Evaluation of friction on self-ligating and conventional brackets associated with different types of archwires submitted to sliding mechanics

Abstract

Aim: The aim of this study was to verify the frictional force during sliding mechanics in orthodontic tooth movement, using conventional metal brackets of the active and passive self-ligating types with stainless steel and copper nickel titanium archwires. Methods: This experimental in vitro study was conducted with conventional metal (Morelli, Sorocaba, SP, Brazil) brackets, active self-ligated (SLI Morelli, Sorocaba, SP, Brazil) and passive self-ligated (SLP Morelli, Sorocaba, SP, Brazil), with slot 0.022 x 0.028 inches and Roth prescription. The brackets were tested with rectangular section 0.019 x 0.025 inch copper nickel titanium and stainless steel archwires. For each type of bracket, 10 sets of plate/bracket/archwire segment (n=10) were fabricated. Non-parametric Kruskal Wallis and Dunn tests were used for comparison between types of brackets and Wilcoxon tests for comparison between types of archwires. Results: The results showed that the frictional force values were higher with copper nickel titanium than with stainless steel archwires (p<0.05). When copper nickel titanium archwires were used, the active self-ligating brackets showed higher frictional force values than the other types, followed by the conventional brackets. Lower frictional force values were observed with passive self-ligating brackets. For stainless steel archwires, no difference was observed between conventional and active self-ligating brackets, the passive self-ligating type presented lower frictional force values than the others. Conclusion: It was concluded that the higher frictional force was observed when active self-ligating brackets were associated with copper nickel titanium archwires. Lower frictional force was verified between passive self-ligating brackets combined with stainless steel archwires.

Fricción de brackets autoligado y convencionales en el cierre de espacios: revisión de la literatura

“…Sin embargo, dentro de los brackets de autoligado encontramos los pasivos y activos, los brackets de autoligado pasivos presentan un volumen de la ranura más grande en arcos iniciales por lo tanto, ejercen menor presión al arco y genera menos fricción mientras que el clip de cierre en los brackets activos invade la ranura y producen mayor presión al arco y mayor fricción (Barbosa et al, 2019;Dehbi et al, 2017;Yang et al, 2017).…”

“…Es relativamente sencilla desde el punto de vista clínico, la eficiencia en el cierre de espacios se descompensa debido a la fricción que se produce por el deslizamiento en la ranura de los brackets con el arco (Barbosa et al, 2019;Kawamura & Tamaya, 2019), existen varios factores que pueden afectar la fricción tales como: la composición del bracket, ancho de la ranura, método de ligadura, la distancia entre brackets, tamaño y composición del arco, y el movimiento relativo en la interfaz del bracket y el arco (Ribeiro & Jacob, 2016). Dentro de esta mecánica se encuentran los resortes helicoidales que generan una fuerza relativamente constante, por otra parte, la cadena elástica produce fuerzas interrumpidas, sin embargo, este aditamento suele tener una desventaja que es la biodegradación debido a la absorción de fluidos orales lo que conducen a una reducción de la fuerza siendo necesario ser cambiado frecuentemente, ver figura 1 (Barsoum et al, 2021).…”

Armonización de perfil facial en paciente bi-protruso mediante mecánica de baja fricción: Reporte de un caso

“…10 Resultados muy similares fueron encontrados por Silva Barbosa, al determinar mayor fuerza friccional al asociar brackets de autoligado activo con arcos de cobre níquel titanio y una menor fricción al utilizar bracket de autoligado pasivo en combinación con arcos redondos de acero inoxidable; con sistema de brackets convencionales evidenciaron que la ligadura convencional combinado con arcos redondos no producen la suficiente fuerza para aumentar la superficie de contacto en la interfaz bracket-arco. 11 Otro estudio comparativo entre sistemas autoligados y convencionales determinaron que el sistema autoligado muestra una menor fricción cuando se usa arcos redondos pequeños en ausencia de inclinación y torque en un arco dental alineado, además; otros estudios coinciden que la fricción tanto de brackets de autoligado como convencionales aumenta a medida que aumenta el tamaño del arco ortodóncico. 12,19…”

“…[7][8][9][10] En varios estudios sobre cierre de espacios se ha logrado determinar que es posible obtener baja fricción en mecánicas de deslizamiento mediante el uso de brackets metálicos convencionales, arcos redondos de acero inoxidable calibre 0.018" o 0.020" y ligadura elástica. 9,[11][12][13][14] En aparatología convencional es posible lograr baja fricción durante el cierre de espacios utilizando la mecánica Hybrid Edge, la cual se basa en dos filosofías o técnicas: primero la filosofía de arco recto diferencial o Tip-Edge y segundo, la técnica MBT, Armonización de perfil facial algo muy similar a lo propuesto por el Dr. D`Angelus que se conoció con el nombre de técnica Amalgamada. 14 El objetivo del presente reporte de caso clínico es presentar los cambios favorables del perfil facial en un paciente biprotruso sin crecimiento, realizado con extracciones de cuatro premolares y mecánica deslizante de baja fricción mediante un sistema híbrido, accesible y económico con el uso de brackets convencionales, arcos redondos de acero y ligadura convencional.…”