Comparison of multistranded wire and fiber-reinforced composite retainers effects on periodontium: A randomized clinical trial

ABSTRACT Introduction: Fixed orthodontic retainers are very important for treatment stability; however, adverse effects on the health of periodontium can be caused as a result of deposition of plaque and calculus. Objectives: To compare and determine the effects of two mandibular fixed lingual retainers on the periodontal status, and to test the null hypothesis that there would be no significant difference on the periodontium health between the patients using fiber-reinforced composite (FRC) or multistranded wire (MSW) fixed retainers. Methods: A total of 60 subjects were recruited, out of which 6 were excluded and 2 dropped out during the study. Hence, 52 subjects with mean age of 21.5 ± 3.6 years were included in the study. The sample was composed by 8 males (15.4%) and 44 females (84.6%). The participants were randomly divided into two groups: Group 1 received fiber-reinforced composite retainer, while Group 2 received multistranded wire retainer. After insertion, plaque index, calculus index, gingival index and bleeding on probing were compared, after three months (T1), six months (T2), nine months (T3) and twelve months (T4), using Mann-Whitney test with p-value ≤ 0.05 as significant. Results: It could be seen that the health of periodontium deteriorated with the passage of time from T1 to T4 in both group of retainers. However, no statistically significant differences were found between the two groups (p> 0.05). Conclusion: The results of the study indicate that there was no significant difference on the health of periodontium between the patients with FRC and MSW fixed retainers, hence, the null hypothesis was accepted.

RESUMO Introdução: As contenções ortodônticas fixas são muito importantes para a estabilidade do tratamento; no entanto, elas podem causar efeitos adversos na saúde do periodonto, como resultado da deposição de placa e cálculo. Objetivos: Comparar e determinar os efeitos na saúde periodontal de duas contenções inferiores coladas por lingual, e testar a hipótese nula de que não haveria diferença significativa na saúde periodontal entre os pacientes usando contenções fixas de compósito reforçado com fibra (FRC) ou de fio multitrançado (MSW). Métodos: No total, 60 indivíduos foram recrutados, dos quais 6 foram excluídos e 2 desistiram durante o estudo. Assim, foram incluídos no estudo 52 indivíduos com média de idade de 21,5 ± 3,6 anos. A amostra foi composta por 8 homens (15,4%) e 44 mulheres (84,6%). Os participantes foram divididos aleatoriamente em dois grupos: O Grupo 1 recebeu contenção de compósito reforçado com fibra, enquanto o Grupo 2 recebeu contenção de fio multitrançado. Após três meses (T1), seis meses (T2), nove meses (T3) e doze meses (T4) da colagem, foram comparados os índices de placa e de cálculo, índice gengival e sangramento à sondagem, usando o teste de Mann-Whitney com p ≤ 0,05 como significativo. Resultados: Pôde-se observar que a saúde periodontal piorou com o passar do tempo, de T1 a T4, em ambos os grupos de contenções. No entanto, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os dois grupos (p> 0,05). Conclusão: Os resultados do estudo indicam que não houve diferença significativa na saúde periodontal entre os pacientes com contenções fixas FRC e MSW; portanto, a hipótese nula foi aceita.

Alignment efficiency and three-dimensional assessment of root resorption after alignment with conventional and copper-nickel-titanium archwires: A randomized controlled trial

ABSTRACT Objective: To compare alignment efficiency and root resorption between nickel-titanium (NiTi) and copper-nickel-titanium (CuNiTi) archwires after complete alignment in mandibular anterior region. Methods: In this two-arm parallel single-blind randomized controlled trial, forty-four patients with Class I malocclusion with mandibular anterior crowding were recruited form orthodontic clinic of All India Institute of Medical Sciences (Jodhpur, India). Patients were randomly allocated into NiTi and CuNiTi groups, with a 1:1 allocation. Alignment was performed using 0.014-in, 0.016-in, 0.018-in, 0.019x0.025-in archwire sequence in the respective groups, which terminated in 0.019 x 0.025-in stainless-steel working archwire. The primary outcome was alignment efficiency, measured on study models from baseline (T0) to the first, second, third, fourth and fifth-month (T5). Secondary outcome was root resorption, measured from CBCT scans taken at T0 and T5. Mixed-factorial ANOVA was used to compare Little's Irregularity Index (LII). For assessing the proportion of patients with complete alignment at the end of each month, Kaplan-Meier survival curve was built and time to treatment completion was compared between groups using log rank test. Paired t-test was used to assess external apical root resorption (EARR) within groups, whereas independent t-test was used to evaluate LII and EARR between the groups. Results: Twenty-two patients were recruited in each group. One patient was lost to follow-up in the CuNiTi group. No statistically significant differences were observed in alignment efficiency between the groups (p>0.05). Intergroup comparison revealed that the changes in root measurement in three-dimensions were not statistically significant (p>0.05), except for mandibular right central incisor, which showed increased resorption at root apex in NiTi group (p<0.01). Conclusion: The two alignment archwires showed similar rate of alignment at all time points. Root resorption measurement did not differ between the NiTi and CuNiTi groups, except for the mandibular right central incisor, which showed more resorption in NiTi group.

RESUMO Objetivo: Comparar os fios de níquel-titânio (NiTi) e de cobre-níquel-titânio (CuNiTi) quanto à eficiência do alinhamento e quantidade de reabsorção radicular, após alinhamento completo dos dentes da região anterior inferior. Métodos: Neste estudo clínico randomizado, cego, paralelo, de dois braços, quarenta e quatro pacientes com má oclusão Classe I e apinhamento anterior inferior foram recrutados na clínica ortodôntica do All India Institute of Medical Sciences (Jodhpur, India). Os pacientes foram alocados aleatoriamente nos grupos NiTi e CuNiTi, na proporção de 1:1. O alinhamento foi realizado usando a sequência de fios 0,014", 0,016", 0,018" e 0,019" x 0,025" nos respectivos grupos, finalizando com o arco de trabalho 0,019" x 0,025" de aço inoxidável. O desfecho primário foi a eficiência do alinhamento, medida nos modelos de estudo nos tempos inicial (T0) e após um, dois, três, quatro e cinco meses (T5). O desfecho secundário foi a reabsorção radicular, medida a partir de tomografias computadorizadas realizadas em T0 e T5. ANOVA fatorial mista foi utilizada para comparar o Índice de Irregularidade de Little (IIL). Para avaliar a proporção de pacientes com alinhamento completo ao fim de cada mês, foi construída uma curva de sobrevida pelo método de Kaplan-Meier, e o tempo até o fim do tratamento foi comparado entre os grupos por meio do teste log-rank. Um teste t pareado foi utilizado para avaliar a reabsorção radicular apical externa (RRAE) dentro dos grupos, enquanto um teste t independente foi utilizado para avaliar o IIL e a RRAE entre os grupos. Resultados: Vinte e dois pacientes foram recrutados em cada grupo. Um paciente perdeu o acompanhamento no grupo CuNiTi. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos quanto à eficiência do alinhamento (p>0,05). A comparação intergrupos revelou que as alterações na RRAE medida em três dimensões não foram estatisticamente significativas (p>0,05), exceto para o incisivo central inferior direito, que apresentou aumento da RRAE no grupo NiTi (p<0,01). Conclusão: Os dois tipos de fios de alinhamento apresentaram taxa de alinhamento semelhante em todos os momentos. A medida da reabsorção radicular não diferiu entre o grupo NiTi e CuNiTi, exceto para o incisivo central inferior direito, que apresentou maior reabsorção no grupo NiTi.

Complicaciones relacionadas a la contención fija en ortodoncia:"Efecto giro". Revisión Bibliográfica

Las contenciones fijas en ortodoncia han demostrado tener excelentes resultados para la estabilidad y durabilidad del tratamiento. A pesar de esto, se ha observado que existen ciertos movimientos dentarios indeseados totalmente diferentes a una recidiva a su posición inicial previa al tratamiento de ortodoncia. El llamado "efecto giro" es uno de ellos, y se caracteriza por ser una inclinación en sentidos opuestos de los caninos contralaterales, en donde uno presenta una inclinación hacia vestibular y el otro hacia lingual o palatino. Se presenta principalmente en la mandíbula, a pesar de que la contención permanece perfectamente adherida a los dientes. El objetivo de esta revisión bibliográfica es evaluar los distintos factores reportados en la literatura que puedan estar relacionados con la aparición del "efecto giro" y qué tan relevantes pueden ser en su desarrollo. Como conclusión es importante considerar el carácter multifactorial de este tipo de complicaciones, en donde el tipo y calidad del alambre que se utilice para la contención, junto con las características periodontales del paciente demostraron tener cierta participación en la génesis de este, por lo tanto, resulta fundamental concientizar a los pacientes de la importancia de los controles ortodóncicos periódicos posteriores al retiro de los aparatos fijos para monitorear y controlar los resultados oclusales logrados y el estado de los dispositivos de contención instalados.

As contenções fixas em ortodontia têm demonstrado excelentes resultados para a estabilidade e durabilidade do tratamento. Apesar disso, observou-se que existem certos movimentos dentários indesejados totalmente diferentes de uma recorrência à sua posição inicial anterior ao tratamento ortodôntico. O chamado "efeito de torção" é um deles, e se caracteriza por uma inclinação em sentidos opostos dos caninos contralaterais, onde um apresenta uma inclinação para vestibular e outro para lingual ou palatino. Ocorre principalmente na mandíbula, apesar do retentor permanecer perfeitamente preso aos dentes. O objetivo desta revisão bibliográfica é avaliar os diferentes fatores relatados na literatura que podem estar relacionados ao aparecimento do "efeito turn" e quão relevantes podem ser no seu desenvolvimento. Em conclusão, é importante considerar a natureza multifatorial deste tipo de complicações, onde o tipo e a qualidade do fio utilizado para contenção, juntamente com as características periodontais do paciente, mostraram algum envolvimento na sua génese, pelo que é essencial conscientizar os pacientes sobre a importância de check-ups ortodônticos periódicos após a remoção dos aparelhos fixos para monitorar e controlar os resultados oclusais alcançados e o estado dos dispositivos de contenção instalados.

Caracterização mecânica, termodinâmica e química de fios CuNiTi ­ um estudo comparativo clínico e laboratorial / Mechanical, thermodynamic and chemical characterization of CuNiTi wires ­ a clinical and laboratory comparative study

Introdução: Os fios Copper Ni-Ti (CuNiTi) possuem indicações de uso clínico específicas, permanecendo no ambiente bucal por um longo período. Por esse motivo suas características mecânicas, termodinâmicas e estruturais devem ser preservadas durante todo o período de uso. Objetivos: Investigar se ocorrem alterações no comportamento mecânico, termodinâmico, estrutura e composição química superficial em fios CuNiTi 35°C submetidos ao envelhecimento in vivo (uso clínico) e in vitro (termociclagem), evidenciando as possíveis diferenças entre os métodos de envelhecimento. Material e Métodos: A amostra total foi constituída de 30 arcos pré-contornados 0.016", termodinâmicos com adição de cobre, e temperatura austenítica final (Af) de 35°C, da marca Ormco®. As análises destes fios resultaram em dois capítulos. Para o experimento clínico, 10 unidades de fios foram instaladas em 05 pacientes e permaneceram em meio bucal durante 30, 60 e 90 dias, e 05 fios foram analisados como recebidos (CR). A cada período, um hemiarco completo mais 1/3 (um terço) do hemiarco inferior direito foi retirado para análises. Para o experimento in vitro os 15 fios restantes foram submetidos à termociclagem para simulação do envelhecimento em ambiente oral durante 30 (600 ciclos), 60 (1200 ciclos) e 90 dias (1800 ciclos) com variação de temperatura entre 5°C e 55°C, com banhos de 90 segundos em cada temperatura, e transição de 15 segundos entre os banhos. Após cada período de envelhecimento in vivo e in vitro, os fios foram submetidos a um teste de padronização das suas dimensões através da medição dos diâmetros com paquímetro, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria por Raios X Fluorescentes (FRX), ensaios de tração uniaxial e ensaio de Varredura Diferencial de Calorimetria (DSC). Resultados: No capítulo 1 a comparação entre os fios CR e os envelhecidos revelou que não houve diferença significativa entre os diâmetros das amostras, das forças obtidas ou mesmo das temperaturas Af, independentemente do tempo de permanência em boca. Foram encontrados predominantemente Ni, Ti, Cu e Al nas amostras, além de outros elementos químicos em concentrações variadas. No capítulo 2 não houve diferença significativa entre os diâmetros das amostras, das forças obtidas ou mesmo das temperaturas Af entre as amostras, independentemente do tempo ou do método de envelhecimento. Conclusão: As análises laboratoriais dos fios envelhecidos in vivo e in vitro foram comparadas, evidenciando que as características mecânicas, termodinâmicas e químicas dos fios permanecem estáveis mesmo até 90 dias de uso clínico ou 1800 ciclos de termociclagem. O método de envelhecimento in vitro se mostra uma alternativa viável para a análise destes parâmetros, em substituição aos métodos in vivo (AU).

Introduction: Copper Ni-Ti wires (CuNiTi) have specific indications for clinical use, remaining in the oral environment for a long period. For this reason, their mechanical, thermodynamic and structural characteristics must be preserved throughout the period of use of these materials. Objectives: To investigate whether there are changes in the mechanical, thermodynamic, structure and surface chemical composition of CuNiTi 35°C wires subjected to in vivo aging (clinical use) and in vitro (thermocycling), highlighting the possible differences between the aging methods. Material and Methods: The total sample was obtained from 30 pre-contoured Ormco® 0.016 thermodynamic archwires with copper addition and austenitic final temperature (Af) of 35°C. The analysis of these archwires resulted in two articles. For the clinical experiment, 10 units of wires were installed in 05 patients and remained in the oral environment for 30, 60 and 90 days, and 05 wires were analyzed as received. At each period, a complete hemiarch plus 1/3 of the right lower hemiarch was removed for analysis. For the in vitro experiment, the 15 remaining wires underwent thermocycling to simulate the aging of the oral environment for 30 (600 cycles), 60 (1200 cycles) and 90 days (1800 cycles) with a temperature range between 5°C and 55°C, with 90 second baths at each temperature, and 15 second transition between baths. After each in vivo and in vitro aging period, the wires underwent to a standardization test of their dimensions, by defining the diameters with a caliper, Scanning Electron Microscopy (SEM), Fluorescent X-Ray Spectrometry (FRX), tests of Uniaxial traction and Differential Scanning Calorimetry (DSC) test. Results: In chapter 1, the comparison between CR and aged wires revealed that there was no significant difference between the sample diameters, the forces obtained or even the temperatures Af, regardless the time spent in the mouth. Predominantly Ni, Ti, Cu and Al were found in the samples, in addition to other chemical elements in different concentrations. In chapter 2 there was no significant difference between the diameters of the samples, the forces obtained or even the temperatures Af between the samples, regardless of time or aging method. Conclusion: The comparison of the laboratoral analyzes of the archwires aged in vivo and in vitro showed that the mechanical, thermodynamic and the surface chemical characteristics were stable, even up to 90 days of clinical use or 1800 thermocycling cycles. The in vitro aging method is a viable alternative for the analysis of these parameters, replacing the in vivo methods (AU).

Can we expect similar behavior among CuNiTi 35°C wires?

ABSTRACT Objective: This paper aims to verify the thermodynamic, mechanical and chemical properties of CuNiTi 35ºC commercial wires. Methods: Forty pre-contoured copper-nickel-titanium thermodynamic 0.017 x 0.025-in archwires with an Af temperature of 35°C were used. Eight wires from five different manufacturers (American Orthodontics® [G1], Eurodonto® [G2], Morelli® [G3], Ormco® [G4] and Orthometric® [G5]) underwent cross-sectional dimension measurements, tensile tests, SEM-EDS and differential scanning calorimetry (DSC) tests. Parametric tests (One-way ANOVA and Tukey post-test) were used, with a significance level of 5%, and Pearson's correlation coefficient test was performed between the Af and chemical elements of the wires. All sample tests and statistical analyses were double-blinded. Results: All wires presented standard dimensions (0.017 x 0.025-in) and superelastic behavior, with mean plateau forces of: G1 = 36.49N; G2 = 27.34N; G3 = 19.24 N; G4 = 37.54 N; and G5 = 17.87N. The Af means were: G1 = 29.40°C, G2 = 29.13°C and G3 = 31.43°C, with p>0.05 relative to each other. G4 (32.77°C) and G5 (35.17°C) presented statistically significant differences between each other and among the other groups. All samples presented Ni, Ti, Cu and Al in different concentrations. Conclusions: The chemical concentration of the elements that compose the alloy significantly influenced the thermodynamic and mechanical properties.

RESUMO Objetivo: O presente artigo teve como objetivo verificar as propriedades termodinâmicas, mecânicas e químicas de fios CuNiTi 35°C comerciais. Métodos: Foram utilizados 40 arcos termodinâmicos pré-contornados de cobre-níquel-titânio de 0,017" x 0,025" e temperatura Af de 35°C. Oito fios de cinco fabricantes diferentes (American Orthodontics® [G1], Eurodonto® [G2], Morelli® [G3], Ormco® [G4] e Orthometric® [G5]) foram submetidos a medições de suas secções transversais, testes de tração, MEV-EDS e calorimetria diferencial (DSC). Foram utilizados testes paramétricos (One-way ANOVA e pós-teste de Tukey), com nível de significância de 5%, e foi realizado o teste do coeficiente de correlação de Pearson entre a temperatura Af e os elementos químicos dos fios. Todos os testes das amostras e análises estatísticas foram duplo-cegos. Resultados: Todos os fios apresentavam dimensões padronizadas (0,017" x 0,025") e comportamento superelástico, com forças médias de platô de G1 = 36,49 N; G2 = 27,34 N; G3 = 19,24 N; G4 = 37,54 N; e G5 = 17,87 N. As médias de Af foram: G1 = 29,40°C, G2 = 29,13°C e G3 = 31,43°C, com p> 0,05 entre si. G4 (32,77°C) e G5 (35,17°C) apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre si e entre os demais grupos. Todas as amostras apresentaram Ni, Ti, Cu e Al em diferentes concentrações. Conclusões: A concentração química dos elementos que compõem a liga influenciou significativamente as propriedades termodinâmicas e mecânicas.

Effect of fluoride on mechanical properties of NiTi and CuNiTi orthodontic archwires: an in vitro study

ABSTRACT Introduction: After debonding, white spot may appear on the area below the bracket, which is the early clinical sign of carious lesion. There is increased caries risk underneath and adjacent to orthodontic bands and brackets, which call for maximum use of caries preventive procedures using various fluoride application methods. Objective: The aim of the study was to evaluate alterations in the mechanical properties (modulus of elasticity and yield strength) in loading and unloading phases for different orthodontic archwires (nickel-titanium [NiTi] and copper-nickel-titanium [CuNiTi]) when exposed routinely to fluoride prophylactic agents for a predetermined period of time. Methods: Preformed rectangular NiTi and CuNiTi wires were immersed in fluoride solution and artificial saliva (control) for 90 minutes at 37ºC. After immersion, specimens were tested using a 3-point bend test on a universal testing machine. Results: There is a significant reduction in the unloading yield strength when the NiTi and CuNiTi wires were exposed to APF gel. Conclusion: The result suggests that use of topical fluoride agents affect the mechanical properties of the wires, leading to increase in treatment duration. Fluoride prophylactic agents must be used with caution in patients undergoing orthodontic treatment. Injudicious use of these agents may cause corrosive effects on the orthodontic wire surfaces, with alteration in their mechanical properties.

RESUMO Introdução: Após a remoção dos braquetes, manchas brancas podem aparecer na área embaixo deles, as quais são o sinal clínico inicial da lesão cariosa. Existe um maior risco de cáries embaixo e ao redor das bandas e braquetes ortodônticos, o que exige a máxima utilização de procedimentos preventivos de cárie, usando diferentes métodos com aplicação de flúor. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar alterações nas propriedades mecânicas (módulo de elasticidade e resistência ao escoamento), nas fases de carregamento e descarregamento de diferentes fios ortodônticos (níquel-titânio [NiTi] e níquel-titânio com adição de cobre [CuNiTi]), quando expostos rotineiramente a agentes profiláticos fluoretados, utilizados durante um período de tempo predeterminado. Métodos: Os fios pré-contornados retangulares de NiTi e CuNiTi foram imersos em solução fluoretada e saliva artificial (controle) durante 90 minutos a 37°C. Após a imersão, as amostras foram testadas utilizando-se um teste de flexão em três pontos, em uma máquina universal de testes. Resultados: Houve uma redução significativa na resistência ao escoamento na fase de descarregamento quando os fios de NiTi e CuNiTi foram expostos ao gel fluoretado. Conclusão: O resultado sugere que o uso tópico de agentes fluoretados afeta as propriedades mecânicas dos fios, levando a um aumento na duração do tratamento. Os agentes profiláticos fluoretados devem ser utilizados com cautela em pacientes submetidos a tratamento ortodôntico. O uso indiscriminado desses agentes pode causar efeitos corrosivos na superfície dos fios ortodônticos e consequente alteração das suas propriedades mecânicas.

Avaliação do grau de corrosão de fios ortodônticos submetidos a desafio de pH / Evaluation of the corrosion degree of orthodontic wires subjected to pH challenge

Introdução: a movimentação dentária requer a aplicação de um sistema de forças que é orientado com o uso de acessórios, incluindo fios ortodônticos. Existem diversos materiais e fabricantes disponíveis no mercado, por isso é importante que o profissional conheça a composição deste material, uma vez que estará em contato com a mucosa oral, podendo sofrer corrosão e liberação de íons metálicos. Objetivo: avaliar, in vitro, o grau de corrosão de duas ligas metálicas que compõem fios ortodônticos de três fabricantes diferentes, submetidos à ciclagem de pH. Metodologia: 60 corpos de prova foram confeccionados com dois tipos de ligas metálicas (NiTi e CrNiaço 302) produzidas por três fabricantes diferentes, divididos em 6 Grupos de Testes com 10 unidades cada. Os corpos-de-prova foram submetidos à ciclagem ácida de pH 4,3, diariamente, e mantidos em estufa a 37 ° C por 14 dias. A massa foi pesada antes e após a ciclagem, por meio de balança analítica de precisão. A avaliação das características visuais dos fios foi realizada por um único observador em lupa estereomicroscópica. Resultados: a ciclagem de pH dos fios ortodônticos não promoveu perda significativa de massa ou corrosão, apesar da análise das características visuais terem mudado após a ciclagem. Conclusão: com base nos resultados do protocolo experimental estabelecido no presente estudo, a análise do comportamento das ligas de aço NiTi e CrNi ­ 302 que compõem os fios ortodônticos, frente ao desafio ácido de pH 4,3, por duas semanas, concluiu-se que esses materiais não apresentaram perdas de massa, opacidade, brilho e lisura consideradas significativas. Outros estudos são recomendados para fornecer maiores esclarecimentos sobre o tema.

Introduction: the tooth movement requires the application of a force system that is guided with the use of accessories, including orthodontic wires. There are several materials and manufacturers available on the market, so it is important that the professional knows the composition of this material, since it will be in contact with the oral mucosa, and may suffer corrosion and release metal ions. Objective: to evaluate, in vitro, the degree of corrosion of two metal alloys that make up orthodontic wires from three different manufacturers, submitted to pH cycling. Methodology: 60 specimens were made from two types of metal alloys (NiTi and CrNi ­ steel 302) produced by three different manufacturers, divided into 6 Test Groups with 10 units each. The specimens were subjected to acid pH 4.3 cycling, daily, and kept in an oven at 37 ° C for 14 days. The mass was obtained before and after cycling, using a precision analytical balance. The evaluation of the visual characteristics of the wires was performed by a single observer using a stereomicroscopic loupe. Results: the pH cycling of orthodontic wires did not promote significant loss of mass or corrosion, despite the analysis of visual characteristics having changed after cycling. Conclusion: based on the results of the experimental protocol established in the present study, the analysis of the behavior of the NiTi and CrNi ­ 302 steel alloys that make up the orthodontic wires, facing the acid challenge of pH 4.3, for two weeks, it was concluded that these materials did not present loss of mass, opacity, brightness and smoothness considered significant. Other studies are recommended to provide further clarification on the topic.

Attractiveness of different esthetic orthodontic wires

ABSTRACT Objective: The aim of this study was to evaluate the attractiveness of different types of esthetic orthodontic wires by laypeople and dentists. Methods: Five different types of orthodontic wires were evaluated: three esthetic wires (Teflon-coated, epoxy resin-coated and rhodium-coated wires), and two metallic wires (stainless steel and NiTi), as control. Monocrystalline ceramic brackets were installed in the maxillary arch of a patient presenting good dental alignment. The five evaluated wires were attached to the orthodontic appliance with an esthetic silicone elastic and photographed. The photographs were evaluated by 163 individuals, 110 dentists and 53 laypeople. The data were statistically evaluated by two-way ANOVA and one-way ANOVA, followed by Tukey tests. Results: There was a statistically significant difference in the attractiveness among the wires evaluated; the most esthetic was the rhodium-coated wire, followed by the epoxy resin-coated wire and, finally, the Teflon-coated wire, with no significant difference from the stainless steel and NiTi control archwires. There was no significant difference between the groups of evaluators. Conclusion: The most attractive was the rhodium-coated wire, followed by the epoxy resin-coated wire and, finally, the least attractive wire was the Teflon-coated wire, without statistically significant difference to the stainless steel and NiTi wires, used as control.

RESUMO Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a atratividade de diferentes tipos de fios ortodônticos estéticos, na opinião de leigos e dentistas. Métodos: Foram avaliados cinco tipos diferentes de fios ortodônticos: três fios estéticos (revestidos com teflon, revestidos com resina epóxi e revestidos com ródio) e dois fios metálicos (aço inoxidável e NiTi), como grupo controle. Braquetes de cerâmica monocristalina foram instalados na arcada superior de uma paciente com bom alinhamento dentário, e os cinco fios avaliados foram fixados ao aparelho ortodôntico com ligadura elástica estética de silicone e fotografados. As fotografias foram avaliadas por 163 indivíduos, sendo 110 dentistas e 53 leigos. Os dados foram avaliados estatisticamente pelos testes ANOVA a um e a dois critérios, seguidos pelo teste de Tukey. Resultados: Houve diferença estatisticamente significativa na atratividade entre os fios avaliados. O mais estético foi o fio revestido de ródio, seguido pelo fio revestido de resina epóxica e, finalmente, o fio revestido de teflon, sem diferença significativa entre os fios de aço inoxidável e os de NiTi. Não houve diferença significativa entre os grupos de avaliadores. Conclusão: O mais atraente foi o fio revestido de ródio, seguido pelo fio revestido de resina epóxica e, finalmente, o fio menos atraente foi o fio revestido de teflon, sem diferença estatisticamente significativa para os fios de aço inoxidável e os de NiTi, utilizados como controle.

Evaluation of zinc-oxide nanocoating on the characteristics and antibacterial behavior of nickel-titanium alloy

ABSTRACT Objective: To investigate the effect of ZnO nanocoating on mechanical properties of NiTi orthodontic wires and antibacterial activity. Methods: 0.016 x 0.022-in NiTi orthodontic wires were coated with ZnO nanoparticles using an electrochemical deposition method with three electrodes system in 0.1M Zn(NO3)2. Mechanical properties and frictional resistance of the coated wires were investigated using an universal testing machine. Antibacterial effect of ZnO coating was also investigated. Results: A stable adhered ZnO nanocoating on NiTi wires was obtained. The coated wires have a significant antibacterial activity against S. aureus, S. pyogens and E. coli, and a reduction of frictional forces by 34%. Conclusion: ZnO nanocoating may improve the antibacterial effects of NiTi wires and reduce the frictional resistance. Coating may be implanted in orthodontic practice for faster and safer treatment.

RESUMO Objetivos: Avaliar o efeito do nanorrevestimento de óxido de zinco (ZnO) sobre as propriedades mecânicas e propriedades antibacterianas de fios ortodônticos de NiTi. Métodos: Fios 0,016" x 0,022" de NiTi foram revestidos com nanopartículas de ZnO por meio de um método de deposição eletroquímica com um sistema de três eletrodos a 0,1M Zn(NO3)2. Uma máquina universal de testes foi utilizada para avaliar as propriedades mecânicas e a resistência friccional dos fios revestidos. Além disso, também foram analisadas as propriedades antibacterianas do revestimento de ZnO. Resultados: Obteve-se uma aderência estável das nanopartículas de ZnO sobre os fios NiTi. Os fios revestidos apresentaram atividade antibacteriana significativa contra S. aureus, S. pyogens e E. coli, e apresentaram uma redução de 34% na força de atrito. Conclusão: O revestimento com nanopartículas de óxido de zinco pode melhorar as propriedades antibacterianas e reduzir a resistência friccional dos fios de NiTi. Assim, o revestimento dos fios pode ser utilizado na Ortodontia visando tratamentos mais rápidos e seguros.

Do laypersons perceive aesthetic differences between coated and uncoated orthodontic archwires?

ABSTRACT Introduction: Aesthetic brackets are routinely combined with metallic wires in fixed orthodontic therapy, mainly due to the disadvantages of the clinical use of aesthetic archwires. The current situation needs to be explored in the literature by considering laypersons' perceptions. Objective: The objective of this cross-sectional study was to evaluate laypersons' aesthetic perceptions of metal archwires with and without aesthetic coating. Three age ranges and both sexes were evaluated. Methods: A volunteer using fixed aesthetic orthodontic appliance was photographed wearing the following archwires: stainless steel, nickel-titanium (NiTi), NiTi coated with epoxy resin and NiTi coated with rhodium. Using a 100-mm visual analog scale, 90 laypersons evaluated the photographs. Sex and age ranges (18-30, 31-45, over 46 years of age) were evaluated. The comparisons between the archwires and between age ranges were made using ANOVA and Tukey's test. Genders were compared using Mann-Whitney test. Results: The results showed that the evaluators considered the archwire coated with epoxy resin to be the most aesthetic (60.64 ± 13.04) and the NiTi wire to be the least aesthetic (30.82 ± 7.79) (p< 0.05). Only the range of 31-45 years of age considered the NiTi archwires less aesthetic, when compared with the other age groups. For the other archwires, no statistically significant difference were found between the age groups. No differences between the sexes were detected. Conclusions: The results indicated that the aesthetic coated archwires represent an improvement in the visual aspect of ceramic brackets. The epoxy-coated metal wire was considered the most aesthetic option.

RESUMO Introdução: rotineiramente na terapia ortodôntica fixa, utilizam-se braquetes estéticos combinados com fios metálicos, principalmente devido a algumas desvantagens no uso clínico dos fios estéticos. A percepção estética dos leigos nessa situação precisa ser explorada na literatura. Objetivo: o objetivo deste estudo transversal foi avaliar a percepção estética dos leigos em relação aos fios ortodônticos metálicos recobertos ou não por materiais estéticos. Três faixas etárias, dos dois sexos, foram avaliadas. Métodos: uma paciente usando aparelho ortodôntico fixo estético foi fotografada com os seguintes fios ortodônticos: aço inoxidável, níquel-titânio (NiTi), NiTi recoberto por resina epóxica e NiTi recoberto por ródio. As fotografias foram avaliadas por 90 leigos, utilizando-se uma escala visual analógica de 100-mm. Ambos os sexos e diferentes faixas etárias (18-30, 31-45 e acima de 46 anos) foram avaliados. As comparações entre os fios e entre as faixas etárias foram realizadas aplicando-se os testes ANOVA e Tukey. Os sexos foram comparados utilizando-se o teste de Mann-Whitney. Resultados: os resultados demonstraram que os avaliadores consideraram o fio recoberto por resina epóxica como o mais estético (60,64 ± 13,04) e o fio de NiTi foi classificado como o menos estético (30,82 ± 7,79) (p< 0,05). Apenas a faixa etária de 31-45 anos considerou o fio de NiTi menos estético, quando comparada às outras faixas etárias; para os outros fios, não foi observada diferença estatisticamente significativa entre as faixas etárias. Não foi detectada diferença entre os sexos. Conclusões: os resultados indicaram que os fios estéticos recobertos melhoraram o aspecto visual dos braquetes cerâmicos. O fio metálico recoberto por resina epóxica foi considerado a opção mais estética.

Corrección de maloclusión de mordida abierta anterior con aparatología híbrida de FLOWJAC® system con antecedente de reabsorción ósea en mentón. Reporte de caso / Anterior open bite correction with hybrid FLOWJAC® system devices, patient with previous Chin bone resorption. Case report

The orthodontic minitubes system (FLOWJAC ® System, Bogotá, Colombia) is an innovating system that blend the selfligating philosophy techniques and a lowprofile appliance. The FLOWJAC® System works with low orthodontic forces, same as selfligation devices. The system uses heat-treated wires with better physical properties such as hysteresis when is compare with traditional wires. However, the FLOWJAC® technique doesn´t use a wire sequence to get a "working wire", just a 0,014 Copper NiTi. The clinician in each appointment must modify the minitube location to the clinical desire teeth position. The present report blend FLOWJAC® devices in the upper arch and clear selfligation in the lower arch. The patient treated has mandibular bone resorption due a alloplastic chin augmentation. The root apex from first right premolar to the first left premolar seen to be near to the resorption area using Cone Beam Computer Tomography. That´s the reason why we use a pre-adjust devices in the lower arch, to avoid pulpar and periodontal counter effects. This case was finished with proper functional and aesthetics objectives; such as molar and canine class I, anterior open bite closure with 20% of overbite, coincidence of dental smile arch with lower lip, and without root and pulpar counter effects. The porpoise of this report is to present an orthodontic case with bone resorption on right premolar and incisors area of the mandible. The case was treated with selfligation orthodontics system; FLOWJAC® System in the upper arch and Empower Clear® (American Orthodontics Shebboyiang, USA) in the lower arch and could be done with a precise diagnosis and adequate treatment planning.

El sistema de ortodoncia con Minitubos (FLOWJAC® System, Bogotá, Colombia) es un sistema innovador que combina la filosofía de trabajo de las técnicas de autoligado con una aparatología de perfil bajo. El sistema de FLOWJAC® trabaja con fuerzas leves, al igual que la aparatología de autoligado, con arcos de características físicas de histéresis mayor que los arcos tradicionales. Sin embargo, el sistema FLOWJAC® no presenta una secuencia de arcos hasta llegar a un arco de trabajo, dado que trabaja con un único arco de calibre 0,014 CuNiTi y el clínico lo que realiza son modificaciones de la posición de los minitubos en cada cita hasta llegar al objetivo clínico deseado. En el siguiente reporte se observa una combinación de aparatología, FLOWJAC® en el arco superior y autoligado estético en la arcada inferior. La paciente tratada presenta reabsorción ósea en zona de mentón debido a un procedimiento de mentoplastía de aumento con injerto aloplástico. Se observa tomográficamente cercanía de los ápices radiculares de premolar a premolar y por tal motivo se escoge aparatología pre-ajustada para evitar detrimento del estado pulpar y periodontal de dichos dientes. Se finaliza el caso con adecuados objetivos estéticos y funcionales; Clase I molar y canina, cierre de la mordida abierta anterior con un resalte vertical del 20%, arco dental concordante al arco de sonrisa, y evitando detrimento en los dientes circundantes de la zona de lesión. El propósito del presente artículo es ambientar al clínico sobre el tratamiento en paciente con antecedente de reabsorción ósea en zona de incisivos hasta premolares derechos inferiores, con Sistema de Ortodoncia de Autoligado; FLOWJAC® en la arcada superior y Empower Clear® en la arcada inferior. El caso pudo finalizar de forma adecuada gracias a un diagnóstico asertivo y un plan de tratamiento adecuado.

Stability of beta-titanium T-loop springs preactivated by gradual curvature

ABSTRACT Objective: Evaluate changes in the force system of T-Loop Springs (TLS) preactivated by curvature, due to stress relaxation. Methods: Ninety TLSs measuring 6 x 10 mm, produced out with 0.017 x 0.025-in TMA® wire and preactived by gradual curvature, were randomly distributed into nine groups according to time point of evaluation. Group 1 was tested immediately after spring preactivation and stress relief, by trial activation. The other eight groups were tested after 24, 48 and 72 hours, 1, 2, 4, 8 and 12 weeks, respectively. Using a moment transducer coupled to a digital extensometer indicator adapted to a universal testing machine, the amount of horizontal force, moment and moment-to-force ratios were recorded at every 0.5 mm of deactivation from 5 mm of the initial activation, in an interbracket distance of 23 mm. Results: The horizontal forces decreased gradually among the groups (p< 0.001) and the moments showed a significant and slow decrease over time among the groups (p< 0.001). All groups produced similar M/F ratios (p= 0.532), with no influence of time. Conclusions: The TLSs preactivated by curvature suffered a gradual deformation over time, which affected the force system, specifically the moments, which affected the horizontal forces produced.

RESUMO Objetivo: avaliar as mudanças no sistema de forças das molas T pré-ativadas por curvatura, devido ao alívio de tensão estrutural. Métodos: noventa molas em forma de "T", medindo 6 mm x 10 mm, confeccionadas com fio de beta-titânio TMA® de 0,017" x 0,025" e pré-ativadas por curvatura gradual, foram distribuídas aleatoriamente em nove grupos, de acordo com o momento de avaliação. O Grupo 1 foi testado imediatamente após a pré-ativação da mola e liberação do estresse, por meio de simulação da ativação. Os outros oito grupos foram divididos conforme o intervalo de tempo testado: após 24, 48 e 72 horas; 1, 2, 4, 8 e 12 semanas. Usando um transdutor de momentos acoplado a um indicador digital para extensometria e adaptado a uma máquina universal de ensaios, as magnitudes da força horizontal, do momento e da proporção momento/força (M/F) foram registradas a cada 0,5 mm de desativação a partir da ativação inicial de 5 mm, utilizando-se uma distância interbraquetes de 23 mm. Resultados: as forças horizontais reduziram-se gradualmente nos grupos (p< 0,001) e o momento apresentou uma queda lenta e significativa ao longo do tempo (p< 0,001). Todos os grupos tiveram proporções M/F semelhantes (p= 0,532), não influenciadas pelo período de tempo. Conclusões: as molas pré-ativadas por curvatura gradual sofreram deformação progressiva ao longo do tempo, o que afetou o sistema de forças - especificamente o momento -, alterando as forças horizontais produzidas.

Color stability of esthetic coatings applied to nickel-titanium archwires / Estabilidade de cor de revestimentos estéticos aplicados em fios de níquel-titânio

Introduction: Color stability is an important feature to be considered when using esthetic coated archwires. Objective: To evaluate color changes on the surface of esthetic nickel-titanium archwires coated with Teflon (Ortho Organizers, USA) or epoxy resin (Tecnident, Brazil) after immersion in staining solution. Material and method: Twelve 20-mm-long wire segments were used for each type of coating, which were mounted as two test specimens with a width of 7 mm each. The buccal surface of the archwires was evaluated for fluorescence and color measurements both at baseline and after immersion in a staining solution for 21 days using the VITA Easyshade® Compact spectrophotometer (Model DEASYC220). Differences in total color change according to coating type were compared using an independent samples t-test (p<0.05). The surface characteristics of as-received coated archwires were assessed using scanning electron microscopy. Result: Color changes were observed on the esthetic coatings, with a significant difference between the two brands analyzed. Surface analysis revealed flaws such as wear, pitting, elevations, lack of material, granulation, grooves, cracks, and lack of standardization in the coating process in all as-received archwires, but flaws were less evident in epoxy-resin coatings. Conclusion: The two esthetic coatings did not show color stability, but Teflon coatings showed a more intense color change than epoxy-resin coatings.

Introdução: A estabilidade de cor é uma característica importante quando da utilização de fios com revestimentos estéticos. Objetivo: Avaliar, por meio de um estudo in vitro, as alterações de cor na superfície de fios ortodônticos estéticos de níquel-titânio, revestidos por teflon (Ortho Organizers, EUA) ou resina epóxi (Tecnident, Brasil), quando em contato com solução de corante. Material e método: Foram utilizados 12 segmentos de 20 mm de comprimento para cada tipo de revestimento, os quais foram montados em dois corpos de prova com a largura de 7 mm. Os fios foram submetidos à avaliação da superfície vestibular quanto à fluorescência e à leitura colorimétrica inicial e após a imersão em solução de corante por 21 dias, utilizando o espectrofotômetro digital portátil VITA Easyshade® Compact. Alterações na diferença de cor total de acordo com o tipo de revestimento foram verificadas utilizando-se teste o T para amostras independentes (p<0.05). As características da superfície dos revestimentos, nos fios originais, foram avaliadas por meio do microscópio eletrônico de varredura. Resultado: Verificou-se que o revestimento estético sofreu alteração de cor e a diferença foi estatisticamente significante entre os grupos. A análise da superfície demonstrou falhas como: desgaste, depressões, elevações, falta de material, granulações, ranhuras e trincas e falta de padronização na aplicação do revestimento nos fios da mesma marca comercial, sendo essas menos evidentes nos revestimentos de resina epóxi. Conclusão: Os revestimentos estéticos não apresentaram estabilidade de cor e, dentre os tipos, os de teflon evidenciaram alteração mais intensa que os de resina epóxi.

Mechanical properties of orthodontic wires on ceramic brackets associated with low friction ligatures / Propriedades mecânicas de fios ortodônticos em bráquetes cerâmicos associados com ligaduras de baixa fricção

Introduction: Few studies investigated the mechanical properties of orthodontic wires on ceramic brackets associated the ligatures. Objective: This study aimed to compare the load-deflection of orthodontic wires with round section of 0.016" made of stainless steel (SS), nickel-titanium (NiTi) and glass fiber-reinforced polymer composite (GFRPC). Material and method: Sixty specimens obtained from 10 sectioned pre-contoured arches (TP Orthodontics), were divided into 3 groups of 20 according to each type of material (1 esthetic-type wire and 2 not esthetic) and length of 50 mm. The methodology consisted of a 3-point bending test using esthetic ceramic brackets (INVU, TP Orthodontics, Edgewise, 0.022"x 0.025") as points of support. The tensile tests were performed on a mechanical test machine, at a speed of 10 mm/min, deflection of 1 mm, 2 mm and 3 mm. Friedman's Non Parametric Multiple comparisons test was used (P<0.05). Result: The nickel-titanium wire presented smaller load/ deflection compared with stainless steel. GFRPC wires had lower strength values among all groups evaluated (P<.05). The steel wire showed permanent deformation after 3 mm deflection, NiTi wire demonstrated memory effect and the esthetic type had fractures with loss of strength. Conclusion: It can be concluded that steel wires have high strength values, requiring the incorporation of loops and folds to reduce the load / deflection. NiTi and GFRPC wires produced low levels of force, however the esthetic wire was shown to fracture and break.

Introdução: Poucos estudos investigaram as propriedades mecânicas dos fios ortodônticos em bráquetes cerâmicos associados às ligaduras. Objetivo: O objetivo deste estudo foi comparar a carga-deflexão de fios ortodônticos com seção redonda de 0,016" de aço inoxidável (AI), níquel-titânio (NiTi) e composto de polímero reforçado com fibra de vidro (CPRFV). Material e método: Sessenta espécimes obtidos a partir de 10 arcos pré-contornos seccionados (TP Orthodontics), foram divididos em 3 grupos de 20 de acordo com cada tipo de material (1 fio estético e 2 não estético) e comprimento de 50 mm. A metodologia consistiu de um teste de flexão de 3 pontos usando bráquetes estéticos cerâmicos (INVU, TP Orthodontics, Edgewise, 0,022 "x 0,025") como pontos de suporte. Os ensaios de tração foram realizados em uma máquina de ensaios mecânicos, a uma velocidade de 10 mm / min, deflexão de 1 mm, 2 mm e 3 mm. Utilizou-se o teste não-paramétrico de comparações múltiplas de Friedman (P <0,05). Resultado: O fio de níquel-titânio apresentou menor carga / deflexão em relação ao aço inoxidável. Os fios CPRFV tiveram valores de resistência mais baixos entre todos os grupos avaliados (P <0,05). O fio de aço mostrou deformação permanente após deflexão de 3 mm, fio NiTi demonstrou efeito de memória e o tipo estético teve fraturas com perda de força. Conclusão: Pode-se concluir que os fios de aço têm valores de resistência elevados, exigindo a incorporação de alças e dobras para reduzir a carga / deflexão. Os fios NiTi e CPRFV produziram baixos níveis de força, porém o fio estético mostrou-se fraturado e quebrado.

Comparative analysis of plastic deformation of NiTi and CuNiTi wires submitted to mechanical cycling / Análise da deformação plástica em fios ortodônticos de NiTi e CuNiTi submetidos à ciclagem mecânica

Objective: O objetivo deste trabalho foi avaliar a deformação plástica em fios NiTi e CuNiTi submetidos à ciclagem mecânica. Material e Métodos: Utilizaram-se fios ortodônticos de CuNITi de cinco marcas comerciais (n=10): RMO, Orthometric, Ormco, Aditek e Eurodonto; e um grupo controle de fio NiTi: Aditek termoativado. Todos os fios, com calibre 0.016'', foram encaixados em slots de quatro bráquetes convencionais alinhados e fixados a uma placa de acrílico. O teste foi realizado com aplicação de carga de 3 N e frequência de 2 Hz entre os dois bráquetes mais centrais, limitando-se à 10.000 ciclos. Após a ciclagem, observou-se a presença ou ausência de fratura dos fios. Não havendo fratura, os fios foram analisados quanto à deformação plástica com uso de transferidor, medindo-se a angulação do fio deformado. Resultados: Os resultados mostraram que não houve fratura de nenhum dos fios analisados. O teste de Kruskal-Wallis mostrou diferenças entre as angulações dos fios ortodônticos (p=0.0009). Com exceção dos fios da Ormco, os demais apresentaram deformação plástica. A maior mediana do valor de angulação foi observada para o fio Aditek Cuper NiTi. Observou-se que as menores medianas foram observadas para os fios RMO, Eurodonto e Ormco. Os fios Aditek termoativado e Orthometric apresentaram angulação intermediária. Conclusão: Nenhum dos fios analisados apresentou fratura. Houve diferenças quanto à deformação plástica sofrida pelos fios avaliados, independentemente da presença de cobre na sua composição química, sendo que o fio Ormco foi o único que não apresentou qualquer deformação. (AU)

Objetivo: The aim of this study was to evaluate the plastic deformation of NiTi and CuNiTi archwires submitted to mechanical cycling. Material and Methods: Orthodontic archwires made of CuNiTi of five commercial brands (n=10) were used: RMO, Orthometric, Ormco, Aditek and Eurodonto; and a Control Group of NiTi archwire: Aditek thermoactivated. All the archwires, with caliber 0.016", were fitted into the slots of four conventional brackets, aligned and fixed to an acrylic plate. The test was performed by applying a load of 3 N and frequency of 2 Hz between the most central brackets, limited to 10,000 cycles. After cycling, the presence or absence of archwire fracture was observed. When there was no fracture, the archwires were analyzed relative to plastic deformation with the use of a transferer, measuring the angulation of the deformed archwire. Results: The results showed that there was no fracture in any of the wires analyzed. The Kruskal-Wallis test showed differences among the angulations of the orthodontic archwires (p=0.0009). With exception of the Ormco wires, the other types presented plastic deformation. The highest median of the angulation value was observed for the Aditek Copper NiTi archwire. The lowest median values were observed for the RMO, Eurodonto and Ormco archwires. The Aditek thermoactivated and Orthometric archwires presented intermediate angulation. Conclusion: None of the archwires analyzed presented fracture. These archwires presented differences in plastic deformation, irrespective of the presence of copper in their chemical composition. The Ormco archwire was the only type that presented no deformation whatever (AU)

Evaluation of force released by deflection of orthodontic wires in conventional and self-ligating brackets

ABSTRACT Introduction: The aim of the study was to evaluate deflection forces of rectangular orthodontic wires in conventional (MorelliTM), active (In-Ovation RTM) and passive (Damon 3MXTM) self-ligating brackets. Material and Methods: Two brands of stainless steel and nickel-titanium (NiTi) wires (MorelliTM and GACTM), in addition to OrmcoTM copper-nickel-titanium wires were used. Specimens were assembled in a clinical simulation device especially designed for this study and tested in an Instron universal testing machine. For the testing procedures, an acrylic structure representative of the maxillary right central incisor was lingually moved in activations of 0 to 1 mm, with readings of the force released by deflection in unloading of 0.5, 0.8 and 1 mm at a constant speed of 2 mm/min. Inter-bracket forces with stainless steel, NiTi and CuNiTi were individually compared by two-way ANOVA, followed by Tukey’s tests. Results: Results showed that there were lower forces in conventional brackets, followed by active and passive self-ligating brackets. Within the brands, only for NiTi wires, the MorelliTM brand presented higher forces than GACTM wires. Conclusions: Bracket systems provide different degrees of deflection force, with self-ligating brackets showing the highest forces.

RESUMO Objetivo: o objetivo deste estudo foi avaliar as forças de deflexão de fios ortodônticos retangulares em braquetes convencionais (MorelliTM) e autoligáveis ativos (In-Ovation RTM ) e passivos (Damon 3MXTM). Material e Métodos: foram utilizadas duas marcas comerciais (MorelliTM e GACTM) de fios de aço inoxidável e de níquel-titânio (NiTi), além do fio de NiTi com adição de cobre (OrmcoTM). Os espécimes foram montados em um dispositivo de simulação clínica especialmente desenhado para esse estudo e testado em uma máquina universal de ensaios Instron. Para o procedimento dos testes, a peça representativa do incisivo central superior direito foi movida no sentido vestibulolingual em ativações de 0 a 1 mm, com leituras da força liberada pela deflexão em 0,5; 0,8 e 1 mm, em uma velocidade constante de 2 mm/min. As forças interbraquetes com os fios de aço, de NiTi e NiTi com adição de cobre foram individualmente comparadas pelo teste de ANOVA a dois critérios, seguido pelo teste de Tukey. Resultados: houve menor liberação de forças nos braquetes convencionais, seguidos pelos braquetes autoligáveis ativos e passivos. Entre as marcas comerciais, somente houve diferença para o fio de NiTi, onde a marca MorelliTM apresentou maiores forças do que a GACTM. Conclusão: os braquetes promovem diferentes graus de forças de deflexão, sendo que os braquetes autoligáveis liberam as maiores forças.

Evaluation of friction produced by self-ligating, conventional and Barbosa Versatile brackets / Avaliação do atrito produzido por bráquetes autoligados, convencionais e Barbosa Versátil

Introduction: The Barbosa Versatile bracket design may provide lower frictional force and greater sliding. However, no in vitro studies have shown its sliding mechanisms and frictional resistance, particularly in comparison with other self-ligating or conventional brackets. Objective: To compare the frictional resistance among self-ligating brackets (EasyClip/ Aditek, Damon MX/ Ormco and In Ovation R/ GAC); conventional brackets (Balance Roth/ GAC, and Roth Monobloc/ Morelli); and Barbosa Versatile bracket (Barbosa Versatile/ GAC) with different angles and arch wires. Material and method: Brackets were tested with the 0.014", 0.018", 0.019"×0.025" and 0.021"×0.025" stainless steel wires, with 0, 5, 10, 15 and 20 degree angulations. Tying was performed with elastomeric ligature for conventional and Barbosa Versatile brackets, or with a built-in clip system of the self-ligating brackets. A universal testing machine was used to obtain sliding strength and friction value readouts between brackets and wires. Result: Three-way factorial ANOVA 4×5×6 (brackets × angulation × wire) and Tukey tests showed statistically significant differences for all factors and all interactions (p< 0.0001). Static frictional resistance showed a lower rate for Barbosa Versatile bracket and higher rates for Roth Monobloc and Balance brackets. Conclusion: The lowest frictional resistance was obtained with the Barbosa Versatile bracket and self-ligating brackets in comparison with the conventional type. Increasing the diameter of the wires increased the frictional resistance. Smaller angles produced less frictional resistance.

Introdução: O bráquete Barbosa Versátil apresenta um desenho que pode promover menor resistência friccional e maior deslize. No entanto, nenhum estudo in vitro avaliou seu mecanismo de deslize e resistência ao atrito, mesmo quando comparado com outros bráquetes autoligados ou convencionais. Objetivo: Comparar a resistência ao atrito entre bráquetes autoligados (EasyClip/ Aditek, Damon MX/ Ormco e In Ovation R/ GAC), convencionais (Balance Roth/ GAC, and Roth Monobloco/ Morelli) e o bráquete Barbosa Versátil (Barbosa Versatile/ GAC) com diferentes angulações e fios. Material e método: Os bráquetes foram avaliados com fios de aço inox 0.014", 0.018", 0.019"×0.025" e 0.021"×0.025", com angulações de 0, 5, 10, 15 e 20 graus. Amarrias foram realizadas com ligaduras elastoméricas para os bráquetes convencionais e para o Barbosa Versátil, enquanto que se utilizou o sistema de fechamento próprio para os bráquetes autoligados. A máquina de teste universal foi utilizada para as avaliações de resistência ao atrito entre os bráquetes e fios. Resultado: ANOVA em esquema fatorial 4 × 5 × 6 (bráquetes × angulação × fios) e o teste de Tukey mostraram que houve diferenças significativas para todos os fatores e interações (p< 0,0001). Houve menor resistência ao atrito para o bráquete Barbosa Versátil e maior para os bráquetes Roth Monobloco e Balance. Conclusão: Menor resistência ao atrito foi obtida com o bráquete Barbosa Versátil e com os autoligados em comparação com os bráquetes convencionais. O aumento do diâmetro dos fios aumenta a resistência ao atrito. Menores angulações promovem menor resistência ao atrito.

The influence of distal-end heat treatment on deflection of nickel-titanium archwire

Objective: The aim of this in vitro study was to evaluate the deflection-force behavior of nickel-titanium (NiTi) orthodontic wires adjacent to the portion submitted to heat treatment. Material and Methods: A total of 106 segments of NiTi wires (0.019 x 0.025-in) and heat-activated NiTi wires (0.016 x 0.022-in) from four commercial brands were tested. The segments were obtained from 80 archwires. For the experimental group, the distal portion of each segmented archwire was subjected to heat treatment (n = 40), while the other distal portion of the same archwire was used as a heating-free control group (n = 40). Deflection tests were performed in a temperature-controlled universal testing machine. Unpaired Student's t-tests were applied to determine if there were differences between the experimental and control groups for each commercial brand and size of wire. Statistical significance was set at p < 0.05. Results: There were no statistically significant differences between the tested groups with the same size and brand of wire. Conclusions: Heat treatment applied to the distal ends of rectangular NiTi archwires does not permanently change the elastic properties of the adjacent portions.

Objetivo: o objetivo dessa pesquisa in vitro foi avaliar a deflexão na porção adjacente à área do tratamento térmico realizado no extremo distal de fios ortodônticos de níquel-titânio (NiTi). Métodos: foram testados 160 segmentos de fios de NiTi (0,019" x 0,025") e NiTi termoativado (0,016" x 0,022") de quatro marcas comerciais; obtidos de 80 arcos. No grupo experimental (n = 40), realizou-se o tratamento térmico no extremo distal; enquanto no grupo controle (n = 40), o extremo distal foi mantido isento de tratamento térmico. Os testes de deflexão foram realizados em máquina universal de ensaios, com controle de temperatura. Foi aplicado o teste t de Student não-pareado, visando observar a diferença entre os grupos experimental e controle, em cada espessura e marca. A significância estatística foi fixada com valor dep < 0,05. Resultados: não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos testados, de mesma espessura e marca comercial. Conclusão: conclui-se que o tratamento térmico não influenciou na deflexão da região adjacente à extremidade de fios de NiTi submetidos ao tratamento térmico.

Deflection test evaluation of different lots of the same nickel-titanium wire commercial brand

Introduction: The aim of this in vitro study was to compare the elastic properties of the load-deflection ratio of orthodontic wires of different lot numbers and the same commercial brand. Methods: A total of 40 nickel-titanium (NiTi) wire segments (Morelli OrtodontiaTM - Sorocaba, SP, Brazil), 0.016-in in diameter were used. Groups were sorted according to lot numbers (lots 1, 2, 3 and 4). 28-mm length segments from the straight portion (ends) of archwires were used. Deflection tests were performed in an EMIC universal testing machine with 5-N load cell at 1 mm/minute speed. Force at deactivation was recorded at 0.5, 1, 2 and 3 mm deflection. Analysis of variance (ANOVA) was used to compare differences between group means. Results: When comparing the force of groups at the same deflection (3, 2 and 1 mm), during deactivation, no statistical differences were found. Conclusion: There are no changes in the elastic properties of different lots of the same commercial brand; thus, the use of different lots of the orthodontic wires used in this research does not compromise the final outcomes of the load-deflection ratio.

Introdução: o objetivo deste estudo experimental in vitro foi comparar a as propriedades elásticas da relação carga/deflexão para fios de diferentes lotes de uma mesma marca comercial. Métodos: foram selecionados quarenta segmentos de arcos de níquel-titânio superelástico (NiTi) (Morelli Ortodontia, Sorocaba/SP, Brasil), com diâmetro de 0,016". Os grupos foram ordenados de acordo com os lotes (lotes 1, 2, 3 e 4). Foram utilizados segmentos com 28mm de comprimento da parte reta (extremidades) dos arcos pré-contornados. Os testes de deflexão foram realizados em uma máquina universal de ensaios EMIC, com célula de carga de 5N e velocidade de 1mm/minuto. A força durante a desativação foi registrada nas deflexões de 0,5; 1; 2 e 3mm. O teste de Análise da Variância (ANOVA) foi utilizado para comparar diferenças entre as médias dos grupos. Resultados: na comparação de força dos lotes em um mesmo ponto de deflexão (3, 2 e 1mm), durante a desativação, não houve diferenças estatísticas. Conclusões: não ocorre alteração nas propriedades elásticas em diferentes lotes da mesma marca. Assim, o uso de diferentes lotes dos fios ortodônticos utilizados nesta pesquisa não comprometeu o resultado final da relação carga/deflexão.

Differences in the force system delivered by different beta-titanium wires in elaborate designs

Abstract Objective: Evaluation of the force system produced by four brands of b-Ti wires bent into an elaborate design. Methods: A total of 40 T-loop springs (TLS) hand-bent from 0.017 x 0.025-in b-Ti were randomly divided into four groups according to wire brand: TMATM(G1), BETA FLEXYTM (G2), BETA III WIRETM (G3) and BETA CNATM (G4). Forces and moments were recorded by a moment transducer, coupled to a digital extensometer indicator adapted to a testing machine, every 0.5 mm of deactivation from 5 mm of the initial activation. The moment-to-force (MF) ratio, the overlapping of the vertical extensions of the TLSs and the load-deflection (LD) ratio were also calculated. To complement the results, the Young's module (YM) of each wire was determined by the slope of the load-deflection graph of a tensile test. The surface chemical composition was also evaluated by an energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer. Results: All groups, except for G2, produced similar force levels initially. G3 produced the highest LD rates and G1 and G4 had similar amounts of overlap of the vertical extensions of the TLSs in "neutral position". G1 and G3 delivered the highest levels of moments, and G2 and G3 produced the highest MF ratios. b-Ti wires from G3 produced the highest YM and all groups showed similar composition, except for G2. Conclusion: The four beta-titanium wires analyzed produced different force systems when used in a more elaborate design due to the fact that each wire responds differently to bends.

Resumo Objetivo: avaliar os sistemas de força produzidos por quatro marcas de fios de -Ti, dobrados em formas complexas. Métodos: quarenta molas T-Loop (TLS) dobradas à mão, confeccionadas a partir de fios de -Ti, calibre 0,017" x 0,025", foram aleatoriamente divididas em quatro grupos, de acordo com a marca do fio: TMA (G1), BETA FLEXY (G2), BETA III Wire (G3) e BETA CNA (G4). Forças e momentos foram registrados por um transdutor de momento - acoplado a um extensômetro digital, adaptado a uma máquina de ensaios -, a cada 0,5mm de desativação, a partir de 5mm da ativação inicial. A proporção momento-força (M/F), a sobreposição das extensões verticais das TLSs e a relação carga-deflexão (C/D) também foram calculadas. Para completar os resultados, o módulo de Young (MY) de cada fio foi determinado pelo declive no gráfico de carga-deflexão em um ensaio de tração. Ademais, a composição química da superfície foi avaliada por um espectrômetro de fluorescência de raios X por energia dispersiva. Resultados: todos os grupos, exceto o G2, produziram níveis de força semelhantes, inicialmente. O G3 produziu as maiores taxas de C/D, enquanto G1 e G4 tiveram quantidades similares de sobreposição das extensões verticais das TLSs em posição neutra. G1 e G3 geraram os mais altos níveis de momentos, enquanto G2 e G3 produziram os mais altos índices de M/F. Os fios -Ti do G3 produziram o maior MY, e todos os grupos apresentaram composição semelhante, exceto G2. Conclusão: os quatro fios de beta-titânio analisados produziram diferentes sistemas de forças, quando utilizados para formas mais complexas, devido ao fato de que cada fio responde de forma diversa à confecção de dobras.