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MARCELO FABIAN MARTINS
DISPOSITIVO PARA TESTES DE ATRITO E FORÇA PARA SISTEMAS DE
BRAQUETES E ARCOS
CAMPINAS 2008
MARCELO FABIAN MARTINS
DISPOSITIVO PARA TESTES DE ATRITO E FORÇA PARA SISTEMAS DE
BRAQUETES E ARCOS
Patente apresentada ao Centro de Pós Graduação / CPO São Leopoldo Mandic, para a obtenção do grau de Mestre e Odontologia.
Área de concentração: Ortodontia.
Orientador: Prof. Dr. Rogério Heládio Lopes Motta.
CAMPINAS 2008
Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca "São Leopoldo Mandic"
M379d
Martins, Marcelo Fabian. Dispositivo para testes de atrito e força para sistemas de braquetes e arcos / Marcelo Fabian Martins. – Campinas: [s.n.], 2008. 50f.: il.
Orientador: Rogério Heládio Lopes Motta. Dissertação (Mestrado em Ortodontia) – C.P.O. São Leopoldo
Mandic – Centro de Pós-Graduação. 1. Braquetes ortodônticos. 2. Ortodontia. 3. Periodontia. I. Motta, Rogério Heládio Lopes. II. C.P.O. São Leopoldo Mandic – Centro de Pós-Graduação. III. Título.
C.P.O. - CENTRO DE PESQUISAS ODONTOLÓGICAS SÃO LEOPOLDO MANDIC
Folha de Aprovação PARA: Marcelo Fabian Martins
Curso: Mestrado em Odontologia - área de concentração Ortodontia.
Título da Dissertação: “DISPOSITIVO PARA TESTES DE ATRITO E FORÇA
PARA SISTEMAS DE BRAQUETES E ARCOS
”
Data defesa: 27 de novembro de 2008.
Informamos que aquela dissertação acima apontada foi apresentada por seu titular
ao Centro de Pós-Graduação, perante a Comissão Examinadora abaixo nominada, e
cumpriu todas as exigências feitas por aquela Comissão tendo sido aprovada
recebido a competente liberação sob a supervisão da docência da orientação.
Campinas, 27 de novembro de 2008.
Prof. Dr. Rogério Heládio Lopes Motta
Profa Dra Flávia Martão Flório. 1º Membro
Profa Dra Gisela André Paganini. 2º Membro
Dedico esse trabalho a minha mulher Cátia e a meus
filhos Fabiana, Vanessa e Nicolas, que são a minha razão
e os meus maiores incentivadores, peço desculpas pelas
horas a menos de convívio pelo tempo dedicado ao
estudo.
AGRADECIMENTOS
A Deus, pelas graças recebidas.
Aos meus pais Antonio Lourenço Martins e Mitue Ishikawa Martins, pelo seu apoio
incentivo e amor dedicado aos filhos, seu exemplo de vida será sempre um guia em
minha vida.
Ao Centro de Pesquisas Odontológicas e Faculdade de Odontologia São Leopoldo
Mandic, na pessoa de seu Reitor Prof. Dr. José Luiz Cintra Junqueira e seu Diretor,
Prof. Dr. Thomaz Wassall.
Ao Coordenador do curso de Pós-Graduação em Ortodontia da São Leopoldo
Mandic Prof. José Luis Herdy e ao Prof. Agenor Osório pela excelência em todas as
atividades exercidas durante o curso.
A MORELLI ORTODONTIA, especialmente nas pessoas do Sr. Oraci João de Vechi
Morelli, Roger Morelli, Jose Damian Alix Fernandes, Ivo Bernardino, Willian Robson
Oliveira, Emanoel ribeiro de Almeida, Wilson Eugenio de Paula e pelos outros tantos
funcionários pelo apoio e real interesse para a realização desse trabalho.
Ao amigo e colega de curso Claudinei João Pelisson parceiro e companheiro em
todas as viagens durante o curso.
Ao Prof. Dr. Rogério Heládio Lopes Motta, Orientador da presente dissertação,
obrigado pelas várias horas de orientação.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Dispositivo de Bednar et al. (1991). ..........................................................10
Figura 2 - Dispositivo de De Franco et al. (1995). .....................................................11
Figura 3 - Dispositivo de Ogata et al. (1996). ............................................................12
Figura 4 - Dispositivo de Meling et al. (1997). ...........................................................13
Figura 5 - Dispositivo de Loftus et al. (1999). ............................................................14
Figura 6 - Dispositivo de Braun et al (1999). .............................................................15
Figura 7 - Dispositivo de Articolo & Kusy (1999). ......................................................16
Figura 8 - Configuração passiva e ativa utilizada por Articolo & Kusy (1999). ..........16
Figura 9 - Dispositivo de Willems et al. (2001). .........................................................17
Figura 10 - Dispositivo de Thorstensen & Kusy (2001) .............................................18
Figura 11 - Dispositivo de Cacciafesta et al. (2003) ..................................................18
Figura 12 - Dispositivo de Redlich et al. (2003).........................................................19
Figura 13 - Dispositivo de Nishio et al. (2004)...........................................................20
Figura 14 - Dispositivo de Baccetti & Franchi (2006) ................................................21
Figura 15 - Simulação 1 ............................................................................................23
Figura 16 - Simulação 2 ............................................................................................24
Figura 17 - Simulação 3 ............................................................................................24
Figura 18 - Simulação 4 ............................................................................................25
Figura 19 - Simulação 5 ............................................................................................26
Figura 20 - Simulação 6 ............................................................................................27
Figura 21 - Adaptador para a Máquina de tração......................................................28
Figura 22 - Base de Fixação .....................................................................................28
Figura 23 - Base de Fixação .....................................................................................28
Figura 24 - Corpo do dispositivo................................................................................29
Figura 25 - Corpo do dispositivo................................................................................30
Figuras 26 - Perspectivas do corpo do dispositivo ....................................................31
Figura 27 - Barra Padrão...........................................................................................32
Figura 28 - Barra padrão com encaixe ......................................................................33
Figura 29 - Depressão para colagem na Barra .........................................................33
Figura 30 - Barra para Rotação.................................................................................34
Figura 31 - Barra para compor Alavanca ..................................................................34
Figura 32 - Acessórios de fixação .............................................................................35
Figura 33 - Acessório de braço e peso para compor a alavanca ..............................36
Figuras 34 - Lâmina do Centralizador .......................................................................37
Figura 35 - Centralizador para colagem Central........................................................38
Figura 36 - Centralizador para colagem Apical .........................................................39
Figura 37 - Calibradores............................................................................................40
Figura 38 - Calibrador posicionado para ajuste.........................................................40
Figura 39 - Pinça para deslocamento da barra .........................................................42
Figura 40 - Braçadeira da Pinça................................................................................42
Figura 41 - Braçadeira da Pinça em posição.............................................................43
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .........................................................................................................8
2 REVISÃO DA LITERATURA .................................................................................10
3 PROPOSIÇÃO .......................................................................................................22
4 DESCRIÇÃO DETALHADA DO PRODUTO .........................................................23
4.1 Possibilidades de simulações..........................................................................23
4.2 Base de fixação e adaptador para a máquina de tração................................27
4.3 Corpo do dispositivo.........................................................................................29
4.4 Barras.................................................................................................................32
4.4.1 Barra Padrão...................................................................................................32
4.4.2 Barra para compor Alavanca.........................................................................34
4.5 Acessório do Dispositivo .................................................................................35
4.5.1 Acessórios de fixação....................................................................................35
4.5.2 Acessório de Braço e peso para compor Alavanca ....................................35
4.5.3 Centralizador para colagem Central .............................................................36
4.5.4 Centralizador para colagem Apical...............................................................38
4.5.5 Calibradores ...................................................................................................40
4.5.6 Pinça para deslocamento da barra ...............................................................41
5 REGISTRO/ DEPÓSITO INPI ................................................................................44
REFERÊNCIAS.........................................................................................................47
ANEXO A - FOLHA DE APROVAÇÃO DO COMITÊ DE ÉTICA .............................50
8
1 INTRODUÇÃO
Durante o tratamento ortodôntico um dos objetivos é posicionar os dentes
corretamente para obter uma boa oclusão e estética. Para a realização desses
movimentos forças são usadas para movimentar dentes individualmente ou em
grupos, ou mesmo combinando com seus maxilares, forças vêm de arcos ou
elásticos e são transferidas aos braquetes (Esmaili, 2004). Um dos fatores que
dificultam esse movimento é a resistência ao deslize ou atrito, tanto em fases iniciais
como o alinhamento e nivelamento ou em fases que usam procedimentos que
envolvam a mecânica de deslize (Harradine, 1996).
Na literatura científica existem inúmeros trabalhos realizados “In Vitro”
procurando simular o mais próximo possível as condições do ambiente bucal
(Fortini–Lupoli et al., 2005; Franchi et al., 2006; Pandis et al., 2007; Miles et al.,
2007).
Para testes de atrito vários dispositivos foram usados para se tentar
reproduzir os níveis de atrito desenvolvidos no sistema de arcos e braquetes. Alguns
desses dispositivos mantêm os braquetes todos alinhados enquanto o arco é
tracionado, outros dispositivos mais complexos tentam simular variações de posição
entre dois ou mais braquetes (Kapila et al., 1990; Voudouris et al., 1997; Mendes,
Russouw, 2003; Hain et al., 2003; Cacciafesta et al., 2003; Griffiths et al., 2005).
Entretanto, estes dispositivos ainda apresentam limitações de movimentos e
angulações, o que limita a relevância clínica dos seus resultados.
Como os dispositivos atuais simulam apenas algumas situações clínicas,
os testes são limitados a uma ou poucas situações, o que não representa o universo
9
de movimentações presentes no ambiente bucal. Um dispositivo então foi
desenvolvido na intenção de representar o máximo de possibilidades de movimentos
dentários tentando representar mais fielmente os movimentos realizados durante um
tratamento ortodôntico.
10
2 REVISÃO DA LITERATURA
Bednar et al. (1991) realizaram um estudo laboratorial para simular uma
retração de canino e avaliar a diferença da resistência à fricção entre arcos de aço
inoxidável e braquetes de aço e cerâmica, da marca Ormco e GAC respectivamente,
com amarrações elásticas e metálicas e braquetes auto-ligados da marca SPEED.
Um aparelho de teste foi projetado para simular a situação clínica em que os dentes
são inclinados levemente por meio de um peso, criando um pêndulo que inclinam o
braquete em questão, enquanto o arco é deslizado ao longo do mesmo.
Figura 1 - Dispositivo de Bednar et al. (1991).
De Franco et al. (1995) analisaram o coeficiente de atrito entre três
braquetes de metal e arcos 0.018 e 0.016X0.022, usando ligadura metálica com
teflon e ligadura elástica tradicional. Para tanto, foi usado um dispositivo para simular
a retração de caninos, chamado de Plexiglas. Este dispositivo permitiu uma
11
angulação do braquete por meio de um pedestal. Em todas as situações propostas
no trabalho a amostra com ligadura metálica com teflon mostrou menos atrito que a
ligadura Elástica.
Figura 2 - Dispositivo de De Franco et al. (1995).
Ogata et al. (1996) analisaram o efeito de diferentes combinações entre
arcos e braquetes sob um deslocamento de segunda ordem, o qual foi conseguido
por meio de um aparelho de testes que permitia o deslocamento de um par de
braquetes. Os autores constataram que o atrito aumenta proporcionalmente aos
deslocamentos de segunda ordem e também concluíram que o atrito é maior em fios
retangulares do que em redondos.
12
Figura 3 - Dispositivo de Ogata et al. (1996).
Meling et al. (1997) usaram um aparato de testes que consistia de uma
barra central deslizante que podia receber uma carga ou podia ser puxada. Nesta
barra era inserido um braquete enquanto os outros braquetes ficam fixados de uma
maneira rígida e passiva. A barra podia ser deslocada, causando alterações verticais
ou de segunda ordem. A finalidade do teste foi simular o efeito da fricção da ligadura
durante o período de ativação e o de alívio respectivamente. Os autores concluíram
que o aumento na fricção leva a um aumento da força necessária para ativar o fio, e
reduz a força aplicada durante o alivio.
13
Figura 4 - Dispositivo de Meling et al. (1997).
Loftus et al. (1999) mediram as forças friccionais durante o movimento de
deslizamento, utilizando um aparato que simulava as condições clínicas. Esse
aparato permitiu a inclinação e rotação do braquete enquanto o fio era deslizado,
fazendo com que o arco entrasse em contato com os cantos e fundo da canaleta do
braquete, bem como com as amarrações e tampa metálica, no caso do braquete
auto-ligado. Foram comparados: um braquete metálico convencional, um auto-ligado
metálico e dois de porcelana com canaleta metálica. A comparação da diferença de
fricção entre os braquetes metálicos convencionais e de porcelana com canaleta
metálica não foi significante, porém os braquetes de cerâmica apresentaram níveis
14
de fricção mais altos. Os fios de beta-titânio produziram mais fricção do que os fios
de níquel-titânio e não foram encontradas diferenças com os fios de aço.
Figura 5 - Dispositivo de Loftus et al. (1999).
Braun et al., em 1999, avaliaram as forças de fricção, em teste
laboratorial, simulando as condições do ambiente bucal. Cada braquete foi montado
em um jig especialmente desenhado e encaixado a uma porção móvel em forma de
disco, preso na região central permitindo que ele girasse. Este posicionador permitia
mudanças na angulação entre o braquete e o arco. O centro de rotação de cada
braquete era de 10mm para simular um movimento descontrolado de inclinação.
Foram empregados braquetes convencionais metálicos usados nas mecânicas de
deslizamento. O teste, que simulou os movimentos que ocorrem dentro do ambiente
bucal, demonstrou que a resistência à fricção se reduziu praticamente a zero. Os
fatores como o grau de inclinação dental, folga entre fio e canaleta e métodos de
amarração não tiveram efeito mensurável na resistência a fricção, nesta simulação
dinâmica do ambiente bucal.
15
Figura 6 - Dispositivo de Braun et al (1999).
Articolo & Kusy (1999) pesquisaram a influência da angulação e a
resistência em aparelhos fixos, usando um dispositivo montado de forma
perpendicular em relação à máquina de testes. O braquete foi cimentado em um
cilindro, inicialmente mantido reto ou alinhado e depois, algumas angulações foram
efetuadas obtendo duas situações de configuração passiva, ou seja, quando há
espaço entre arco e o slot, e uma configuração ativa, ou seja, quando o espaço
diminui e há contato entre arco e o slot. Os resultados mostraram que em
configuração passiva e em baixas angulações todas as amostras tiveram o mínimo
de resistência ao deslize. Quando a angulação excede a 3 graus o grupo de
configuração ativa tem um aumento significante na resistência ao deslize, devido ao
toque do arco nas extremidades do slot.
16
Figura 7 - Dispositivo de Articolo & Kusy (1999).
Figura 8 - Configuração passiva e ativa utilizada por Articolo & Kusy (1999).
Willems et al. (2001) avaliaram o atrito entre algumas combinações de
braquetes de aço sujeitas às pequenas oscilações. Este dispositivo, aparelho MMT
fretting, foi calibrado para medir forças do atrito sob pequenas mudanças
tangenciais. Esse fenômeno chamado de fretting corresponde a pequenos contatos
sujeitos às oscilações que ocorrem na boca. O objetivo deste dispositivo é computar
todos os parâmetros físicos e químicos que afetam a aparência desse tipo de
17
contato, incluindo a geometria do contato, a força normal do contato, a amplitude do
deslocamento, e as circunstâncias ambientais. Os testes de atrito foram realizados
usando-se arcos .017”X.025”,.018”X.025”em braquetes com slot .018”e .022”, e os
resultados concluíram que quando o dispositivo não foi usado foram encontrados
maiores níveis de atrito, o que mostra a importância da avaliação desses micro-
movimentos do periodonto durante a mastigação.
Figura 9 - Dispositivo de Willems et al. (2001).
Thorstensen & Kusy (2001) realizaram testes de atrito usando uma
máquina de testes especial. O aparato de teste foi montado transversalmente à
máquina de testes e foi constituído por duas barras que estabilizavam o arco
retificado. Entre as barras existia uma esfera onde era colado um braquete,
simulando uma configuração passiva, quando há espaço entre arco e o slot, e uma
configuração ativa quando o espaço diminui e há contato entre arco e o slot. Foram
usados braquetes convencionais e auto ligados. Em todas as combinações a
resistência ao deslize foi menor no grupo de braquetes auto ligados.
18
Figura 10 - Dispositivo de Thorstensen & Kusy (2001)
Cacciafesta et al. (2003) testaram o atrito em várias combinações de fios
de diferentes dimensões e ligas usando diferentes braquetes convencionais e auto-
ligados. O dispositivo usado mantinha fixo o arco ortodôntico e cada suporte foi
montado em um gabarito que fosse unido à cabeça da máquina de teste deslizando
o braquete através do fio. Desta forma os braquetes não tinham angulação
(configuração passiva) entre o arco e o slot do braquete. O grupo do braquete auto
ligado gerou forças significantemente menores de fricção do que os braquetes
convencionais.
Figura 11 - Dispositivo de Cacciafesta et al. (2003)
19
Redlich et al. (2003) avaliaram as forças de atrito durante a mecânica de
deslize em braquetes de fricção reduzida. Cada braquete foi colado a uma placa de
alumínio que era mantida em três angulações de 0, 5 e 10 graus. O arco era preso
por uma pinça à máquina de teste e, na parte inferior, um peso de 150 gramas era
mantido firme ao arco. Cinco grupos de braquetes foram testados grupo A NuEdge
(TP Orthodontics), grupo B Discovery (Dentaurum), grupo C Synergy (Rocky
Mountain Orthodontics), grupo D Friction free (American Orthodontics), grupo E Time
(American Orthodontics), e o grupo F Omni (GAC) serviu de grupo controle. Os
resultados apresentaram que o grupo D (Friction free) mostrou os menores níveis de
atrito e o grupo E (Time) os maiores níveis de atrito.
Figura 12 - Dispositivo de Redlich et al. (2003)
20
Nishio et al. (2004) avaliaram as forças friccionais entre arcos e braquetes
de cerâmica. O braquete usado era colado em um tipo de disco, o que permitia o
mesmo angular de 0 a 10 graus durante a tração do arco. Duas barras cilíndricas
eram mantidas em cada extremidade do braquete e, em contato com o arco, uma
segunda barra podia girar livremente. Foram comparados braquetes de metal, de
cerâmica e de cerâmica com o slot metálico. Os resultados mostraram que os
menores valores de atrito foram obtidos no grupo de braquetes metálicos, seguidos
do grupo de cerâmicos com slot metálico e cerâmicos com o maior nível de atrito.
Figura 13 - Dispositivo de Nishio et al. (2004)
Baccetti & Franchi (2006) compararam o atrito entre dois tipos de
ligaduras elásticas, a convencional e a não convencional. Usaram um dispositivo que
possuía cinco barras, sendo que em cada uma delas era fixado um braquete. A
barra central poderia ser deslocada verticalmente, enquanto o arco era tracionado. O
grupo de ligadura não convencional mostrou os menos níveis de atrito
comparativamente ao grupo de ligadura convencional.
21
Figura 14 - Dispositivo de Baccetti & Franchi (2006)
Os dispositivos vistos na revisão de literatura simulam algumas situações
clínicas do mau posicionamento dentário, sendo que alguns simularam posições de
primeira ordem, ou de segunda ordem ou de inclinação. Entretanto, estes
dispositivos apresentaram restrição quanto aos movimentos ortodônticos, pois os
mesmos simulavam apenas uma ou duas possibilidades de movimentação ou
angulação.
22
3 PROPOSIÇÃO
A proposição da presente invenção consiste em apresentar um dispositivo
que representa o máximo de possibilidades de posições dentárias, viabilizando a
realização de diversos testes de atrito ou de força no sistema entre arcos e
braquetes, objetivando representar as incorretas posições dos dentes, aplicando
sobre estes tensões para obter uma boa oclusão e estética.
A patente deste dispositivo foi depositada junto ao Instituto Nacional da
Propriedade Industrial (INPI), o que permite a apresentação deste material em
formato alternativo para defesa de Dissertação junto ao Centro de Pesquisas
Odontológicas e Faculdade de Odontologia São Leopoldo Mandic.
23
4 DESCRIÇÃO DETALHADA DO PRODUTO
4.1 Possibilidades de simulações
A primeira situação que pode ser simulada no dispositivo é com todos os
braquetes fixados na mesma posição, onde todas as peças (braquetes) são
alinhadas e todas as diferenças de torque, inclinação e altura são compensadas pelo
centralizador de colagem.
Figura 15 - Simulação 1
A segunda situação que pode ser simulada no dispositivo é gerando um
deslocamento vertical de uma peça central (barra do braquete do canino), o que
simula uma má posição de infra ou supra-versão.
24
Figura 16 - Simulação 2
Para a terceira situação a colagem terá que ser feita na parte superior das
barras para promover um deslocamento para fora, simulando uma situação de
vestíbulo versão.
Figura 17 - Simulação 3
25
A quarta situação será um deslocamento da barra para dentro, simulando
uma situação de palato ou língulo-versão.
Figura 18 - Simulação 4
Para a quinta situação, foi criada uma barra especial que atravessa o
corpo do dispositivo e tem o braquete colado na sua parte superior enquanto
usamos as outras quatro barras padrão com braquetes colados na região central. Na
parte posterior dessa barra, atravessando a mesma, através de um sistema de rosca
uma segunda barra fica em posição perpendicular, um peso então também é
rosqueado nesta segunda barra formando uma alavanca que fará uma ativação de
inclinação do braquete do canino, enquanto o teste de tração do fio é realizado,
simulando movimentos de inclinação dentária comuns no movimento de deslize.
26
Figura 19 - Simulação 5
Para a sexta simulação também foi criada uma barra especial na sua
parte inferior. Esta barra é estreitada e não tem a parte chanfrada para poder girar
livremente. A colagem do braquete será na sua parte mediana e na parte superior
terá um pequeno orifício, perpendicular a depressão de colagem do braquete, para a
inserção de um fio guia que determinará em graus a quantidade de giro que essa
barra terá, simulando condições de rotação dentária.
27
Figura 20 - Simulação 6
4.2 Base de fixação e adaptador para a máquina de tração
Para a realização dos testes um mecanismo de fixação foi criado para
estabilizar o protótipo à maquina de teste de tração, da marca IMAC DL 2000.
Um adaptador em forma de cilindro (figura 21) é fixado a máquina de
tração e permite o encaixe da base do dispositivo (figura 22). Esta base é em ferro
fundido e aço e tem vários encaixes (figura 23) para permitir a fixação do dispositivo
em vários encaixes para facilitar o teste posteriormente.
28
Figura 21 - Adaptador para a Máquina de tração
Figura 22 - Base de Fixação
Figura 23 - Base de Fixação
29
4.3 Corpo do dispositivo
O corpo do dispositivo é uma espécie de caixa metálica em ferro fundido e
aço e suas dimensões são 75mm X 60mm X 45mm de largura, altura e profundidade
respectivamente (figura 24).
Figura 24 - Corpo do dispositivo
Há um espaço central onde vão ser encaixados cinco barras cilíndricas
(figura 25), e o mesmo deve possibilitar a fixação das barras através de parafusos
tipo Allen. A parte central da caixa é aberta para possibilitar o trabalho de colagem
dos braquetes.
30
Figura 25 - Corpo do dispositivo
O corpo do dispositivo tem em sua região posterior algumas depressões
(figura 26) que permitem o encaixe de adaptadores para a fixação do dispositivo à
base, e esse encaixe permite a fixação do dispositivo em qualquer lado direito ou
esquerdo (figura 27).
31
Figuras 26 - Perspectivas do corpo do dispositivo
Na região central há uma abertura que permitirá a passagem de uma
barra especial para testes de inclinação, essa abertura também existe na região
posterior em um dos adaptadores, para o auxílio da fixação desta barra.
32
4.4 Barras
4.4.1 Barra Padrão
A finalidade dessas barras é reproduzir uma hemi-arcada superior de
incisivo central até o segundo pré-molar. Desta forma, ela é constituída por 5
colunas cilíndricas com 8mm de diâmetro e 80mm de altura (figura 28). Elas podem
ser encaixadas e fixadas na parte central do corpo, e na sua região inferior há um
estreitamento com diâmetro de 6mm, e na sua parte anterior há uma região
chanfrada para permitir a fixação pelos parafusos.
Figura 27 - Barra Padrão
Para a colagem dos braquetes duas depressões foram criadas, uma na
parte central da barra e outra na parte superior (figura 29), mas perpendicular a
anterior. Essas depressões formam uma caixa e deve ser preenchida com resina
composta foto polimerizável. Para que esse mecanismo de colagem não se
33
desloque facilmente foi criada uma espécie de retenção e essa depressão é maior
na região mais profunda e menor na parte mais rasa da barra (figura 30).
Figura 28 - Barra padrão com encaixe
Figura 29 - Depressão para colagem na Barra
A barra de rotação tem algumas diferenças em sua dimensão: mede
100mm (figura 12), tem apenas uma depressão na região central para a colagem
dos braquetes, e na parte inferior não tem a parte chanfrada. Na sua parte superior
tem um orifício perpendicular a depressão de colagem para permitir o encaixe de um
fio .032”, que será usado como guia na medição do ângulo da rotação do braquete.
34
Figura 30 - Barra para Rotação
4.4.2 Barra para compor Alavanca
Esta barra é diferente, pois ela entrará perpendicular no dispositivo em
relação as outras, tem apenas uma depressão para colagem dos braquetes e é na
região superior também perpendicular a barra. Sua dimensão é de 120 mm de altura
e no diâmetro tem 8mm em toda a sua extensão (figura 32).
Figura 31 - Barra para compor Alavanca
Em dois terços da parte superior existe um disco de dimensão de 10mm
para não permitir o deslocamento da barra pelo orifício central do corpo do
dispositivo. Na região posterior existe um orifício perpendicular à depressão de
colagem onde permite o encaixe através do sistema de rosca de uma barra especial
torneada com rosca. Um peso então será também encaixado através de rosca nessa
barra especial para compor uma alavanca e permitir uma inclinação do braquete em
35
questão. Este peso é de 100g e pode ser posicionado em qualquer altura para
conseguir o momento desejado da inclinação.
4.5 Acessório do Dispositivo
4.5.1 Acessórios de fixação
São acessórios usados para fixar o corpo do protótipo à base de fixação,
são vazados para permitir a inserção de parafusos, encaixam nas depressões
posteriores do corpo do protótipo (figura 33).
Figura 32 - Acessórios de fixação
4.5.2 Acessório de Braço e peso para compor Alavanca
Esse acessório de fixação tem uma forma de “L” e tem um orifício para
auxiliar a fixação da barra para compor o sistema de alavanca com o peso e a barra
rosqueada (figura 34).
36
Figura 33 - Acessório de braço e peso para compor a alavanca
4.5.3 Centralizador para colagem Central
Para orientar a colagem dos braquetes um centralizador foi criado para
permitir que todos os braquetes tenham a mesma posição eliminando as diferenças
de torque e inclinação de cada braquete. Outro problema seria a inclinação de todo
o conjunto dos cinco braquetes em relação ao corpo do dispositivo, podendo gerar
atrito adicional no momento do teste.
Foram criadas várias lâminas todas com largura de .022” compatível com
o slote do braquete mas com alturas variadas, de 2.75mm até 4.75 mm variando
0.25mm em cada uma, essas diferenças são para compensar as diferentes alturas
dos braquetes das variadas companhias no mercado atual e também quando a
colagem for na região central das barras ou na parte superior das mesmas (figuras
35 e 36).
37
Figuras 34 - Lâmina do Centralizador
Esta lâmina é fixada através de parafusos a uma espécie de quadro que
encaixa perfeitamente na região central do dispositivo, alinhando todo o conjunto de
braquetes as barras e ao dispositivo (figuras 37 e 38).
38
Figura 35 - Centralizador para colagem Central
Desta forma pode-se proceder à colagem dos braquetes todos de uma
vez e de uma maneira uniforme.
4.5.4 Centralizador para colagem Apical
Foi criado um segundo centralizador também para a colagem dos
braquetes na região superior das barras. Estes centralizadores também usam o
sistema de lâminas para a fixação dos braquetes. Como a parte superior das barras
39
fica fora do dispositivo foi desenvolvido um sistema de prolongamento e de fixação
por parafusos (figuras 39 e 40).
Figura 36 - Centralizador para colagem Apical
40
4.5.5 Calibradores
Para os testes de deslocamento de uma peça, no caso do dispositivo a
barra central, um conjunto de calibradores foi desenvolvido para padronização do
deslocamento nos vários testes. Esses calibradores são cilindros cortados com 8mm
de comprimento (o mesmo das barras), mas de diâmetros diferentes. As espessuras
variam a cada milímetro de 6mm até 10mm (figura 41), permitindo assim
deslocamentos padronizados sem o erro de medição (figura 42).
Figura 37 - Calibradores
Figura 38 - Calibrador posicionado para ajuste
41
Esses calibradores são usados para obter o deslocamento horizontal da
barra central e são encaixados na parte inferior da barra central. Quando é usado o
calibrador de 8mm não há deslocamento nenhum, o calibrador de 9 ou 10mmmm
proporciona um deslocamento para fora da barra de 1 ou 2mm o que simula uma
posição vestibular de um braquete. Quando usamos calibradores menores de 7 ou
8mm o deslocamento da barra central é para dentro, simulando deslocamentos
horizontais linguais ou palatinos.
Quando avaliarmos deslocamentos verticais podem ser usadas lâminas
de 1mm para padronização deste deslocamento, e se houver necessidade, mais de
uma lâmina poderá ser usada para obter maiores deslocamentos.
4.5.6 Pinça para deslocamento da barra
Todos os acessórios anteriores são usados para cálculo de forças
geradas pelo atrito, e durante a realização dos testes, o dispositivo fica fixado e a
máquina de tração puxa o arco para obter esse calculo.
O acessório de pinça foi criado para adaptar-se no braço da máquina de
testes e na outra extremidade adaptar-se na barra central do dispositivo através de
um sistema de encaixe (figuras 43 e 44). A força desprendida no sistema será a
força necessária para deslocar a peça central uma vez que todos os braquetes estão
alinhados e presos ao arco ortodôntico.
42
Figura 39 - Pinça para deslocamento da barra
4.5.7 Braçadeira da Pinça
Esta é uma peça auxiliar para se conseguir girar uma barra (figuras 45 e
46), usada na medição de força do sistema em casos de rotação e “binding”
(inclinação).
Figura 40 - Braçadeira da Pinça
43
Figura 41 - Braçadeira da Pinça em posição
44
5 REGISTRO/ DEPÓSITO INPI
45
46
47
REFERÊNCIAS1
Articolo LC, Kusy RP. Influence of angulation on the resistance of sliding in fixed appliances. Am J Orthod Dentofac Orthop. 1999 Jan;115(1):39-51.
Baccetti T, Franchi L. Friction produced by types of elastomeric ligatures in treatment mechanics with the preadjusted appliance. Angle Orthod. 2006 Mar;76(2):211-6.
Bednar JR, Gruendeman GW, Sandrik JL. A comparative study of frictional forces between orthodontics brackets and arch wires. Am J Orthod Dentofac Orthop. 1991 Dec;100(6):513-22.
Bednar JR, Gruendeman GW. The influence of brackett design on moment production during axial rotation. Am J Orthod Dentofac Orthop. 1993 Sept;104(3):254-61.
Braun S, Bluestein M, Moore BK, Benson G. Friction in perspective. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1999 June;115(6):619-27.
Cacciafesta V, Sfondrini MF, Ricciardi A, Scribante A, Klersy C, Auricchio F.. Evaluation of friction of stainless steel and esthetic self-ligating brackets in various bracket-archwire combinations. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2003 Oct;124(4):395-402.
De Franco DJ, Spiller RE Jr, von Fraunhofer JA. Frictional resistances using Teflon-coated ligatures with various bracket-archwire combinations. Angle Orthod. 1995;65(1):63-72; discussion 73-4.
Esmaili S. Ligation Properties of a Self-ligating Composite Bracket: an In Vitro Study [thesis]. Göteborg, Sweden: Gö teborg University; 2004.
Fortini A, Lupoli M, Cacciafesta V. A new low friction Ligation System. J Clin Orthod. 2005 Aug;39(8):464-70; quiz 471.
Franchi L, Baccetti T, Camporesi M, Lupoli M. Maxillary arch changes during leveling and aligning with fixed appliances and low-friction ligatures Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2006 July;130(1):88-91.
Franchi L, Baccetti T. Forces released during alignment with a preadjusted appliance with different types of elastomeric ligatures. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2006 May;129(5):687-90.
Griffiths HS, Sherriff M, Ireland AJ. Resistance to sliding with 3 types of elastomeric modules. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2005 June;127(6):670-5; quiz 754.
Hain M, Dhopatkar A, Rock P. The effect of ligation method on friction in sliding mechanics. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2003 Apr;123(4):416-22.
1 De acordo com o Manual de Normalização para Dissertações e Teses do Centro de Pós-Graduação CPO São Leopoldo Mandic, baseado no estilo Vancouver de 2007, e abreviatura dos títulos de periódicos em conformidade com o Index Medicus.
48
Harradine NW, Birnie DJ. The clinical use of Activa self-ligating brackets. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1996 Mar;109(3):319-28.
Henao SP, Kusy RP. Evaluation of the Frictional Resistance of Conventional and Self ligating Bracket Designs Using Standardized Archwires and Dental Typodonts. Angle Orthod. 2004 Apr;74(2):202-11.
Kusy RP, Whitley JQ. Assessment of second-order clearances between orthodontic archwires and bracket slots via the critical contact angle for binding. Angle Orthod. 1999 Feb;69(1):71-80.
Loftus BP, Artun J, Nicholls JI, Alonzo TA, Stoner JA. Evaluation of friction during sliding tooth movement in various bracket-arch wire combinations Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1999 Sept;116(3):336-45.
Kapila S, Angolkar PV, Duncanson MG Jr, Nanda RS. Evaluation of friction between edgewise SS bracketts and orthodontic wires of four different alloys Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1990 Aug;98(2):117-26.
Meling TR, Odegaard J, Holthe K, Segner D. The effect of friction on the bending stiffness of orthodontic beams: a theoretical and in vitro study. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1997 July;112(1):41-9
Mendes K, Rossouw E. Friction: Validation of manufactures’s claim. Semin Orthod. 2003;9(4):236-250.
Miles GP. Self-ligating vs convencional twin brackets during en-masse space closure with sliding mechanics. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2007 Augt;132(2):223-225.
Nishio C, Motta AF, Elias CN, Mucha JN. In vitro evaluation of frictional forces between archwires and ceramic brackets. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2004 Jan;125(1):56-64.
Ogata RH, Nanda RS, Duncanson MG Jr, Sinha PK, Currier GF. Friccional resistances in stainless steel bracket-wire combination with effects of vertical deflections. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1996 May;109(5):535-42.
Pandis N, Polychronopoulou A, Eliades T. self-ligating vs conventional brackets in the treatment of mandibular crowding: A prospective clinical trial of treatment duration and dental effects. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2007 Aug;132(2):208-215.
Redlich M, Mayer Y, Harari D, Lewinstein I. In vitro study of frictional forces during sliding mechanics of "reduced-friction" brackets. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2003 July;124(1):69-73.
Thorstenson GA, Kusy RP. Resistance to sliding of self-ligating brackets versus conventional stainless steel twin brackets with second-order angulation in the dry and wet (saliva) states. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2001 Oct;120(4):361-70.
Thorstenson GA, Kusy RP. Comparison of resistance to sliding between different self-ligating brackets with second-order angulation in dry and saliva states. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2002 May;121(5):472-82.
Thorstenson GA, Kusy RP. Effects of ligations type and method on the resistance to sliding of novel orthodontic brackets with second-order angulations’ in the dry and wet state. Angle Orthod. 2003 Aug;73(4):418-30.
49
Thorstenson GA, Kusy RP. Effect of archwire size and material on the resistance to sliding of self ligating brackets. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2002;122(3):295-305.
Vouduris JC. Interactive edgewise mechanisms: Form and function comparison with conventional edgewise brackets. Am J Orthod Dentofac Orthop. 1997 Feb;111(2):119-40.
Willems G, Clocheret K, Celis JP, Verbeke G, Chatzicharalampous E, Carels C. Frictional Bbehavior of Stainless Steel Bracket-wire Combinations Subjected to Small Oscillating Displacements. Am J Orthod. Dentofacial Orthop. 2001 Oct;120(4):371-7.
50
ANEXO A - FOLHA DE APROVAÇÃO DO COMITÊ DE ÉTICA
São Leopoldo Mandic
Faculdade de Odontologia
Centro de Pesquisas Odontológicas
Certificado de Cumprimento de Princípios Éticos
C E R T I F I C O que, após analisar o projeto de pesquisa
Título: Dispositivo para Testes de Atrito e Força para Sistemas de Braquetes e Arcos
Pesquisador principal: Marcelo Fabian Martins
Orientador: Rogério Heládio Lopes Motta
Data Avaliação: 15/10/2008 Nº Protocolo:
o Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) da Faculdade de Odontologia e Centro de Pesquisas Odontológicas São Leopoldo Mandic considerou que o projeto está de acordo com as diretrizes para a proteção do sujeito de pesquisa, estabelecidas pela Resolução nº 196/96, do Conselho Nacional de Saúde, do Ministério da Saúde.
Campinas, SP, Brazil, segunda-feira, 21 de setembro de 2009
- - - - - - - - - - - - - - - -
CERTIFICATION OF COMPLIANCE WITH ETHICAL PRINCIPLES
I hereby, certify that upon analysis of the Research Project,
Title: sem Título Inglês
Main Researcher(Author): Marcelo Fabian Martins
Advisor: Rogério Heládio Lopes Motta
the Committee of Ethics for Research of São Leopoldo Mandic School of Dentistry and Research Center, has considered the mentioned project to be in accordance to the guidelines of protection to the subject of the research, established by the Regulation number 196/96, from the National Health Council of the Brazilian Health Ministry.