instalados sem retalho, com perfuração
somente da cortical e aplicação de força imediata. Os autores verificaram uma taxa de sucesso
de 91%.
Kuroda et al. (2007) avaliaram a taxa de sucesso dos mini-implantes e o desconforto
pós-operatório que poderia ser causado ao paciente. O índice de sucesso encontrado foi de
aproximadamente 90% em 154 mini-implantes instalados.
Moon et al. (2008) realizaram uma pesquisa com mini-implantes para determinar o
índice de sucesso e os fatores relacionados a este índice em dispositivos instalados na região
posterior da maxila e da mandíbula. A taxa média de sucesso foi de 83,8 %, e os autores
afirmaram que o local de implantação do dispositivo é um importante fator para o sucesso dos
mini-implantes de ancoragem ortodôntica.
2.1.1 HISTÓRIA
Gainsforth e Higley, em 1945, foram os pioneiros na pesquisa de implantes como
auxiliares no tratamento ortodôntico. O estudo consistia em fixar parafusos vitallium e fios em
mandíbulas de cães, e aplicar através de elásticos, que se estendiam do parafuso a um gancho
no arco maxilar para distalizacão do setor. Todos os experimentos falharam em até 30 dias.
25
Após o insucesso obtido por estes pesquisadores, se passaram quase 25 anos sem
publicações sobre este assunto.
Em 1969, Linkow, utilizou implantes mandibulares de finalidade protética no formato
de lâminas vazadas em um paciente para aplicar elásticos de classe II e retrair incisivos
superiores (KYUNG et al., 2007).
Somente após o sucesso de Bränemark et al. (1970), que conseguiram em seu estudo
obter osseointegração de implantes, os ortodontistas começaram a se interessar na utilização
de implantes para a ancoragem ortodôntica.
Após importantes relatos de Sherman (1978) e Smith (1979), Roberts et al. (1984),
pesquisaram a reação dos implantes endósteos sob carga contínua. Foram parafusados
implantes de titânio com a superfície tratada com ácido em coelhos de três a seis meses de
idade. Os autores do estudo relataram que seria necessário um tempo equivalente de 4 a 5
meses no humano para conseguir uma boa estabilidade para carga, assim, eles concluíram que
estes implantes tinham potencial para serem utilizados como ancoragem esquelética estável
para Ortodontia e Ortopedia Facial.
Creekmore e Eklund (1983) foram os primeiros a publicarem o uso de um implante
como auxiliar no tratamento ortodôntico. Neste trabalho eles relatam a intrusão de 6 mm dos
incisivos superiores através de um dispositivo de vitallium posicionado na região de espinha
nasal anterior. Ainda neste estudo os autores tentaram determinar se este parafuso poderia
suportar uma força constante de magnitude adequada durante um longo período de tempo
para comprimir toda a dentição anterior maxilar sem se tornar, frouxo, infeccionado, dolorido
26
ou patológico. A carga foi mediata, com início 10 dias após a instalação do mesmo e a força
foi realizada através de um dispositivo elástico leve. O implante continuou imóvel durante o
tratamento e não apresentou mobilidade no momento da remoção.
Shapiro e Kokich (1988) relataram a possibilidade de utilizar implantes dentários para
ancoragem durante o tratamento ortodôntico antes de serem usados com finalidade protética.
Os autores destacam que é importante um correto posicionamento dos implantes, assim como,
a seleção adequada do caso durante o diagnóstico, e um criterioso planejamento para
tratamento. A higiene bucal do paciente é fundamental para a manutenção do implante sem
apresentar nenhum problema.
Nesta mesma linha, Roberts et al. (1994), em um novo estudo, relatam a aplicação
clínica de um implante Bränemark de 3,75 mm x 7,0 mm como ancoragem na área retro
molar para fechamento do espaço da extração de um primeiro molar inferior.
Majzoub et al. (1999), pesquisaram as resposta ósseas geradas pela aplicação de
cargas ortodônticas em implantes dentários. Vinte e quatro implantes de titânio foram
inseridos na área de sutura palatina mediana de 10 coelhos. A aplicação da força foi mediata,
iniciando duas semanas após a inserção, a utilização de uma força distalizadora contínua de
150 gramas por oito semanas. Apenas um implante apresentou problemas, os outros
permaneceram estáveis, não desenvolvendo nenhuma mobilidade ou deslocamento.
Os implantes dentários convencionais podem ser utilizados como um meio seguro de
ancoragem para o ortodontista, porém só podem ser instalados em áreas limitadas como na
região retro molar ou em áreas edêndulas. Além disso, a complexidade cirúrgica para
27
instalação e remoção quando estes não são utilizados para reabilitação protética, desconforto
da cicatrização inicial e a dificuldade de higienização bucal são restrições para o uso deste
dispositivo (KYUNG et al., 2007.; ARAÚJO et al., 2006).
O onplant foi outro recurso esquelético testado para ancoragem na Ortodontia, este
dispositivo é um disco de titânio delgado, medindo cerca de 2 mm de altura e 10 mm de
comprimento, tratado e revestido com hidroxiapatita por um lado e uma rosca interna do outro
lado (KYUNG et al., 2007).
Janssens et al. (2002), relataram um caso de extrusão de molares em uma paciente de
12 anos de idade com aplasia dentária e fissura palatina com a utilização do onplant. Os
molares foram extruídos com sucesso.
Porém, por serem de difícil utilização e de alto custo, os onplants não ganharam
popularidade no meio ortodôntico (ARAÚJO et al., 2006).
O SAS (Squeletal Anchorage System) inclui todos os dispositivos fixados ao osso com
o objetivo de aumentar a ancoragem (KYUNG e RITTO, 2003).
Sugawara (1999) e Umemori et al. (1999) utilizaram mini-placas cirúrgicas de titânio
para ancoragem ortodôntica. As mini-placas tinham um formato de L e foram implantadas por
vestibular para realizar intrusão dos molares com intuito solucionar casos de mordida aberta.
A intrusão do molar adequada era conseguida em torno de 6 a 9 meses de tratamento.
Assim, com a evolução de dispositivos de ancoragem, os implantes sofreram uma
diminuição gradativa nas suas dimensões, com o objetivo de superar as adversidades
28
encontradas com os implantes convencionais. Essa redução de tamanho resultou em maior
incidência de fraturas de mini-implantes de titânio comercialmente puro durante os
procedimentos de instalação e remoção. A utilização da liga de titânio (Ti6Al4V) supriu esta
limitação mecânica, entretanto é considerada menos biocompatível (SERRA et al., 2007).
A diminuição das dimensões dos mini implantes proporciona maior variabilidade em
relação aos locais de inserção e reduz os riscos de lesão radicular. Após alguns autores
relatarem a fratura de mini implantes de titânio comercialmente puro com diâmetros variando
de 1,0 a 1,6 milímetros (MIYAWAKI et al., 2003; BUCHTER et al., 2005).
Park et al. (2003) descreveram que esta limitação mecânica pode ser solucionada com
a utilização de mini implantes com pelo menos 2,0 milímetros de diâmetro.
Huang et al. em 2005, propuseram a utilização de liga de titânio para a fabricação dos
mini-implantes para a resolução desta limitação, ou seja, aumentar a resistência mecânica
deste dispositivo.
Serra et al. (2007) não encontraram nenhuma fratura ou macrodeformação durante os
procedimentos de inserção e remoção utilizando mini implantes com diâmetro de 2,0
milímetros de titânio grau V (Ti6Al4V). O resultado, segundo estes autores, se deve ao fato da
liga Ti6Al4V possui limite de resistência à fratura cerca de 6 vezes maior que o titânio
comercialmente puro e ainda relatam que a ‘menor taxa de osseointegração e a maior
suscetibilidade à corrosão “in vivo” tidas como limitações do uso da liga em substituição ao
titânio comercialmente puro em aplicações biomédicas. Entretanto, segundo Serra et al.
29
(2007) “estes não são indicativos de relevância devido ao reduzido tempo de permanência na
cavidade bucal e a necessidade de remoção ao término do tratamento.”
Com o surgimento dos mini-implantes, as mini-placas de titânio para ancoragem
ortodôntica quase não são usadas. As vantagens dos mini-implantes são inúmeras, por
exemplo, o procedimento cirúrgico para colocação de implantes ortodônticos é muito simples
e custa menos (KYUNG et al. 2007). Assim, o uso deste novo dispositivo para ancoragem
ortodôntico tem se tornado rotina na clínica ortodôntica.
2.2 A CORROSÃO DE BIOMATERIAIS UTILIZADOS NA ORTODONTIA
O uso de ligas metálicas na Odontologia se iniciou através do desenvolvimento do
processo de fundição de ligas áuricas e substitutas realizado por Taggart em 1907.
Em 1960, Evans pesquisou sobre a corrosão e a erosão de ligas metálicas e definiu que
o processo de corrosão consiste na destruição de um metal ou liga metálica, por alteração
química e eletroquímica de ataque por agentes naturais, acompanhada por perda de corpo
superficial; já a erosão é a deformação da superfície metálica em conseqüência de processos
estritamente mecânicos, com ausência de alterações químicas.
30
A biodegradação é passível de ocorrer no meio bucal, onde há dissolução e destruição
pela saliva, destruição físico-química, desgaste e erosão, causados por alimentação,
mastigação como também, a atividade bacteriana, sendo a corrosão a principal causadora
deste fenômeno (SYRJÄNEN et al., 1985; LYGRE, 2002; HOUSE et al., 2008) .
Mjor e Christensen (1993) apud Lygre (2002) ressaltam que não existe metal inerte e
que todos os metais podem ser degradados pelo meio em que se encontram. Além disso, a
variedade de fatores físico-químicos do meio em que a liga se encontra, tais como os produtos
de corrosão, pode acelerar, retardar ou não influenciar a corrosão.
O meio bucal é propício à formação de produtos de corrosão, pois a boca é úmida e
continuamente está sujeita a oscilações de temperatura. Os alimentos e líquidos ingeridos têm
ampla variação de pH, e ácidos são liberados durante sua decomposição. Os fragmentos
alimentares freqüentemente ficam aderidos fortemente a restaurações metálicas, aparelhos
ortodônticos e implantes, estabelecendo então, uma condição localizada extremamente
favorável a uma reação acelerada entre os produtos de corrosão e o metal ou liga (GEIS-
GERSTORFER, 1994; ANUSAVICE, 2005).
A corrosão pode ser acentuada pela composição química das ligas ou pela
microestrutura apresentada na superfície do material. A liberação de íons metálicos
proveniente do processo corrosivo depende de várias características como a aspereza
superficial, grau de oxidação, o potencial da liga, a presença de inibidores, pontos de solda,
fossas e fendas (FARIA, 2005).
31
Dinelli et al. (1972), afirmaram que o polimento pode ser um método eficaz na
diminuição do processo corrosivo na cavidade bucal.
Na Ortodontia, a preocupação com a corrosão das ligas metálicas é antiga. Diversos
estudos foram realizados ao longo dos anos a fim de entender melhor o processo de corrosão
que ocorre nos materiais ortodônticos no meio bucal e observar reações alérgicas apresentadas
pelos pacientes ortodônticos decorrentes da liberação de metais dos bráquetes, fios, bandas e
outros utensílios utilizados na Ortodontia (HOUSE et al. 2008).
A cavidade bucal representa particularmente um habitat ideal para a biodegradação de
metais devido às propriedades microbiológicas, térmicas, químicas, enzimáticas que podem
acelerar o processo corrosivo e expor os pacientes aos produtos desta corrosão (BERGMAN,
BERGMAN e SOREMARK, 1980; MAIJER e SMITH, 1986; BARRETT, BISHARA e
QUINN, 1993, MARIGO et al, 2003).
A corrosão dos bráquetes no meio bucal também pode ser influenciada por diversos
fatores: quantidade e qualidade de saliva, placa bacteriana, pH, proteínas, propriedades físicas
e químicas dos alimentos, ingestão de medicamentos e higiene bucal do paciente (MARIGO,
MARIGO e PÜMPEL, 2006).
As ligas de aço inoxidável durante sua fabricação são submetidas a diversos
processos. O níquel é adicionado em certa etapa para estabilizar a fase austéniaca. E, para
minimizar o risco de hipersensibilidade ao níquel durante o processo de corrosão, seria
necessário aumentar a resistência à corrosão destas ligas, melhorando o controle da liberação
dos íons de níquel (PLATT, 1997).
32
Está bem relatada, em diversos trabalhos, a alta incidência de pessoas alérgicas ao
níquel, constatado através dos testes de sensibilidade cutânea, e ainda diversos estudos
mostram reações de hipersensibilidade ao níquel por exposição aos aparelhos ortodônticos
(MARIGO, 1999).
Em uma revisão de literatura, Greppi et al, (1981), constataram um grande aumento da
prática ortodôntica e que os diversos tipos de arcos e bráquetes utilizados nessas terapias,
chegam a conter 55% de níquel em sua composição. E, segundo esses autores, já que o níquel
é capaz de induzir reações de hipersensibilidade, a biossegurança dessas ligas é questionável.
Relataram que a freqüência de hipersensibilidade ao níquel dobrou nos últimos 10 anos.
Estima-se que 15% a 30% da população sejam sensíveis a esse metal. A sensibilidade é maior
nas mulheres, com uma proporção homem/mulher de 1:8. Esses mesmos autores afirmaram
que os indivíduos na faixa etária de 10 a 20 anos se submetem mais frequentemente ao
tratamento ortodôntico. E é nesse período que apresentam os primeiros sintomas de alergia ao
níquel proveniente dos aparelhos. O processo é dividido em duas fases distintas. A primeira,
que é a fase de sensibilização, é o período de contato inicial com o material alergênico para
reconhecimento e resposta. A segunda é a de estímulo, que é o período da exposição ao
componente alergênico até o aparecimento das manifestações clínicas. Os mesmo autores
ainda relatam nesta revisão que 60 µg/l de níquel é uma quantidade suficiente para
sensibilizar e que, em condições propícias, podem provocar dermatite de contato em
indivíduos sensíveis. A mesma quantidade poderia induzir à hipersensibilidade quando
presente nos fluidos corporais. Descrevem também diversos trabalhos sobre a prevalência da
hipersensibilidade em relação à idade e ao sexo. Alertam quanto à percentagem crescente de
33
níquel adicionada aos fios ortodônticos pelos fabricantes, com o objetivo de melhorar as
propriedades físicas das ligas, não se preocupando quanto à biossegurança desses produtos.
Concluíram que as implicações biológicas das ligas contendo níquel são preocupantes; que
dispositivos ortodônticos metálicos podem provocar reações clínicas adversas em pacientes
com sensibilidade ao níquel; e finalmente que essas ligas com níquel podem estimular jovens
do sexo feminino à hipersensibilidade. Esses autores sugerem que as observações clínicas
locais ou reações sistêmicas, monitoramento imunológico e análise de amostras sanguíneas
para a dosagem do níquel, deveriam ser incluídas nos métodos de avaliação de alergia ao
níquel.
Segundo Marigo (2003), a resposta imune induzida por aparelhos ortodônticos é
geralmente chamada de dermatite de contato e, do ponto de vista imunológico, é considerada
uma hipersensibilidade tipo IV.
Diversos estudos sobre a corrosão dos bráquetes e fios ortodônticos estão presentes na
literatura. Greig (1983), descreveu o caso de um paciente no qual já havia sido diagnosticado
dermatite de contato pelo níquel nas pernas e que fazia uso de aparelho ortodôntico extra-
bucal, apresentando dermatite de contato causada pela corrosão das fivelas niqueladas das
tiras do aparelho, que foram substituídas e a dermatite desapareceu por completo. No entanto,
o paciente perdeu os acessórios do aparelho e houve a necessidade de novo aparelho extra-
bucal, que foi adaptado por outro profissional que desconhecia o problema alérgico do
paciente. A dermatite reapareceu com maior intensidade em poucos dias.
34
A dermatite de contato geralmente aparece clinicamente como um eczema. Reações
nas mucosas, como estomatites, também ocorrem, hiperplasias gengivais, quelites,
descamação labial e eritemas multiformes são freqüentemente notados (MARIGO et al.
2003).
Segundo Maijer e Smith (1986), a corrosão nos aparelhos ortodônticos pode ocorrer
“in vivo” com o tempo e com a variação eletroquímica, apesar da alta resistência à corrosão
dos fios níquel-titânio. Conforme esses autores, após avaliarem bráquetes novos e reciclados
“in vitro” em saliva artificial, os resultados indicaram que diferentes fabricantes
apresentavam diferenças nos índices de corrosão, e que os bráquetes reciclados são mais
susceptíveis ao processo de corrosão. Concluíram também que a corrosão de bráquetes pode
ser avaliada por um simples teste “in vitro”.
Stanford, em 1986, já alertava que os dentistas deveriam incluir no prontuário,
histórias de sensibilidade a alguns metais, estar cientes dos sintomas relacionados à exposição
do metal e relatar os casos de reações ou sensibilidade aos biomateriais.
Dunlap et al. (1989), relataram um caso de uma menina de 14 anos de idade que
iniciou um tratamento ortodôntico fixo convencional com bráquetes, bandas e fios níquel-
titânio. Poucos dias depois após o início do tratamento, a paciente apresentou sensação de
queimadura na mucosa bucal. A dor piorava e a paciente fazia uso de analgésicos e
anestésicos tópicos bucais. Três meses depois, apresentou lesões maculares eritematosas
grandes, dentro e fora da boca. A mucosa bucal, dorso da língua e palato estavam envolvidos
e manifestações menores estavam presentes nos lábios. A paciente tinha história de alergia a
35
jóias. Foi feita uma biópsia e observou-se microscopicamente edema intercelular sem epitélio,
leucócitos fora e dentro do epitélio, e diversas outras manifestações que caracterizavam
reações alérgicas consistentes. Segundo esses mesmos autores, as observações clínicas e
histológicas indicaram agressão após a colocação do arco níquel-titânio. As manifestações
desapareceram completamente após quatro dias da remoção do fio.
Barrett et al. (1993), propuseram comparar “in vitro” a taxa de corrosão de aparelhos
ortodônticos compostos de: bandas, bráquetes, fios de aço inoxidável e fio níquel-titânio. A
avaliação foi feita a partir da imersão desses aparelhos em um solução de saliva artificial e à
temperatura de 37ºC por 4 semanas. Os mesmos autores analisaram dez aparelhos, sendo
cinco montagens com fios inoxidáveis e cinco com fios níquel-titânio. A liberação de níquel e
cromo foi quantificada em um espectrofotômetro de absorção atômica sem chama. A análise
foi feita considerando a variação do tipo de arco e o tempo de imersão durante 1, 7, 14, 21 e
28 dias. Os resultados mostraram que a liberação de níquel dos aparelhos ortodônticos em
saliva artificial, atingiu o nível máximo após uma semana de imersão e que as taxas de níquel
cromo não foram significantemente diferentes nos dois tipos de ligas, níquel-titânio e aço
inoxidável. Para ambos os tipos de ligas dos arcos, a liberação de níquel foi 37 vezes maior
que a de cromo. Finalmente, concluíram que ainda há necessidade de se avaliar melhor a
quantidade desses produtos que é de fato liberada e absorvida pelo paciente.
Wichelhaus et al. (1997), analisaram através da microscopia eletrônica de varredura
vários tipos de bráquetes, fios, bandas e arcos de aparelhos extra bucais, em relação à
composição química, natureza da superfície e percentagem de níquel. Concluíram que
existem diferenças consideráveis em relação aos elementos das ligas e a sua superfície,
36
especialmente quando foram analisadas as bandas e bráquetes feitos de aço. O revestimento
da superfície difere de fabricante para fabricante. A presença de porosidades e gretas nos
materiais pode favorecer o processo corrosivo. Esses autores ressaltaram que é importante
reconsiderar o processo de reciclagem de bandas e bráquetes, pois esse processo pode alterar
a microestrutura do bráquete. Os mesmo autores observaram também que o revestimento de
superfície com nitrito de titânio, com finalidade de reduzir a proporção de níquel, pode ser
efetivo.
Os testes de biocompatibilidade prévios ao uso clínico são realizados em diferentes
estágios, testes “in vitro”, “in vivo” e de uso. Porém, ainda assim, os dentistas não devem
negligenciar uma avaliação criteriosa dos biomateriais. A maioria dos profissionais considera
que o produto estando no mercado, este tipo de avaliação não precisa ser questionada
(SCHMATZ, 1997; NELSON et al, 1999).
Tendo como objetivo estabelecer parâmetros imunológicos para o diagnóstico
diferencial em pacientes sob tratamento ortodôntico e com história de hipersensibilidade ao
níquel, Marigo (1999) utilizou uma amostra de 32 pacientes em 2 grupos. O primeiro de 23
indivíduos, com manifestações bucais e história de alergia de contato a metais e o segundo
grupo controle apresentaram resultados ao teste de sensibilidade cutânea. Os indivíduos do
grupo controle apresentaram resultados negativos ao teste. Toda a amostra foi submetida ao
ensaio de proliferação celular estimulados pelo sulfato de níquel em concentrações distintas e
também por soluções obtidas da corrosão “in vitro” de 4 grupos de montagens com bráquetes
e fios. A dosagem espectrofotométrica de níquel dessas montagens distintas de aparelhos
ortodônticos, após terem sido submetidas a um processo de corrosão, mostrou que os níveis
37
de níquel liberado nos 7 primeiros dias foram relativamente baixos, em torno de 4 a 5
microgramas por ml. No entanto, com 30 a 60 dias de corrosão, esses níveis alcançaram
valores de 40 microgramas por ml, com pouca variação entre as amostras. Através dos
resultados estatísticos, conclui-se que o estrato contendo níquel proveniente da corrosão dos
aparelhos ortodônticos não foi capaz de induzir a proliferação celular em indivíduos sensíveis
ao níquel, nas concentrações utilizadas e que as condições ideais para o ensaio de proliferação
celular, para diagnóstico diferencial foi a utilização de uma concentração de 10 microgramas
por ml de sulfato de níquel.
Em 2006, Marigo; Marigo e Pümpel apresentaram um estudo “in vitro” com o
objetivo de mostrar os níveis de liberação de níquel dos bráquetes linguais. Para isso, foram
imersos em solução salina seis grupos de bráquetes linguais de diferentes fabricantes e tipos,
as amostras permaneceram em uma estufa de CO2 durante 30 dias. Após a realização da
espectrofotometria de absorção atômica, os resultados mostraram que os ensaios de corrosões
dos grupos estudados mostraram diferentes níveis de concentração; na mesma pesquisa foi
observada através de imagens, em microscopia eletrônica de varredura, a estrutura dos
bráquetes utilizados na pesquisa verificando pontos de corrosão, fissuras e bolhas. Assim, os
autores tiveram ainda o objetivo de estar alertando os fabricantes de bráquetes linguais em
investir em materiais mais biocompatíveis.
Sobre a utilização da solução salina para simular a saliva em estudos sobre a corrosão
de metais, Brune (1986) detectou que a liberação de metais no processo corrosivo ocorre dez
vezes a mais na saliva do que na solução salina, o que torna o fato ainda mais preocupante.
Ainda segundo o mesmo autor, os produtos da corrosão e as partículas de ligas metálicas
38
utilizadas na odontologia biodegradadas no meio bucal podem ser eliminadas naturalmente,
porém também podem ser absorvidas e acumuladas em alguns tecidos do organismo humano.
Okazaki e Gotok (2006) realizaram um estudo “in vitro” para comparar a liberação de
produtos de corrosão de diversos biomateriais. Para esta avaliação foram utilizadas diversas
soluções como, solução salina 0,9%, saliva artificial, soluções básicas e ácidas. Os resultados
encontrados mostram que a saliva artificial assim como a solução salina 0,9% podem ser
utilizadas com segurança na avaliação “in vitro” da biodegradação de metais.
Com a necessidade de uma maior biocompatibilidade nos materiais odontológicos,
principalmente para a utilização de implantes dentários, o titânio foi o metal de escolha por
apresentar tal característica (STEINEMANN, 1998; OLIVEIRA Jr., 2000).
2.3 O TITÂNIO e a LIGA TI6AL4V
Apesar de ter sido isolado na natureza pela primeira vez há cerca de 200 anos, o
titânio teve sua utilização nas diversas áreas industriais datado há aproximadamente cinqüenta
anos. O titânio é um metal leve resistente, que apresenta ótimas propriedades mecânicas e
excelente resistência à corrosão (OLIVEIRA JR., 2000).
O titânio comercialmente puro (Ti cp) e suas ligas têm sido utilizados na Odontologia
na confecção de coroas, próteses e implantes. O titânio possui excelente biocompatibilidade e
resistência à corrosão, boas propriedades mecânicas, menor custo do que as ligas de metais
nobres e é um metal abundante na natureza (BEZERRA et al., 1999, SCHIFF et al., 2001).
39
Bothe et al. (1940) realizou um estudo utilizando implantes de titânio em animais de
laboratório, e concluiu que aparentemente este metal apresentou boa tolerância e resistência à
corrosão.
Em 1977, Laing, considerou o titânio como o metal mais biocompatível e mais
resistente a corrosão já utilizado para a fabricação de implantes; entretanto, ele ressalta que
alguns agentes preventivos usados com freqüência na prática odontológica, como polímeros
profiláticos e aplicação de flúor, podem afetar formação protetora de óxido.
Em 1984, Williams citou a extraordinária evolução do titânio nas áreas médica e
odontológica, ressaltando suas principais características, como a excelente
biocompatibilidade, a boa resistência à corrosão e suas propriedades físicas.
Lautenshlager e Monaghan, em 1993, realizaram uma pesquisa sobre as ligas de
titânio onde discutiram suas principais características, o leve peso e a excelente resistência à
corrosão.
Steinemann, em 1998, afirma que o titânio é um metal moderno, que apresenta
excelentes propriedades físicas, químicas e mecânicas. Em uma comparação através do estudo
de diversos trabalhos já publicados, o autor verifica as vantagens desse material e o considera
como a melhor opção para utilização em situações onde é necessário biocompatibilidade.
Craig e Hanks, em 1990, atribuíram a biocompatibilidade da liga Ti6Al4V à camada de
óxido protetora do titânio que se forma na superfície do material, firmando a idéia de que a
superfície é mais crítica do que a composição na citotoxicidade dos materiais.
40
Um trabalho realizado por Canay et al. em 1998, avaliaram o comportamento
eletroquímico do titânio. O autor comparou placas palatinas confeccionadas com titânio e
com cromo-cobalto após seis meses de uso com estruturas que não foram levadas à boca do
paciente. A liga cromo-cobalto apresentou melhores resultados em relação a resistência à
corrosão. A pesquisa ainda demonstrou algumas limitações apresentadas na fundição do
titânio, como sua reatividade com a atmosfera e revestimento, responsável por alta porosidade
superficial e dureza, o que acarreta em maior dificuldade de acabamento das peças e aumenta
a susceptibilidade à corrosão.
Todas as ligas fundidas, exceto o titânio comercialmente puro, parecem ter potencial
para gerar reações adversas em indivíduos sensíveis (FARIA, 2005).
A utilização de ligas na Odontologia não está livre de riscos e nem apresenta 100% de
segurança, assim, requer uma análise criteriosa do risco e do benefício (ANUSAVISE apud
FARIA, 2005).
O titânio puro é quimicamente e biologicamente mais compatível com os fluidos e
tecidos do corpo humano do qualquer outro material, porém, o titânio puro é frágil para
próteses que precisam suportar fortes cargas. A resistência do titânio cp é aproximadamente a
metade da resistência da liga Ti6Al4V, sendo assim este metal passa a ser apto a receber
cargas mais pesadas de força (LATYSH et al. 2006).
O titânio cp e as ligas de titânio são comumente usados na fabricação de implantes
ortopédicos e dentários. A resistência à corrosão é de grande importância no processo de
biocompatibilidade e na segurança em longo prazo para o paciente. Elementos metálicos
41
liberados pelo processo corrosivo de implantes bucais têm sido detectados nos tecidos
próximos, na saliva e em outras regiões. A acumulação da substância liberada em
determinados tecidos ou uma difusão pelo organismo pode causar algumas reações adversas,
que pode variar desde uma simples alteração de cor do tecido até uma osteólise severa
(SEDARAT et al., 2001).
O titânio comercialmente puro possui a capacidade de formar espontaneamente uma
camada superficial fina e impermeável de óxido de titânio (TiO2) e é principalmente devido a
esta propriedade que este metal possui excelente biocompatibilidade com o organismo
humano (BEZERRA et al. 1999; MEYER et al. 2006). Na liga Ti6Al4V o óxido superficial é
composto por TiO2 com pequenas quantidades de Al2O3, grupos hidróxidos e água
(HANAWA, 2004; MORAIS et al., 2007).
Com a adição do alumínio e do vanádio, o óxido da liga é menos estável do que o
óxido do titânio comercialmente puro, tornando-a mais susceptível a corrosão (MARINO et
al., 2000).
Segundo Morais et al. (2007), somada à desestabilização causada pelos elementos de
adição, quando a liga Ti6Al4V é implantada no corpo humano podem ser observadas
mudanças em sua camada protetora que influenciam a liberação de produtos de corrosão.
“Estas alterações ocorrem por diversos motivos, como: (1) a concentração de íons cloro no
soro sanguíneo e nos fluidos intersticiais gera um ambiente altamente corrosivo para materiais
metálicos; (2) o pH do tecido ósseo, no qual o material é implantado, diminui para
aproximadamente 5,2 e só retorna ao valor normal (7,4) após 2 semanas; (3) os fluidos
42
corporais contêm aminoácidos e proteínas que influenciam a corrosão metálica; (4) a
concentração de oxigênio dissolvido nos fluidos corporais é um quarto daquela do ar,
atrasando a regeneração do filme de óxido superficial; e (5) as células atuam como corpos
com carga que podem influenciar a corrosão de materiais metálicos” (HANAWA, 2004;
MORAIS et al., 2007).
O titânio pode resistir à corrosão em parte devido a formação de uma camada densa de
TiO2 após a exposição ao ar ou a eletrolíticos aquosos. A estabilidade desta barreira de óxido
pode prevenir uma oxidação futura e oferecer resistência a biodegradação de íons metálicos
(SEDARAT et al., 2001; AL-MAYOUF et al. 2004).
Hanawa e Mamoru (1991) em um estudo “in vitro” pesquisaram sobre a formação
natural de fosfato de cálcio em soluções de titânio. Os autores concluíram que há uma
formação de fosfato de cálcio no titânio similar à apatita e que possível que este fenômeno
ocorra em implantes de titânio no osso humano. E concluem que é possível que o fosfato de
cálcio seja um dos responsáveis pela boa biocompatibilidade do titânio.
Porém, em contraste, a citotoxicidade, reações adversas a tecidos e outras diversas
patologias têm sido associadas ao vanádio e ao alumínio. O vanádio tóxico pode provocar
reações locais ou sistêmicas e até mesmo inibir a proliferação celular. Já o alumínio pode
estar associado a osteomalácia, granulomatose pulmonar e a neurotoxicidade, A liga de titânio
utilizada para fabricação de mini implantes ortodônticos e outros implantes é composta de 4%
de vanádio e 6% de alumínio (SEDARAT et al., 2001).
43
De acordo com Heinemann, Fichtl e Vogt (2003) o vanádio é um micro-elemento
químico essencial, presente na maioria das células dos mamíferos tem ações farmacológicas e
fisiológicas do vanádio têm sido estudados amplamente nos últimos 20 anos. Este elemento
tem papel importante na terapia auxiliar de pacientes diabéticos tipo II (não dependentes de
insulina).
Morais et al. (2007) afirmaram que a principal fonte do vanádio são os alimentos e a
diferença entre a dose essencial presente e a dose tóxica é pequena. Por isso o vanádio é
considerado altamente tóxico. Ainda segundo os mesmo autores, os efeitos da intoxicação
crônica e aguda do vanádio são bem documentados. “O vanádio é citotóxico para macrófagos
e fibroblastos, se liga a proteínas (ferritina e transferrina), afetando sua distribuição e acúmulo
no corpo humano, estimula reações alérgicas locais e sistêmicas, inibe a proliferação celular e
tem o potencial de causar lesões renais”.
Conforme atestado por Heinemann, Fichtl e Vogt (2003) a principal via de eliminação
do vanádio é através da excreção urinária.
Latysh et al. (2006) afirmam que apesar das ligas de titânio serem geralmente
consideradas quimicamente inerte, compatíveis com tecido humano e resistentes a corrosão
através dos fluidos bucais, pequenas porcentagens de vanádio e alumínio que estão presentes
na liga Ti6Al4V são potencialmente tóxicos.
O efeito da liberação de titânio proveniente de implantes no meio bucal ainda é uma
preocupação na área médica (MEYER et al., 2006).
44
Weingart et al. (1994) pesquisaram a deposição de titânio em linfonodos regionais
após a inserção de implantes de titânio na região maxilofacial. O estudo foi realizado “in
vivo” em dezenove cães da raça beagle, cinco outros cães eram o grupo controle. Após nove
meses, os animais foram mortos, os linfonodos regionais foram cuidadosamente extraídos e as
amostras foram preparadas para o exame histológico. Partículas finas de corpo estranho
puderam ser vistas nas secções histológicas, e foram identificadas como titânio através do
raio-x de energia dispersiva. A análise da espectrofotometria de absorção atômica revelou
uma concentração alta de titânio no grupo de cães com implante. Este fato sugere que
partículas finas podem ser transportadas através de fagócitos para linfonodos regionais. Não
foi encontrado nenhum sinal de inflamação ou resposta imunológica considerável aos corpos
estranhos presente na região.
A corrosão metálica da liga Ti6Al4V em diversos seguimentos tais como, implantes
ortopédicos, placas de fixação, bráquetes ortodônticos tem sido relatada. Alguns autores
relatam a ausência de sinais patológicos associados com a liberação de íons de titânio
(MORAIS et al. 2007).
Porém, de acordo com García-Alonso et al. (2003), as partículas deste metal podem
estimular a proliferação de fibroblastos, um dos principais responsáveis pela formação da
cápsula fibrosa ao redor dos implantes, além disso, a fagocitose das partículas pode causar
osteólise na região peri-implantar. Os íons Ti também induzem a diminuição no número e
atividade de osteoblastos, macrófagos e leucócitos, prejudicando a osteogênese (SALDAÑA
et al. 2006).
45
Schiff et al. (2002) investigaram “in vitro” a influência do fluoreto e do pH na
resistência a corrosão do titânio e de suas ligas. Os resultados mostraram uma resistência das
ligas de titânio à corrosão, porém, os autores concluíram que os pacientes que possuem
implantes de titânio devem ser alertados para não utilizarem produtos com adição de flúor,
pois estes podem aumentar o nível de liberação de íons metálicos no organismo.
Al-Mayouf et al. (2004) pesquisaram o comportamento corrosivo de ligas de titânio
submetidas a ação de fluoretos. Os autores concluíram que íons de flúor podem atacar o
titânio e suas ligas e a severidade deste ataque dependem da concentração do fluoreto e do pH
da saliva e sendo assim, sugerem para próteses ou restaurações de titânio nunca serem
expostas a soluções dentais, tais como creme dental, colutório, gel profilático, contendo altas
concentrações de fluoretos.
Mabilleu et al. (2006) em publicação semelhante a respeito da preocupação com a
liberação de íons metálicos pela corrosão do titânio submetido a ação de fluoretos, alertam
que apesar do titânio e ligas de titânio serem consideradas de grande biocompatibilidade e de
alta resistência à corrosão, elas podem sofrer alteração com à ação de fluoretos e
microorganismos e por isso recomendam que pacientes que utilizam dispositivos de titânio na
cavidade bucal devem ter ótima higiene bucal e evitar o uso de cremes dentais com altos
níveis de flúor.
Em um estudo “in vitro”, Gioka et al. (2004) tinham como objetivo investigar a
composição, morfologia e a estrutura, bem como a liberação de íons metálicos de duas marcas
de bráquetes ortodônticos de titânio. Um fabricante utilizou titânio grau IV na composição do
46
seu bráquete, já o outro utilizou a liga Ti6Al4V. Os autores relataram que os bráquetes de
Ti6Al4V são mais resistentes em comparação com os de Ti grau IV. Porém, após a imersão
destes dispositivos em solução salina durante 2 meses foi observado a liberação de Al e V no
grupo Ti6Al4V, apesar da baixa quantidade encontrada os autores ressaltam que possa
implicar uma resposta biológica diferente dos dois tipos de bráquetes testados. Neste mesmo
trabalho Gioka et al. (2004) verificaram que os níveis de vanádio liberados pelos bráquetes de
Ti6Al4V eram de 2 ppm por dispositivo, o que foi considerado mínimo pelos autores.
Morais et al. (2007) realizaram um estudo “in vivo” com o objetivo de determinar as
concentrações de titânio, alumínio e vanádio nos órgãos de coelhos (rins, fígado e pulmões),
após a inserção de mini-implantes ortodônticos fabricados a partir da liga Ti6Al4V. Todos os
mini-implantes tinham 2 mm de diâmetro e 6 mm de uma mesmo fabricante (Conexão
Sistemas de Próteses, SP – Brasil). Dezoito coelhos da raça Nova Zelândia tiveram quatro
mini-implantes inseridos em sua tíbia esquerda e cinco coelhos foram usados como controle.
Após 1,4 e 12 semanas os coelhos foram sacrificados, os tecidos selecionados foram
removidos e preparados para análise por espectrofotometria de absorção atômica com forno
de grafite. Quantidades variadas de Ti, Al e V foram detectadas nos grupos testados
comprovando que existe liberação de íons metálicos por mini-implantes ortodônticos de
Ti6Al4V. Apesar da tendência de liberação de íons pela liga de titânio, as quantidades de
metais detectadas foram extremamente baixas. Sendo assim, os autores concluíram que: (1)
quantidades variadas de Ti, Al e V foram detectadas em todos os grupos testados,
comprovando que existe liberação de íons metálicos pelos mini-implantes ortodônticos de
Ti6Al4V; (2) apesar da tendência de liberação de íons pela liga de titânio, as quantidades de
47
metais detectadas foram extremamente baixas; (3) os mini implantes ortodônticos de Ti6Al4V
podem ser usados com segurança como dispositivos auxiliares de ancoragem ortodôntica.
48
________________________________3. PROPOSIÇÃO
Considerando o crescente uso dos mini-implantes para ancoragem ortodôntica e os
diversos fabricantes encontrados no mercado, nos propusemos a abordar este tema
estabelecendo os seguintes objetivos:
• Analisar e identificar através de espectrofotômetro de absorção atômica a quantidade
dos metais liberados provenientes dos mini-implantes de cinco fabricantes submetidos
a processo corrosivo.
• Comparar através de micrografias realizadas por microscópio eletrônico de varredura
as superfícies dos mini-implantes submetidos a processo corrosivo e o grupo controle.
• Verificar através de uma micro-sonda eletrônica com espectrofotômetro de energia
dispersiva os componentes metálicos presentes nas ligas estudadas.
49
_____________4. MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 AMOSTRA
Uma pesquisa experimental foi realizada para avaliar “in vitro” cinco fabricantes
diferentes de mini-implantes ortodônticos submetidos a processo corrosivo.
A amostra consistia de quatro fabricantes nacionais, Conexão, Neodent, SIN, INP e
um fabricante norte-americano, American Orthodontics (Figuras 1 a 5). Dois mini-implantes
de cada empresa foram utilizados, esses foram divididos em grupo controle e grupo pesquisa.
O objetivo do grupo controle era comparar os resultados dos mini-implantes do grupo
pesquisa após estes terem sido submetidos ao processo corrosivo.
A fase experimental da pesquisa foi dividida em quatro etapas laboratoriais:
1. Imersão das amostras do grupo pesquisa destes dispositivos em saliva artificial a
37ºC, por 5 semanas.
2. Espectrofotometria de absorção atômica, para analisar os metais liberados
provenientes da corrosão dos mini-implantes no grupo pesquisa.
3. Microscopia eletrônica de varredura, do grupo controle e pesquisa, com intuito de
verificar a presença de defeitos estruturais tais como bolhas, granulações ou pontos
de corrosões.
50
4. Micro sondagem, com objetivo de verificar através deste método os componentes
metálicos presentes no mini-implantes.
Figura 1 – Neodent Figura 2 –American Orthodontics
Figura 3 – Conexão Figura 4 – SIN
Figura 5 – INP
51
4.2 IMERSÃO
A primeira fase foi feita no laboratório do Departamento de imunologia da
Universidade Vale do Rio Doce (UNIVALE), em Governador Valadares, Minas Gerais.
Os mini-implantes do grupo pesquisa foram divididos em 5 placas petri previamente
identificadas com os nomes dos fabricantes estudados.
Inicialmente, 5 grupos de mini-implantes ortodônticos foram mantidos em saliva
artificial para avaliar a corrosão. A imersão dos dispositivos foi feita utilizando 50 ml de
saliva artificial para cada placa petri (Figura 6). Em seguida foi realizada a dosagem dos
metais contidos nesta solução através da espectrofotometria de absorção atômica.
Figura 6 – Mini-Implante colocado na placa petri com 50 ml de saliva artificial.
52
A saliva artificial utilizada foi manipulada pela farmácia de manipulação Doctor
Pharma® com sede em Governador Valadares. Toda a saliva utilizada nesta pesquisa foi
manipulada pelo mesmo farmacêutico, a quantidade solicitada foi de 500 ml de saliva
artificial (Figura 7). O pH da saliva utilizada no trabalho era aproximadamente 4,5.
Os grupos foram assim constituídos:
Grupo Neodent Pesquisa: Um mini-implante com 1,6 milímetros de diâmetro x 9
milímetros de comprimento x 1 milímetro de perfil transmucoso (Neodent®, Curitiba, Brasil)
Grupo Conexão Pesquisa: Um mini-implante com 1,5 mm de diâmetro x 9 mm de
comprimento x 1 mm de perfil transmucoso. (Conexão Sistema de Prótese® Ltda, São Paulo,
Brasil)
Figura 7 – Saliva artificial
53
Grupo INP Pesquisa: Um mini implante com 1,5 mm de diâmetro x 6 mm de
comprimento x 2 mm de perfil transmucoso. (Sistema INP®, São Paulo, Brasil)
Grupo SIN Pesquisa: Um mini-implante com 1,6 mm de diâmetro x 6,0 mm de
comprimento x 1,0 mm de perfil transmucoso. (SIN ®, São Paulo, Brasil)
Grupo American Orthodontics Pesquisa: Um mini-implante 1,5 mm de diâmetro x
6,7 de comprimento x 1,5 mm de perfil transmucoso. (American Orthodontics® Aarhus
System, Wisconsin, EUA)
Os grupos controle eram iguais aos grupos pesquisa citados acima e foram utilizados
para comparação com os resultados obtidos pelo grupo pesquisa.
Após a imersão dos grupos de mini-implantes na saliva artificial estéril, as placas
foram lacradas e direcionadas para uma estufa de CO2 a 37ºC durante 5 semanas (Figura 8).
Figura 8 – Grupos de mini-implantes identificados na placa petri.
54
A estufa utilizada é da marca Thermo Electron Corporation modelo 3111 (Figura 9).
Após centrifugação para remover partículas do processo de corrosão, as soluções
foram filtradas (filtros Milipore 0,2 µ de diâmetro), e as dosagens dos metais foram realizadas
em espectrofotômetro de absorção atômica.
As etapas até então citadas foram realizadas no laboratório de Imunologia da
Universidade Vale do Rio Doce (UNIVALE), em Governador Valadares, Minas Gerais.
Após a retirada das placas de petri da estufa, foram colhidas através de pipetas
elétricas a saliva artificial e armazenadas em 5 tubos falcon, 1 para cada amostra, todos
previamente identificados (Figura 10).
Figura 9 - Estufa de CO2 do laboratório de imunologia da UNIVALE.
55
4.3 ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA
As amostras colhidas foram avaliadas por um espectrofotômetro de absorção atômica
(HITACHI – Z.8200 – Japan), no laboratório do Departamento de Química da Universidade
Federal de Minas Gerais (UFMG), em Belo Horizonte, Minas Gerais (Figura 11).
Esta etapa tem como objetivo analisar a quantidade de cada metal encontrado na saliva
artificial colhida da placa petri onde os mini-implantes foram submetidos ao processo de
corrosão.
Figura 10 – Amostras colhidas da placa petri e inseridas em tubos falcon.
56
4.4 MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA
As micrografias foram obtidas com um equipamento JEOL, modelo JSM-840A
(Figura 12) e o aumento da imagem foi de 1000x, no laboratório do Departamento de
Química da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), em Belo Horizonte, Minas
Gerais.
Esta fase foi feita com os grupos controle e grupos pesquisa para comparação.
Figura 11 – Espectrofotômetro de absorção atômica.
Fonte: Internet
57
A partir da micrografia de cada peça analisada foi possível verificar a presença de
defeitos estruturais de fabricação e os efeitos nos dispositivos ao processo em que foram
submetidos, observar a formação de bolhas, granulações ou até mesmo, pontos de corrosões.
4.5 MICRO-SONDAGEM
Figura 12 – Microscópio eletrônico de varredura.
Fonte: Internet
58
Esta análise foi realizada em uma micro-sonda eletrônica JEOL, modelo 8900RL, com
espectrofotômetro de energia dispersiva EDS (energy dispersive spectrometer) com potência
de 15 KVA e corrente de 20 nA (Figura 13).
A micro-sondagem foi feita no laboratório do Departamento de Química da
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), em Belo Horizonte, Minas Gerais.
Esta etapa teve como objetivo verificar através deste método os componentes
metálicos presentes nos mini-implantes de cada fabricante estudado, permitindo assim saber
com exatidão a composição da liga de fabricação destes dispositivos.
Figura 13 – Micro-sonda eletrônica.
Fonte: Internet
59
60
5. RESULTADOS
A técnica de espectrofotometria de absorção atômica permitiu dosar as
concentrações de Ti, Al e V em todos os grupos analisados. As concentrações destes
metais foram medidas em µg/ml (micrograma por mililitro) ou seja, ppm (partes por
milhão).
As amostras apresentaram resultados semelhantes quanto à liberação destes
metais em todos os grupos, apresentando valores menores que 0,10 µg/ml para o
alumínio e o vanádio e menores que 0,20 µg/ml para o titânio. (Tabela 1)
Tabela 1 – Resultados obtidos na espectrofotometria de absorção atômica
GRUPOS Al (µg/ml) Ti (µg/ml) V(µg/ml)
AMERICAN <0,10 <0,20 <0,10
CONEXÃO <0,10 <0,20 <0,10
INP <0,10 <0,20 <0,10
NEODENT <0,10 <0,20 <0,10
SIN <0,10 <0,20 <0,10
Abaixo, o gráfico é referente ao espectro da liga de fabricação dos mini-
implantes ortodônticos, realizado através do espectrofotômetro de energia dispersiva
(EED), onde é possível observar os três elementos que compõem esta liga, o titânio, o
alumínio e o vanádio. O elemento carbono presente se deve a deposição do material. O
61
espetro do EED confirmou a ausência de outros elementos metálicos em todas as
amostras.
Cada elemento analisado emite um espectro de raios x característico que podem
ter energias Kα e Kß bem determinados. Por exemplo, o titânio emite nas energias 4,51
(Kα) e 4,95 (Kß). O vanádio nas energias 4,93 e 5,42. A medida da área de cada pico
resulta na proporção de cada elemento. No espectro apresentado, os picos do Ti (Kß) se
sobrepõe ao do V (Kα). Assim, o produto submetido ao espectro tem características da
liga Ti6Al4V, devido ao tamanho e área dos picos.
Abaixo resultados da microanálise de cada grupo estudado com as amostra
pesquisada e do grupo controle.
Gráfico 1 – Espectro da liga de fabricação dos mini-implantes pesquisados.
62
As figures 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 e 23 demonstram as microanálises realizadas
nos mini-implantes do grupo pesquisa e controle dos fabricantes Neodent, Conexão,
American Orthodontics, INP e SIN. A análise é compatível com ausência de sinais
provenientes de processo corrosivo e as diferenças são mínimas de um grupo para o
outro; no grupo pesquisa quando o elemento carbono (C) é visualizado, isto é devido a
decomposição do material durante a análise. O elemento vanádio (V) não foi observado
nesta análise, pois está presente em uma camada atrás a do titânio.
Figura 14 – Microanálise Neodent grupo controle.
Figura 15 – Microanálise Neodent grupo pesquisa.
Figura 16 – Microanálise Conexão grupo controle.
Figura 17 – Microanálise Conexão grupo pesquisa.
63
Figura 18 – Microanálise American Orthodontics grupo controle.
Figura 19 – Microanálise American Orthodontics grupo pesquisa.
Figura 20 – Microanálise INP grupo controle
Figura 21 – Microanálise INP grupo controle
Figura 22 – Microanálise SIN grupo controle
Figura 23 – Microanálise INP grupo controle
64
Todas as microanálises apresentadas quando comparadas as dos grupos controle e
dos grupos pesquisa obtiveram alterações mínimas. Podendo observar o nível de titânio e
alumínio sem alterações aparentes, no espectro apresentado não aparece o vanádio pois a
linha do titânio encobre a do vanádio. Nos mesmos espectros não podemos observar a
presença de nenhum outro metal.
Diante das micrografias realizadas pelo microscópio eletrônico de varredura,
podemos observar que os mini-implantes ortodônticos fabricados com a liga Ti6Al4V
resistiram ao processo corrosivo ao qual foram submetidos. As alterações observadas
quando comparada o grupo pesquisa com o grupo controle são muito pequenas ou
insignificantes. O aumento das imagens foi de 1000X.
A presença de pequenas bolhas na superfície do mini-implante do grupo
American Orthodontics (Figura 24 e 25) pesquisa são decorrentes do processo corrosivo,
porém tais alterações não comprometem a resistência e a qualidade do parafuso.
Figura 24 – Micrografia American Orthodontics grupo controle.
Figura 25 – Micrografia American Orthodontics grupo pesquisa.
65
Apesar de apresentarem algumas alterações em todos os grupos avaliados, estas
foram insignificantes. Em todas as amostras não foram observadas nas micrografias
Figura 27 – Micrografia Conexão grupo pesquisa.
Figura 28 – Micrografia INP grupo controle.
Figura 29 – Micrografia INP grupo pesquisa.
Figura 26 – Micrografia Conexão grupo controle.
66
imagens compatíveis com processos corrosivos instalados, como também, defeitos
estruturais, bolhas, rachaduras e fissuras (Figuras 26 a 33).
Figura 30 – Micrografia Neodent grupo controle.
Figura 31 – Micrografia Neodent grupo pesquisa.
Figura 32 – Micrografia SIN grupo controle.
Figura 33 – Micrografia SIN grupo pesquisa.
67
6. DISCUSSÃO
É fato que a ancoragem tem sido motivo de preocupação para os ortodontistas
constantemente dentro da clínica ortodôntica diária. As diversas formas de ancoragem
descritas na literatura, como barra lingual, botão de Nance, barra transpalatina, elásticos
intermaxilares e aparelho extra-bucal, apesar de serem eficientes em muitos casos,
permitem certo grau de movimentação da unidade de ancoragem ou são dependentes da
colaboração do paciente. Diversos autores, como Southard et al. (1995), Kanoni et al.
(1997), Kyung et al. (2003), Araújo et al. (2006), e Marassi et al. (2005) são unânimes
em afirmar que a ancoragem esquelética é um novo conceito de ancoragem na
Ortodontia, isto devido à ancoragem ser, de fato, totalmente absoluta, não provocando
efeitos indesejáveis.
Os mini-implantes revolucionaram a biomecânica ortodôntica através de uma
ancoragem perfeitamente estável (KIM, KIM, LEE, 2006; PARK, KWON e SUNG,
2006). Esses dispositivos têm sido utilizado como um importante método e agora
freqüente na clínica ortodôntica, eliminando em grande parte, a necessidade de
cooperação dos pacientes, facilitando os diversos tipos de movimentos ortodônticos
considerados complexos ou difíceis para os sistemas convencionais de ancoragem
(KYUNG et al. 2003, MARASSI et al. 2005, ARAÚJO et al. 2006, MARIGO et al.
2006).
68
Os principais sistemas para ancoragem esquelética no mercado nacional e
internacional utilizam, na fabricação de mini-implantes, o titânio grau V (T6Al4V), cuja
principal característica é sua resistência e ainda não promover formação de interface
osseointegrável (MARASSI et al. 2005, HUANG et al. 2005, ARAÚJO et al. 2006,
SERRA et al. 2007).
Após alguns autores (MIYAWAKI et al. 2003, PARK et al. 2003, BUTCHER et
al. 2005), relatarem a fratura de mini-implantes de titânio comercialmente puro com
diâmetros variando de 1,0 a 1,6 mm, Park et al.(2003) concluíram que esses acidentes
poderiam ser solucionados com a utilização de implantes com pelo menos 2,0 mm de
diâmetro. Já Huang et al. em 2005, propuseram a utilização da liga de titânio (Ti6Al4V)
para a resolução do problema, assim como Serra et al. (2007) que não encontraram
fraturas ou macrodeformações durante os procedimentos de inserção e remoção
utilizando mini-implantes com diâmetros de 2,0 mm de titânio grau V. Esses resultados
segundo os autores, se devem ao fato da liga de titânio grau V possuir limite de
resistência à fratura seis vezes maior que o titânio cp.
As dimensões desses dispositivos diminuíram ao longo dos anos, atualmente os
mini-implantes são encontrados com diâmetros, geralmente variando entre 1,2 e 2,0 mm
e comprimento de 6 a 12 mm, permitindo assim, maior variabilidade em relação aos
locais de inserção e reduzindo os risco de lesões radiculares (MIYAWAKI et al. 2003,
MARASSI et al. 2005, ARAÚJO et al 2006). A nomenclatura deste sistema também se
diversificou, ela varia de acordo com os autores, sendo conhecidos também como micro-
69
implantes, DAT’s, mini-parafusos, micro-parafusos, orto-implantes e etc (MIYAWAKI
et al. 2003, MARASSI et al. 2005, ARAÚJO et al. 2006, KYUNG et al. 2007).
A estabilidade dos mini-implantes dependem de diversos fatores, como os citados por
Cha et al. (2008): o sítio de implantação, a angulação de instalação, quantidade e qualidade
óssea, torque de inserção, o grau de inflamação na região peri-implantar, espessura e
mobilidade do tecido mole, morfologia crânio facial e as dimensões do mini-implante. Dentre
esses fatores, Kravitz e Kusnoto (2007) e Miyawaki et al. (2003) afirmam que a inflamação
peri-implantar está freqüentemente associada a complicações e fracassos dos mini-implantes.
Porém, estudos de diversos autores como Miyawaki et al. (2003); Park (2003); Cheng et
al.(2004); Marassi et al. (2005); Park et al (2006); Kuroda et al. (2007); Moon et al. (2008);
têm indicado o índice de sucesso dos mini-implantes entre 83% e 93% (Tabela 2).
Tabela 2. Índices de sucesso no uso de mini-implantes na Ortodontia.
Autor Ano Número de M.I. Sucesso
Miyamaki et al. 2003 101 84%
Park 2003 180 93%
Cheng et al. 2004 140 89%
Park et al. 2006 227 91,6%
Marassi et al. 2005 300 91%
Kuroda et al. 2007 154 90%
Moon et al. 2008 402 83,8%
70
A preocupação com a biodegradação de materiais na odontologia tem produzido
diversos trabalhos ao longo dos anos (EVANS, 1960; SYRJANEN, et al. 1985; DINELLI et
al. 1972; BERGMAN, BERGMAN E SOREMARK, 1980; GREPPI et al. 1981; MAIJER e
SMITH, 1986; DUNLAP et al., 1989; BARRETT, BISHARA e QUINN, 1993; PLATT,
1997, MARIGO, 1999, LYGRE, 2002, MARIGO et al. 2003; FARIA, 2005; MARIGO,
MARIGO e PÜMPEL, 2006; MORAIS et al. 2007, HOUSE et al. 2008).
A biodegradação é passível de ocorrer no meio bucal, onde há dissolução e destruição
pela saliva, degradação físico-química, desgaste e erosão, causados por alimentação,
mastigação, e ação bacteriana, sendo a corrosão a principal causadora desse fenômeno
(SYRJÄNEN et al., 1985; LYGRE, 2002; HOUSE et al., 2008). Já Bergman, Bergman e
Soremark (1980), Maijer e Smith (1986), Barrett, Bishara e Quinn (1993) e Marigo et al.
(2003) afirmam que a cavidade bucal representa particularmente um habitat ideal para a
biodegradação de metais devido às diversas propriedades que podem acelerar o processo
corrosivo e expor os pacientes aos produtos desta corrosão.
As pesquisas com biomateriais de uso ortodônticos também são freqüentes, segundo
Marigo, Marigo e Pümpel (2006) a corrosão de bráquetes no meio bucal pode ser influenciada
por diversos fatores, possibilitando assim uma resposta alérgica do organismo de pacientes
hipersensíveis a metais provenientes da corrosão. Greppi (1981), Greig (1983), Barret et al.
(1983), Dunlap et al. (1989), Platt (1997) e Marigo (1999) observaram a corrosão de
bráquetes e acessórios ortodônticos “in vitro” no meio bucal, e alertam sobre a liberação de
níquel proveniente da liga metálica submetida a processo corrosivo e a resposta alérgica que
pode ocorrer em pacientes hipersensíveis a esse metal.
71
Greppi et al. (1981) e Stanford (1986) sugerem os profissionais incluam algumas
perguntas no prontuário como, história de sensibilidade a alguns metais, e ainda realizar,
quando necessário, observações clínicas e locais, monitoramento imunológico e análise de
amostras sanguíneas para a dosagem de metais. Pois, segundo Schmalz (1997) e Nelson et al.
(1999), os dentistas não devem negligenciar uma avaliação criteriosa dos biomateriais, já que
a maioria desses profissionais considera que se o produto está no mercado, esse tipo de
avaliação não precisa de questionamento.
O uso de saliva artificial para pesquisa de biodegradação e estudo de corrosão de ligas
metálicas é bastante utilizado por pesquisadores de biomateriais. Diversas publicações podem
ser encontradas na literatura tais como Brune (1986), Majer e Smith (1986), Hanawa e
Mamoru (1991), Barrett et al. (1993), Schiff et al. (2002), Al-Mayouf et al. (2003), Okazaki e
Gotoh (2005) e Mabilleau (2006).
Com a necessidade de uma maior biocompatibilidade nos materiais odontológicos,
principalmente em implantes dentários e mini-implantes ortodônticos, o titânio foi eleito o
material de escolha (STEINEMANN, 1998).
Diversos autores verificaram a excelente biocompatibilidade do titânio com o
organismo humano, além da grande resistência à corrosão e o leve peso (BOTHE, 1940;
WILLIAMS, 1984; LAUTENSHLAGER E MONAGHAN, 1993; LAING, 1997; BEZERRA
et al, 1999; SCHIFF et al. 2002), tais achados vão de acordo com os achados desta pesquisa.
Faria (2005), afirma que todas as ligas fundidas, exceto o titânio comercialmente puro,
parecem ter potencial para gerar reações adversas em indivíduos hipersensíveis. Já Canay et
72
al. (1998), afirmam que a liga cromo-cobalto apresentou melhores resultados em relação a
resistência à corrosão quando comparado com o titânio.
A liga de titânio Ti6Al4V foi introduzida na fabricação de mini-implantes ortodônticos
com intuito de aumentar a resistência desses dispositivos durante os procedimentos de
inserção e remoção (HUANG et al. 2005; SERRA et al. 2007). A resistência desta liga
também foi comprovada por Gioka et al (2004), quando estes autores comparam a resistência
de bráquetes fabricados a partir da liga Ti6Al4V e bráquetes de Ti cp. Porém, com a adição do
alumínio e do vanádio, o óxido formador da camada protetora é menos estável que o titânio
comercialmente puro, assim, a liga Ti6Al4V, apesar de mais resistente, apresenta menor taxa
de osseointegração e maior susceptibilidade à corrosão “in vivo” (MARINO et al., 2000;
SERRA et al. 2007).
Sendo assim, o titânio grau V não apresenta a mesma biocompatibilidade do titânio
cp, já que segundo Sedarat et al. (2001), citotoxidade, reações adversas à tecidos e diversas
outras patologias têm sido associadas ao vanádio e ao alumínio. Tal afirmação vai de encontro
ao estudo de Heinemann, Fichtl e Vogt (2003), Latysh (2006) e Morais et al. (2007) que
sugerem que a dose tóxica do vanádio é pequena e, por isso, considerado um metal altamente
tóxico.
Weingart et al. (1994) verificaram através de um estudo “in vivo”em cães da raça
beagle a deposição de titânio em linfonodos regionais após a inserção de implantes de titânio
na região maxilofacial. Esse estudo revelou uma alta concentração de titânio no grupo de cães
com implante, porém nenhum sinal de inflamação ou resposta imunológica estava presente.
73
Tal afirmação corrobora com Morais et al. (2007) quando relatam que alguns autores têm
verificado a ausência de sinais patológicos associados a liberação de íons de titânio. No
entanto, García-Alonso et al. (2003) relatam que as partículas deste metal podem estimular
algumas ações indesejáveis e nocivas, assim com o Saldaña et al. (2006) que afirmam que íon
de titânio induz a diminuição no número e atividade de osteoblastos, macrófagos e leucócitos.
Outros autores (SCHIFF et al. 2001; AL-MAYOUF et al., 2004; MABILLEU et
al.,2006) investigaram a ação de fluoretos sob as ligas de titânio, sendo todos unânimes em
afirmar que o flúor pode aumentar a liberação de íons metálicos no organismo, recomendando
que pacientes que utilizam dispositivos de titânio evitem o uso de creme dental e colutórios
contendo altas concentrações de flúor.
Meyer et al. (2006) afirmaram que o efeito da liberação de titânio provenientes de
implantes no meio bucal ainda é uma preocupação na área médica. Poucos pesquisadores
investigaram a respeito da biodegradação destes materiais.
Em um pesquisa semelhante ao presente estudo, Morais et al. (2007) verificaram a
biodegradação de mini-implantes ortodônticos (Ti6Al4V) e a presença de concentrações de
titânio, alumínio e vanádio nos órgão de coelhos. Os achados deste trabalho vão de encontro
aos dados encontrados nesta pesquisa onde pequenas dosagens de todos os metais encontrados
na liga foram detectados nas amostras, porém, em quantidades pouco significativa, mas
comprovando que existe a liberação de íons metálicos provenientes de mini-implantes
ortodônticos de titânio grau V, e concluindo ainda, que estes dispositivos podem ser usados
com segurança como ancoragem ortodôntica.
74
Corroborando com esta pesquisa e com o trabalho de Morais et al. (2007), Gioka et al.
(2004), após a imersão de dispositivos de titânio grau V em solução salina durante 2 meses,
observou a liberação de Al e V, também em baixa quantidade. Porém os autores ressaltam que
o uso deste material possa implicar em resposta biológica diferente de outras ligas metálicas.
Nos estudos de Egeni et al. (1996), a concentração de Ti nos órgãos de coelhos estava
abaixo do limite de detecção após 30 dias (4 semanas). Porém, após 180 dias (25 semanas),
níveis de titânio entre 1,18 e 2,95 ppm foram quantificados. Weingart et al. (1994)
observaram quantidades de Ti variando de 0,01 a 9,0 ppm nos órgãos de cães após 9 meses
(39 semanas) de inserção de parafusos de titânio. Estes trabalhos apresentaram valores bem
acima dos valores encontrados nesta pesquisa. Estas diferenças podem estar associadas a
metodologia empregada (in vivo), ao maior tempo de implantação e aos diferentes tipos de
implantes utilizados.
Os valores dos metais encontrados nesta pesquisa, apesar de extremamente baixos são
consideravelmente diferentes de outros trabalhos. Tal fato pode ser justificado pela diferente
metodologia e materiais empregados nas pesquisas, enquanto Morais et al. (2007)
encontraram valores médios de Ti de 10,6 ppb, esta pesquisa detectou 0,2 ppm, um valor
consideravelmente maior, porém o trabalho de Morais et al. (2007) quantificou os metais da
liga Ti6Al4V “in vivo” em rins, pulmões e fígado e não no local da instalação do dispositivo.
O mesmo trabalho, também encontrou uma média de 75,6 ppm de Al e 0,56 ppb de V, Este
trabalho detectou valores aproximados a 0,10 ppm de Al e V. O valor consideravelmente
elevado de alumínio detectado no trabalho utilizado para comparação é justificado pelos
autores por estar relacionado ao fato do alumínio ser um elemento presente em fontes
75
ambientais, como alimentação e ar. Desta forma, o Al está presente em grandes quantidades
no tecido pulmonar e a contribuição de Al vinda da corrosão “in vivo” dos mini-implantes
ortodônticos não é significante. Os valores encontrados no presente estudo simulam a
liberação de íons metálicos no local da instalação dos mini-implantes e não em via sistêmica.
Isto é importante pois as reações primárias que podem comprometer a estabilidade e sucesso
dos dispositivos de ancoragem temporária são estritamente locais, de reações ou repostas
teciduais inflamatórias ou de hipersensibilidade, principalmente na região e tecidos peri-
implantares.
Os níveis de metais encontrados provenientes do processo corrosivo ao qual foram
submetidos os mini-implantes nesta pesquisa foram extremamente baixos, ainda que
comprove que exista a liberação de íons metálicos provenientes dessa liga de titânio conforme
os trabalhos de Morais et al. (2007) e Gioka et al. (2004). As análises estruturais também
demonstraram uma grande resistência da liga a biodegradação, não houve alterações
significantes entre as superfícies dos implantes do grupo controle e o grupo pesquisa,
demonstrando a boa tolerância desses dispositivos a condições semelhantes às encontradas no
meio bucal, como também, verificado nos estudos de Morais et al. (2007), Gioka et al.
(2004) e Schiff et al. (2002). Em resumo, a liga Ti6Al4V se mostrou segura para a utilização
rotineira dos mini-implantes na clínica ortodôntica, tanto em aspectos estruturais quanto na
liberação de metais. Os valores encontrados não teriam potencial nocivo ao organismo
humano.
76
7.CONCLUSÕES
• As amostras analisadas no espectrofotômetro de absorção atômica
apresentaram quantidades de Ti, Al, e V em todos os grupos testados,
comprovando que existe a liberação de íons metálicos pelos mini-implantes
ortodônticos fabricados com a liga Ti6Al4V. As quantidades de metais
detectadas na espectrofotometria de absorção atômica foram extremamente
baixas.
• Os valores encontrados são praticamente iguais em todos os fabricantes.
• Na análise das micrografias realizadas pelo microscópio eletrônico de
varredura houve alterações muito discretas na superfície dos mini-implantes
submetidos ao processo corrosivo quando comparado com o grupo controle.
• Na micro-sondagem eletrônica verificou-se que a liga utilizada por todos os
fabricantes tem característica de composição de Ti6Al4V.
• Devido aos baixos valores de Ti, Al e V encontrados no presente estudo
quando analisado a dispersão destes metais no meio, os mini-implantes
ortodônticos de Ti6Al4V são dispositivos biologicamente seguros para o uso na
prática ortodôntica no auxílio da ancoragem.
77
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. AL-MAYOUF, A. M. et al. Corrosion behavior of a new titanium alloy for dental implant applications in fluoride media. Materials Chemistry and Physics, v. 86, p. 320-329, 2004.
2. ANUSAVICE, K. J. Materiais Dentários de Phillips. 11ºed., Rio de Janeiro, Elsevier, 2005.
3. ARAÚJO, T. M. et al. Ancoragem esquelética em ortodontia com mini-implantes. R. Dental Press Ortodon Ortop Facial v.11, n.4, p.126-156, Maringá, jul./ago. 2006.
4. BARRET, R. D.; BISHARA, S. E.; QUINN, J. K. Biodegradation of orthodontic appliances. Part I. Biodegradation of nickel and chromium in vitro. Am. J. Orhtod. Dentofacial Orthop., St.Louis, v. 103, n. 3, p. 280-285, 1993.
5. BERGMAN, M.; BERGMAN, B.; SOREMARK, R. 1980 Tissue accumulation of nickel released due to electrochemical corrosion of non-precious dental casting alloys. J. Oral Rehabil.,, v. 7, p. 325–330, 1980.
6. BEZERRA, R.M et al. Microestrutura e resistência à corrosão do Ti c.p. soldado a laser utilizando em prótese sobre implantes. Eclet. Quím., São Paulo, vol.24, 1999.
7. BISHARA, S. E.; BARRET, R. D.; SELIM, M. I. Biodegradation of orthodontic appliances. Part II. Changes in the blood of nickel. Am. J. Orhtod. Dentofacial Orthop., St. Louis, v.103, n.2, p. 115-119, 1993.
8. BOTHE, T. R.; BEATON, L. E.; DAVENPORT, H. A. Reaction of bone to multiple metallic implants. Surg. Gynecol Obstet, v. 71, n.6, p. 598-602, 1940.
9. BRÄNEMARK, P-I., ASPEGREN, K., BREINE, U., “Microcirculatory Studies in man by High Resolution vital Microscopy”, Angiology, v. 15, pp. 329-332, 1964.
10. BRÄNEMARK, P-I., BREINE U., ADELL R., “Intraosseous Anchorage of Dental Prostheses. I. Experimental Studies”, Journal of Plastic and Reconstructive Surgery, v. 3, pp. 81-100, 1969.
11. BRÄNEMARK, P-I. et al. Repair of defects in mandible, Scand. J. Plast. Reconstr. Surg. v.4, p. 100-108, 1970.
78
12. BRUNE, D. Metal release from dental biomaterials. Biomaterials, Oxford, v. 7, May, 1986
13. BUCHTER, A. et al. Load-related Implant Reaction of mini-implants used for Orthodontic Anchorage. Clin. Oral Impl. Res.,, v.6, p. 473-479, 2005.
14. CANAY, S. et al. Evaluation of titanium in oral conditions and its electrochemical corrosion behavior. J-Oral-Rehabil. v. 25, n. 10, p. 759-764, Oct. 1998
15. CHA, B.K. et al. Soft Tissue Thickness for Placement of an Orthodontic Miniscrew Using an Ultrasonic Device. Angle Orthodontist, Appleton, v. 78, n. 3, 2008.
16. CHASSOT, E. et al. Contamination by Metallic Elements Released from Joint Prostheses. Medical Engineering & Physics, v. 26, p. 193-199, 2004.
17. CHENG, S. et al. A prospective study of the risk factors associated with failure of mini-implants used for orthodontic anchorage. Int. J. Oral Maxillofacial Implants, Lombard, v.19, n.1, p. 100-1006, 2004.
18. CRAIG, R. G.; HANKS, C. T. Cytotoxity of experimental casting alloys evaluated by cells culture tests. Journal of Dental Research, v. 69, n. 8, p. 1539-1542, 1990.
19. CREEKMORE, T. D.; EKLUND, M.K. The possibility of skeletal anchorage. J. Clin. Orthod., Boulder, v.17, n. 4 , p. 266-269, April 1983.
20. DINELLI, W.; GABRIELLI, F.; FONTANA, U.F.; ROLFSEN, R.C. Galvanismo e corrosão na cavidade oral (Aspectos gerais). Rev. Fac. Farm. Odontol. Araraquara, Araraquara, v. 6, n.2, p.195-201, Jul./Dez. 1972.
21. DUNLAP, C. L.; VINCENTE, S. K.; BRAKER, B. F. Allergic reaction to orthodontic wire: report of case. J. Am. Dent. Assoc., v. 118, n.4, p. 449-450, 1989.
22. EGENI, G. P. et al. PIXE and micro-PIXE Studies of Ion Release Around Endosseous Implants in Animals. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B, v. 109/110, p. 289-293, 1996.
23. EVANS, U.R. The corrosion and oxidation of metals: scientific principles and practical applications. London: Edward Arnold, 1960. p. 1-58.
24. FARIA, A.C.L., Estudo da biocompatibilidade de ligas metálicas odontológicas e do Ti cp obtidos por fundição, Dissertação apresentada à faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da USP para obtenção do título de Mestre em Odontologia área de concentração: prótese, São Paulo, 2005.
79
25. FREIRE, J. N. O. et al. Histomorphologic and histomophometric evaluation of immediately and early loaded mini-implants for orthodontic anchorage. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop, St.Louis, v.131, n.6, p. 704.e1-704.e9, 2007.
26. FRISKEN, K. W.; DANDIE, G. W.; LUGOWSKI, S.; JORDAN, G. “A study of titanium release into body organs following the insertion of single threaded screw implants into the mandible of sheep” Australian Dental Journal, St. Leonards, v.47, pp.214-217, 2002.
27. GAINSFORTH, B.L.; HIGLEY, L.B. A Study of Orthodontic Anchorage Possibilities in Basal Bone, Am. J. Orthod., St.Louis, v.31, p.406-417, 1945.
28. GARCÍA-ALONSO, M.C.; SALDAÑA, L.; VALLÉS, G,; GONZÁLEZ-CARRASCO, J.L.; GONZÁLEZ-CABRERO, J.; MARTÍNEZ, M.E.; GIL-GARAY, E.; MUNUEIRA, L. “In Vitro Corrosion Behaviour and Osteoblast Response of Thermally Oxidized Ti6Al4V Alloy” Biomaterials, v. 24, pp. 19-26, 2003.
29. GEIS-GERSTORFER, J. In vitro corrosion measurements of dental alloys. Journal of Dentistry, v.22, p. 247-251, 1994.
30. GIOKA, C.; BOURAUEL, C.; ZINELIS, S. ELIADES, T.; SILIKAS, N.; ELIADES, G. “Titanium Orthodontic Brackets: Structure, Composition, Hardness in Ionic Release”, Dental Materials, Kidlington, v. 20, p. 693-700, 2004.
31. GREIG, D. G. Contact Dermatitis reaction to a metal buckle on a cervical headgear. Br. Dent. J., v. 155, n.4, p.61-62, Aug. 1983.
32. GREPPI, A. L.; SMITH, D. C.; WOODSIDE, D. G. Nickel hypersentivity reactions in the orthodontic patients: a literature review. Univ. Tor. Dent. J., v. 3, n.1, p. 11-14, 1981.
33. HANAWA, T. “Metal ion release from metal implants”, Materials Science and
Engineering C, v.24, pp. 745-752, 2004
34. HANAWA, T.; OTA, M. Calcium phosphate naturally formed on titanium in electrolyte solution, Biomaterials, Oxford, v. 12, p. 767-774, oct, 1991.
35. HEINEMANN, G.; FICHTL, B.; VOGT, W. Pharmacokinetics of Vanadium in Humans after Intravenous Administration of Vanadium Containing Albumin Solution. British Journal of Clinical Pharmacology, v. 55, p. 241-245, 2003.
36. HOUSE, K et al., Corrosion of orthodontic appliances – Should we care? Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis, v.133, n.4, p. 584-592, 2008.
80
37. HUANG, L. H.; SHOTWELL, J. L.; WANG, H. L. Dental implants for orthodontic anchorage. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis, v. 127, p. 713-722, 2005.
38. JANSSENS, F. et al. Use of onplant as orthodontic anchorage. J. Clin. Orthod., Boulder, v. 31, p. 763-767, 2002.
39. KANOMI, R. Mini-Implant for Orthodontic Anchorage. J. Clin. Orthod. Boulder, v.33, n. 11, p. 763-767, 1997.
40. KIM, T. W.; KIM, H.; LEE, S. J. Correction of deep overbite and gummy smile by using a mini-implant with a segmented wire in a growing Class II Division 2 patient. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. St.Louis, v.130, n.5, p. 676-84, 2006.
41. KRAVITZ, N. D.; KUSNOTO, B. Risks and complications of orthodontic miniscrews. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis,, v. 131, n.4, supplement 1, p. s43-s51, 2007.
42. KURODA, S. et al. Root proximity is a major factor for screw failure in orthodontic anchorage. Am. J. Orthod. Dentofacial. Orthop., St. Louis, v.131, n.4, supplement 1, p. s68-s73, 2007.
43. KYUNG, H. M. et al. Development of Orthodontic micro-implants for intraoral anchorage. J. Clin. Orthod, Boulder, v.37, n.6, p.321-328, 2003.
44. KYUNG, H. M. et al. Mini-Implantes 1ed. São Paulo: Editora Napoleão, 2007.
45. KYUNG, H. M.; RITTO, A. K.; Solutions with micro implants. Disponível no site: http://www.oc-j.com/dec03/Ritto.pdf. Acesso em 12 de junho de 2007.
46. LAING, P.G. Tissue reaction to biomaterials. In: Symposium on Retrieval and Analysis of Orthopedic Implants, Gaithersburg, National Bureau of Standards, p.31-39, 1997.
47. LATYSH, V. et al. Application of Bulk Nanostructured Materials in Medicine. Current Applied Physics, v. 6, p. 262-266, 2006.
48. LAUTENSCHALAGER, E. P.; MONAGHAN, P. Titanium and titanium alloys as dental materials. Int. Dent. J. , v. 43, n.3, p.245-253, 1993.
49. LYGRE, H. Prosthodontics biomaterials and adverse reactions: a critical review of the clinical and research literature. Acta Odontology Scandinavian, v.60, p.1-9, 2002.
81
50. MABILLEAU, G. et al. Influence of fluoride, hydrogen peroxide and lactic acid on the corrosion resistance of commercially pure titanium. Acta BIOMATERIALIA, v. 2, p. 12-129, 2006.
51. MAIJER, R.; SMITH, D. C. Biodegradation of the orthodontic bracket system. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis, v. 90, n.3, 1986.
52. MAJZOUB. Z. et al. Bone response to orthodontic loading of endosseus implants in the rabbit cal-varia: Early continuous distalizing forces. Eur. J. Orthod.; 21:223-230, 1999.
53. MARASSI, C. et al. 2005 O uso de mini-implantes como auxiliares do tratamento ortodôntico. R. Ortodontia SPO, São Paulo v.38, n.3, p.256-265, jul./set. 2005.
54. MARIGO, M. Avaliação do perfil imunológico de pacientes sensíveis ao níquel proveniente de aparelho ortodôntico fixos. Tese apresentada a UNICAMP, para obtenção do grau de Doutor em Ciências, Ortodontia. Piracicaba, 1999.
55. MARIGO, M. et al. Evaluation of immunologic profile in patients with nickel sensitivity due to use of fixed orthodontic appliances.. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis , v.124, 2003.
56. MARIGO, M.; MARIGO, G.; PÜMPEL, E. Biodegradation of Lingual Orthodontic Brackets Nickel Release. 1ST WSLO CONGRESS, New York, 2006.
57. MARIGO, G.; CARVALHO, A.C.R.; GUERRA, F.B.; Ancoragem Ortodôntica ou Micro-Implante , 2° Congresso Internacional de Ortodontia e Ortopedia Facial e X Jornada de Ortodontia de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2006.
58. MARINO, C. E. B. ; OLIVEIRA, E. M. ; ROCHA-FILHO, R. C. ; BIAGGIO, S. R. . On the Stability of Thin-Anodic-Oxide Films of Titanium in Acid Phosphoric Media. Corrosion Science, v. 43, n. 8, p. 1465-1476, 2001.
59. MEYER, U. et al. Fast Element Mapping of Titanium Wear Around Implants of Different Surface Structures. Clinical Oral Implants Research, v.17, pp. 206-211, 2006.
60. MIYAWAKI, S. et al. Factors Associated with the Stability of Titanium Screws Placed in the Posterior Region for Orthodontic Anchorage. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis , v.124, p. 373-378, 2003.
61. MJOR, I.; CHRISTENSEN, G. J. Assessment of local side effects of casting alloys. Quintessence International, v.24, p. 343-351, 1993.
82
62. MOON, C. H. et al. Factors Associated with the Success Rate of Orthodontic Miniscrews Placed in the Upper and Lower Posterior Buccal Region. Angle Orthodontics, Appleton, v. 78, n.1, p. 101-106, 2008.
63. MORAIS, L. S. et al. Liberação in vivo de íon metálicos por mini-implantes ortodônticos de Ti-6Al-4V Revista Matéria,Rio de Janeiro, v.12, n.2, pp.290-297, 2007.
64. MORAIS, L. S.; GUIMARÃES, G. S.; ELIAS, C. N. Liberação de íons por biomateriais metálicos. R Dental Press Ortodon Ortop Facial, Maringá, v. 12, n. 6, p.48-53, nov/dez. 2007
65. NELSON, S.; WATAHA, J.; LOCKWOOD, P. Accelerated toxicity testing of casting alloys and reduction of intraoral release of elements. J. Prosthet. Dent., v. 81, p. 715-20, 1999.
66. OHMAE, M., SAITO, S., MOROHASHI, T., SEKI, K., QU, H., KANOMI, R., YAMASAKI, K., OKANO, T., YAMADA, S., SHIBASAKI, Y., “A Clinical and Histological Evaluation of Titanium mini-implants as Anchors for Orthodontic Intrusion in the Beagle Dog”, Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis v. 119, pp. 489-497, 2001.
67. OKAZAKI, Y.; GOTOK, E. Comparison of metal release from various metallic biomaterials in vitro. Biomaterials, Oxford, v.26, p. 11-21, 2005.
68. OLIVEIRA JR., T. W. Estudo “in vitro”da lisura da superfície das ligas de titânio e níquel-cromo, submetidas à colagem térmica em intervalos de tempo com a utilização da rugosimetria. Tese apresentada a USP, para obtenção do título de Doutor em Ciências, Dentística. São Paulo, 2000.
69. PARK, C.H. Clinical study on success rate of miniscrew implants for orthodontic anchorage. Korean J. Orthod, [S.l.] v. 33, p.151-6, 2003.
70. PARK, C. H. et al. Intrusion of Posterior Teeth Using Mini-Screw Implants, Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis, v. 123, p. 690-694, 2003.
71. PARK, S. H.; KWON, O. W.; SUNG, H. J. Nonextraction treatment of an open bite with microscrew implant anchorage. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop.. St.Louis v. 130, n. 3, p. 391-402, 2006.
72. PARK, H. S.; JEONG, S. H.; KWON, O. H. Factors affecting the clinical success of screw implants used as orthodontic anchorage. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis, v.130, n.1, p. 18-25, 2006.
83
73. PLATT, J. A.; et al. Corrosion behavior of 2205 duplex stainless steel. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis, v. 112, n. 1, p. 69-79, 1997.
74. ROBERTS, W. E.; NELSON, C.L.; GOODACRE, C.J. Rigid implant anchorage to close a mandibular first molar extraction site. J. Clin. Orthod., Boulder, v. 28, p. 693-704, 1994.
75. ROBERTS, W. E. et al. Osseous adaptation to continuous loading of rigid endosseous implants. Am. J. Orthod., St.Louis, v. 86, p. 95-111 1984.
76. SALDAÑA, L.; BARRANCO, V.; GARCÍA-ALONSO, M.C., VALLÉS, G.; ESCUDEIRO, M.L.; MUNUERA, L.; VILABOA, N. “Concentration-dependet Effects of Titanium and Aluminium ions release from Thermally Oxidized Ti6Al4V Alloy on Human Osteoblast” Journal of Biomedical Materials Research, v. 77ª, pp. 220-229, 2006.
77. SCHIFF, N. et al. Influence of fluoride content and pH on the corrosion resistance of titanium and its alloys. Biomaterials, Oxford, v. 23, p. 1995-2002, 2002.
78. SCHMATZ, G. Concepts in biocompatibity testing of dental restorative materials. Clinical Oral Investigations, v. 1, p. 154-162, 1997.
79. SEDARAT, C. et al. In vitro kinetic evaluation of titanium alloy biodegradation. Journal of Periodontal Research, v.36, pp. 269-274, 2001.
80. SERRA, G.G. et al. Mini-implantes Ortodônticos Carregados Imediatamente – Estudo in vivo. Revista Matéria,Rio de Janeiro, v.12, n.1, pp. 111-119, 2007
81. SHAPIRO, P.A.; KOKICH, V.G. Use of implants in orthodontics. Dent. Clin. North. Am. 1988; 32:539-550.
82. SHERMAN, A.J. Bone reaction to orthodontic forces on vitreous carbon dental implants. Am. J. Orthod., St.Louis, 1978; 74: 79-87.
83. SMITH, J. R. Bone dynamics associated with the controlled loading of bioglass-coated aluminum endosteal implant. Am. J. Orthod., St.Louis, 1979; 76:618-636.
84. SOARES, M. S.; TORTAMANO, A. O uso dos mini-implantes como auxiliar na ancoragem ortodôntica. 23º CIOSP, Sao Paulo, v. 1, p. 266-279, 2005.
85. SOUTHARD, T. E. et al. Intrusion anchorage potential of teeth versus implants. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St. Louis, v. 107, n.2, p.115-120, 1995.
84
86. STANFORD, J. W. Recommendations for determining biocompatibility and safety for the clinical use of metals in dentistry. International Dental Journal, v.36, n.1, p.45-48, 1986.
87. STEINEMANN, S. G. Titanium – the material of choice? Periodontol 2000, Copenhagen, v. 17, p.7-21, June 1998.
88. SUGAWARA, J. Dr. Junji Sugawara on the skeletal anchorage system (JCO interviews). J. Clin. Orthod., Boulder, v. 33, p.689-696, 1999.
89. SYRJÄNEN, S. et al., In vitro and in vivo biological responses to some dental alloys tested separately and in combinations. Biomaterials, Oxford, v.6, May. 1985.
90. TAGGART, W.H. A new and accurate method of making gold inlays. Dent. Cosmos, v.49, n.11, p. 1117-1121, Nov. 1907.
91. TSARYK, R. et al. Response of human endothelial cells to oxidative stress on Ti6Al4V alloy, Biomaterials, Oxford, v. 28, n. 5, p. 806-813, 2007.
92. UMEMORI. M. et al. Skeletal anchorage system for open bite correction. Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop., St.Louis, v. 155, p. 166-174, 1999.
93. WEINGART, D.; STEINEMANN, S.; SCHILLI, W.; STRUB, J.R.; HELLERICH, U.; ASSENMACHER, J.; SIMPSON, J. “Titanium Deposition in Regional Lymph Nodes After Insertion of Titanium Screw Implants in Maxillofacial Region”, International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, v. 23, pp. 450-452, 1994.
94. WICHELHAUS, A.; CULUM, T.; SANDER, F. G. Investigaciones relacionadas com la composión de la superfície de las aleaciones que se utilizan em ortodoncia, com uma consideración especial para el porcentaje que contienen de níquel. Rev. Esp. Ortod., v. 27, p. 45-60, 1997.
95. WIECHMANN, D. et al. Success rate of mini and micro implants used for orthodontic anchorage. Clin. Oral Impl. Res. v.18, p- 263-267, 2007.
96. WILLIAMS, D.F. Biocompatibility of clinical implant materials. Boca Raton: CRC, p.44-46, 1984.
85
ANEXOS