Avaliação mecanodinâmica de ligas utilizadas em arcos ortodônticos de retração / Mechanodynamical evaluation of alloys used in retraction orthodontic wires

RESUMO

Buscando uma melhor compreensão das propriedades mecânicas dos fios ortodônticos utilizados nos arcos de retração foi empregada uma metodologia diferente que usa um analisador mecanodinâmico. Este equipamento permite determinar o módulo de elasticidade, quando um material é submetido a uma carga oscilante, em função do tempo, da temperatura e da freqüência. Para a avaliação mecanodinâmica utilizou-se testes de flexão por engastamento simples. Foram analisados e comparados fios retangulares de SS (aço inoxidável), TMA (beta-titânio) e Elgiloy azul (cromo-cobalto) com espessuras diferentes e provenientes de três fornecedores comerciais (Ormco, GAC e A Company). Os ensaios foram feitos a uma temperatura de 35,5º C (temperatura média do meio bucal).Os dados obtidos foram comparados pelo teste t de Student com nível de significância de 5%. Verificou-se não haver diferença estatisticamente significante entre os módulos do SS e do Elgiloy. Porém, em valores absolutos, o Elgiloy apresentou um módulo ligeiramente superior ao do SS. As ligas de SS de mesma espessura e fabricantes diferentes não apresentaram diferenças de módulo significantes, embora o módulo de elasticidade do TMA é, aproximadamente, a metade do módulo do SS e do Elgiloy azul, o que, clinicamente resulta em forças mais leves. Porém, dependendo da necessidade mecânica, cada liga pode desempenhar importante papel e auxiliar o ortodontista nas diversas fases do tratamento ortodôntico.

ABSTRACT

Looking for better understanding of the mechanical properties of orthodontic wires used in retraction arches, it was employed a different methodology using dynamic mechanical analyser. The equipment allows the evaluation of the modulus of elasticity when the material is submitted to an oscillating load, as a function of time, temperature and frequency. Dynamic mechanical evaluation was carried out by using single cantilever bending tests. It was analysed and compared rectangular wires made of SS (stainless steel), TMA (beta-titanium) and Elgiloy (chromium-cobalt), with different thickness, produced by three commercial brands (Ormco, GAC and A Company). Experiments were realized under a temperature of 35,5ºC degree (oral average temperature). The obtained data was compared using t Student test with a 5% level of significance. It has been observed that there was no statistically significant difference between SS and Elgiloy modulus. However, in absolute values, Elgiloy has presented slightly superior values in comparison to SS modulus. SS alloys with same thickness but of different brands did not present significant differences, although the GAC .019”x.025” wire modulus has proved to be smaller than that of A Company. By the results, it can be observed that the modulus of elasticity of TMA is nearly a half of stainless steel and Elgiloy’s, what clinically results in lighter forces. However, depending on the mechanical needs, each alloy can play an important role and help the orthodontist in the different stages of orthodontic treatment.