Avaliação das forças, momentos e binding, produzidos por deformação de primeira ordem do fio NiTi. 014'superelástico, em braquetes autoligáveis passivos: estudo in vitro / Evaluation of force, moment and binding produced by first order defomation of a superelastic 0.14' Niti wire using passive self-ligated brackets - in vitro study

RESUMO

Os efeitos mecânicos exercidos sobre os dentes pela deformação do fio de níquel-titânico dependem de sua rigidez e das características dos braquetes. Os fatores associados ao braquete são a largura, que influencia o comprimento de fio interbraquetes e o coeficiente de atrito. O objetivo desta pesquisa foi comparar a influência dos braquetes autoligáveis passivos Damon, Easy Clip e Smart Clip, sobre as forças, momentos e binding produzidos pela deformação do fio Contour NiTi .014'. Metodologia: um dispositivo de simulação clínica com 3 braquetes .022x028' de aço. correspondentes ao canino e pré-molares, foi acoplado à máquina de tração universal instron para registro das forças e ao dinamômetro Lutron para registro dos momentos na unidade de ancoragem. A deformação de primeira ordem do fio superelástico Contour NiTi 0.14' foi propiciada pelo deslocamento do braquete do primeiro pré-molar fixo à máquina Instron. Foi utilizada célula de carga de 500 Newtons e velocidade de 0,05mm/segundo durante a deformação. As forças e momentos foram registrados até deslocamento máximo de 4,5mm e durante retorno à zero. Foram realizadas dez repetições para cada modelo de braquete. O registro do binding foi obtido em teste separado por meio da tração contínua do fio Contour Niti durante deformação de primeira ordem até 4,8 mm e retorno até zero. Os efeitos mecânicos foram comparados com deformação com de 4 mm. Resultados na unidade de movimentação as forças de ativação apresentaram diferenças significantes (Damon 224, Easy Clip 241 e Smart Clip 299 cN) enquanto as forças de desativação foram menores no Damon (62 Cn) e semelhantes entre os braquetes Easy clip (71 cN) e Smart Clip (76 Cn). Na unidade de ancoragem os momentos de ativação apresentaram diferrenças significantes (Damon 314, Easy Clip 356 e Smart Clip 438 cN/mm) enquanto os momentos de desativação foram semelhantes entre os braquetes Damon e Easy Clip (239/242 cN/mm) e significativamente maiores no Smart cLIP (317 Cn/mm). Os valores de brinding na ativação e desativação foram semelhante. O percentual de histerese das forças foi 70% e dos momentos 28%. Conclusões: 1) as forças de desativação produzidas pelo fio Contour NiTi .14' Easy clip e Smart Clip na unidade de movimentação; 2) os momentos de desativação produzidos pelo fio Contour NiTi .014' foram semelhantes entre os braquetes Damon e Easy Clip e maiores no Smart Clip, o que indicou equivalência mecânica apenas entre os braques damon e Easy clip na unidade de ancoragem; 3) a medição das forças de atrito por meio da tração continua do fio ortodontico não se mostrou adequada para medir o binding associado à força de desativação; 4) a histerese acentuada observada no início da desativação da forças foi influenciada pela superelasticidade do fio e pelo binding na unidade de ancoragem.

ABSTRACT

Bracket characteristics and wire stiffness dictate the mechanical effects that nickel titanium wire deformation wil cause upon teeth. The main variables associated to bracket characteristics include bracket length (that influence interbracket distance), and coefficient of friction. The purpose of this research was to compare how self ligated brackets such as Damon, Easy Clip and Clip influence moments, forces, and binding produced by the deformation of a 0.14' Niti Contour wire. Methods: a clinical simulation device with three .022x028' stainless steel brackets representing canine and bicuspids was attached to an Instron universal traction machine in order to register the forces, and to a Lutron dynamometer to register the moments produced on the anchor unit. The displacemet of the first bicuspid fixed on the Instron machine produced a first order deformation on the superelastic .014' Niti Contour wire. A load cell of 500 newtons under a speed of 0.05mm/second was used during the deformation. Forces and moments were registered up to 4,5mm maximum displacement and during the retum to zero. for each bracket model ten repetitions were perfomed. Binding registration was obtaine on a separate test, by continuous traction of the Contour Niti wire during first order deformation up to 4,8mm and back to zero. The mechanical effects were compared with a 4mm deformation. Results: on the moving unit, the activation forces presented significant differences (Darmon 224, Easy clip 241 and Smart Clip 299cN), while the deactivation forces were smaller on Damon (62cN) and similar on the Easy Clip (71cN) and Smart clip (76cN). The activation moments on the anchor unit presented signicant differences (Damon 314, Easy Clip 356 and Smart Clip 438 cN/mm), wile the deactivation moments were similar in the Damon (239 cN/mm) and Easy clip (242 cN/mm) brackets and significantly larger on Smart Clip (317cN/mm). Activation and deactivation binding values were similar. The hysteresis percentage on forces was 70% and on moments 28%. Conclusions: 1) the forces produced by the 0.14' Contour Niti at the movement unit are similar among the Damon, Easy clip and Smart Clip brackets, 2) the moments produced by the .014' Contour Niti at the anchor unit are similar between Damonand Easy Clip brackets, while the Smart Clip produces larger moments; 3) the method of measuring friction forces by continuous traction fo the orthodontic wire is not adequate to measure the binding associated with deactivaion forces; 4) hysteresis observed aat the beginning of deactivation is influenced by biding.