Does the initial surface roughness of different CuNiTi wires affect the frictional resistance?

ABSTRACT

Abstract This study aimed to assess and correlate initial surface roughness and frictional resistance of rectangular CuNiTi wires inserted in different self-ligating brackets. The sample consisted of 40 bracket-wire sets (rectangular CuNiTi wires of 0.017" x 0.025" and passive self-ligating brackets) divided into four groups (n=10) metallic self-ligating bracket and metallic CuNiTi wire (G1); metallic self-ligating bracket and rhodium-coated CuNiTi wire (G2); esthetic self-ligating bracket and metallic wire (G3); esthetic self-ligating bracket and rhodium-coated CuNiTi wire (G4). The initial surface roughness of the wires was examined with a Surfcorder roughness meter, model SE1700. Later, frictional resistance was assessed in an Instron 4411 universal testing machine at a speed of 5 mm/min, in an aqueous medium at 35°C. Microscopic analyses of surface morphology were performed with scanning electron microscopy, using an LEO 1430, with magnifications of 1000X. Generalized linear models were applied, considering the 2 x 2 factorial (bracket type x wire type), at a 5% significance level. Regardless of bracket type, the groups with esthetic wires presented higher initial surface roughness than the groups with metallic wires (p<0.05). There was no significant difference between the different bracket-wire sets for frictional resistance and no significant correlation between frictional resistance and initial surface roughness in the environment studied. It is concluded that esthetic wires presented higher initial surface roughness but did not interfere with the frictional resistance between brackets and wires.

RESUMO

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar e correlacionar a rugosidade superficial inicial e a resistência a fricção dos fios CuNiTi retangulares inseridos em diferentes bráquetes autoligados. A amostra foi composta por 40 conjuntos bráquetes-fios (fios retangulares CuNiTi de 0.017" x 0.025" e braquetes autoligados passivos), divididos em 4 grupos (n=10) bráquete autoligado metálico e fio CuNiti metálico (G1); braquete autoligado metálico e fio CuNiti com revestimento de rhodium (G2); bráquete autoligado estético e fio metálico (G3); bráquete autoligado estético e fio CuNiti com revestimento de rhodium (G4). A rugosidade superficial inicial do fio foi examinada com um rugosímetro Surfcorder modelo SE1700. Posteriormente, a resistência a fricção foi avaliada em uma máquina de ensaios universal Instron 4411, a uma velocidade de 5mm/min em meio aquoso à 35oC. Análises microscópicas da morfologia de superfície foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura, utilizando um LEO 1430, com ampliações de 1000X. Foram aplicados modelos lineares generalizados, considerando o fatorial 2 x 2 (tipo de bráquete x tipo de fio), com o nível de significância de 5%. Independentemente do tipo de bráquete, os grupos com fios estéticos apresentaram maior rugosidade superficial inicial que os grupos com fios metálicos (p<0,05). Não houve diferença significativa entre os diferentes conjuntos bráquetes-fios quanto a resistência à fricção e não houve correlação significativa entre a resistência a fricção e a rugosidade superficial inicial no ambiente estudado. Conclui-se que os fios estéticos apresentaram maior rugosidade superficial inicial porém não interferiram na resistência a fricção entre os braquetes e os fios.