Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-04-25T20:09:52Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lívio Bráulio Silva e Camargo - 2014.pdf: 13608179 bytes, checksum: 577554ee148810b74272f7b5a266db0b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-26T12:55:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lívio Bráulio Silva e Camargo - 2014.pdf: 13608179 bytes, checksum: 577554ee148810b74272f7b5a266db0b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T12:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lívio Bráulio Silva e Camargo - 2014.pdf: 13608179 bytes, checksum: 577554ee148810b74272f7b5a266db0b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-08-11 / To evaluate the influence of thermal and mechanical wear on the bending strength, topography and surface roughness of orthodontic NiTi wires Thermoset. Materials and Methods: round wire gauge section 0.018 "(0.045 mm) alloy NiTi (nickel titanium), thermoactivated (Dental Morelli, 3M/Abzil, American Orthodontics, Detsply GAC, Ormco) were selected. The samples were subjected to deflection test in a universal testing machine Instron 5965 model, and the atomic force microscope AFM model 5500, after being in thermocycled equipment Thermomechanical Wear Model ER 37000. Data were submitted to ANOVA statistical analysis and Tukey test, beyond the Spearman correlation coefficient with α = 0.05 significance. Results: By applying the deflection test at three points we observed that groups 1 and 4 matching results obtained, while the 2 and 3 equaled each other. The average force exerted by the wire was more pronounced in group 1 (control) than the rest. The wire Morelli which was developed as a higher average strength of the wire AO less developed for all groups. By AFM, the wires of Thermoset Abzil and AO presented the most striking defects and Morelli thermoactivated showed less surface irregularities. The other wires were equal in quantity and severity of surface topographical, changes Conclusion: The test deflection at three points proved to be very effective for the desired goals. Demonstrating the equivalence between the control group and the group that was subjected to thermo-mechanical wear. Wires subjected to for just one wear, thermal or mechanical, proved to release more linear force. All Thermoset wires studied andsubmitted to the AFM, showed irregularities on the surface, with no significant differences between groups. The wires had higher surface smoothness were those who developed higher levels of strength in the load-deflection graph. / Objetivo:Avaliar a influência do desgaste térmico e mecânico na resistência à deflexão, topografia e rugosidade superficial de fios ortodônticos de níquel titânio termoativados. Materiais e Métodos: Foram selecionados fios de secção redonda de calibre 0,018” (0,045mm) da liga de níquel-titânio termoativados das marcas: Dental Morelli, 3M/Abzil, American Orthodontics, Dentsply GAC, Ormco. As amostras foram submetidas ao teste de deflexão, na máquina de ensaio universal Instron, e ao microscópio de força atômica para verificação da rugosidade superficial, após serem termocicladas na máquina de desgaste termomecânico. Os dados obtidos foram submetidos à análise estatística ANOVA e teste de Tukey, além do coeficiente de correlação de Spearman com significância α=0,05. Resultados: Através da aplicação do teste de deflexão em três pontos pode-se observar que os grupos 1 e 4 obtiveram resultados semelhantes, enquanto os grupos 2 e 3 foram semelhantes entre si. As médias de força exercidas pelos fios mostrou-se mais pronunciada no grupo 1 (controle) do que no restante. O fio da Morelli foi o que apresentou a maior média de força enquanto o fio da AO desenvolveu a menor, para todos os grupos. Ao AFM, os fios da Abzil e da AO foram os que apresentaram ranhuras e crateras mais marcantes e o Morelli mostrou a superfície com menos irregularidades. Os demais fios se igualaram em quantidade e profundidade das alterações topográficas superficiais Conclusão: Houve semelhança nos resultados entre os grupos controle e o que foi submetido ao desgaste termo-mecânico. Os fios submetidos há apenas um desgaste, térmico ou mecânico, mostraram-se com liberação de força mais leve e contínua. Todos os fios termoativados estudados, submetidos ao AFM, apresentaram irregularidades na superfície, não havendo mudanças significativas entre os grupos. Os fios que apresentaram maior lisura de superfície foram os que desenvolveram maiores níveis de força no gráfico de carga-deflexão.

O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o comportamento da força em função da deflexão na ativação e desativação de fios ortodônticos de níquel-titânio, de secção circular (.016”). Ensaiaram-se três marcas de fio (Forestadent, GAC e Morelli). As temperaturas de ensaio foram três (32, 37 e 42ºC). As ativações máximas foram até 1, 2, 3 e 4mm. O espécime de ensaio consistiu de uma placa de resina acrílica, sobre a qual eram fixados cilindros metálicos por meio de parafusos, simulando dentes, com distribuição semelhante aos dentes naturais. Sobre os cilindros foram cimentados os bráquetes (distância de 8mm entre eles). Sobre os bráquetes era fixado, conforme clinicamente, o arco do fio em ensaio. O “dente” correspondente ao incisivo central era liberado (desparafusado) para poder se deslocar livremente no sentido vestíbulo-lingual durante os ensaios e o fio poder sofrer a deflexão. O conjunto era levado à máquina de ensaio (Instron), com câmara de temperatura controlada. Durante o ensaio a velocidade de deslocamento para a deflexão foi de 0,5mm/min. Durante a ativação e desativação as forças foram registradas de 0,10 em 0,10mm de deflexão. Por meio de software esses valores eram impressos numericamente e em gráficos da força em função da ativação/desativação. Com 4 ativações máximas, 3 marcas de fios e 3 temperaturas obtiveram-se 36 condições experimentais e com 5 repetições (n=5) foram feitos 180 ensaios. Os gráficos obtidos mostraram uma não linearidade entre força e deflexão e com ativação de 1 e 2mm não foi detectado platô de superelasticidade, mas que foi observado na desativação, das ativações máximas de 3 e 4mm. Dos gráficos e tabelas foram extraídos valores específicos para serem analisados e comparados: 1) força máxima de ativação; 2/3) diminuição da força na desativação de 0,20mm e 0,70mm (esta só na ativação de 3 e 4mm); 4/5) extensão e forças no platô (apenas nas ativações máximas de 3 e 4mm); 6/7/8) desativação até alcançar 50g de força, a partir de 0,80 e 1,80mm (ativações de 1 e 2mm), ou no final dos platôs (ativações de 3 e 4mm), a força ao iniciar-se a desativação, afastamento da origem ao registrar 50g de força; 9) deformação permanente ao atingir a força zero. As principais conclusões foram: a força de ativação máxima aumentou com o aumento desta e da temperatura, o material Morelli apresentou a menor e o GAC a maior; a diminuição da força máxima foi tanto maior quanto maior a ativação; apenas as ativações até 3 e 4mm apresentaram platôs de superelasticidade e que foram bem mais extensos na ativação de 4mm, que por sua vez apresentaram menor força; em todos os ensaios for observada deformação permanente / The purpose of this study was to evaluate the behaviour of force as function of loading and unloading orthodontic nickel-titanium wires. Three defferent brands (Forestadent, GAC and Morelli) were tested. Testing temperature were 32, 37 and 42 o C. Loading were up to 1, 2, 3 and 4mm deflection. Specimens consisted of a acrylic base where were fixed metallic cylinders simulating teeth. Over the teeth were fixed brackets to maintain arch wire in position. Tooth corresponding to central incisor was loosened and at the correspondig bráquete was applied the force in an Instron equipment, with temperature control. Head speed was 0.5mm/min. During loading and unloading forces were read every 0.10mm deflection and registered. The pair values of forces and deflections were also plotted as graphs. With 4mm maximum loading, 3 brands and 3 temperatures were obtained 36 experimental conditions and with 5 repetitions (n=5) were performed 180 tests. Graphs showed that there is no linearity between forces and deflection and with loading up to 1 and 2mm was not obtained the formation of superelasticity plateaus. But they were observed with 3 and 4mm deflections. From the graphs and registered numerical values for each specimen were selected special values to be analysed: 1) maximum loading force; 2/3) force decrease during unloading 0.20 and 0.70mm (the last only at 3 and 4mm activation); 4/5) exte nsions and forces at plateaus (only for 3 and 4mm activations); 6/7/8) extension until 50g force, since 0.80 and 1.80mm (respectively activation up to 1 and 2mm), or ends of plateau (3 and 4mm activation). In these conditions, the force at beginning unloading. Distance of origin at register 50g force; 9) permanent deformation at zero force. The main conclusions were: maximum loading forces increase with deflection and temperature increases, and brand Morelli presented the smallest force and GAC the greatest; the decrease of forces with unloading was as larger as activation force; only the activation until 3 and 4mm presented superelasticity plateaus, and was longer with 4mm activation, but it presented lower force at plateaus; in all tests was noted permanent deformation

Os efeitos mecânicos exercidos sobre os dentes pela deformação do fio de níqueltitânio dependem de sua rigidez e das características dos braquetes. Os fatores associados ao braquete são a largura, que influencia o comprimento de fio interbraquetes e o coeficiente de atrito. O objetivo desta pesquisa foi comparar a influência dos braquetes autoligáveis passivos Damon, Easy Clip e Smart Clip, sobre as forças, momentos e binding produzidos pela deformação do fio Contour NiTi .014. Metodologia: um dispositivo de simulação clínica com 3 braquetes .022x.028 de aço, correspondentes ao canino e pré-molares, foi acoplado à maquina de tração universal Instron para registro das forças e ao dinamômetro Lutron para registro dos momentos na unidade de ancoragem. A deformação de primeira ordem do fio superelástico Contour NiTi .014 foi propiciada pelo deslocamento do braquete do primeiro pré-molar fixo à máquina Instron. Foi utilizada célula de carga de 500 Newtons e velocidade de 0,05mm/segundo durante a deformação. As forças e momentos foram registrados até deslocamento máximo de 4,5 mm e durante retorno à zero. Foram realizadas dez repetições para cada modelo de braquete. O registro do binding foi obtido em teste separado por meio da tração contínua do fio Contour NiTi durante deformação de primeira ordem até 4,8 mm e retorno até zero. Os efeitos mecânicos foram comparados com deformação de 4 mm. Resultados: na unidade de movimentação as forças de ativação apresentaram diferenças significantes (Damon 224, Easy Clip 241 e Smart Clip 299 cN) enquanto as forças de desativação foram menores no Damon (62 Cn) e semelhantes entre os braquetes Easy Clip (71 cN) e Smart Clip (76 Cn). Na unidade de ancoragem os momentos de ativação apresentaram diferenças significantes (Damon 314, Easy Clip 356 e Smart Clip 438 cN/mm) enquanto os momentos de desativação foram semelhantes entre os braquetes Damon e Easy Clip (239/242 cN/mm) e significativamente maiores no Smart Clip (317 cN/mm). Os valores de binding na ativação e desativação foram semelhantes. O percentual de histerese das forças foi 70% e dos momentos 28%. Conclusões: 1) as forças de desativação produzidas pelo fio Contour NiTi .014 foram semelhantes, o que indicou equivalência mecânica entre os braquetes Damon, Easy Clip e Smart Clip na unidade de movimentação; 2) os momentos de desativação produzidos pelo fio Contour NiTi .014 foram semelhantes entre os braquetes Damon e Easy Clip, e maiores no Smart Clip, o que indicou equivalência mecânica apenas entre os braquetes Damon e Easy Clip na unidade de ancoragem ; 3) a medição das forças de atrito por meio da tração contínua do fio ortodôntico não se mostrou adequada para medir o binding associado à força de desativação; 4) a histerese acentuada observada no início da desativação das forças foi influenciada pela superelasticidade do fio e pelo binding na unidade de ancoragem. / Bracket characteristics and wire stiffness dictate the mechanical effects that nickel titanium wire deformation will cause upon teeth. The main variables associated to bracket characteristics include bracket length (that influence interbracket distance), and coefficient of friction. The purpose of this research was to compare how self ligated brackets such as Damon, Easy Clip and Smart Clip influence moments, forces, and binding produced by the deformation of a .014 Niti Contour wire. Methods: a clinical simulation device with three .022x.028 stainless steel brackets representing canine and bicuspids was attached to an Instron universal traction machine in order to register the forces, and to a Lutron dynamometer to register the moments produced on the anchor unit. The displacement of the first bicuspid fixed on the Instron machine produced a first order deformation on the superelastic .014 Niti Contour wire. A load cell of 500 Newtons under a speed of 0,05mm/second was used during the deformation. Forces and moments were registered up to 4,5mm maximum displacement and during the return to zero. For each bracket model ten repetitions were performed. Binding registration was obtained on a separate test, by continuous traction of the Contour Niti wire during first order deformation up to 4,8mm and back to zero. The mechanical effects were compared with a 4mm deformation. Results: on the moving unit, the activation forces presented significant differences (Damon 224, Easy Clip 241 and Smart Clip 299cN), while the deactivation forces were smaller on Damon (62cN) and similar on the Easy Clip (71cN) and Smart Clip (76 cN). The activation moments on the anchor unit presented significant differences (Damon 314, Easy Clip 356 and Smart Clip 438 cN/mm), while the deactivation moments were similar in the Damon (239 cN/mm) and Easy Clip (242 cN/mm) brackets, and significantly larger on Smart Clip (317cN/mm). Activation and deactivation binding values were similar. The hysteresis percentage on forces was 70% and on moments 28%. Conclusions: 1) the forces produced by the .014 Contour Niti at the movement unit are similar among the Damon, Easy Clip and Smart Clip brackets; 2) the moments produced by the .014 Contour Niti at the anchor unit are similar between Damon and Easy Clip brackets, while the Smart Clip produces larger moments; 3) the method of measuring friction forces by continuous traction of the orthodontic wire is not adequate to measure the binding associated with deactivation forces; 4) hysteresis observed at the beginning of deactivation is influenced by binding.

Objetivos: O objetivo desta pesquisa foi comparar a resistência ao deslocamento de fios de níquel e titânio superelásticos termoativados sobrepostos, em braquetes ortodônticos metálicos autoligáveis passivos. Material e Métodos: Foram utilizadas três espessuras de fios de níquel e titânio superelásticos termoativados (NiTi-TA): 0,014 sobreposto ao 0,016 e 0,020 (FlexyNiTi Thermal - Orthometric, Marília, SP, BR), associados a dois tipos de braquetes metálicos autoligáveis passivos: SmartClip SL3® (3M Unitek, Monrovia, CA, EUA) e OrthoClip SLB® (Orthometric, Marília, SP, BR). Um dispositivo que continha 5 braquetes de cada tipo (do incisivo central superior direito ao 2º pré-molar superior direito) foi desenvolvido para realização dos testes. O braquete do canino foi colado em uma barra de aço inoxidável móvel que permitia alterar sua posição vertical, enquanto os demais braquetes foram colados a uma barra fixa de acrílico. As forças obtidas por meio do deslocamento vertical do braquete do canino de 0mm para 1,5mm, 3,0 mm, 4,5mm e 6,0 mm foram registradas. O ambiente de teste foi seco com temperatura controlada de 36,5º C ± 1º C. Um total de 160 testes foi realizado na máquina de ensaios universal Instron. Os testes estatísticos de Shapiro-Wilk, teste t de Student não pareado e ANOVA com testes post-hoc de Tukey foram aplicados aos dados (p<0,05). Resultados: A distribuição normal da amostra foi confirmada, e os testes paramétricos demonstraram que houve diferenças estatisticamente significativas no braquete SmartClip SL3® quando associados aos fios de NiTi-TA 0,020 e 0,014 sobreposto ao 0,016 nas alturas de 1,5mm (p=0,003) e 6mm (p0,0001). Porém, não foram encontradas diferenças estatísticas nas alturas de 3mm (p=0,76) e 4,5mm (p=0,09). No braquete OrthoClip SLB® houve diferenças estatisticamente significativas entre os fios de NiTi-TA 0,020 e 0,014 sobreposto ao 0,016 em todas as alturas avaliadas (p0,0001). Na comparação entre os braquetes, quando associados ao fio 0,020 de NiTi-TA houve diferenças estatisticamente significativas na altura de 1,5mm; 3mm e 6mm (p0,0001). No entanto, na altura de 4,5mm as diferenças não foram significativas estatisticamente (p=0,32). Quando associados aos fios de NiTi-TA 0,014 e 0,016 sobrepostos, as diferenças em todas as alturas avaliadas foram significativas estatisticamente (1,5mm - p=0,0006; nas demais alturas p0,0001). Conclusão: Nos braquetes SmartClip SL3®, em desnivelamentos de 1,5mm, os fios de NiTi-TA 0,014 e 0,016 sobrepostos apresentaram menor resistência ao deslocamento, enquanto que na altura de 6mm a menor resistência foi obtida com o fio de NiTi-TA 0,020. Nas demais alturas não houve diferenças estatísticas entre os fios. Para os braquetes OrthoClip SLB®, os fios de NiTi-TA 0,014 e 0,016 sobrepostos apresentaram menor resistência ao deslocamento em todas as alturas avaliadas. Na comparação entre os dois tipos de braquetes, associados ao fio de NiTi-TA 0,020 na altura de 1,5mm, o braquete OrthoClip SLB® apresentou menor resistência ao deslocamento, ao passo que nas alturas de 3mm e 6mm foi o braquete SmartClip SL3®. Na altura de 4,5mm não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os dois braquetes avaliados. / Objective: The objective of this research was to compare the displacement resistance of overlapped heat-activated superelastic nickel titanium wires, in passive self-ligating metallic brackets. Material and Methods: Three thicknesses of heat-activated superelastic nickel titanium wires (NiTi-TA) were used: 0.014 overlapped with 0.016 and 0.020 (FlexyNiTi Thermal - Orthometric, Marília, SP, BR), associated with two types of passive self-ligating metallic brackets: SmartClip SL3® (3M Unitek, Monrovia, CA, EUA) and OrthoClip SLB® (Orthometric, Marília, SP, BR). A device with 5 brackets of each type (from right central incisor to the second maxillary premolar) was developed for this research. The canine bracket was attached to a sliding stainless steel bar which allowed the alteration of its vertical position, while the remaining brackets were attached to a fixed acrylic bar. The forces generated by means of the canine bracket vertical displacement from 0mm to 1.5mm; 3.0mm; 4.5mm and 6.0mm were recorded. The test environment was dry with a controlled temperature of 36.5º C ± 1º C. A total of 160 tests were carried out in the Instron Testing Machine. The Shapiro-Wilk test, non-paired Student t-test and ANOVA with Tukey post hoc test were applied to the data (p<0.05). Results: The normal distribution was confirmed, and the parametric tests showed that there were statistically significant differences in the SmartClip SL3® when associated with the NiTi-TA 0.020 and 0.014 wires overlapped to the 0.016 wire in the height of 1.5mm (p=0.003) and 6mm (p<0.0001). However, statistically significant differences were not found in the heights of 3mm (p=0.76) and 4.5mm (p=0.09). For the OrthoClip SLB® brackets, there were statistically significant differences between the NiTi-TA 0.020 and 0.014 wires overlapped with the 0.016 wire in all the heights assessed (p<0.0001). In the comparison between the brackets when associated with the NiTi-TA 0.020 wire, there were statistically significant differences in the heights of 1.5mm, 3mm and 6mm (p<0.0001). However, in the height of 4.5mm the differences were not statistically significant (p=0.32). When associated with the overlapped NiTi-TA 0.014 and 0.016 wires, the differences in all assessed heights were statistically significant (1.5mm - p=0.0006; other height - p0.0001). Conclusion: For the SmartClip SL3® brackets, with 1.5mm of displacement, the overlapped NiTi-TA 0.014 and 0.016 wires showed less displacement resistance, while in the height of 6mm the least displacement resistance was found with the NiTi-TA 0.020. In the remaining heights, there were no statistically significant differences between the wires. For the OrthoClip SLB® brackets, the overlapped NiTi-TA 0.014 and 0.016 wires showed the least displacement resistance in all the assessed heights. In the comparison between the two types of brackets, associated with the NiTi-TA 0.020 wire, for the height of 1.5mm, the OrthoClip SLB® bracket showed less displacement resistance, while for the heights of 3mm and 6mm the SmartClip SL3® brackets showed less displacement resistance. For the height of 4.5mm there were no statistically significant differences found between the assessed brackets.

Thesis--University of Oklahoma. / Bibliography: leaves 120-128.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-03-16T12:14:26Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1679756 bytes, checksum: 5065ecafba4b6ac4c0113ddd5cc81002 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T12:14:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1679756 bytes, checksum: 5065ecafba4b6ac4c0113ddd5cc81002 (MD5) Previous issue date: 2014-02-18 / OBJECTIVE: The focus of this study was to test the hypothesis that treatment time and oral pH had an influence on the physical chemical properties of orthodontic brackets and arch wires. METHODS: 120 metal brackets were evaluated. They were divided into 4 groups (n=30): Group C (Control) and Groups T12, T24 and T36 (brackets recovered after 12, 24, and 36 months of treatment, respectively), rectangular stainless steel arch wires that remained in the oral cavity for 12 to 24 months were also analyzed. Dimensional stability, surface morphology and composition of brackets, resistance to sliding of the bracket/wire set and surface roughness of wires were analyzed by optical microscopy by measurement, scanning electron microscopy and energy dispersive x-ray, universal test machine and atomic force microscopy assays, respectively. Oral pH was evaluated by means of pH indicator strips by the colorimetric method. One-way analysis of variance ANOVA, followed by Tukey multiple comparisons test were used for statistical analysis (p<0.05). RESULTS: There was gradual influence of time from the 12th to 36th month for biofilm and food debris accumulation on bracket surfaces, presence of deformations on winglets and points of corrosion. Occlusal and cervical heights of brackets increased significantly after clinical use for 36 months, compared with new bracket heights (p<0.05). Carbon and Oxygen were shown to be elements that increased expressively and in direct proportion to time, and there was a progressive increase in the coefficient of friction and roughness of wires as a function of time of clinical use after 36 months. Oral pH showed significant difference only between group T36 and its control (p<0.05). CONCLUSIONS: The hypothesis was partially accepted, brackets and orthodontic wires suffered significant physical-chemical changes due to clinical use. However, the treatment time and biofilm and debris accumulation in bracket slots were shown to have more influence on the degradation process and frictional force of these devices than oral pH. / OBJETIVO: Este estudo teve como foco atestar a hipótese de que o tempo de tratamento e o pH bucal possuem influência sobre as propriedades físico-químicas de fios e bráquetes ortodônticos. MÉTODOS: Cento e vinte bráquetes metálicos foram avaliados, divididos em 4 grupos (n=30 por grupo): grupo C (Controle, como recebido do fabricante) e os grupos T12, T24 e T36 (bráquetes recuperados após 12, 24, e 36 meses de tratamento, respectivamente), fios de aço inoxidável retangulares que permaneceram na cavidade oral por 12 a 24 meses também foram analisados. Estabilidade dimensional, morfologia da superfície e composição dos bráquetes, resistência ao deslizamento do conjunto bráquete/fio e rugosidade superficial dos fios foram analisados por microscopia óptica de medição, microscopia eletrônica de varredura e por energia dispersiva de Raios X, máquina universal de ensaios e microscopia de força atômica, respectivamente. O pH bucal foi avaliado nos diferentes tempos de tratamento a partir de tiras indicadoras de pH pelo método colorimétrico. RESULTADOS: O tempo influenciou gradativamente do 12° ao 36° mês para o acúmulo de biofilme e detritos alimentares sobre a superfície dos bráquetes, presença de deformações nas aletas, além do aparecimento de pontos de corrosão. Alturas oclusal e cervical dos bráquetes aumentaram significativamente após o uso clínico de 36 meses comparado as alturas dos bráquetes novos (p<0.05). Carbono e Oxigênio demonstraram ser elementos com aumentos expressivos e diretamente proporcional ao tempo, assim como, houve um aumento progressivo do coeficiente de atrito e rugosidade dos fios em função do tempo de uso clínico com maior aumento após 36 meses. O pH bucal demonstrou diferença significativa apenas entre o grupo T36 com seu controle (p<0.05). CONCLUSÕES: A hipótese foi parcialmente aceita, bráquetes e fios ortodônticos apresentaram alterações físico-químicas significativas devido ao uso clínico. No entanto, o tempo de tratamento e o acúmulo de biofilme/detritos nos slots dos bráquetes demonstraram ser mais influentes sobre o processo de degradação e força de atrito destes dispositivos do que o pH bucal.

Orientador: Maria Beatriz Borges de Araujo Magnani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-07T01:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kuramae_Mayury_D.pdf: 15126221 bytes, checksum: 69a444f9af9fdfb714e7271ab940c8fb (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo desse estudo foi avaliar in vitro a força de atrito gerada na mecânica de distalização do canino superior pelo uso do gancho ¿J¿ na Técnica da Força Direcional Seqüencial de Tweed-Merrifield, de acordo com as variáveis: tipo e marcas dos braquetes; espessura e marcas dos fios; técnica de amarração e análise das superfícies dos fios e braquetes em microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica, além de rugosímetro. Foram utilizados 192 braquetes Edgewise de aço inoxidável de dois tipos e duas marcas comerciais e duas marcas de fios ortodônticos (Morelli, Sorocaba, São Paulo, Brasil e GAC, Central Islip, Nova Iorque, EUA) de aço inoxidável em quatro espessuras, amarrados por ligadura metálica e elastomérica em meio seco e à temperatura ambiente. Foi utilizada uma placa de acrílico retangular simulando um segmento de aparelho fixo composto por quatro braquetes duplos. Cada fio a ser testado teve suas extremidades dobradas justas aos braquetes terminais para que não deslizasse na canaleta e foi amarrado aos braquetes com ligadura de aço inoxidável. A placa de acrílico juntamente com o segmento do fio montado foi fixada no mordente da base da máquina de ensaio universal Instron 4411 (Instron Ltd., High Wycombe, Bucks, Reino Unido) de maneira a ficar posicionada em 45° em relação ao solo, o que foi realizado com o auxílio do esquadro, simulando a angulação do aparelho extrabucal gancho ¿J¿ com o plano oclusal, durante a mecânica de distalização do canino superior. O braquete foi puxado a velocidade de 0,5mm/minuto através do segmento do fio por uma distância de 5mm. Os testes foram repetidos três vezes, trocando-se a combinação braquete/fio a ser testada para cada três grupos. Os valores médios foram obtidos e a força de atrito foi calculada. Após o recorte das canaletas dos braquetes e limpeza dos fios e braquetes, esses foram analisados em microscopia eletrônica de varredura e de força atômica. Além disso, sobre a superfície dos fios foi efetuada a leitura da rugosidade de superfície em micrometros. Os dados foram submetidos à Análise de Variância e ao teste de Tukey (5%). Concluiu-se que: os braquetes duplos proporcionaram maior atrito do que os braquetes simples; os braquetes e fios da marca Morelli proporcionaram maior atrito do que os da GAC; quanto maior a espessura dos fios, maior foi o atrito; a técnica de amarração que gerou maior atrito foi com ligadura elástica quando comparada à ligadura de aço inoxidável; a rugosidade do fio diminuiu com o uso em alguns casos e os fios da marca GAC apresentaram qualitativamente lisura de superfície superior ao da marca Morelli / Abstract: This study aimed to evaluate in vitro frictional forces that result from upper cusp distalization due to using the J-Hook, according to the Tweed-Merrifield Sequential Directional Force technique; variables were: bracket type and manufacturer, wire diameter and manufacturer, ligation method and microscopic surface analysis of brackets and wires. One hundred and ninety-two stainless steel Edgewise brackets, of two different types and manufacturers were used, ligated to orthodontic wires of four diameters and two manufacturers (Morelli, Sorocaba, São Paulo, Brazil and GAC, Central Islip, New York, USA) by means of metallic and elastomeric ligatures, at extraoral environment and ambient temperature. A rectangular acrylic plate was manufactured, imitating a fixed appliance section of four double brackets. The ends of each wire were tightly bended to the terminal brackets, in order to eliminate sliding, and were fixed to the brackets by stainless steel ligatures. Each sample, comprising the acrylic plate, as well as the bracket and wire section, was fixed unto a Instron 4411 testing machine (Instron Ltd., High Wycombe, Bucks, United Kingdom), so that each of them was at a 45º inclination, relative to the horizontal plane, thus imitating the extraoral position of the J-hook, relative to the occlusal plane, during upper cusp distalization. The bracket was pulled for 5mm sliding at a speed of 0.5mm/minute. Tests were performed other three times, each for a different bracket/wire combination, over the three groups. The mean values were obtained and frictional forces were calculated. After cutting bracket slots and cleaning wires and brackets, these were analyzed by scanning electron and atomic force microscopy. Also, surface rugosity, in micrometers, was evaluated. Data underwent Variance analysis and Tukey test (5%). Final observations were: twin brackets provide greater frictional forces; brackets and wires manufactured by Morelli showed greater frictional forces than those by GAC; the larger the wire diameter, the greater the frictional forces; elastomeric ligatures resulted in greater friction than stainless steel ligatures; usage made the wires less roughness just in some cases, and GAC manufactured wires presented greater surface smoothness than those by Morelli / Doutorado / Ortodontia / Doutor em Radiologia Odontológica

Os efeitos mecânicos exercidos sobre os dentes pela deformação do fio de níqueltitânio dependem de sua rigidez e das características dos braquetes. Os fatores associados ao braquete são a largura, que influencia o comprimento de fio interbraquetes e o coeficiente de atrito. O objetivo desta pesquisa foi comparar a influência dos braquetes autoligáveis passivos Damon, Easy Clip e Smart Clip, sobre as forças, momentos e binding produzidos pela deformação do fio Contour NiTi .014. Metodologia: um dispositivo de simulação clínica com 3 braquetes .022x.028 de aço, correspondentes ao canino e pré-molares, foi acoplado à maquina de tração universal Instron para registro das forças e ao dinamômetro Lutron para registro dos momentos na unidade de ancoragem. A deformação de primeira ordem do fio superelástico Contour NiTi .014 foi propiciada pelo deslocamento do braquete do primeiro pré-molar fixo à máquina Instron. Foi utilizada célula de carga de 500 Newtons e velocidade de 0,05mm/segundo durante a deformação. As forças e momentos foram registrados até deslocamento máximo de 4,5 mm e durante retorno à zero. Foram realizadas dez repetições para cada modelo de braquete. O registro do binding foi obtido em teste separado por meio da tração contínua do fio Contour NiTi durante deformação de primeira ordem até 4,8 mm e retorno até zero. Os efeitos mecânicos foram comparados com deformação de 4 mm. Resultados: na unidade de movimentação as forças de ativação apresentaram diferenças significantes (Damon 224, Easy Clip 241 e Smart Clip 299 cN) enquanto as forças de desativação foram menores no Damon (62 Cn) e semelhantes entre os braquetes Easy Clip (71 cN) e Smart Clip (76 Cn). Na unidade de ancoragem os momentos de ativação apresentaram diferenças significantes (Damon 314, Easy Clip 356 e Smart Clip 438 cN/mm) enquanto os momentos de desativação foram semelhantes entre os braquetes Damon e Easy Clip (239/242 cN/mm) e significativamente maiores no Smart Clip (317 cN/mm). Os valores de binding na ativação e desativação foram semelhantes. O percentual de histerese das forças foi 70% e dos momentos 28%. Conclusões: 1) as forças de desativação produzidas pelo fio Contour NiTi .014 foram semelhantes, o que indicou equivalência mecânica entre os braquetes Damon, Easy Clip e Smart Clip na unidade de movimentação; 2) os momentos de desativação produzidos pelo fio Contour NiTi .014 foram semelhantes entre os braquetes Damon e Easy Clip, e maiores no Smart Clip, o que indicou equivalência mecânica apenas entre os braquetes Damon e Easy Clip na unidade de ancoragem ; 3) a medição das forças de atrito por meio da tração contínua do fio ortodôntico não se mostrou adequada para medir o binding associado à força de desativação; 4) a histerese acentuada observada no início da desativação das forças foi influenciada pela superelasticidade do fio e pelo binding na unidade de ancoragem. / Bracket characteristics and wire stiffness dictate the mechanical effects that nickel titanium wire deformation will cause upon teeth. The main variables associated to bracket characteristics include bracket length (that influence interbracket distance), and coefficient of friction. The purpose of this research was to compare how self ligated brackets such as Damon, Easy Clip and Smart Clip influence moments, forces, and binding produced by the deformation of a .014 Niti Contour wire. Methods: a clinical simulation device with three .022x.028 stainless steel brackets representing canine and bicuspids was attached to an Instron universal traction machine in order to register the forces, and to a Lutron dynamometer to register the moments produced on the anchor unit. The displacement of the first bicuspid fixed on the Instron machine produced a first order deformation on the superelastic .014 Niti Contour wire. A load cell of 500 Newtons under a speed of 0,05mm/second was used during the deformation. Forces and moments were registered up to 4,5mm maximum displacement and during the return to zero. For each bracket model ten repetitions were performed. Binding registration was obtained on a separate test, by continuous traction of the Contour Niti wire during first order deformation up to 4,8mm and back to zero. The mechanical effects were compared with a 4mm deformation. Results: on the moving unit, the activation forces presented significant differences (Damon 224, Easy Clip 241 and Smart Clip 299cN), while the deactivation forces were smaller on Damon (62cN) and similar on the Easy Clip (71cN) and Smart Clip (76 cN). The activation moments on the anchor unit presented significant differences (Damon 314, Easy Clip 356 and Smart Clip 438 cN/mm), while the deactivation moments were similar in the Damon (239 cN/mm) and Easy Clip (242 cN/mm) brackets, and significantly larger on Smart Clip (317cN/mm). Activation and deactivation binding values were similar. The hysteresis percentage on forces was 70% and on moments 28%. Conclusions: 1) the forces produced by the .014 Contour Niti at the movement unit are similar among the Damon, Easy Clip and Smart Clip brackets; 2) the moments produced by the .014 Contour Niti at the anchor unit are similar between Damon and Easy Clip brackets, while the Smart Clip produces larger moments; 3) the method of measuring friction forces by continuous traction of the orthodontic wire is not adequate to measure the binding associated with deactivation forces; 4) hysteresis observed at the beginning of deactivation is influenced by binding.

Objetivos: O objetivo desta pesquisa foi comparar a resistência ao deslocamento de fios de níquel e titânio superelásticos termoativados sobrepostos, em braquetes ortodônticos metálicos autoligáveis passivos. Material e Métodos: Foram utilizadas três espessuras de fios de níquel e titânio superelásticos termoativados (NiTi-TA): 0,014 sobreposto ao 0,016 e 0,020 (FlexyNiTi Thermal - Orthometric, Marília, SP, BR), associados a dois tipos de braquetes metálicos autoligáveis passivos: SmartClip SL3® (3M Unitek, Monrovia, CA, EUA) e OrthoClip SLB® (Orthometric, Marília, SP, BR). Um dispositivo que continha 5 braquetes de cada tipo (do incisivo central superior direito ao 2º pré-molar superior direito) foi desenvolvido para realização dos testes. O braquete do canino foi colado em uma barra de aço inoxidável móvel que permitia alterar sua posição vertical, enquanto os demais braquetes foram colados a uma barra fixa de acrílico. As forças obtidas por meio do deslocamento vertical do braquete do canino de 0mm para 1,5mm, 3,0 mm, 4,5mm e 6,0 mm foram registradas. O ambiente de teste foi seco com temperatura controlada de 36,5º C ± 1º C. Um total de 160 testes foi realizado na máquina de ensaios universal Instron. Os testes estatísticos de Shapiro-Wilk, teste t de Student não pareado e ANOVA com testes post-hoc de Tukey foram aplicados aos dados (p<0,05). Resultados: A distribuição normal da amostra foi confirmada, e os testes paramétricos demonstraram que houve diferenças estatisticamente significativas no braquete SmartClip SL3® quando associados aos fios de NiTi-TA 0,020 e 0,014 sobreposto ao 0,016 nas alturas de 1,5mm (p=0,003) e 6mm (p0,0001). Porém, não foram encontradas diferenças estatísticas nas alturas de 3mm (p=0,76) e 4,5mm (p=0,09). No braquete OrthoClip SLB® houve diferenças estatisticamente significativas entre os fios de NiTi-TA 0,020 e 0,014 sobreposto ao 0,016 em todas as alturas avaliadas (p0,0001). Na comparação entre os braquetes, quando associados ao fio 0,020 de NiTi-TA houve diferenças estatisticamente significativas na altura de 1,5mm; 3mm e 6mm (p0,0001). No entanto, na altura de 4,5mm as diferenças não foram significativas estatisticamente (p=0,32). Quando associados aos fios de NiTi-TA 0,014 e 0,016 sobrepostos, as diferenças em todas as alturas avaliadas foram significativas estatisticamente (1,5mm - p=0,0006; nas demais alturas p0,0001). Conclusão: Nos braquetes SmartClip SL3®, em desnivelamentos de 1,5mm, os fios de NiTi-TA 0,014 e 0,016 sobrepostos apresentaram menor resistência ao deslocamento, enquanto que na altura de 6mm a menor resistência foi obtida com o fio de NiTi-TA 0,020. Nas demais alturas não houve diferenças estatísticas entre os fios. Para os braquetes OrthoClip SLB®, os fios de NiTi-TA 0,014 e 0,016 sobrepostos apresentaram menor resistência ao deslocamento em todas as alturas avaliadas. Na comparação entre os dois tipos de braquetes, associados ao fio de NiTi-TA 0,020 na altura de 1,5mm, o braquete OrthoClip SLB® apresentou menor resistência ao deslocamento, ao passo que nas alturas de 3mm e 6mm foi o braquete SmartClip SL3®. Na altura de 4,5mm não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os dois braquetes avaliados. / Objective: The objective of this research was to compare the displacement resistance of overlapped heat-activated superelastic nickel titanium wires, in passive self-ligating metallic brackets. Material and Methods: Three thicknesses of heat-activated superelastic nickel titanium wires (NiTi-TA) were used: 0.014 overlapped with 0.016 and 0.020 (FlexyNiTi Thermal - Orthometric, Marília, SP, BR), associated with two types of passive self-ligating metallic brackets: SmartClip SL3® (3M Unitek, Monrovia, CA, EUA) and OrthoClip SLB® (Orthometric, Marília, SP, BR). A device with 5 brackets of each type (from right central incisor to the second maxillary premolar) was developed for this research. The canine bracket was attached to a sliding stainless steel bar which allowed the alteration of its vertical position, while the remaining brackets were attached to a fixed acrylic bar. The forces generated by means of the canine bracket vertical displacement from 0mm to 1.5mm; 3.0mm; 4.5mm and 6.0mm were recorded. The test environment was dry with a controlled temperature of 36.5º C ± 1º C. A total of 160 tests were carried out in the Instron Testing Machine. The Shapiro-Wilk test, non-paired Student t-test and ANOVA with Tukey post hoc test were applied to the data (p<0.05). Results: The normal distribution was confirmed, and the parametric tests showed that there were statistically significant differences in the SmartClip SL3® when associated with the NiTi-TA 0.020 and 0.014 wires overlapped to the 0.016 wire in the height of 1.5mm (p=0.003) and 6mm (p<0.0001). However, statistically significant differences were not found in the heights of 3mm (p=0.76) and 4.5mm (p=0.09). For the OrthoClip SLB® brackets, there were statistically significant differences between the NiTi-TA 0.020 and 0.014 wires overlapped with the 0.016 wire in all the heights assessed (p<0.0001). In the comparison between the brackets when associated with the NiTi-TA 0.020 wire, there were statistically significant differences in the heights of 1.5mm, 3mm and 6mm (p<0.0001). However, in the height of 4.5mm the differences were not statistically significant (p=0.32). When associated with the overlapped NiTi-TA 0.014 and 0.016 wires, the differences in all assessed heights were statistically significant (1.5mm - p=0.0006; other height - p0.0001). Conclusion: For the SmartClip SL3® brackets, with 1.5mm of displacement, the overlapped NiTi-TA 0.014 and 0.016 wires showed less displacement resistance, while in the height of 6mm the least displacement resistance was found with the NiTi-TA 0.020. In the remaining heights, there were no statistically significant differences between the wires. For the OrthoClip SLB® brackets, the overlapped NiTi-TA 0.014 and 0.016 wires showed the least displacement resistance in all the assessed heights. In the comparison between the two types of brackets, associated with the NiTi-TA 0.020 wire, for the height of 1.5mm, the OrthoClip SLB® bracket showed less displacement resistance, while for the heights of 3mm and 6mm the SmartClip SL3® brackets showed less displacement resistance. For the height of 4.5mm there were no statistically significant differences found between the assessed brackets.

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