universidade cidade de sÃo paulo

UNIVERSIDADE CIDADE DE SÃO PAULO CURSO DE MESTRADO EM ORTODONTIA

ANÁLISE METALOGRÁFICA DA ESTRUTURA INTERNA DE MINI-IMPLANTES ORTODÔNTICOS

RUBÉN PATRICIO VÁSQUEZ PERALTA

Dissertação apresentada à Universidade

Cidade de São Paulo, como parte dos

requisitos para a obtenção do título de Mestre

em Ortodontia.

São Paulo

2009

UNIVERSIDADE CIDADE DE SÃO PAULO CURSO DE MESTRADO EM ORTODONTIA

ANÁLISE METALOGRÁFICA DA ESTRUTURA INTERNA DE MINI-IMPLANTES ORTODÔNTICOS

RUBÉN PATRICIO VÁSQUEZ PERALTA

Dissertação apresentada à Universidade

Cidade de São Paulo, como parte dos

requisitos para a obtenção do título de Mestre

em Ortodontia.

Prof. Dr. Flávio Augusto Cotrim-Ferreira

São Paulo

2009

Ficha Elaborada pela Biblioteca Prof. Lúcio de Souza . UNICID P426a

Peralta, Rubén Patricio Vásquez. Análise metalográfica da estrutura interna de mini-implantes ortodônticos / Rubén Patricio Vásquez Peralta. São Paulo, 2009. 79 p.; anexos. Bibliografia Dissertação (Mestrado) – Universidade Cidade de São Paulo. Orientador: Prof. Dr. Flávio Augusto Cotrim-Ferreira 1. Implantes dentários. 2. Procedimentos de ancoragem ortodôntica. 3. Ortodontia I. Cotrim-Ferreira, Flávio Augusto.

BLACK. D726

AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE

TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA

FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE E COMUNICADA

AO AUTOR A REFERÊNCIA DA CITAÇÃO.

São Paulo, ____ / ____/ _____

Assinatura: _____________________________

e-mail: [email protected]

FOLHA DE APROVAÇÃO

Peralta, R. P. V. Análise metalográfica da estrutura interna de mini-implantes ortodônticos [Dissertação de Mestrado]. São Paulo: Universidade Cidade de São Paulo; 2009.

São Paulo, ____/____/_______

Banca Examinadora

1) ........................................................................... Julgamento: ......................................... Assinatura: .......................................

2) ........................................................................... Julgamento:.......................................... Assinatura: .......................................

3) ........................................................................... Julgamento:........................................... Assinatura: .......................................

Resultado: .............................................................................................................

Dedicatória

À minha esposa Maria Isabel e às minhas duas lindas filhas Valentina e

Catalina, pela paciência e, por compreenderem a minha ausência, por tantos meses,

meus sinceros agradecimentos.

À Deus, por ser o criador do mundo e de todas as suas maravilhas. Agradeço

pela minha vida, cercada de pessoas e oportunidades maravilhosas.

Aos meus pais, Rubén e Norma que tanto amo. A eles devo tudo o que sou e

o que tenho. Esta é mais uma etapa vencida com grande apoio de vocês. Agradeço

pela pureza dos seus sentimentos, pela presença em todos os momentos e pelos

valores que vocês me ensinaram.

Ao Prof. Dr. Flávio Cotrim-Ferreira, orientador e grande mestre. Sempre de

bem com a vida, tranqüilo e dinâmico. Obrigado por seus ensinamentos, não

somente em Ortodontia, mas também pelo seu exemplo de vida.

Agradecimentos Especiais

Ao Prof. Dr. Flávio Vellini-Ferreira, coordenador do Curso de Mestrado, por

proporcionar o meu aprendizado em Ortodontia com professores altamente

capacitados.

A todos os professores que contribuíram para o meu crescimento profissional

e pessoal, em especial ao Prof. Dr. Hélio Scavone Jr., Prof. Dr. Paulo Eduardo

Guedes Carvalho, Profª. Drª. Daniela Gamba Garib, Profª. Drª. Ana Carla Raphaelli

Nahás, Profª. Drª. Karyna Martins Valle-Corotti, Profª.Drª. Rívea Inês Ferreira.

Às empresas Conexão e SIN, pela doação dos mini-implantes de suas

respectivas marcas, facilitando sobremaneira este trabalho.

Ao Eng. Leopoldo Rosalin Oliveira, do Laboratório Tork Controle Tecnológico

de Materiais Ltda,,pelo apoio oferecido nas análises realizadas para este trabalho.

Ao Eng. Emanoel Ribeiro de Almeida, coordenador de qualidade assegurada

da empresa Dental Morelli Ltda, pessoa de excelente qualidade humana, muito

obrigado por sua consultoria para esta pesquisa.

Aos funcionários e colaboradores da pós-graduação e da clínica de

Odontologia da UNICID, especialmente à Sra. Arlinda, por toda a sua dedicação e

paciência com alunos e pacientes.

Peralta, R. P. V. Análise metalográfica da estrutura interna de mini-implantes ortodônticos [Dissertação de Mestrado]. São Paulo: Universidade Cidade de São Paulo; 2009.

RESUMO

A ancoragem absoluta pode ser obtida em Ortodontia por mini-implantes, isto é,

parafusos entre 1 e 1,8 mm de diâmetro e 6 até 12 mm de comprimento, que são

inseridos nos ossos maxilares. Os mini-implantes são fabricados com Titânio grau V,

uma liga constituída de Ti-6Al-4V. O objetivo deste trabalho foi analisar, por meio de

microscopia óptica, a estrutura interna de mini-implantes ortodônticos. Foram então

adquiridos 6 exemplares de mini-implantes da marca DEWIMED, fabricados na

Alemanha e outros 6 das marcas SIN e CONEXÃO, fabricadas no Brasil. As

amostras foram embutidas a frio em polímero de metil metacrilato, seccionados

longitudinalmente (3 amostras de cada marca) e transversalmente (outros 3

parafusos) e lixados sucessivamente com abrasivos de granulações decrescentes.

Após o polimento, foi realizado um ataque químico, para o contraste da

microestrutura do parafuso. Depois dessas etapas, a amostra foi submetida à

analise metalográfica pela observação em microscópio óptico com ampliações de

até 2000 vezes, com o objetivo de detectar a conformação da estrutura metálica,

verificando possíveis descontinuidades, desde a superfície até o núcleo do parafuso.

Os resultados mostraram que os mini-implantes analisados não apresentavam

qualquer tipo de defeito no seu interior, tais como fraturas, descontinuidades ou

bolhas tanto no corte longitudinal como transversal. Além disso, evidenciou-se, no

corte transversal, que todas as amostras avaliadas apresentam fase globular

Alfa+Beta, portanto atendendo aos requisitos das normas internacionais.

Palavras-chave: Mini-implantes ortodônticos; Ortodontia, Ancoragem

Peralta, R. P. V. Metallographic analysis of the internal structure of orthodontic mini-implants [Dissertação de Mestrado]. São Paulo: Universidade Cidade de São Paulo; 2009.

ABSTRACT

A thorough anchorage in Orthodontics may be obtained through mini-implants, that

is, with screws between 1 and 1.8mm in diameter and from 6 to 12mm in length,

which are inserted into the maxillary bones. The mini-implants are manufactured with

Titanium grade V, an alloy made up of Ti-6Al-4V. The objective of this project was

that of analyzing, by means of optic microscopy, the internal structure of orthodontic

mini-implants. Subsequently, 6 samples of mini-implants, brand DEWIMED,

manufactured in Germany, and 6 more samples, brands SIN and CONEXÃO,

manufactured in Brazil, were obtained. The samples were cold embedded in metal

metacrilate polymer, longitudinally sectioned (3 samples from every brand) and cross

sectioned (the other 3 screws) and successively sanded down with decreasing

abrasive grains. After the polishing, a chemical attack was performed, for the

contrast of the microstructure of the screw. Once those stages were finished, the

sample was observed under an optic microscope with a zoom of up to 2000X, with

the objective of detecting the composition of the metal structure, thus verifying

possible discontinuities from the surface to the core of the screw. The results

showed that the mini-implants which were analyzed did not present any sort of defect

on its interior, such as fractures, discontinuities or bubbles, neither on the longitudinal

nor on the cross sections. Moreover, it was evident that, on the cross section, all

samples assessed presented an Alpha+Beta globular phase, thus fulfilling the

requirements of international standards.

Key words: Orthodontic mini-implants, Orthodontics, Anchor

LISTA DE FIGURAS

p.

Figura 2.1 - Radiografia periapical do implante osseointegrado com coroa provisional e braquete orto-dôntico,do livro: Ortodoncia e Microimplante, Pablo Echarri et al. (2007)......................................... 6

Figura 2.2 - Colocação de Onplant , instalação da supraestrutura, do livro: Ortodoncia e Microimplantes,de Pablo Echarri et al, (2007).............. 7

Figura 2.3 - Intrusão com miniimplantes e tração elástica, do livro Ortodoncia e Microimplantes,de Pablo Echarri et al, (2007) ................................... 8

Figura 4.1 - Corpos de prova embutidos em resina acrílica.................................. 31

Figura 4.2 - Amostra após o polimento final ......................................................... 31

Figura 5.1.- Núcleo do parafuso com ampliação de 400x da marca DEWIMED... 34

Figura 5.2.- Roscas do parafuso com ampliação de 50x. da marca DEWIMED... 34

Figura 5.3.- Rosca do parafuso com ampliação de 400x da marca DEWIMED.... 34

Figura 5.4 - Núcleo do parafuso com ampliação de 400x da marca SIN.............. 34

Figura 5.5 - Roscas do parafuso com ampliação de 50x da marca SIN ............... 34

Figura 5.6 - Roscas do parafuso com ampliação de 400x da marca SIN ............. 34

Figura 5.7 - Núcleo do parafuso com ampliação de 400x da marca CONEXÃO .. 35

Figura 5.8 - Roscas do parafuso com ampliação de 50x da marca CONEXÃO ... 35

Figura 5.9 - Roscas do parafuso com ampliação de 400x da marca CONEXÃO . 35

Figura 5.10 - Imagens micrográficas dos cortes transversais dos mini-implantes das marcas DEWIMED (esquerda) SIN (centro) e CONEXÃO (direita) com ampliação de 200x. .................................................... 36

Figura 6.1- Estrutura cristalográfica do titânio comercialmente puro ................... 42

SUMÁRIO

p.

1 INTRODUÇÃO................................................................................................ 1

2 REVISÃO DE LITERATURA.......................................................................... 4

2.1 Utilização dos implantes osseointegrados na ortodontia................. 5

2.2 Mini-implantes ortodônticos ................................................................ 8

2.3 A estrutura interna dos mini-implantes .............................................. 21

3 PROPOSIÇÃO................................................................................................ 26

4 MATERIAL E MÉTODOS............................................................................... 28

4.1 Material .................................................................................................. 29

4.2 Método ................................................................................................... 30 4.2.1 Divisão dos grupos experimentais ............................................... 30 4.2.2 Preparo da Amostra ..................................................................... 31 4.2.3 Ataque Químico ........................................................................... 32 4.2.4 Análise Metalográfica ................................................................... 32

5 RESULTADOS ............................................................................................... 33

5.1 Avaliação dos cortes longitudinais..................................................... 34 5.1.1 Mini-implantes da marca DEWIMED............................................ 34 5.1.2 Mini-implante da marca SIN ......................................................... 34 5.1.3 Mini-implantes da marca CONEXÃO ........................................... 35

5.2 Avaliação dos cortes transversais ...................................................... 35

6 DISCUSSÃO................................................................................................... 38

7 CONCLUSÃO................................................................................................. 47

REFERÊNCIAS.................................................................................................... 49

INTRODUÇÃO

1

2

1 INTRODUÇÃO

Em muitas ocasiões clínicas surge a necesidade, por parte dos ortodontistas,

de se criar uma ancoragem completamente estável para o movimento dental. Essa

ancoragem dita absoluta, foi inicialmente obtida às custas de implantes

osseointegrados (GAINSFORTH e HIGLEY, 1945; ROBERTS et al 1989). Contudo,

os implantes convencionais de titânio, utilizados originariamente para repor dentes

perdidos, teriam uso limitado para ancoragem ortodôntica, por ocuparem muito

espaço e não poderem ser instalados em locais com limitação de osso alveolar, ou

seja, somente em áreas edêntulas ou na região retromolar. Outra limitação seria a

direção da aplicação da força, pelo fato do implante convencional ser muito grande

para a realização de tração ortodôntica horizontal. Além disso, necessitariam de uma

cirurgia extensa para a sua instalação, gerando desconforto ao paciente, devido ao

período de cicatrização inicial e dificuldade na higiene bucal

Em virtude dessas limitações, surgiram os mini-implantes, que podem ser

instalados em diversos sítios ósseos dos maxilares. Os mini-implantes apresentam

diversas vantagens em comparação aos implantes convencionais: baixo custo,

simples instalação e remoção, possibilitando a aplicação de uma carga imediata,

além de possuírem pequenas dimensões e proporcionarem menor irritação ao tecido

gengival (LABOISSIÈRE JR et al.,2005; PARK et al., 2004; RITTO e KYUNG, 2004).

O procedimento de inserção dos mini-implantes requer uma técnica muito

simples, podendo ser colocados pelo próprio ortodontista, com mínima prática

cirúrgica. Os mini-implantes são fáceis de inserir e remover, já que não produzem

osseointegração completa, por apresentarem polimento em suas superfícies,

diferentemente dos implantes convencionais, que são jateados nas suas superfícies

Introdução 3

para proporcionar a osseointegração.. Isso é importante porque os mini-implantes

são removidos após concluida sua função durante o tratamento ortodôntico.

Por serem resistentes às forças ortodônticas usuais (de 50 a 400 gramas), as

mesmas podem ser aplicadas imediatamente após a colocação do mini-implante. Os

estudos não têm apresentado diferenças entre aplicações de força imediata ou

mediata, pois a estabilidade dos mini-implantes se faz principalmente por retenção

mecânica (AKIN-NERGIZ et al.,1998)

Graças a essas vantagens, os mini-implantes podem ser utilizados nos

movimentos ortodônticos de intrusão anterior ou posterior, retrusão da bateria

anterior, mesialização dos dentes posteriores, tração de dentes inclusos e

verticalização de molares, dentre outras aplicações.

Contudo, as propriedades mecânicas dos mini-implantes usualmente

empregados no Brasil são desconhecidas, em virtude da carência de estudos desse

tema. Pretende-se assim, nesta pesquisa, analisar a estrutura micrográfica interna

dos mini-implantes ortodônticos, contribuindo assim com o conhecimento desse

importante recurso ortodôntico.

REVISÃO DE LITERATURA

2

5

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Utilização dos implantes osseointegrados na ortodontia

Em 1945, Gainsforth e Higley testaram em mandíbulas de cães, pela primeira

vez, a utilização de parafusos de vitalium como ancoragem ortodôntica. Contudo,

não obtiveram sucesso, pois os parafusos só se mantiveram estáveis por, no

máximo, um mês após a aplicação da força. Mesmo assim, esses registros serviram

para que outros profissionais e pesquisadores estudassem maneiras de contornar as

deficiências e, então, demostrassem a possibilidade real de se conseguir ancoragem

por meio de implantes.

Com a descoberta, por Branemark na década de 60, das propriedades de

osteointegração de metais em superfícies ósseas, e a consequente utilização do

titânio como material para confecção de pinos e parafusos, é que foi possível obter

altas taxas de sucesso com o implante dental.(BRANEMARK 1969)

Os implantes osteointegráveis foram utilizados com sucesso para substituição

de dentes perdidos com o objetivo de restabelecer a função mastigatória, além de

terem proporcionado uma melhora psicossocial dos pacientes reabilitados com

próteses convencionais (ADELL et al., 1981).

Estudando os implantes de titânio, Roberts et al. (1984) investigaram uma

técnica cirúrgica para a preparação do local de inserção dos implantes na cortical

óssea, avaliando a biocompatibilidade óssea, os períodos de cicatrização, a

modelação e remodelação óssea após a aplicação de carga e assim, determinaram

parâmetros para a remodelação da cortical óssea em 14 coelhos de 3 a 6 meses de

idade. Para tanto, foram colocados 2 implantes de titânio no fêmur de cada animal e

após 6, 8 e 12 semanas de cicatrização foi realizada a cirurgia de reabertura dos

implantes e colocadas molas de aço inoxidável com 100g de força entre os

implantes, os quais permaneceram por 4 a 8 semanas. Os autores verificaram que

os implantes de titânio desenvolveram uma rígida interface óssea e que o período de

Revisão de literatura 6

6 semanas seria o mais adequado para a cicatrização. Observaram que se uma

carga contínua fosse aplicada sobre os implantes, os mesmos se manteriam

estáveis dentro da base óssea. Além disso, em locais de compressão, foi observada

formação óssea. Os autores concluíram então que os implantes endósseos seriam

recursos potenciais para ancoragem óssea rígida na Ortodontia e na Ortopedia

Facial.

Com o propósito de investigar implantes de titânio endósseos, Turley et al.

(1988), utilizaram técnicas de marcadores ósseos vitais, histológicos e radiográficos.

Com esse propósito, foram colocados 42 implantes de titânio em 5 locais da

mandíbula de 6 cachorros adultos. Após 8 semanas da realização da cirurgia de

colocação dos implantes, foi realizada a cirurgia de reabertura dos mesmos. Após 20

semanas a mobilidade dos implantes foi checada, sendo que apenas 24

permaneceram estáveis. Foi aplicada carga em 8 dos 24 implantes utilizando-se um

segmento de fio 0,016” x 0,022” contendo uma mola helicoidal fechada ou aberta

entre o implante e o segundo pré-molar. Foi feita uma ativação do aparelho para

manter uma força de aproximadamente 300g, semanalmente, por um período de 9

semanas. Os autores concluíram que todos os 8 implantes que receberam carga

permaneceram estáveis durante o período de ativação de força, confirmando o seu

potencial de unidade de ancoragem ortodôntica e ortopédica.

Figura 2.1 - Radiografia periapical do implante osseointegrado com coroa provisional e braquete orto-dôntico,do livro: Ortodoncia e Microimplante, Pablo Echarri et al. (2007)


Vários métodos alternativos de implantes para ancoragem óssea foram

utilizados pelos pesquisadores e descritos na literatura técnica, tais como: parafusos

vitallium, fibra de carbono, implantes revestidos por óxido de aluminio, placas e

parafusos de aço inoxidável, implantes Branemark, implantes retromolares, onplants,

implantes zigomáticos, implantes palatinos, mini-placas e mini-implantes

(KANOMI,1997).

Favero, Brollo e Bressan (2002) fizeram uma revisão de literatura, relatando

os maiores estudos publicados entre 1970 e 2000, relacionados ao uso de implante

para ancoragem ortodôntica. A análise da literatura foi dividida em tópicos

específicos como materiais, tamanhos e formas dos dispositivos, biomecânica,

tempo de cicatrização, aplicação de força, nível de força, procedimento cirúrgico e

critérios para o sucesso.

Os implantes foram considerados uma excelente alternativa para possibilitar a

ancoragem ortodôntica, principalmente quando a ancoragem máxima fosse

requerida e o uso dos aparelhos extra-bucais se tornassem impraticáveis (CHENG et

al., 2004).

Figura 2.2 - Colocação de Onplant, instalação da supraestrutura, do livro: Ortodoncia e Microim-plantes, de Pablo Echarri et al, (2007)


Uma revisão de implantes dentais para ancoragem ortodôntica foi feita por

Huang, Shortwell e Wang, em 2005, abordando as indicações, tipos, tamanhos,

materiais, cirurgia, tempo de cicatrização, força e biomecânica, tempo de aplicação

da força, considerações pós-tratamento e desvantagens, de forma concisa e

esquemática.

2.2 Mini-implantes ortodônticos

Creekmore e Eklund em 1983 fizeram o relato de um caso clínico em que foi

inserido um mini-implante abaixo da espinha nasal anterior e realizada a intrusão

dos incisivos de um paciente que apresentava mordida profunda e sorriso gengival,

obtendo excelentes resultados e ausência de mobilidade do implante após um ano

de tratamento.

Figura 2.3 - Intrusão com miniimplantes e tração elástica, do livro Ortodoncia e Microimplantes,de Pablo Echarri et al, (2007)

A descrição de um mini-implante especificamente desenhado para uso

ortodôntico foi feita por Kanomi em 1997. O autor preconizou a utilização de

parafusos com 1,2 mm de diâmetro e 6,0 mm de comprimento, pequenos o

suficiente para serem usados entre as raízes dos molares. Relatou também que os


recursos de ancoragem ortodôntica abriram um novo horizonte dentro da Ortodontia,

pois eles proporcionariam resultados clínicos mais previsíveis e seriam de fácil

utilização pelo profissional. Além disso, os mini-implantes seriam pequenos o

suficiente para serem aplicados nos mais variados locais, inclusive entre os ápices

radiculares. O procedimento cirúrgico seria simples e, com o advento dos novos

sistemas de mini-parafusos auto-perfurantes, a técnica tornou-se mais fácil. A sua

remoção seria outro procedimento de fácil realização e sem complicações.

Costa e Raffini, em 1998, desenvolveram um mini-implante ortodôntico que

apresentava uma extremidade externa simulando o encaixe de um braquete com

dimensões de 2 mm de diâmetro e 9 mm de comprimento. Esse dispositivo, de

acordo com os autores, teria colocação e remoção simplificada, além da

possibilidade da aplicação de força poder ser realizada imediatamente após a sua

inserção. Contudo, a sua estabilidade seria limitada quando uma força de torção

fosse aplicada ao dispositivo durante o período de ativação.

Com o intuito de avaliar a osseointegração dos mini-implantes antes, durante

e após a aplicação de força ortodôntica, Melsen e Lang (2001) realizaram uma

análise histomorfométrica da reação tecidual que ocorreu em volta de implantes de

titânio endo-ósseos inseridos na mandibula de macacos. Os implantes foram

submetidos a um sistema de força ortodôntica bem definida. A análise foi feita em

cortes de secções descalcificadas, de forma perpendicular ao longo eixo do

implante. O grau de osseointegração, densidade óssea e a reabsorção e formação

de osso alveolar adjacente à interface osso-implante foram avaliados. A

remodelação óssea e a densidade do osso alveolar se mostraram maiores em

regiões adjacentes aos implantes que receberam força, quando comparados com os

que não receberam carga. Entretanto, até mesmo os implantes não submetidos à


carga demonstraram um aumento significativo na resposta óssea e aumento de

densidade, comparando-se com o osso de regiões mais distantes ao implante.

Concluíram que a presença de implantes, principalmente os que são submetidos à

forças seriam benéficas para a manutenção do processo alveolar. Assim, o processo

de remodelação óssea na adaptação às funções do implante, seria influenciado pela

força aplicada. Ainda, os implantes orais osseointegráveis poderiam promover uma

ancoragem estável em tratamentos ortodônticos.

Em 2002, Bae et al. descreveram um caso clínico em que o paciente

apresentava sorriso gengival e relação de caninos de Classe II. Os mini-implantes

foram instalados para proporcionar ancoragem para corrigir a má-oclusão com

intrusão e retração dos dentes anteriores.

Park, Hyung e Sung em 2002, descreveram um método simplificado para

verticalização de molares com a aplicação clínica dos mini-implantes. De acordo

com os autores, os segundos molares superiores e inferiores poderiam ser

verticalizados sem efeitos colaterais para os dentes anteriores e sem o uso de

braquetes.

Fávero, Brollo e Bressan, em 2002, relataram que a carga máxima a ser

aplicada deve ser proporcional à área de superfície de contato entre o implante e o

tecido ósseo. Essa força deve ser determinada pelo comprimento, diâmetro e forma

do implante

Foi relatado por Kyung et al., em 2003, que o grande desenvolvimento dos

mini-implantes ortodônticos para ancoragem intra-bucal se deu em função de suas

características positivas, tais como sua simplicidade de instalação e remoção, aliada

ao baixo custo e alta flexibilidade de uso clinico. Estes fatos predispõem a uma

grande aceitação e conforto por parte do paciente, tornando a mecânica ortodôntica


mais segura, desde que fossem bem selecionados os modelos dos mini-implantes,

os sítios de inserção, o procedimento de colocação e a atenção quanto aos cuidados

cirúrgicos. O sucesso dos mini-implantes dependeria também de diversos fatores

como a habilidade do cirurgião, as condições físicas do paciente, além de uma

adequada higiene bucal. Também foi notado que poucas falhas foram observadas

quando os mini-implantes foram colocados em áreas de gengiva inserida se

comparadas com áreas de gengiva marginal ou livre..

Segundo Park em 2003, as lesões causadas por perfurações radiculares

intencionalmente geradas em animais, durante a cirugia de instalação de mini-

implantes, recuperaram-se completamente sem gerar maiores danos à vitalidade

pulpar dos dentes lesados.

Os fatores relacionados à estabilidade dos mini-implantes instalados na

região posterior para ancoragem ortodôntica foram estudados por Miyawaki et al. em

2003. Os autores analisaram a estabilidade de mini-implantes com diferentes

diâmetros e constataram que a ocorrência de mobilidade de implantes instalados na

cortical vestibular estaria relacionada com diâmetros menores ou iguais a 1mm,

cortical óssea delgada, presente nos pacientes com plano mandibular elevado e

inflamação do tecido periimplantar. Não foi observada correlação positiva entre taxa

de sucesso e o comprimento do mini-implante, tipo de cirurgia,carga imediata de até

2N, local de instalação, idade e gênero.

Kyung et al. (2004) afirmaram que os mini-implantes suportariam cargas de

até 450g, considerando que em Ortodontia as forças intrabucais desejadas para

movimentação dentária não ultrapassariam 300g. Entretanto, relataram que, na

literatura técnica, seria encontrada uma grande variedade de intensidades de força,

entre 50 e 400g, descritas nos trabalhos de diversos pesquisadores e clínicos. Essas


forças, quando aplicadas aos mini-implantes, não comprometeriam a estabilidade

dos mesmos.

A seleção de dispositivos, extra e intra-bucais, para ancoragem mínima,

moderada, máxima ou absoluta, consistiria em uma importante etapa do

planejamento ortodôntico. A efetividade da ancoragem dependeria do caso clínico e

da fase do tratamento ortodôntico. (VILELA, 2004).

A utilização de mini-implantes para correção de mordida aberta anterior

severa de um paciente, do gênero feminino, de 33 anos de idade foi descrita por

Kuroda, Katayama e Takano-Yamamoto em 2004. De acordo com os resultados o

mento retruído e o perfil convexo do paciente foram melhorados por uma rotação

anti-horária da mandíbula. Os mini-implantes foram úteis para a intrusão de molares

e assim, possibilitariam a conseqüente resolução de casos severos de mordida

aberta anterior.

O tratamento da mordida aberta anterior com o uso de mini-implantes foi feito

também por Park, Kwon e Kwon, em um caso clínico, descrito em 2004. Foram

utilizados mini-implantes nas regiões vestibular e mesial dos primeiros molares

superiores, nas faces distal e vestibular dos primeiros molares inferiores e realizou-

se a extração de quatro pré-molares. Os mini-implantes superiores permitiram a

ancoragem para a intrusão dos dentes posteriores e para a retração dos dentes

anteriores. Os mini-implantes inferiores foram usados para aplicar forças intrusivas

distais aos primeiros molares inferiores e para prevenir o movimento mesial dos

dentes posteriores durante o fechamento do espaço. O nivelamento do plano

mandibular após intrusão dos dentes posteriores superiores e o movimento mesial

de corpo dos dentes posteriores inferiores contribuíram para a melhora no perfil

facial.


Casos clínicos foram descritos por Park, Kwon e Sung em 2004,

demonstrando a aplicação de mini-implantes na verticalização de segundos molares

que se apresentavam em mordida cruzada. Essas más-posições dentárias foram

corrigidas por meio de elásticos intermaxilares apoiados em mini-implantes

instalados na região vestibular do arco inferior e na porção palatina do arco superior.

Teixeira e Escossia Jr. em 2004 publicaram o relato de um caso descrevendo

a eficiência na verticalização de molares inferiores com o uso dos mini-implantes na

região retro-molar do ramo da mandíbula.

Liou, Pai e Lin, em 2004, procuraram avaliar por meio da sobreposição de

telerradiografias, se os mini-implantes sofreriam movimentação quando submetidos

a forças ortodônticas. Os resultados obtidos demonstraram que os mini-implantes

poderiam ser considerados um método de ancoragem estável, contudo não

permaneceriam absolutamente imóveis. Os mini-implantes inclinaram

significativamente para frente, em média 0,4mm, na cabeça do mini-implante. Os

autores ainda recomendaram que a instalação fosse realizada com uma margem de

segurança de 2mm entre o mini-implante e a raiz do dente.

Carano et al. (2004) testaram a resistência mecânica dos mini-implantes. Os

resultados obtidos demonstraram que o valor médio da resistência à torção dos mini-

implantes de 1,5mm foi de 48,7 Ncm e para os de 1,3mm foi de 23,4 Ncm. Já a

resistência à flexão para os de 1,5mm e de 1,3mm foram de 120,4 Ncm e de 63,7

Ncm, respectivamente.

Segundo Schnelle et al. (2004), que analisaram radiografias panorâmicas pré-

tratamento ortodôntico, verificaram que poucos espaços interdentários teriam

dimensões suficientes para acomodar mini-implantes, com exceção das regiões

mais apicais, as quais provavelmente estariam em área de mucosa livre. Nas


radiografias pós-tratamento, porém, houve aumento considerável desses espaços.

Os autores então sugeriram, a partir dessas observações, a necessidade de um

alinhamento dentário inicial, em alguns casos, antes da instalação de mini-implantes.

O mini-implante poderia ser classificado em auto-rosqueante ou auto-

perfurante. O primeiro, devido ao poder de corte presente, após a osteotomia inicial

(perfuração da mucosa gengival e cortical ossea com uma fresa), criaria seu

caminho de entrada no osso.O segundo, por não necessitar de fresagem óssea,

teria o processo operatório mais simples e rápido. Acreditou-se que os auto-

perfurantes apresentariam maior estabilidade primária e ofereceriam maior

resistência á aplicação de carga ortodôntica imediata (KIM,AHN,e CHANG, 2005;

PARK, KWON e SUNG, 2004 ).

Apesar dos diferentes desenhos, formas e medidas, de acordo com a marca

comercial, seria possível dividirmos a constituição dos mini-implantes em três partes

distintas: cabeça, perfil transmucoso e ponta ativa (BEZERRA et al.2004)

Uma pesquisa, feita por Huja et al. em 2005, teve como intenção investigar

em cães se a resistência à tração dos mini-implantes monocorticais variavam de

acordo com o local de instalação, na maxila e mandíbula. Os autores acreditavam

que a diferença de espessura da cortical óssea poderia influenciar no potencial de

falha desses dispositivos. Os resultados obtidos demonstraram que a resistência à

tração diferiu significativamente nas diferentes localizações na mandíbula e na

maxila, sendo muito maior na região posterior dos maxilares. Houve uma fraca, mas

significante correlação entre resistência à tração e espessura da cortical óssea.

Chegou-se a conclusão que a resistência à tração dos mini-implantes corticais seria

suficiente para suportar cargas ortodônticas.


No ano de 2005, Cope apresentou um artigo definindo e classificando os

dispositivos temporários de ancoragem ortodôntica, cobrindo o seu desenvolvimento

histórico, os parâmetros biológicos básicos para o seu uso e as questões que

necessitam de maiores pesquisas experimentais, para os mini-implantes se tornarem

incorporados à prática diária e rotineira. Como exemplo de questões a serem

solucionadas, o autor sugeriu pesquisas mais acuradas quanto à força máxima que

poderia ser aplicada a um mini-implante e quanto ao uso de mini-implantes para

tratamentos ortopédicos.

De acordo com Melsen, e Verna (2005), as aplicações clínicas dos mini-

implantes foram descritas como alternativas aos métodos de ancoragem

convencionais. A maioria descreveu casos de pacientes que apresentavam

ausências dentárias para aplicação de ancoragem convencional, quando a força da

unidade reativa pudesse gerar efeitos colaterais desagradáveis, quando havia a

necessidade de movimentação dentária assimétrica em todos os planos do espaço e

como alternativa à cirurgia ortognática.

Marassi et al. (2005) avaliaram 190 mini-implantes instalados sem retalho e

com aplicação de força ortodôntica imediata (ou no máximo em 30 dias) e obtiveram

um índice de sucesso de 91%, enquanto que a maioria dos estudos anteriores

indicou índices gerais de sucesso entre 84% e 93%. Os índices de sucesso seriam

obtidos logicamente se fossem seguidos adequadamente todos os procedimentos

de planejamento e técnica cirúrgica, de modo a proporcionar uma estabilidade

primária dos mini-implantes. Outrossim, a escolha do local de instalação, o tipo de

mini-implante e o nível de força aplicada seriam importantes. Os autores também

aconselharam evitar cirurgias traumáticas, utilizando contra-ângulo de redução, bem

como irrigação adequada para não haver aquecimento do osso durante a


perfuração. Quanto ao local de instalação, dever-se-ia evitar a região de mucosa

alveolar. Em relação ao tipo de mini-implante, os mais espessos estariam indicados

para pacientes dolicofaciais ou com corticais delgadas. Os autores ainda sugeriram

evitar força excessiva sobre os mini-implantes durante o tratamento e fornecer

orientações pós-operatórias aos pacientes, instruindo sobre a correta higiene oral ao

redor dos dispositivos.

Melsen e Verna (2005) relatou que apesar de altos índices de sucesso, as

complicações relacionadas aos mini-implantes seriam freqüentes e algumas vezes

poderiam ser creditadas às características físicas do parafuso. Esse poderia, por

exemplo, sofrer fratura quando sua dimensão transversal fosse muito estreita ou

quando a área do pescoço não fosse suficientemente resistente para suportar a

tensão do procedimento de remoção. A infecção ao redor dos mini-implantes poderia

se desenvolver se a sua porção transmucosa não fosse inteiramente polida; nessas

situações se um sistema de mini-implante com comprimento variável de pescoço

fosse usado, o clínico poderia selecionar aquele que melhor se adaptasse à área de

implantação. Os problemas relacionados ao operador iriam desde a aplicação de

excessiva pressão durante a inserção de um mini-implante auto-perfurante (podendo

levar à fratura da ponta do mini-implante) até o tremor da chave do mini-implante

quando fosse feita a torção. Quanto aos problemas relacionados ao paciente,

haveria limitações quando a cortical óssea fosse mais fina que 0,5mm e quando a

densidade do trabeculado ósseo fosse baixa. Já em pacientes com mucosa

espessa, a distância entre o ponto de aplicação da força e o centro da resistência do

mini-implante seria muito maior que o normal, gerando assim um grande momento

quando a força fosse aplicada. Segundo o autor, os mini-implantes seriam contra-


indicados em pacientes com alterações sistêmicas do metabolismo ósseo causadas

por doenças, medicações e tabagismo exagerado.

De acordo com Carano (2005), a resistência dos mini-implantes superou a

maioria das forças ortodônticas, não sendo a fratura um risco muito relevante

durante a ativação, mas sim durante os procedimentos de inserção e remoção.

A fratura poderia ocorrer durante a cirugia de instalação, o que seria mais

freqüente, ou na remoção dos mini-implantes. Usualmente estaria relacionada ao

excesso de pressão aplicada à chave longa de inserção manual ou á utilização de

contra-ângulo com torque superior a 10 Ncm. (MARASSI et al., 2005)

Mah e Bergstrand em 2005 produziram um relatório sobre a condição atual

dos dispositivos de ancoragem temporária e o impacto que isso teria proporcionado

ao planejamento à execução dos tratamentos ortodônticos. Relataram que as falhas

e complicações foram dramaticamente reduzidas por meio dos novos desenhos e

das novas técnicas de inserção dos mini-implantes, permitindo um grande aumento

nos índices de sucesso. Observou-se que os resultados foram mais satisfatórios nos

maxilares que nas mandíbulas e mais em adultos, que em crianças

Em 2005, Melsen e Verna classificaram as complicações relacionadas ao uso

dos mini-implantes. Entre essas, os autores citaram complicações durante a

inserção, onde a falta de estabilidade inicial poderia ser devido à espessura

inadequada da cortical óssea, devendo então ser selecionada uma nova localização.

Também citaram a inserção do mini-implante no ligamento periodontal ou na raiz do

dente e, nesses casos, dever-se-ia remover e eleger um novo sítio. As complicações

durante o período da aplicação de força, quando o mini-implante poderia apresentar

mobilidade, o profissional não deveria esperar a estabilização, mas sim remover e

reposicionar. A hipertrofia da mucosa poderia acontecer na região adjacente ao mini-


implante e geralmente estaria associada a uma deficiência na higiene oral. Quanto

ao momento de remoção, o mini-implante poderia não ser retirado facilmente,

entretanto, alguns dias após a primeira tentativa de remoção, isso se resolveria

naturalmente, pois o dispositivo tenderia a se tornar móvel. Os autores alertaram

também para o risco dos mini-implantes fraturarem durante a remoção.

Tido como um dos maiores avanços da Ortodontia contemporânea, e sendo

alvo de grande atenção em pesquisas, os mini-implantes ortodônticos estariam

disponíveis em titânio, com diferentes graus de pureza e tratamento de superficie,

podendo variar entre 4 a 12 mm de comprimento por 1,2 a 2 mm de diâmetro

(NASCIMENTO, ARAÚJO e BEZERRA, 2006)

O índice de sucesso na aplicação clinica dos mini-implantes foram estudados

extensivamente. Visando examinar as taxas de sucesso e os fatores que poderiam

afetar o indice de sucesso clínico dos mini-implantes utilizados como ancoragem

ortodôntica, (PARK, JEONG, e KWON, 2006) colocaram 227 mini-implantes em 87

pacientes. Os mini-implantes foram instalados de forma a ficarem com angulações

de 30º a 40º em relação ao longo eixo dos dentes superiores, de 10º a 20º em

relação aos inferiores e a 90º na região retromolar e na região distovestibular dos

segundos molares inferiores. Os seguintes fatores foram avaliados: tipo,

comprimento e diâmetro dos mini-implantes, idade e sexo dos pacientes, local que

os mini-implantes foram instalados, ângulo de inserção, método e duração da

aplicação de força, ligadura utilizada, exposição da cabeça do mini-implante e,

ainda, a higiene oral e a presença de inflamação em torno do mini-implante. O

tempo médio de aplicação de carga sobre os mini-implantes foi de 15 meses. Em

relação ao sexo e idade, não foram encontradas diferenças estatísticamente

significantes. Quanto ao local de inserção, os mini-implantes colocados na maxila


tiveram um índice de sucesso maior do que aqueles colocados na mandíbula e os

mini-implantes colocados do lado esquerdo tiveram maior sucesso do que aqueles

colocados do lado direito, podendo ser devido a facilidade de higiene do lado

esquerdo pelos pacientes destros. Não houve diferença estatisticamente significante

em relação aos implantes que ficaram com a cabeça exposta em relação aos que

tiveram a cabeça coberta por tecido mole, apesar desses últimos terem apresentado

maior sucesso clínico. Não houve correlação entre a taxa de sucesso e o método de

aplicação de força ou ângulo de inserção dos mini-implantes. Na presença de

inflamação e/ou mobilidade, os mini-implantes apresentaram um índice de sucesso

significativamente menor. Os autores alcançaram um sucesso de 91% no total da

amostra e alertaram que, para minimizar as possíveis falhas, os profissionais

deveriam ter cuidados em relação à orientação de higiene, à inflamação ao redor do

mini-implante e com a instalação de mini-implantes colocados na mandíbula.

Segundo Motoyoshi em 2006, a intensidade média de torque na colocação de

mini-implantes ortodônticos variou de 7,2 Ncm a 13,5 Ncm, dependendo da

localização do implante. A densidade óssea aliada à subperfuração poderia

influenciar na resistência ao torque de inserção, potencializando o risco de fratura da

região próxima à cabeça do parafuso.

Kuroda et al. (2007) compararam os resultados clínicos obtidos em pacientes

que apresentavam mordida aberta anterior severa. O estudo foi realizado com uma

amostra de 23 pacientes de 16 a 46 anos de idade em que o crescimento ósseo já

havia finalizado. Os pacientes apresentavam no mínimo 3mm de mordida aberta e

apresentavam Classe I ou Classe II esquelética. Do total da amostra, 10 pacientes

foram tratados com intrusão de molares com ancoragem esquelética e os 13

restantes foram tratados com tratamento ortodôntico combinado com cirurgia


ortognática. Os autores verificaram que a intrusão de molares por meio da

ancoragem esquelética ocorreu de forma mais simples e se mostrou mais eficaz no

tratamento da mordida aberta anterior.

Xun , Zeng , Wang (2007), relataram o tratamento ortodôntico de 12 pacientes

que tinham entre 14,3 e 27,2 anos de idade e apresentavam mordida aberta

esquelética. No maxilar superior, os autores utilizaram mini-implantes na linha média

palatina associados a uma barra transpalatina e, na mandíbula, mini-implantes

vestibulares com um arco ou barra lingual. A força de intrusão empregada foi de 150

gramas. Os resultados mostraram que a correção foi feita em um tempo médio de

6,8 meses. O trespasse vertical aumentou 4,2 mm em média, os molares superiores

foram intruídos 1,8 mm e os molares inferiores 1,2mm, em média. O ângulo do plano

mandibular diminuiu em média 2,3º (anti-rotação mandibular) e a altura facial

anterior diminuiu 1,8 mm em média. Assim, concluíram que correção da mordida

aberta anterior por meio da intrusão de molares com mini-implantes seria um

procedimento por invasivo, muito efetivo e que necessitaria de pouca colaboração

por parte do paciente.

O propósito do artigo escrito por Lee et al. 2008 foi verificar as expectativas

do paciente, a aceitação e experiência da dor durante a cirurgia de instalação de

mini-implantes para ancoragem ortodôntica. Além disso, comparar com o

desconforto sentido em outros procedimentos ortodônticos, tais como a extração

dental sob anestesia local, a colocação de separadores de 2,1mm de diâmetro e o

alinhamento inicial com arcos de 0,016 de Ni-Ti. Neste estudo foi utilizada uma

amostra 78 mini-implantes instalados em 37 pacientes, sendo 24 mulheres e 13

homens, com idade média de 23,5 e desvio-padrão de 10,9 anos. Os mini-implantes

utilizados foram de 1,3 a 1,4mm de diâmetro e 7mm de comprimento. Em todos os


pacientes, 0,5ml de anestesia local, foi administrada. Para quantificar o desconforto,

os pacientes utilizaram uma escada visual analógica, sendo 0 (nenhum desconforto)

e 100 (dor insuportável). Os pacientes deveriam quantificar a dor que tinham

percebido durante e nos sete dias seguintes após os procedimentos realizados.

Após um mês com os mini-implantes, os pacientes preencheram um formulário

explicando os sintomas experimentados e o seu grau de satisfação. Os resultados

mostraram que o desconforto na cirurgia de colocação dos mini-implantes foi menor

que o experimentado durante o alinhamento dental inicial ortodôntico.

2.3 A estrutura interna dos mini-implantes

O principal elemento presente na liga dos mini-implantes é o titânio. De cor

cinza, o titânio consiste num metal largamente encontrado no meio ambiente,

extremamente resistente á corrosão e, na forma de pó, altamente inflamável e

explosivo. Segundo a Organização Mundial de Saúde, WHO (do inglês World Health

Organization, 1982) o titânio seria pouco absorvido pelo trato gastrointestinal.

Estimou-se que a sua absorção fosse de aproximadamente 3%. O pulmão seria

considerado o orgão-alvo primário de deposição do titânio em humanos, embora não

fossem encontradas mudanças fibrogênicas nos pulmões de trabalhadores expostos

ao pó do titânio. Por ser um metal altamente biocompativel, tornou-se atrativo nas

ciências da saúde (WHO, 1982).

O titânio não é de fácil obtenção, pois reage facilmente com o ar, oxigênio,

níquel, carbono e hidrogênio, em temperaturas elevadas. Em contato com baixas

temperaturas é inerte, em conseqüência da formação de uma película de óxido em

sua superfície, o óxido de titânio, que se apresenta em estequiometrias variadas,


como Ti3O, Ti2O, Ti3O2, TiO, Ti2O3 e Ti3O5, sendo o mais estável TiO2 (Dióxido de

titânio). Em temperatura ambiente, não é afetado por substâncias ácidas ou

alcalinas, sendo assim ideal como composto de implantes no corpo humano (LEE,

1980).

Os metais e ligas metálicas em uso corrente na prática cirúrgica e ortopédicas

podem ser subdivididos em três categorias: o do aço inoxidável (AISI 316L e ASTM

F- 138), a de liga à base de cromo-cobalto (vitallium) e as ligas de titânio compostas

de 90% de Ti, 6% de Al e 4% de V ou 92,5% de Ti, 5% de Al e 2,5% de Fe (COHEN,

1983)

O titânio e suas ligas são amplamente empregados na Implantodontia e os

resultados das experiências clínicas comprovaram que esses materiais apresentam

excelente biocompatibilidade. Contudo existem ainda dúvidas quanto às

propriedades físicas dos implantes de titânio para se obter uma biofixação adequada

(BRANEMARK, ZARB e ALBREKTSSON, 1985)

O implante de titânio também pode ser preparado como revestimento poroso,

oferecendo maior potencia para a fixação biológica, pois promove o incremento de

área de material de implante em contato com o tecido adjacente (COOK et

al.,1988).

Os elementos de liga para o titânio podem ser divididos em três categorias:

(1) Alfa estabilizadores, tais como, Al, O, N, C; (2) Beta estabilizadores, como, Mo,

V, Nb, Ta, Fe, W, Cr, Si, Co, Mn, H; (3) neutros, como, Zr.

As ligas Alfa e Próximas de Alfa são geralmente não tratadas termicamente e

soldáveis, apresentam superior resistência à corrosão, boa tenacidade ao

dobramento e boa resistência ao escoamento em altas temperaturas. Por outros


lado as ligas Alfa + Beta não possuem boa resistência ao escoamento em altas

temperaturas, mas possuem boas propriedades para a conformação plástica. São

tratadas termicamente para um moderado acréscimo de resistência mecânica. As

ligas Beta possuem um baixo módulo elástico e uma superior resistência a corrosão,

Bania P.J., in: D. Eylon, R.R. Boyer, D.A. Koss 1993, e Schutz,R.W. in: D. Eylon,

R.R. Boyer, D.A.Koss 1993

Segundo Azevedo (1996), dentre as ligas metálicas utilizadas como implante

cirúrgico, a demanda para o titânio e suas ligas vem crescendo desde sua

introdução, em 1947, e estima-se que mais de mil toneladas de componentes de

titânio sejam implantadas anualmente em pacientes nas áreas de ortopedia,

implantes dentários e cirugias buço-maxilo-faciais. As ligas de titânio comerciais para

biomateriais podem ser classificadas, em termos da microestrutura,como: Alfa,

Alfa+Beta e Beta e apresentam uma maior relação entre resistência e peso do que

os seus competidores, além de oferecer elevada biocompatibilidade e alta

resistência á corrosão. A gama de propiedades mecânicas vai da liga de Ti

comercialmente puro, de alta ductilidade, até ligas tratadas termicamente com limite

de resistência acima de 900 Mpa.

O titânio seria geralmente visto como uma substância pouco reativa, com

efeitos colaterais mínimos (LUGOWSKI et al., 2000).

A liga de titânio mais utilizada seria a Ti-6Al-4V (Titânio tetra-vanádio hexa-

aluminio) e corresponderia a 50% de todo titânio utilizado. Uma das suas principais

aplicações foram realizadas na Medicina e na Odontologia, pela sua

biocompatibilidade, sendo utilizada em próteses parciais e totais de quadril, joelho,

ombro, cotovelo, dedos e em parafusos de fixação óssea na maxila e mandibula.

Essa liga apresenta alta resistência específica, que seria a proporção entre


resistência e densidade, além de possuir boa resistência à corrosão (KUPHASUK et

al.,2001).

Segundo Shaeffer (2001). as ligas de titânio são classificadas de acordo com

as fases presentes em sua microestrutura em temperatura ambiente. A liga de titânio

mais utilizada comercialmente é a liga alfa+beta, Ti-6Al-4V, esta liga contém 6% de

Al que estabiliza a fase alfa,aumentando a temperatura de transformação alfa+beta--

-beta, além disso, a presença de alumínio nesta liga aumenta a resistência mecânica

a altas temperaturas

A liga de titânio Ti-6Al-4V teria alumínio em sua composição, com o objetivo

de aumentar a resistência à fadiga e à corrosão dessas ligas. O alumínio seria um

dos elementos mais abundantes na crosta terrestre na forma de óxido de alumínio

(Al2O3) e seria um dos poucos elementos na natureza que não apresentaram

nenhuma função biológica significativa. Talvez por isso tenha sido considerado

inofensivo, entretanto, a exposição a altas concentrações poderia causar problemas

de saúde, principalmente na forma de íons, quando solúvel em água. Embora

existam controvérsias, a ingestão prolongada do alumínio, em altas concentrações

poderia levar a sérios problemas de saúde como: demência, danos ao sistema

nervoso central, perda de memória, câncer de pulmão, Mal de Alzheimer e fortes

tremores. Algumas pessoas poderiam ainda manifestar alergia ao alumínio, sofrendo

dermatites de contato, inclusive desordens digestivas ao ingerir alimentos cozidos

em recipientes de alumínio (LUCKEY; VENUGOPAL, 1997; KAWAHARA, 2005)

Também com o objetivo de aumentar a resistência à fadiga e á corrosão das

ligas de titânio, o vanádio foi acrescido à liga Ti-6Al-4V (titânio tetra-vanádio hexa-

aluminado). Considerado um elemento relativamente tóxico, os sinais de toxicidade

variam tanto em espécie quanto em dosagem. A maior fração do vanädio ingerida


não seria absorvida pelo organismo, sendo excretada com as fezes. A parcela

absorvida do elemento pelos rins, ossos e fígado seria de aproximadamente 5%. O

vanádio sérico consistiria num bom indicador de elevada ingestão de vanádio na

dieta, sendo que valores acima de 1,0 ng/mg poderiam indicar exposição excessiva.

Uma série de substâncias, inclusive o EDTA(Ácido etilenodiamenatetracético), o

ácido ascórbico, cromo, proteína, íon ferroso, cloro e hidróxido de aluminio,

poderiam reduzir a toxicidade do vanádio.

(http:/www.serrana.com.br/n_boletins.asp?Tipo=n&id=79).

O titânio possui duas formas cristalográficas. Quando em temperatura

ambiente, o titânio comercialmente puro tem forma hexagonal densamente agrupada

(hcp), que corresponde a estrutura cristalina da fase Alfa.

Acima da temperatura de 883°C o titânio passa para forma cúbica de corpo

centrado (ccc) conhecida como fase Beta. Ela pode ser prontamente soldada,

forjada e usinada, e é disponível em uma ampla variedade de produtos fabricados. A

presença de duas fases (Alfa + Beta) provoca, um aumento considerável do limite de

ruptura desta liga, que se apresenta duplicado em relação ao titânio puro.

(JACHINOSKI, AND SILVA, 2005).

PROPOSIÇÃO

3

27

3 PROPOSIÇÃO

Esta pesquisa teve o intuito de realizar uma análise metalográfica da

microestrutura interna de 12 mini-implantes ortodônticos, divididos em 3 grupos, de

acordo com a marca comercial. Foram utilizados dispositivos das marcas SIN e

Conexão, fabricados no Brasil, e da marca Dewimed, fabricada na Alemanha.

MATERIAL E MÉTODOS

4

29

4 MATERIAL E MÉTODOS

A metodologia empregada nesta pesquisa baseia-se nas normas ASTM E3

ed. 01 (Standard Guide for Preparation of Metallographic Specimens); ASTM E7 ,

ed. 03 (Standard Terminology Relating to Metallography); ASTM E407, ed. 99

(Standard Practice for Microetching Metals and Alloys). Essas normas são descritas

pela ASTM International, originalmente conhecida como American Society for

Testing and Materials (ASTM), entidade que produz normas técnicas para análise de

materiais, produtos, sistemas e serviços.

Também foi empregada a norma ISO 5832-3 (Implants for surgery - Metallic

materials Part 3), determinada pela "International Organization for Standardization",

que diz respeito às ligas de Titânio hexa-Alumina tetra-Vanádio (Ti-6Al-4V).

4.1 Material

Foram utilizados nesta pesquisa 18 mini-implantes ortodônticos,

autoperfurantes, fabricados com ligas de titânio, sendo:

6 mini-implantes ortodônticos autoperfurantes da marca DEWIMED (Tuttlingen,

Alemanha), nas seguintes dimensões: 1,6mm de largura, 2,5mm de perfil

transmucoso e 9,0mm de comprimento, obtidos de dois lotes distintos.

6 mini-implantes ortodônticos autoperfurantes da marca SIN (São Paulo, Brasil),

tipo High Utility, nas medidas: 1,4 mm de largura, 1,0 mm de perfil transmucoso e

8,0 mm de comprimento, obtidos de dois lotes distintos.

Material e métodos 30

6 mini-implantes ortodônticos autoperfurantes da marca CONEXÃO (São Paulo,

Brasil), nas medidas de 1,5mm de largura, 1,0 de perfil transmucoso e 9mm de

comprimento , obtidos de dois lotes distintos.

Além disso, foram empregados os seguintes materiais no preparo das

amostras:

Resina acrílica (Polímero de Metil Metacrilato)

Serra circular de mesa da marca Arotec com disco cortante da marca Norton

Lixadeira circular de mesa

Lixas d’água números: 150, 220, 320, 400 e 600

Abrasivo de pasta de diamante com granulação de 6µm, 3µm e 1µm na politriz

Reativo Kroll’s, que contém em sua composição: 10ml HF, 5ml HNO3, 85ml H2O

Microscópio óptico da marca Union Optical Co. (Tókio, Japão), modelo Neomet,

Nº de serie: 84139, com aumento de até 2000 vezes.

4.2 Métodos

4.2.1 Divisão dos grupos experimentais

Os grupos experimentais foram divididos em três, denominados:

Grupo “1”: composto por mini-implantes da marca Dewimed;

Grupo “2”: composto por mini-implantes da marca Sin;

Grupo “3”: composto por mini-implantes da marca Conexão.


4.2.2 Preparo da Amostra:

Devido às dimensões dos mini-implantes e a dificuldade de manuseio, a

amostra foi embutida, a frio, em resina acrílica (Polímero de Metil Metacrilato), como

mostra a Figura 4.1.

Figura 4.1 - Corpos de prova embutidos em resina acrílica

Os corpos de prova foram então seccionados, com o auxílio de uma serra

circular de mesa. Em cada um dos grupos (1, 2 e 3), três mini-implantes foram

seccionados transversalmente e três unidades foram seccionadas longitudinalmente.

Em seguida, os corpos de prova foram lixados sucessivamente com lixas

d´água de granulações 150, 220, 320, 400 e 600 em lixadeira circular de mesa,

sempre lubrificado com água de modo a obter uma superficie plana e homogênea.

Após o acabamento na lixa 600, a amostra foi polida utilizando-se como

abrasivo a pasta de diamante de 6µm. Em seguida empregou-se a pasta abrasiva de

3µm e o acabamento final foi obtido com o emprego da pasta de diamante de 1µm

(Figura 4.2).

SIN DEWIMED CONEXÃO

Figura 4.2 - Amostra após o polimento final


4.2.3 Ataque Químico

Após o polimento dos mini-implantes, foi realizado o ataque químico para o

contraste da microestrutura do parafuso. O ataque químico para a observação

longitudinal dos parafusos foi realizado com reativo Kroll´s, composto por 10mL HF,

5mL HNO3 e 85mL H2O. Já para a observação dos cortes transversais dos mini-

implantes empregou-se, para o ataque químico, a solução composta por 6g de

NaOH, 60 mL de H2O e 10 mL de H2O2. Esse líquido agiu por contato durante 20

segundos. Logo em seguida, os corpos de prova foram secos com jato de ar quente.

Este processo revelou a microestrutura da amostra, propiciando um bom contraste

das fases Alfa e Beta sob a observação em microscópio óptico.

4.2.4 Análise Metalográfica

Após as etapas de preparação e ataque ácido das amostras, procedeu-se a

observação das mesmas em um microscópio óptico. O objetivo de uma análise

metalográfica é o de revelar as fases globulares, assim como a estrutura interna de

um metal ou de ligas metálicas.

RESULTADOS

5

34

5 RESULTADOS

Todas as análises foram realizadas em um laboratório, especializado na

caracterização e testes de materiais, denominado TORK – Controle Tecnológico de

Materiais Ltda., localizado em São Paulo, S.P.

Estão dispostos abaixo os resultados obtidos na avaliação dos cortes

longitudinais e nos cortes transversais dos mini-implantes ortodônticos. Os cortes

longitudinais foram analisados visualmente para a detecção de bolhas, fraturas e

fissuras na estrutura interna dos mini-implantes. Os cortes transversais foram

avaliados e comparados com manual de normas técnicas européias ETTC 2.

5.1 Avaliação dos cortes longitudinais

5.1.1 Mini-implantes da marca Dewimed

Figura 5.1.- Núcleo do parafuso com ampliação de 400x da marca DEWIMED

Figura 5.2.- Rosca do para-fuso com ampliação de 50x da marca DEWIMED

Figura 5.3.- Rosca do para-fuso com ampliação de 400x da marca DEWIMED

5.1.2 Mini-implante da marca SIN

Figura 5.4 - Núcleo do parafuso com ampliação de 400x da marca SIN

Figura 5.5 - Roscas do para-fuso com ampliação de 50x da marca SIN

Figura 5.6 - Roscas do para-fuso com ampliação de 400x da marca SIN

Resultados 35

5.1.3 Mini-implantes da marca CONEXÃO

Figura 5.7 - Núcleo do parafuso com ampliação de 400x da marca CONEXÃO

Figura 5.8 - Roscas do parafuso com ampliação de 50x da marca CONEXÃO

Figura 5.9 - Roscas do parafuso com ampliação de 400x da marca CONEXÃO

Segundo o relatório de ensaio 07065435 MESP, datado de 20 de junho de

2007 e assinado por Leopoldo Rosalin de Oliveira, engenheiro responsável pelo

Laboratório Tork, foram observadas microestruturas homogêneas e livres de

descontinuidades. Também não foram detectados defeitos, tanto no núcleo como

nas roscas dos mini-implantes de todas as marcas avaliadas,

5.2 Avaliação dos cortes transversais

A análise metalográfica dos cortes transversais dos mini-implantes realizou-se

com base na norma ISO 5832-3 (Implants for surgery - Metallic materials - Part 3),

determinada pela "International Organization for Standardization".

As investigações da estrutura interna das ligas de titânio devem seguir as

normas do manual ETTC2. Neste manual constam microfotografias, que na série A,

variam de A1 até A24 e representam barras de titânio hexa-Alumina tetra-Vanádio

(Ti-6Al-4V) em cortes transversais avaliados por microscopia óptica com aumento de

200 vezes. Estas imagens, de A1 até A24, estão representadas no capítulo

Apêndice.

Resultados 36

Observa-se, na constituição interna das ligas com suas fases globulares, que

estas são compostas pelo arranjo microestrutural das fases Alfa e Beta. O titânio

fase Alfa mostra-se em cor clara, enquanto que o titânio fase Beta apresenta-se em

cor escura.

Ressalta-se que somente os padrões A1 até A10 são aceitos pela ETTC-2

como adequados para a confecção de mini-implantes ortodônticos, uma vez que são

aqueles que apresentam nítida distinção entre as fases globulares, grânulos de

tamanho reduzido em ambas as fases e equilíbrio no percentual de Alfa e Beta,

fatores estes que evidenciam uma alta qualidade de sua estrutura interna.

Figura. 5.10 - Imagens micrográficas dos cortes transversais dos mini-implantes das marcas DEWIMED (esquerda) SIN (centro) e CONEXÃO (direita) com ampliação de 200x.

O relatório do ensaio 08099291 MESP, assinado por Leopoldo Rosalin de

Oliveira, engenheiro responsável pelo Laboratório Tork, datado de 10 de setembro

de 2008, informou que as três marcas de mini-implantes apresentaram

microestrutura bimodal, com fases Alfa e Beta cuja proporção variou entre A1 e A9,

conforme o descrito na ETTC-2. Atendem, portanto às normas estabelecidas pelo

“Technical Committee of European Titanium Producers”.

Resultados 37

O relatório informa ainda que na análise das microestruturas dos mini-

implantes, os corpos de prova da marca “DEWIMED” e da marca “SIN” foram

classificados como do tipo A1. Já os mini-implantes de marca “CONEXÃO”

apresentaram classificação A9, segundo o documento ETTC-2.

DISCUSSÃO

6

39

6 DISCUSSÃO

A década de oitenta marcou o início do uso generalizado de implantes dentais

na odontolgia, com o objetivo de substituir dentes perdidos e restabelecer a função

mastigatória (ADELL, 1981; ROBERTS, 1884). Os ortodontistas perceberam, logo

de início, a grande utilidade dos implantes dentais como recurso adicional de

ancoragem nos tratamentos corretivos (TURLEY et al., 1988; FÁVERO, BOLLO e

BRESSAN, 2002; CHENG,et al 2004; HUANG, SHORWELL e WANG, 2005).

Os sucessores dos implantes dentais como recurso de ancoragem em

ortodontia foram os mini-implantes, que pelo fato de possuírem estrutura menor que

os implantes dentais, simplificaram a técnica de inserção, sem contudo perder

estabilidade nos movimentos dentais (COSTA e RAFFINI, 1998; MIYAWAKI, 2003;

VILELA, 2004; LIOU, PAI e LIN, 2004; CARANO et al., 2004; KIM, AHN, e CHANG,

2005; PARK, KWON e SUNG, 2004; HUJA et al., 2005; COPE, 2005; MARASSI et

al., 2005; NASCIMENTO, ARAÚJO e BEZERRA, 2006). Estes dispositivos

mostraram, sob análise histológica em animais, segurança em seu uso (MELSEN e

LANG, 2001; PARK, 2003).

Os mini-implantes beneficiaram todos os movimentos ortodônticos

usualmente realizados em tratamentos corretivos, uma vez que propiciavam

ancoragem adequada para a correção de mordidas abertas ou profundas,

verticalização de molares, distalizações e mesializações dentais. (CREEKMORE e

EKLUND, 1983; BAE, 2002; KURODA, KATAYAMA e TAKANO-YAMAMOTO, 2004;

PARK, KWON e KWON, 2004; PARK, KWON e SUNG, 2004; TEIXEIRA e

ESCÓSSIA JR., 2004; XUNG, 2007)

Discussão 40

Notamos, ao revisar a literatura, a inexistência de pesquisas que realizassem

análises mais detalhadas da estrutura interna dos mini-implantes e isto nos

entusiasmou em desenvolver este trabalho, com avaliação micrográfica dos mini-

implantes ortodônticos. O objetivo de uma análise metalográfica é revelar as fases,

assim como a estrutura de metais e suas ligas, por meio de avaliação em

microscópio.

Para atingir este intento, são necessárias diversas etapas de preparação das

amostras, conforme descritas no capítulo Material e Métodos. Estes procedimentos

dependem do tipo de material a ser analisado, assim como da especificidade do

problema a ser avaliado.

Por este motivo as amostras dos mini-implantes foram seccionadas no

sentido longitudinal e transversal. O primeiro corte visa identificar a presença de

descontinuidades, tais como bolhas, fissuras ou falhas na estrutura interna dos mini-

implantes, problemas estes que poderiam induzir a fraturas durante os processos de

inserção ou remoção das peças. Já o corte transversal tem como objetivo avaliar a

composição das fases da liga de Titânio empregada na fabricação dos mini-

implantes.

Para explicar melhor, dizemos que a liga de Titânio é composta da fusão das

fases Alfa e Beta. A fase Alfa, que existe até 883ºC, apresenta estrutura hexagonal e

compacta. É uma liga mole, que apresenta boa resistência mecânica e tenacidade,

mas possui pouca ductibilidade. Já a fase Beta, com grade cristalina cúbica de corpo

centrado, possui boa formabilidade, boa resistência à fadiga a frio e a quente, porém

apresenta grande vulnerabilidade à contaminação pela atmosfera (JACHINOSKI e

SILVA, 2005).

Discussão 41

Por este motivo utilizam-se comercialmente ligas que reúnem as fases

Alfa+Beta, uma vez que apresentam uma combinação das duas fases em sua

microestrutura, o que confere boa formabilidade e boa resistência à fadiga à

frio(JACHINOSKI e SILVA, 2005).

A liga de titânio mais utilizada comercialmente é a liga Alfa + Beta

denominada Titânio hexa-Alumina tetra-Vanádio (Ti-6Al-4V). Esta liga contém 6% de

Al que estabiliza a fase Alfa, aumentando a temperatura de transformação de

Alfa+Beta para Beta. Além disso, a presença de alumínio nesta liga incrementa a

resistência mecânica em altas temperaturas. A adição de 4% de vanádio aumenta a

resistência mecânica por dois mecanismos: por solução sólida e por estabilizar a

fase Beta na temperatura ambiente (SHAEFFER, 2001).

Os metais e as ligas metálicas freqüentemente utilizadas na prática cirúrgica e

ortopédica podem ser subdivididos em três categorias: o aço inoxidável, as ligas a

base de cromo-cobalto e as ligas de Titânio compostas, em geral, por 90% Ti, 6% Al

e 4% V (COHEN, 1983)

O Titânio não é de fácil obtenção, pois reage facilmente com o ar, oxigênio,

níquel, carbono e hidrogênio, em temperaturas elevadas. A baixas temperaturas é

inerte, em conseqüência da formação de uma película de óxido em sua superfície. O

óxido de titânio se apresenta como Ti3O, Ti2O, Ti3O2, TiO, Ti2O3 e Ti3O5, sendo o

mais estável TiO2(dióxido de titânio). O Titânio, em temperatura ambiente, não é

afetado por substâncias ácidas ou alcalinas, sendo assim ideal como composto de

implantes no corpo humano (LEE, 1980).

Além disso, o implante de Titânio apresenta-se com os tecidos adjacentes

bem vascularizados, confirmando sua alta bioatividade, maior flexibilidade, isto é, um

menor módulo de elasticidade, quando comparado com outros metais. Estes fatores

Discussão 42

associados podem melhorar a osseointegração e a fixação mecânica.

(CHRISTENSEN et al 2000). O Titânio possui duas formas cristalográficas. Quando

em temperatura ambiente, o Titânio comercialmente puro tem forma hexagonal

densamente agrupada (hcp), que corresponde a estrutura cristalina da fase Alfa.

Acima da temperatura de 883°C o titânio passa para forma cúbica de corpo centrado

(ccc) conhecida como fase Beta. Estas estruturas estão esquematicamente

representadas a seguir.

Figura 6.1 - Estrutura cristalográfica do titânio comercialmente puro

Os elementos que compõem as ligas de Titânio podem ser divididos em três

categorias: (1) Alfa estabilizadores, tais como, Al, O, N, C; (2) Beta estabilizadores,

como, Mo, V, Nb, Ta, Fe, W, Cr, Si, Co, Mn, H; (3) neutros, como, Zr.

As ligas Alfa são geralmente não tratadas termicamente e soldáveis,

apresentam superior resistência à corrosão, boa tenacidade ao dobramento e boa

resistência ao escoamento em altas temperaturas. Por outro lado, as ligas Alfa +

Beta não possuem boa resistência ao escoamento em altas temperaturas, mas

Discussão 43

possuem boas propriedades para a conformação plástica. São tratadas

termicamente para um moderado acréscimo de resistência mecânica. Já as ligas

Beta, possuem um baixo módulo elástico e uma superior resistência a corrosão

(BANIA, 1993; SCHUTZ, 1993 ).

De todas as ligas citadas, as mais importantes e amplamente utilizadas são

as ligas Alfa + Beta, e dentre elas ocupando 60% do mercado está a liga Titânio

hexa-Alumina tetra-Vanádio (Ti-6Al-4V). Essa classe de ligas de titânio contém um

ou mais elementos Beta-estabilizantes em quantidade suficiente para permitir a

retenção de porções consideráveis de fase Beta em temperatura ambiente,

resultando em uma estrutura Alfa + Beta.

Ela pode ser prontamente soldada, forjada e usinada, e é disponível em uma

ampla variedade de produtos fabricados. A presença de duas fases (Alfa + Beta)

provoca um aumento considerável do limite de ruptura desta liga (JACHINOSKI e

SILVA, 2005)

Os implantes são submetidos, via de regra, a condições de trabalhos

agressivas e suas falhas prematuras podem ser influenciadas por diversos fatores,

que incluem falhas de projeto, de manufaturas, no procedimento de instalação e no

uso clínico (AZEVEDO, 1996)

Os mini-implantes ortodônticos inauguraram uma nova era da mecânica do

movimento dental, uma vez que são dispositivos altamente estáveis para ancoragem

ortodôntica, permitindo planejamentos e movimentações dentárias complexas e de

difícil execução. A evolução tecnológica destes acessórios iniciou-se com parafusos

utilizados para enxerto ósseos, passou por placas de osteossíntese, implantes

dentais e culminou nos parafusos autoperfurantes, produzidos hoje em dia pela

Discussão 44

maioria das empresas do setor (GAINSFORTH e HIGLEY, 1945; ROBERTS et al,

1989; e KANOMI, 1997

Utilizados com freqüência crescente na clinica ortodôntica, os mini-implantes

podem apresentar, em alguns casos, falhas tais como a fratura da peça durante a

inserção ou remoção no osso alveolar. Apesar de diversos artigos consultados na

literatura apresentarem relatos clínicos acerca destas falhas como o de Melsen e

Verna em 2005 e o de Azevedo em 1996, poucas informações estão disponíveis

sobre as características físicas dos mini-implantes, informações estas importantes

para a determinação da qualidade mecânica destes produtos (CARANO et al., 2004;

CARANO et al., 2005; KYUNG, 2003; KYUNG, 2004)

Todos os miniimplantes são do tipo autoperfurante, uma vez que estes, por

dispensarem o uso de micromotor, aumentam a sensibilidade do operador e

reduzem o risco de perfuração de alguma raiz próxima ao local da inserção

(KANOMI, 1997; KYUNG, 2003).

O comprimento dos mini-implantes selecionados para esta pesquisa, entre 8 e

12mm de comprimento, são aceitaveis, no sentido que possuem dimensão suficiente

para uma boa estabilidade inicial e para receber cargas de até 400 gramas (PARK e

KWON, 2004; KYUNG et al., 2004)

O diâmetro das amostras selecionadas para a pesquisa (entre 1,4 e 1,8mm) é

considerado clinicamente adequado, pois os parafusos são espessos o suficiente

para não se fraturarem quando recebem as cargas de inserção, tração ortodôntica e

remoção do osso, e ao mesmo tempo são delicados o suficiente para não induzirem

a riscos de perfurações nas raízes vizinhas (KANOMI, 1997).

Discussão 45

Na observação dos cortes longitudinais dos mini-implantes em microscópio,

percebeu-se que as três marcas avaliadas (DEWIMED, SIN e CONEXÃO)

apresentam homogenidade da estrutura interna, sem a presença de qualquer

defeito, tal como descontinuidades, bolhas, fissuras ou falhas. Este fato leva a crer

que as marcas avaliadas não apresentam risco de fratura por defeitos internos da

estrutura metálica dos mini-implantes.

Na análise metalográfica dos cortes transversais, nota-se que as três marcas

de mini-implantes apresentam microestrutura bimodal, com fases Alfa e Beta, cuja

proporção varia entre os modelos A1 e A9, conforme o descrito na ETTC-2. Desta

forma, os mini-implantes das marcas DEWIMED, SIN e CONEXÃO atendem às

normas estabelecidas pelo “Technical Committee of European Titanium Producers”,

quanto ao arranjo metalográfico.

Como aspecto de distinção das diferentes marcas comerciais de mini-

implantes, notamos que os corpos de prova da marca CONEXÃO, quando

analisados em seu aspecto transversal, apresentaram aspecto micrográfico

denominado A9 segundo a classificação da ETTC-2. Nesta classe de ligas de Titânio

estão aquelas nas quais há uma maior quantidade de fase Beta, em relação à fase

Alfa. Este fato é facilmente observado, já que a fase mais escura, correspondente ao

Titânio Beta, predomina em relação à fase mais clara, que corresponde ao Titânio

Alfa.

Já as microestruturas dos mini-implantes das marcas DEWIMED e SIN,

mostram arranjo metalográfico do tipo A1, com predominância de fase Alfa (mais

clara), em relação à fase Beta (mais escura).

Poderíamos supor, em função da composição metalográfica, que o mini-

implante da marca CONEXÃO apresenta distinção em relação aos parafusos das

Discussão 46

marcas DEWIMED e SIN quanto ao comportamento mecânico, uma vez que as

fases Alfa e Beta agem de maneira distinta quanto à tenacidade ao dobramento, à

resistência ao escoamento e ao módulo elástico.

Contudo são inúmeros os fatores que influenciam nas propriedades

mecânicas dos mini-implantes, incluindo neste quesito as dimensões transversais do

núcleo, a geometria da parte ativa, o desenho e a dimensão das roscas etc.

Assim, serão necessários novos estudos acerca das características físicas

dos mini-implantes, como aquelas pesquisas que vêm sendo desenvolvidas no

Curso de Mestrado em Ortodontia da Universidade Cidade de São Paulo

(GADELHA, 2007; ANDRADE ROSA, 2007; SCHEMANN-MIGUEL, 2008), para

melhor caracterizar as propriedades mecânicas destes importantes dispositivos

ortodônticos.

CONCLUSÃO

7

48

7 CONCLUSÃO

Segundo a metodologia empregada, e analisando a qualidade física interna

de mini-implantes ortodônticos das marcas Dewimed, Sin e Conexão, podemos

concluir que:

7.1 A análise metalográfica da microestrutura interna dos mini-implantes das três

marcas comerciais, após corte no sentido longitudinal, demonstrou que não

foram detectados defeitos, tais como falhas, fissuras ou bolhas, tanto no

núcleo, como nas roscas dos parafusos. Isto indica que todas as peças

estudadas apresentaram microestruturas homogêneas e livres de

descontinuidades.

7.2 Nos cortes em sentido transversal, notou-se que microestrutura interna dos

mini-implantes, das três marcas comerciais, apresentaram microestrutura

bimodal, com fases Alfa e Beta, cuja proporção variou entre A1 e A9. Atendem,

portanto, à norma ETTC-2 estabelecida pelo “Technical Committee of European

Titanium Producers”.

7.3 Ao comparar as três marcas de mini-implantes, notou-se que após análise

metalográfica dos cortes transversais, os corpos de prova da marca DEWIMED

e da marca SIN foram classificados como possuidores de microestrutura

bimodal do tipo A1. Já os mini-implantes de marca CONEXÃO apresentaram

classificação A9, segundo o documento ETTC-2.

REFERÊNCIAS

50

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ANEXOS

Anexos 55

Anexos 56

RETATÓRIO DE ENSAIO N°: 07065434 MESP Fl. 1/3 Empresa interessada : PATRÍCIO VASQUEZ PERALTA UNICID – Universidade Cidade de São Paulo Pedido de ensaio : 200328

Natureza do trabalho : EXAME METALOGRÁFICO Indicações fornecidas pelo interessado sobre o material ensaiado: AMOSTRA RECEBIDA...................: Micro implante – marca DEWIMED MATERIAL.......................................: Micro parafuso ortodôntico auto perfurante rosca 2,5 x 1,6 x 9,0mm IDENTIFICAÇÃO.............................: REF. 25 - 16109 – LOT 20605579 1) PREPARAÇÃO DA AMOSTRA:

Devido às dimensões do parafuso e a dificuldade de manuseio a amostra foi embutida a frio em resina acrílica (Fig 1). O corpo de prova foi seccionado longitudinalmente com o objetivo de se revelar possíveis variações estruturais da parte externa para o núcleo. O corpo de prova foi lixado sucessivamente com lixas d’água 150, 220, 320, 400, 600, em lixadeira circular de mesa, sempre lubrificado com água de modo a obter uma superfície plana e homogênea. Após o acabamento na lixa 600 a amostra foi polida inicialmente utilizando como abrasivo pasta de diamante de 6µm em seguida com 3µm e o acabamento final com pasta de diamante de 1µm.

Fig 2 – Amostra após o polimento final ampliação: 10x

Fig 1 - Corpo de prova embutido

Os resultados apresentados no presente documento têm significação restrita e se aplicam somente ao objeto ensaiado ou calibrado. A sua reprodução, total ou parcial, só poderá ser feita mediante prévia autorização do laboratório emitente. RP-EM5 - Rev.2 WA

Anexos 57

RELATÓRIO DE ENSAIO N°: 07065434MESP Fl. 2/3

1. ATAQUE QUÍMICO : Após o polimento da amostra foi realizado o ataque químico para o contraste da microestrutura do parafuso. O ataque foi realizado com reativo Kroll’s (10ml HF, 5ml HNO3, 85ml H2O) por contato durante cerca de 20 segundos logo em seguida o corpo de prova foi seco com jato de ar quente.

2. ANÁLISE METALOGRÁFICA Após as etapas de preparação e ataque a amostra foi observada em microscópio óptico com ampliações de até 2000 vezes com o objetivo de detectar possíveis descontinuidades deste a superfície até o núcleo do parafuso.

Núcleo do parafuso

Fig 3 – Fotomicrografia Ataque com Kroll’s Ampliação 400x

Observa-se uma microestrutura homogênea livre de descontinuidades.

Os resultados apresentados no presente documento têm significação restrita e se aplicam somente ao objeto ensaiado ou calibrado. A sua reprodução, total ou parcial, só poderá ser feita mediante prévia autorização do laboratório emitente.

RP-EM5 - Rev.2 WA

Anexos 58

RELATÓRIO DE ENSAIO N°: 07065434MESP Fl. 3/3 Fig 3.1 – Fotomicrografia

Rosca

Ataque com Kroll’s Ampliação 50x Ataque com Kroll’s Ampliação 400x Microestrutura homogênea semelhante ao núcleo. Não foram detectados defeitos.

Determinações realizadas de acordo com ASTM E3, ed01 / ASTM E7, ed03 / ASTM E407, ed99. Procedimentos Tork: P-501, P-502, P-504, P-507, P-508

Local e Data dos Ensaios: São Paulo, 20 de Junho de 2007

Emissão do Relatório: São Paulo, 21 de Junho de 2007

______________________________________________ Eng. Leopoldo Rosalin de Oliveira - CREA 0600318910

Engenheiro Responsável pelo Laboratório Tork


RP-EM5 - Rev.2 WA

Anexos 59

RELATÓRIO DE ENSAIO N°: 06124251MESP / Rev.1 Fl. 1/3

Empresa interessada : PATRÍCIO VASQUEZ PERALTA UNICID – Universidade Cidade de São Paulo Pedido de ensaio : 103278-1

Natureza do trabalho : EXAME METALOGRÁFICO Indicações fornecidas pelo interessado sobre o material ensaiado: AMOSTRA RECEBIDA...................: Micro implante – marca SIN MATERIAL.......................................: Micro parafuso ortodôntico auto perfurante rosca 1,4 x 8,0mm perfil Transmucoso curto IDENTIFICAÇÃO.............................: REF. POT 1418 – LOT E9256

1) Preparação da amostra: Devido às dimensões do parafuso e a dificuldade de manuseio a amostra foi embutida a frio em resina acrílica (Fig 1). O corpo de prova foi seccionado longitudinalmente com o objetivo de se revelar possíveis variações estruturais da parte externa para o núcleo. O corpo de prova foi lixado sucessivamente com lixas d’água 150, 220, 320, 400, 600, em lixadeira circular de mesa, sempre lubrificado com água de modo a obter uma superfície plana e homogênea. Após o acabamento na lixa 600 a amostra foi polida inicialmente utilizando como abrasivo pasta de diamante de 6µm em seguida com 3µm e o acabamento final com pasta de diamante de 1µm.

Fig 2 – Amostra após o polimento final ampliação: 10x Fig 1 - Corpo de prova embutido


RP-EM5 - Rev.2 FA

Anexos 60

RELATÓRIO DE ENSAIO N°: 06124251MESP / Rev.1 Fl. 2/3

2. Ataque químico:

Após o polimento da amostra foi realizado o ataque químico para o contraste da microestrutura do parafuso. O ataque foi realizado com reativo Kroll’s (10ml HF, 5ml HNO3, 85ml H2O) por contato durante cerca de 20 segundos logo em seguida o corpo de prova foi seco com jato de ar quente.

3. Analise metalográfica

Após as etapas de preparação e ataque a amostra foi observada em microscópio óptico com ampliações de até 2000 vezes com o objetivo de detectar possíveis descontinuidades deste a superfície até o núcleo do parafuso.

Núcleo do parafuso


Observa-se uma microestrutura homogênea livre de descontinuidades.


RP-EM5 - Rev.2 FA

Anexos 61

RELATÓRIO DE ENSAIO N°: 06124251MESP / Rev.1 Fl. 3/3 Fig 3.1 – Fotomicrografia

Rosca

Ataque com Kroll’s Ampliação 50x Ataque com Kroll’s Ampliação 400x

Microestrutura homogênea semelhante ao núcleo. Não foram detectados defeitos. Determinações realizadas de acordo com ASTM E3, ed01 / ASTM E7, ed03 / ASTM E407, ed99. Procedimentos Tork: P-501, P-502, P-504, P-507, P-508

Local e Data dos Ensaios: São Paulo, 15 de Dezembro de 2006.

Emissão do Relatório: São Paulo, 26 de Abril de 2007.

Eng. Leopoldo Rosalin de Oliveira - CREA 0600318910 Engenheiro Responsável pelo Laboratório Tork


RP-EM5 - Rev.2

Anexos 62

RELATÓRIO DE ENSAIO N°: 07045056MESP Fl. 1/3 Empresa interessada : PATRÍCIO VASQUEZ PERALTA UNICID – Universidade Cidade de São Paulo Pedido de ensaio : 104454-1

Natureza do trabalho : EXAME METALOGRÁFICO Indicações fornecidas pelo interessado sobre o material ensaiado: AMOSTRA RECEBIDA...................: Microimplante marca Conexão MATERIAL.......................................: Micro parafuso ortodôntico auto perfurante ( Ø 1,5 x 9,0 x 1)mm

1) Preparação da amostra:

Devido às dimensões do parafuso e a dificuldade de manuseio a amostra foi embutida a frio em resina acrílica (Fig 1).

O corpo de prova foi seccionado longitudinalmente com o objetivo de se revelar possíveis variações estruturais da parte externa para o núcleo. O corpo de prova foi lixado sucessivamente com lixas d’água 150, 220, 320, 400, 600, em lixadeira circular de mesa, sempre lubrificado com água de modo a obter uma superfície plana e homogênea. Após o acabamento na lixa 600 a amostra foi polida inicialmente utilizando como abrasivo pasta de diamante de 6µm em seguida com 3µm e o acabamento final com pasta de diamante de 1µm.

Fig 2 – Amostra após o polimento final ampliação: 10x Fig 1 - Corpo de prova embutido


RP-EM5 - Rev.2 FA

Anexos 63

RELATÓRIO DE ENSAIO N°: 07045056MESP Fl. 2/3

3. Ataque químico: Após o polimento da amostra foi realizado o ataque químico para o contraste da microestrutura do parafuso. O ataque foi realizado com reativo Kroll’s (10ml HF, 5ml HNO3, 85ml H2O) por contato durante cerca de 20 segundos logo em seguida o corpo de prova foi seco com jato de ar quente.

4. Analise metalográfica: Após as etapas de preparação e ataque a amostra foi observada em microscópio óptico com ampliações de até 2000 vezes com o objetivo de detectar possíveis descontinuidades deste a superfície até o núcleo do parafuso.

Núcleo do parafuso


Observa-se uma microestrutura homogênea livre de descontinuidades. Os resultados apresentados no presente documento têm significação restrita e se aplicam somente ao objeto ensaiado ou calibrado. A sua reprodução, total ou parcial, só poderá ser feita mediante prévia autorização do laboratório emitente.

RP-EM5 - Rev.2

Anexos 64

RELATÓRIO DE ENSAIO N°: 07045056MESP Fl. 3/3 Fig 3.1 – Fotomicrografia

Rosca

Ataque com Kroll’s Ampliação 50x Ataque com Kroll’s Ampliação 400x

Microestrutura homogênea semelhante ao núcleo. Não foram detectados defeitos. Determinações realizadas de acordo com ASTM E3, ed01 / ASTM E7, ed03 / ASTM E407, ed99. Procedimentos Tork: P-501, P-502, P-504, P-507, P-508

Local e Data dos Ensaios: São Paulo, 26 de Abril de 2007.

Emissão do Relatório: São Paulo, 26 de Abril de 2007.

Eng. Leopoldo Rosalin de Oliveira - CREA 0600318910 Engenheiro Responsável pelo Laboratório Tork


RP-EM5 - Rev.2 FA

Anexos 65

MICROSTRUCTURAL STANDARDS FOR TITANIUM ALLOY BARS EDITION 2

Prepared by the Technical Committee of European Titanium Producers

Anexos 66

Anexos 67

Anexos 68

Anexos 69

universidade cidade de sÃo paulo

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