Effect of horizontal slot of maxillary canines' brackets with varying wire angulations - An in vitro study

Abstract A new device was developed to enable the visualization and measurement of canine angulation while at the same time visualizing and measuring the force transmitted to adjacent teeth. This study aimed to evaluate the mesiodistal tilt angle of the upper canine brackets, the wire deflection, and its effects on adjacent teeth with five different slot designs of upper canines. Wires (0.020" and 0.019" x 0.025") were tested on different five bracket types at five different distal angles. The force applied to adjacent teeth was measured as the angle was increased, and its consequences were observed in the posterior and anterior regions as well. The force tension (gf) was measured in a universal testing machine. Data were submitted to a 3-way ANOVA and Tukey's test (α=0.05). For both arches, regardless of the type of tooth and bracket type, the highest means tension mean values were shown by the 20° angle, followed by the 15°,10°, and 5° angles, which differed statistically among themselves. Overall, for 5°, 10°, and 15° angles, conventional and versatile brackets showed significantly higher force values in all teeth, tip-edge and control brackets showed the lowest. The highest force values were observed in central and lateral incisors with conventional and versatile brackets and on first and second premolar teeth with self-ligating passive and control brackets. Conventional brackets presented the highest forces, tip-edge and control brackets showed the lowest. The teeth that suffered the greatest forces were lateral incisors, and those that suffered the least were second premolars.

Resumo Foi desenvolvido um novo dispositivo para permitir a visualização e medição da angulação canina ao mesmo tempo que se visualiza e mede a força transmitida aos dentes adjacentes. Este estudo avaliou o ângulo de inclinação mesiodistal dos braquetes caninos superiores, a deflexão do fio, e os seus efeitos nos dentes adjacentes com cinco diferentes desenhos de ranhuras dos caninos superiores. Os fios (0,020" e 0,019" x 0,025") foram testados em cinco diferentes tipos de braquetes e ângulos distais. A força aplicada aos dentes adjacentes foi medida a medida que o ângulo era aumentado, e as suas consequências foram observadas também nas regiões posterior e anterior. A tensão da força (gf) foi medida em uma máquina de ensaio universal (Instron). Os dados foram submetidos ao teste ANOVA 3 fatores e Tukey (α=0,05). Para ambos os arcos, independentemente do tipo de dente e tipo de braquete, os valores médios de tensão mais elevados foram mostrados pelo ângulo de 20°, seguido pelos ângulos de 15°, 10°, e 5°, que diferiram estatisticamente entre si. Em geral, para ângulos de 5°, 10° e 15°, os braquetes convencionais e versáteis apresentaram valores de força significativamente mais elevados em todos os dentes, braquetes tip-edge e controle apresentaram os mais baixos. Os maiores valores de força foram observados nos incisivos centrais e laterais com braquetes convencionais e versáteis e no primeiro e segundo pré-molares com braquetes auto-ligantes passivo e controle. Os braquetes convencionais apresentaram as forças mais elevadas, os braquetes controle e tip-edge apresentaram os valores mais baixos. Os dentes que sofreram as maiores forças foram os incisivos laterais, e os que sofreram menos foram os segundos pré-molares.

Aplicación del láser de baja potencia para el alivio del dolor en pacientes con tratamiento ortodóncico / Application of low power laser for pain relief in patients with orthodontic treatment

Introducción: El dolor es el principal síntoma que refieren los pacientes después de la colocación y activación de los aparatos ortodóncicos. Objetivo: Evaluar la efectividad del láser de baja potencia en el alivio del dolor en pacientes con tratamiento de ortodoncia. Métodos: Se realizó un estudio cuasiexperimental de intervención terapéutica en 30 pacientes que se encontraban en los inicios de la fase de distalización de los caninos superiores (previa extracción de los primeros premolares de la misma arcada), los cuales fueron atendidos en el Servicio de Ortodoncia del Hospital General Docente Dr. Juan Bruno Zayas Alfonso de Santiago de Cuba, de enero a diciembre de 2020. A tal efecto, se conformaron 2 grupos de forma aleatoria, por el orden de llegada, de 15 integrantes cada uno: el de estudio, que fue tratado con láser de baja potencia, y el de control, que recibió paracetamol como analgésico habitual. Para la validación estadística de la información se emplearon el porcentaje y la prueba de la T de Student para muestras independientes, con 95 % de confiabilidad. Resultados: Existieron diferencias significativas en cuanto a la remisión de la intensidad del dolor, pues el síntoma estuvo ausente o en grado leve en todos los integrantes del grupo de estudio luego de tres sesiones terapéuticas (p=0,00), mientras que solo 13,3 % de los pacientes del grupo de control se ubicaron en estas dos categorías. Conclusiones: Se demostró que la terapia alternativa con láser fue más efectiva para paliar el dolor que el paracetamol.

Introduction: The pain is the main symptom that patients refer after placing and activation of the orthodontic appliances. Objective: To evaluate the effectiveness of the low power laser for pain relief in patients with orthodontics treatment. Methods: A quasi-experiment study of therapeutic intervention was carried out in 30 patients that were in the beginnings of the distancing phase of the upper canine teeth (previous extraction of the same arch first premolars), who were assisted in the Orthodontics Service of Dr. Juan Bruno Zayas Alfonso Teaching General Hospital in Santiago de Cuba, from January to December, 2020. To such an effect, 2 groups were conformed at random, by arrival order, of 15 members each one: the study group that was treated with low power laser, and the control group that received paracetamol as usual analgesic. For the statistical validation of the information the percentage and the Student´s t test were used for independent samples, with 95% of confidence. Results: There were significant differences as for the remission of pain intensity, because absence of this symptom or light pain was observed in all the members of the study group after three therapeutic sessions (p=0.00) while just 13.3 % of the control group patients was located in these two categories. Conclusions: It was demonstrated that the alternative therapy with laser was more effective to palliate the pain than the paracetamol.

Cambios morfofuncionales en el periodoncio asociados al movimiento dentario por tratamiento ortodóncico / Morfofunctional changes in the periodontium associated to the teeth movement due to orthodontic treatment

Los cambios morfofuncionales que se producen en las estructuras de soporte dentario durante el movimiento ortodóncico involucran procesos bioquímicos, histológicos y fisiológicos. Desde hace más de un siglo, existen disímiles teorías que tratan de explicarlos; sin embargo, todavía se siguen realizando estudios a fin de comprenderlos más a fondo. En la presente comunicación se ofrece una actualización secuencial y resumida de dichos episodios, con el propósito de incrementar el nivel de conocimientos sobre el tema y mejorar la calidad en la atención ortodóncica.

Morfofunctional changes which take place in the supporting structures during the orthodontic movement involve biochemical, histological and physiologic processes. For more than one century, dissimilar theories exist that try to explain to them; however, studies are still being carried out in order to understand them thoroughly. In the present communication a sequential and summarized updating of these episodes, with the purpose of increasing the knowledge on the topic and improving the quality in the orthodontic care.

Reevaluation of the Strain Pressure Theory: Toward a Better Understanding the Biology of Tooth Movement / Reevaluación de la Teoría Presión - Tensión: Hacia una Mejor Comprensión de la Biología del Movimiento Dental

The aim of this report was to analyze the majority of publications referred to orthodontic movement Biological basis, principally strain- pressure theory taking account contemporaneous methodological study designs. The literature published in Pubmed from 1967 to 2014 was reviewed, in addition to well-known scientific reports that were not classified under this database like classical manuscripts since 1839. The comment items are: Limitations of animal models, Histological slices, what to watch for, Rats as an experimental model in orthodontics, Strain­pressure, the force used in these studies that fundament this theory, Reevaluation studies about strain-pressure theory in biology movement using contemporaneous models, Up to date concepts, Theory reevaluation the first step to understanding new acceleration concepts and Movement biology research, present and future. After analyzing those items we concluded: A 3D perspective is essential for a complete understanding of events in tooth movement involves two interrelated processes: the bending of alveolar bone and remodeling of the periodontal tissues. It's important to start, and acknowledge that the PDL cannot be divided into two different areas that react independently to an applied force. It´s a continuous periodontal compartment in OTM, rather than a pressure side and a tension side. When an orthodontic force is applied there are two simultaneous effects that correlate. Alveolar bone flexion and remodeling of the periodontal tissues. Alveolar Bone deformation compromising the main structures (PDL, bone and cement), compression and tension can coexist in different directions. The magnitudes of compression and tension are typically different in different directions. As the majority of research and studies indicate that fundamental movement biology are made on animal models, it is important to know that their results and conclusions, under the actual evidenced based practice guidelines do not allow to make clinical decisions even if they are included on systematic reviews.

El objetivo de esta revisión es analizar la mayoría de las publicaciones relacionadas a la fundamentación sobre el movimiento de ortodoncia, principalmente la teoría presión-tensión, teniendo en cuenta los diseños de estudios metodológicos contemporáneos. Se revisó la literatura publicada en la base de datos de MEDLINE, 1967-2013 , además de los informes conocidos que no fueron clasificados en esta base de datos como manuscritos clásicos desde 1839. Los temas principales en los que se divide el artículo son: Limitaciones de los modelos animales, cortes histológicos, las ratas como modelo experimental en ortodoncia, la fuerza utilizada en los estudios que fundamentan esta teoría, reevaluación sobre los estudios de la teoría presión ­tensión en modelos contemporáneos, conceptos actuales en biología del movimiento, reevaluación de la teoría: el primer paso para entender los nuevos métodos en aceleración del movimiento, conceptos e investigaciones en biología del movimiento: presente y futuro. Una perspectiva 3D es esencial para una comprensión completa de los acontecimientos. El movimiento dental implica dos procesos interrelacionados: la curvatura del hueso alveolar y la remodelación de los tejidos periodontales. Es importante empezar, y reconocer que el PDL no puede ser dividido en dos áreas diferentes que reaccionan de forma independiente a una fuerza aplicada. Está en un compartimiento continuo periodontal , en lugar de un lado de presión y un lado de tensión. Al aplicar una fuerza de ortodoncia hay dos efectos simultáneos: la flexión del hueso Alveolar y la remodelación de los tejidos periodontales. La deformación del hueso compromete las estructuras principales (PDL, hueso y cemento) y la compresión y la tensión pueden coexistir en diferentes direcciones.

Ortodontia lingual acelerada por conticotomia - relato de caso / Lingual orthodontics acelerated by corticotomy - case report

A literatura tem relatado a eficácia da corticotomia na aceleração e redução do tempo do tratamento ortodôntico em até dois terços do tempo habitual de um tratamento convencional. Este relato de caso clínico descreve um tratamento com aparatologia lingual combinada com corticotomia e mostra os resultados após dois anos de acompanhamento, após a finalização do tratamento ativo em um paciente de 19 anos, sexo masculino, caucasiano, com tendência de um padrão esquelético de Classe III (ANB = -2º), uma relação molar de Classe I e discrepância dentária negativa de 5 e 5,5 mm, respectivamente, na maxila e mandíbula. O tratamento consistiu em expansão e desgastes interproximais, combinados com corticotomia. Após dois anos de tratamento, observou-se em superposições tridimensionais obtidas de tomografias computadorizadas, a consolidação do enxerto ósseo e manutenção da saúde gengival. A fase de alinhamento e nivelamento foi razoavelmente rápida, cerca de 6 meses, mas ensaios clínicos randomizados e controlados são necessários para evidenciar a redução do tempo de tratamento ortodôntico em pacientes submetidos à corticotomia, comparados àqueles pacientes submetidos ao tratamento ortodôntico convencional, sem intervenção cirúrgica.(AU)

Corticotomies have been reported to effectively accelerate orthodontic treatment, reducing the time required for conventional orthodontics by two-thirds. This case report describes a treatment with a lingual orthodontics combined with corticotomy in a 19-year-old Caucasian male with Class III skeletal tendency (ANB= -2°), a Class I molar relationship, and dental discrepancy of 5 mm and 5.5 mm in the maxillary and mandibular arches, re-spectively. The treatment was based on arch expansion and interproximal reduction of the enamel, combined with corticotomy. After 2 years of orthodontic treatment, healing of the bone graft and maintenance of the anterior gingiva health were evident in three dimensional computed tomography superimpositions. The alignment and leveling stages were reasonably fast (6 months), but randomized controlled trials are necessary to show evidence of reduction of orthodontic treatment time using a corticotomy-assisted approach and to compare the final treatment results to those of a control group treated with conventional orthodontics, without surgical intervention. (AU)

Mechanical properties of NiTi and CuNiTi shape-memory wires used in orthodontic treatment. Part 1: stress-strain tests

OBJECTIVE: This research aimed to compare, through traction tests, eight types of superelastic and heat-activated NiTi archwires, by six trade companies (GAC, TP, Ormco, Masel, Morelli and Unitek) to those with addition of copper (CuNiTi 27ºC and 35ºC, Ormco). METHODS: The tests were performed in an EMIC mechanical testing machine, model DL10000, capacity of 10 tons, at the Military Institute of Engineering (IME). RESULTS: The results showed that, generally, heat-activated NiTi archwires presented slighter deactivation loadings in relation to superelastic. Among the archwires that presented deactivation loadings biologically more adequate are the heat-activated by GAC and by Unitek. Among the superelastic NiTi, the CuNiTi 27ºC by Ormco were the ones that presented slighter deactivation loadings, being statistically (ANOVA) similar, to the ones presented by the heat-activated NiTi archwires by Unitek. When compared the CuNiTi 27ºC and 35ºC archwires, it was observed that the 27ºC presented deactivation forces of, nearly, ⅓ of the presented by the 35ºC. CONCLUSION: It was concluded that the CuNiTi 35ºC archwires presented deactivation loadings biologically less favorable in relation to the other heat-activated NiTi archwires, associated to lower percentage of deformation, on the constant baselines of deactivation, showing less adequate mechanical behavior, under traction, in relation to the other archwires.

OBJETIVO: o objetivo dessa pesquisa foi comparar, por meio de ensaios de tração, oito tipos de fios de NiTi superelásticos e termoativados, de seis empresas comerciais (GAC, TP, Ormco, Masel, Morelli e Unitek) àqueles com adição de cobre (CuNiTi 27ºC e 35ºC, da ORMCO). MÉTODOS: os ensaios foram realizados em máquina de ensaios mecânicos, da marca EMIC, modelo DL10000, de 10 toneladas de capacidade, no Instituto Militar de Engenharia (IME). RESULTADOS: os resultados mostraram que, de forma geral, os fios de NiTi termoativados apresentaram cargas mais suaves de desativação que os superelásticos. Entre os fios que apresentaram as cargas de desativação biologicamente mais adequadas, estão os termoativados da GAC e da Unitek. Entre os fios de NiTi superelásticos, os de CuNiTi 27ºC da Ormco foram os que apresentaram as cargas mais suaves de desativação, sendo estatisticamente semelhantes (ANOVA) às apresentadas pelos fios de NiTi termoativados da Unitek. Quando comparados os fios de CuNiTi 27ºC aos de 35ºC, observou-se que os primeiros apresentaram forças de desativação de, aproximadamente, ⅓ das apresentadas pelos últimos. CONCLUSÃO: conclui-se que os fios de CuNiTi 35ºC apresentaram cargas de desativação biologicamente menos favoráveis em relação aos demais fios de NiTi termoativados, sendo associadas a percentuais inferiores de deformação, nos patamares constantes de desativação, demonstrando comportamento mecânico, sob tração, menos adequado em relação aos demais fios.

Eficiência rotacional dos bráquetes autoligantes em relação aos convencionais / Rotational effi ciency of self-ligating brackets compares to conventionals

O presente estudo teve como objetivo comparar a eficiência e o desempenho debráquetes na produção do movimento rotacional. Para esse fim foram utilizados: bráquete convencional Ovation (GAC) com ligadura elástica; bráquetes autoligantes interativos In-Ovation R(GAC) e BioQuick (Forestadent); bráquete autoligante passivo Damon 2 (Ormco). Para padronizar o experimento foi criado um simulador de movimento dentário rotacional, composto por três pinos metálicos, dois fixos e um móvel, imerso em cera, onde foram fixados os corposde prova com os diferentes tipos de bráquetes. O pino móvel foi rotacionado 30 graus. A simulação da correção da rotação dental foi realizada inicialmente com o fio 0,016" NiTi e, na sequência, com o fio 0,018" NiTi. As amostras foram testadas individualmente comtemperatura externa constante e de forma idêntica, sendo que os testes foram repetidos dez vezes para cada amostra, registrando a quantidade de rotação em relação ao tempo. Os resultados colhidos foram tratados estatisticamente por meio da análise de variância, utilizando o delineamento em medidas repetidas, complementado pelo Teste de Comparações Múltiplas de Tukey, com nível de significância de 5%. Ao final das tomadas de tempo,os resultados do estudo demonstraram maior controle e eficiência na correção da rotação dental quando da utilização dos bráquetes autoligantes interativos BioQuick (Forestadent), seguido pelo In-Ovation R (GAC), Damon 2 (Orrnco) e por fim pelo bráquete convencional Ovation (GAC) com ligadura elástica.

The present study had as objective to compare the effi ciency and the performance of brackets to produce rotational movement. For this they had been used: conventional bracket Ovation (GAC) with elastic ligature; interactive self-ligating brackets In-Ovation R (GAC) and BioQuick (Forestadent); and passive self-ligating bracket Damon 2 (ORMCO). To standardize the experiment a simulator of rotational dental movement was created, composed on three metallic pins, two fi xed and one mobile, immersed in wax, where the bodies of test with the different types of brackets were fi xed. The mobile pin was rotated 30 degrees. The simulation of the correction of dental rotation was initially performed with 0,016’’ NiTi wire and following with 0,018’’ NiTi wire. The samples were tested individually with constant external temperature and identical form, being that the tests were repeated ten times for each sample, registering the amount of rotation in relation to the time. The harvested results were dealt statitically with variance analysis using the delineation in repeated measures, complemented for the Tukey’s Comparisons Multiple Test, to level of significance of 5%. In the end of taking times, the results of the study demonstrated greater control and effi ciency in the correction of the dental rotation when self-ligating bracket BioQuick was used, followed by In-Ovation R, Damon 2 and fi nally by the conventional model Ovation.

Modificações no periodonto de ratos diabéticos após a movimentação ortodôntica / Periodontal ligament changes after induced dental movement in diabetic rats

OBJETIVOS: o objetivo deste trabalho foi avaliar as modificações do ligamento periodontal de incisivos de ratos diabéticos submetidos a forças ortodônticas. MÉTODOS: vinte ratos machos Wistar (Rattus norvegicus) com 105 dias de idade foram empregados. Os ratos foram divididos em quatro grupos: C - animais normoglicêmicos não submetidos à movimentação dentária; CAO - animais normoglicêmicos submetidos à movimentação dentária; D - animais diabéticos não submetidos à movimentação dentária; DAO - animais diabéticos submetidos à movimentação dentária. Os animais permaneceram com o dispositivo de movimentação dentária por 5 dias. Foram avaliados o número de vasos sangüíneos e a espessura do ligamento periodontal nos terços cervical, médio e apical dos cortes histológicos. RESULTADOS E CONCLUSÕES: no lado de tensão, a movimentação dentária nos animais do grupo CAO resultou em um ligamento periodontal mais espesso (17,64 por cento no terço apical, 39,28 por cento no terço médio e 51,35 por cento na região cervical), quando comparado ao grupo C (p < 0,05 para os terços médio e cervical). No grupo DAO, o aumento da espessura do ligamento periodontal foi 50,55 por cento (terço apical), 48,14 por cento (terço médio) e 50 por cento (terço cervical) maior que nos animais do grupo D (p < 0,05). O número de vasos sanguíneos encontrados no ligamento periodontal não apresentou diferenças estatisticamente significantes quando todos os grupos foram comparados (p > 0,05). Ainda no lado de tensão, foram observadas lacunas de reabsorção nos animais dos grupos CAO, D e DAO. O lado de pressão não foi examinado nesta fase do estudo.

AIM: The aim of this study was to evaluate the periodontal ligament changes after induced dental movement of the upper incisor in diabetic rats. METHODS: Twenty Wistar rats (Rattus norvegicus) with 105 days of age were used. The rats were divided in four groups: C - normoglicemic animals not submitted to dental movement; CAO - normoglicemic animals submitted to dental movement; D - diabetic animals not submitted the dental movement; DAO - diabetic animals submitted to dental movement. The animals had remained with dental movement devices during 5 days. The number of sanguine vessels and the thickness of the periodontal ligament were evaluated at cervical, medium and apical histological cut regions. RESULTS AND CONCLUSION: At tension side, the dental movement in the animals of group CAO resulted in a thicker periodontal ligament (17.64 percent apical, 39.28 percent medium, 51.35 percent cervical) when compared to C group (p < 0.05 for medium and cervical area). Group DAO exhibited an increase of periodontal ligament thickness of 50.55 percent (apical), 48.14 percent (average) and 50 percent (cervical) when compared to group D (p < 0.05). The periodontal ligament sanguine vessels number did not differed significantly for all groups (p < 0.05). At tension side, bone reabsorption lacunae were observed in CAO, D and DAO groups. The pressure side was not examined in this study phase.