Avaliação do coeficiente de atrito de braquetes metálicos e estéticos com fios de aço inoxidável e beta-titânio

Abstract

Um fator importante que define a eficácia dos aparelhos ortodônticos fixos é o atrito existente entre as superfícies de fios e braquetes. Assim, este estudo teve como objetivo investigar o coeficiente de atrito estático entre fios de aço inoxidável e beta-titânio (TP Orthodontics) e braquetes de aço inoxidável (Dynalock® - Unitek), braquetes estéticos com slot de aço inoxidável (Clarity® - Unitek) e estéticos convencionais (Allure® - GAC). Para tanto, construiu-se um equipamento no Departamento de Engenharia Mecânica e Mecatrônica da PUCRS. Antes de serem iniciados os testes, foi quantificado o erro de método e constatou-se que não houve interferência significante (p>0,05) do fator operador nas medições. Então, pôde-se calcular o valor do coeficiente de atrito, obtido pela divisão da força de atrito pela carga normal. O método estatístico utilizado neste estudo foi Análise de Variância (ANOVA) e teste de Comparações Múltiplas (Tukey). Constatou-se que: 1) a combinação com menor coeficiente de atrito foi composta pelo fio de aço inoxidável e braquete Dynalock® e a que apresentou maior coeficiente foi a do braquete Allure® com o fio de beta-titânio; 2) o fio de beta-titânio apresentou coeficiente de atrito significativamente maior do que o fio de aço inoxidável; 3) o braquete Dynalock® não apresentou diferenças significativas em relação ao coeficiente de atrito do braquete Clarity® quando o fio utilizado foi de beta-titânio. No entanto, quando o fio testado foi de aço inoxidável, apresentou coeficiente de atrito significativamente menor. O braquete Clarity® apresentou coeficiente de atrito significativamente menor do que o braquete Allure®.

The role of friction in orthodontics

“…However, their levels of SF remained higher than those registered with metal brackets. 19 This difference may be due to the different ceramic and metal expansion coefficients, 4 or to the presence of a gap between the ceramic bracket body and the metal slot 20 what could be responsible for an inaccurate adaptation between these two major components, compromising its clinical performance.…”

A comparative analysis of the frictional resistance of esthetic orthodontic wires

“…In addition, Downing et al 19 and Kusy, Whitley 20 observed that the wire material has little influence on the frictional force. In contrast, Braga et al 21 found that esthetic wires produce higher friction when compared to stainless-steel wires and pointed out that the differences observed might be related to the surface texture of the brackets. Moreover, the higher frictional resistance found for metallic wires can be explained by the difference in the friction levels between the different tested wires.…”

A força de atrito em braquetes plásticos e de aço inoxidável com a utilização de quatro diferentes tipos de amarração

“…The brackets were bonded with epoxy resin to a metal support and the set was placed in a universal testing machine for traction of the stainless steel wire segment with a rectangular section of 0.019 x 0.025-in, at 0.5 mm/min at a total of 8.0 mm displacement in dry medium (Fig 3). According to information provided by manufacturers, the polycarbonate composite brackets are injected parts with a density of 1.4 g/cm 3 and typical hardness of 74 in the Shore scale; and conventional or unsintered metal brackets had a density of 7.4 to 7.9 g/cm 3 . The instruments for ligation were the Steiner or the Mathieu tying pliers, which were used, for each experimental situation, by the same operator using a 0.010-in-thick stainless steel wire (10 loops).…”

“…8 Frictional forces pose clinical challenges: they should be understood and controlled because their increase may be an advantage when used for anchorage, but harmful because of their effects in sliding mechanics. 12 The nature of friction in orthodontics depends on several factors and is determined by mechanical and biological factors: 1,3,9 Physical/mechanical factors…”