RESUMEN
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).
Asunto(s)
Alambres para Ortodoncia , Ortodoncia , Espectrometría por Rayos X/instrumentación , Materiales Inteligentes , Rastreo Diferencial de Calorimetría , Microscopía Electrónica de Rastreo/instrumentaciónRESUMEN
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.
Asunto(s)
Alambres para Ortodoncia , Aleaciones Dentales , Estrés Mecánico , Titanio , Ensayo de Materiales , Estudios Transversales , ElasticidadRESUMEN
ABSTRACT Introduction: Supervising the development of occlusion, managing problems during the transition from mixed to permanent dentition, as well as controlling environmental factors that contribute to establishing malocclusion, are important actions to achieve a Class I occlusion with facial balance. Among these problems, the malocclusions associated with dysfunctions such as mouth breathing or obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), atypical swallowing and abnormal tongue position, open bites, crossbites and maxillomandibular discrepancies, and especially the Class III malocclusion can be listed. Objective: The purpose of this article is to present and discuss the main aspects relevant to the benefits of performing the treatment of Class III malocclusion in patients with growth.
RESUMO Introdução: A supervisão do desenvolvimento da oclusão e o gerenciamento de problemas durante a transição da dentição mista para a permanente, bem como o controle de fatores ambientais que contribuem para estabelecer a má oclusão, são importantes ações para se obter uma oclusão de Classe I com equilíbrio facial. Entre esses problemas, pode-se considerar más oclusões associadas às disfunções como respiração bucal ou síndrome da apneia obstrutiva do sono (SAOS), deglutição atípica, posição anormal da língua, mordidas abertas e mordidas cruzadas e discrepâncias maxilomandibulares, especialmente, a má oclusão de Classe III. Objetivo: O objetivo do presente artigo é apresentar e discutir os principais aspectos pertinentes aos benefícios de se realizar o tratamento da má oclusão de Classe III em pacientes com crescimento.