EVANS SOARES DE OLIVEIRA - Dr. Evans Soares Oliveira

Dissertação Mestrado Dr. Evans Soares de Oliveira


EVANS SOARES DE OLIVEIRA

AVALIAÇÃO IN VITRO DA FORÇA DE ATIVAÇÃO DA MOLA DE ANCORAGEM PARA RETRAÇÃO UTILIZADA NA TÉCNICA STRAIGHT-WIRE - SISTEMA

VERSÁTIL - EM DIFERENTES LIGAS E CALIBRES

CAMPINAS 2009



EVANS SOARES DE OLIVEIRA

AVALIAÇÃO IN VITRO DA FORÇA DE ATIVAÇÃO DA MOLA DE ANCORAGEM

PARA RETRAÇÃO UTILIZADA NA TÉCNICA STRAIGHT-WIRE - SISTEMA

VERSÁTIL - EM DIFERENTES LIGAS E CALIBRES

Dissertação apresentada ao Centro de Pós-Graduação / CPO São Leopoldo Mandic, para obtenção do grau de Mestre em Odontologia. Área de Concentração: Ortodontia Orientadora: Profa. Dra. Adriana Carvalho

CAMPINAS 2009



Dedico aos meus pais,

por toda dedicação e apoio

no difícil caminho percorrido até aqui.



AGRADECIMENTOS

Ao Centro de Pesquisas Odontológicas São Leopoldo Mandic, por

fornecer todo o suporte deste mestrado;

À equipe de Professores do Professor Jurandir Barbosa, por todo

conhecimento repassado, pela qualidade das aulas e pela organização oferecida

durante o curso;

À Profa. Dra. Adriana Carvalho, orientadora deste trabalho, pelo tempo

dispensado;

Ao Dr. Sérgio Fernando Torres de Freitas, professor associado do

Departamento de Saúde Pública da Universidade Federal de Santa Catarina

(UFSC), pelo apoio nas análises estatísticas;

À Tatiana Cristina Ricci da Silva, funcionária do laboratório da São

Leopoldo Mandic, por todo apoio dispensado na fase laboratorial deste trabalho;

Às bibliotecárias da UFSC, que tanto me ajudaram na seleção e busca

dos artigos necessários para a confecção desta dissertação.



"A mente que se abre a uma idéia, Jamais retorna ao seu tamanho original"

Albert Einstein



RESUMO

O controle de ancoragem é uma das chaves do sucesso em Ortodontia. Existem vários métodos para aumentar ou diminuir a ancoragem de um dente ou grupo de dentes. As molas de ancoragem da técnica Straight-wire Sistema Versátil são molas confeccionadas no próprio consultório, fáceis de instalar, que independem da colaboração do paciente, e tem como função aumentar a ancoragem posterior, permitindo maior movimento mesial dos dentes anteriores. Assim sendo, o presente trabalho estudou a liberação da força das molas de ancoragem confeccionadas em diferentes fios ortodônticos (Aço, TMA e Elgilloy), de diferentes calibres e marcas comerciais, quando tensionadas até 7mm (avaliada a cada mm) ou até 500 g de força, com a finalidade de utilizá-las para a retração dos dentes anteriores. Desta maneira pode-se escolher os melhores protocolos para a retração dos dentes, considerando que ativações entre 2 e 3 mm são mais fáceis de visualizar, que quanto maior a necessidade de ativação melhor a relação carga/deflexão oferecida, e que para a retração dos dentes anteriores superiores são necessários aproximadamente 300 g de força e para os dentes anteriores inferiores são necessários aproximadamente 240 g de força. Assim sendo, o melhor protocolo para liberar a força desejada para a retração dos dentes ântero-superiores é a mola confeccionada com fio TMA Morelli 0,017" x 0, 025" quando ativada em 3 mm e para os dentes ântero-inferiores é a mola confeccionada com fio Elgilloy Morelli 0,017" x 0,025" quando ativado em 2 mm. Utilizando o protocolo acima estabelecido, além do aumento da ancoragem, haverá maior facilidade de visualização da ativação do sistema de forças, melhor controle das forças utilizadas e melhor relação carga/deflexão do fio, tornando a técnica Straight-wire Sistema Versátil ainda mais segura e simples de realizar. Palavras-Chave: Ancoragem, Retração, Fios ortodônticos



ABSTRACT

The anchorage control is one of the keys of successful orthodontics. There have been developed several methods to increase or decrease the anchorage of a tooth or a group of teeth.The anchorage springs from Straight-wire Versatile System technique are springs which are made at the office. They are easy to install, do not depend on the patient’s collaboration, and have as their function to increase the posterior anchorage, allowing a greater mesial movement of the anterior teeth. Thus, the present work studied the strength release of the anchorage springs made of different orthodontic wires (Steel, TMA and Elgilloy), different calibers and commercial brands, when tensed up to 7 mm (with graduation in each of them) or up to 500g strength, used to retrain anterior teeth. This way, it is possible to choose the best protocols to retrain teeth, taking into consideration activations between 2 and 3 mm, which are easier to visualize, that the bigger the activation necessity, the better the relation load/deflexion offered. Then, in order to retrain superior anterior teeth it is necessary aproximately 300g strength and to retrain inferior anterior teeth, 240g strength is needed. In this sense, the best protocol to release the desired strength for retraining anterior superior teeth is the one made of TMA Morelli 0,012” x 0,025” wire when activated in 3 mm and, for anterior inferior teeth, the spring suggested is the one made with Elgilloy Morelli 0,017” x 0,025” wire, when activated in 2 mm. By making use of the such protocol, there will be - besides the anchorage increase - an easier visualization of the strength system activation, a better control of the used forces and a better load/deflexion relation of the wire, transforming the Straight-wire Versatile System into an even safer and easier technique to apply.

KEY WORDS: Anchorage, Retraction, Orthodontic wires.



LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 01 - Mola de ancoragem utilizada na Técnica Straight-wire Sistema

Versátil...........................................................................................

47

Figura 02 - Seqüência de confecção da mola de ancoragem........................... 48

Figura 03 - Corpo de prova sendo tracionado pela máquina universal EMIC

DL 2000.........................................................................................

49

Tabela 01 - Força média (desvio padrão) em função do

padrão...........................................................................................

54

Tabela 02 - Força média (desvio-padrão) em ordem decrescente de força ...... 55

Tabela 03 - Ideal para arco superior e ideal para arco inferior levando em

consideração o desvio-padrão........................................................

56

Tabela 04 - Comparações entre os padrões considerados adequados............. 56



LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

a - Aceleração

AEB - Aparelho extrabucal

BTP - Barra transpalatina

cN - Centinewton (Centésima parte do Newton) - equivalente ao grama

DKL - Double Key Loop - Arco Dupla Chave

DKLV - Double Key Loop Versatile - Arco Dupla Chave Versátil

Elgilloy - Liga em cromo-cobalto

F - Força

g - Gramas

g/mm2 - Gramas por milímetro quadrado

m - Massa

M/F - Relação Momento / Força

mm - Milímetros

N - Newton

PLA - Placa Lábio-Ativa

TAS - Técnica do arco segmentado

TMA - Liga em titânio-molibdênio - beta-titânio



LISTA DE SÍMBOLOS

α - Alfa - segmento anterior

β - Beta - segmento posterior

≅ - Aproximadamente



SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 11

2. REVISÃO DA LITERATURA....................................................................... 13

2.1 Biomecânica Ortodôntica....................................................................... 13

2.2 Fios em Ortodontia................................................................................. 34

2.3 Mola de Ancoragem utilizada na Técnica Straight-wire - Sistema

Versátil.........................................................................................................

43

3. PROPOSIÇÃO............................................................................................. 44

4. MATERIAIS E MÉTODOS........................................................................... 45

4.1 Materiais................................................................................................. 45

4.2 Métodos.................................................................................................. 46

4.3 Análise estatística.................................................................................. 50

5. RESULTADOS............................................................................................. 53

6. DISCUSSÃO................................................................................................ 57

7. CONCLUSÃO.............................................................................................. 66

REFERÊNCIAS...................................................................................................... 67

APÊNDICE............................................................................................................. 71



ANEXO A: Folha de aprovação do Comitê de Ética.......................................... 85

1. INTRODUÇÃO

O correto manuseio dos espaços, independente da maneira em que foram

obtidos, é fundamental para se conseguir boa finalização em Ortodontia. Este

controle chama-se “controle de ancoragem". Ancorar é conter ou resistir ao

movimento de um objeto (Nanda, 2007). O controle de ancoragem é um dos

principais cuidados na mecânica ortodôntica para se alcançar o sucesso no

tratamento ortodôntico (Williams, 1997; Nanda, 2007).

Vários são os métodos disponíveis para o controle de ancoragem

atualmente, e como exemplos tem-se: Arco Extrabucal (AEB), Barra Transpalatina

(BTP), Botão de Nance, Arco Lingual, Placa Lábio-Ativa (PLA), elásticos

intermaxilares, aumentar a quantidade de dentes conjugados no lado em que se

deseja aumentar a ancoragem, diferença na força empregada para o fechamento do

espaço, realizar dobras de aumento de ancoragem, instalar mini-implantes de

ancoragem, entre outros (Williams, 1997; Nanda, 2007; Pinto, 2005). Todos estes

métodos possuem indicações e contra-indicações, e também vantagens e

desvantagens (Williams, 1997; Nanda, 2007; Vilela, 2006; Bezerra, 2006;

Moscardini, 2007).

A mola de ancoragem proposta na técnica Straight-Wire – Sistema

Versátil, é um dispositivo de fácil instalação, tem como vantagens a possibilidade de

ser construído no próprio consultório, não necessitar intervenção cirúrgica e não

precisar da colaboração do paciente. Assim sendo, esta mola é mais um aliado do

ortodontista no controle de ancoragem, passo fundamental para uma boa finalização



ortodôntica. Na técnica mencionada, esta mola é confeccionada com fio 0,021” x

0,025” de aço; porém ainda não há um protocolo estabelecido para a ativação clínica

da mesma (Suzuki, 2006).

Desta maneira, seria interessante realizar esta mola de ancoragem

confeccionada em diferentes ligas ortodônticas (materiais, marcas comerciais e

calibres diferentes), com o objetivo de saber a força liberada na ativação para os

diferentes fios ortodônticos. Assim pode-se estabelecer protocolo clínico de

utilização das mesmas e até mesmo selecionar a opção mais adequada para

diferentes pacientes, como exemplo, pacientes com perda parcial do periodonto de

sustentação ou que apresentem algum problema sistêmico que necessite de

controle mais preciso das forças.



2. REVISÃO DA LITERATURA

Com o objetivo de deixar a revisão de literatura mais didática, tópicos

foram utilizados:

2.1 Biomecânica Ortodôntica

2.2 Ligas ortodônticas

2.3 Mola de Ancoragem utilizada na Técnica Straight-wire – Sistema

Versátil

2.1 Biomecânica Ortodôntica

Smith & Storey (1952) realizaram um trabalho onde compararam o efeito

do efeito de forças leves (175 - 300 g) e forças pesadas (400 - 600 g) para a

retração de caninos. Concluíram que usando forças leves a movimentação do

canino foi de aproximadamente 1mm na primeira semana. O movimento rápido

continuava até o decréscimo da força chegar a 130-180 g. Quando a força caía

abaixo deste valor, o movimento cessava. Com forças leves o movimento da

unidade de ancoragem era muito pequeno. Ao usar forças pesadas praticamente

não houve movimento do canino na primeira semana, mas a unidade de ancoragem

moveu aproximadamente 1 mm. Quando a força decaiu para 250 g houve

movimento do canino, e quando a força baixou o movimento cessou. Os autores

concluíram que o movimento ocorreu rapidamente com a força entre 150 a 250

gramas. Os autores salientaram também que há ortodontistas que advogam o uso



de forças leves, mas cujos aparelhos liberam forças pesadas. Quando as forças

aplicadas para mover o dente ficam na faixa de força ótima, o movimento é

produzido rapidamente, praticamente sem movimento da unidade de ancoragem e

com poucos inconvenientes para o indivíduo. Os autores sugeriram que os

ortodontistas deveriam escolher o aparelho que libere o melhor nível de forças, para

depois levar em consideração outros fatores.

Reitan (1957) escreveu sobre a problemática da força em Ortodontia e

comentou que os fatores mais importantes relacionados são (1) variação tecidual

individual, onde indivíduos mais jovens possuem mais células do que indivíduos

adultos, e assim sendo deve-se utilizar forças menores nestes, principalmente no

início do tratamento, época com maior chance de haver hialinização do tecido; (2) o

tipo de força aplicada, que pode ser contínua e intermitente e (3) princípios

mecânicos, onde há melhor distribuição das forças no movimento de corpo em

detrimento ao movimento de inclinação, movimento este onde o dente atua como

alavanca de dois braços e onde a força ativa fica maior que a aplicada e

concentrada em área restrita. O autor sugeriu a força de 150 a 250 g para realizar o

movimento de corpo do canino superior no final do fechamento dos espaços e de

100 a 200 g para o movimento dos caninos inferiores na mesma situação. O autor

concluiu ainda que forças excessivas favorecem a perda de ancoragem, ou seja, o

movimento mesial dos dentes posteriores.

Burstone et al. (1961) estudaram as características que devem ser

consideradas para o desenho dos aparelhos ortodônticos (1) relação força/deflexão,

(2) carga onde ocorre deformação permanente e (3) quantidade de ativação fora do

limite de elasticidade. Os autores salientaram que as molas com baixa relação

carga/deflexão liberam forças mais constantes durante a sua desativação. Foi usado



como exemplo mola de aço 0,021” x 0,025”, que para chegar a 150 g de força,

precisa de 0,5 mm de ativação, enquanto a mesma mola confeccionada em fio de

aço 0,010” x 0,020” precisa de 4 mm para liberar 150 g. Quando o dente movimentar

0,25 mm a primeira mola irá liberar somente 75 g e a segunda irá liberar

aproximadamente 140 g. Por esta razão molas com baixa relação carga/deflexão

não dissipam a energia armazenada rapidamente, entretanto é perigoso se a força

de ativação for excessiva. A constância das forças depende mais do desenho do

aparelho do que das propriedades mecânicas do fio utilizado na confecção do

aparelho. No entanto o desenho da mola não é determinado apenas

mecanicamente, mas inclui limitações pelo uso na cavidade oral, como conforto ao

indivíduo, irritação aos tecidos moles, e a facilidade de higiene e a facilidade de

fabricação e uso.

Burstone (1962) relatou uma série de vantagens na utilização de arcos

segmentados, como (1) possibilidade de uso de diferentes calibres de arcos,

permitindo maior versatilidade, como a possibilidade de usar fio pesado para o

controle de ancoragem e outro fio para a retração, (2) aumentar a distância dos

pontos de aplicação das forças, melhorando a relação carga-deflexão e a ativação

do sistema, (3) permitir melhor distribuição das forças sobre o arco dental, (4)

permitir que arcos possam ser pré-fabricados, aumentando a eficiência do

consultório e maior controle de forças por parte dos ortodontistas, (5) molas pré-

fabricadas podem ser facilmente calibradas, a fim de liberar a força requerida pelo

operador e (6) apenas algumas partes do arco precisam ser construídas.

Burstone & Koenig (1976) relataram que a mecânica de deslize para o

fechamento de espaços em Ortodontia tem a grande desvantagem da fricção e as

forças não podem ser facilmente determinadas, pois os valores da fricção são



desconhecidos e imprevisíveis. Já as mecânicas de não-deslize incorporam um loop

(mola) no arco contínuo ou em uma secção do arco, e não contam com este

problema. Relataram ainda que há três características primárias das alças: (1)

relação momento/força, que determina o centro de rotação; (2) a força elástica

máxima, que é a maior força sem que sofra deformação permanente e (3) a

proporção carga/deflexão, que é a força liberada por unidade de ativação. Os

autores observaram através de métodos experimentais e matemáticos que alças

verticais dispensavam alta carga/deflexão e baixa relação momento/força. A forma

de melhorar isto seria aumentar a altura da alça, porém a cavidade bucal limita esta

possibilidade. A incorporação de helicóides na alça diminui a proporção

carga/deflexão mas não alterou a relação M/F. Esta relação poderia ser aumentada

incorporando angulações nas extremidades ou hastes horizontais da alça.

De acordo com Burstone (1982), as molas pré-calibradas para

fechamento de espaços em Ortodontia tem sido parte integral da técnica de arco

segmentado para tratamentos em indivíuos que requerem extrações dentárias. Os

conhecimentos sobre a biomecânica das molas com o desenvolvimento de novos

materiais tornou possível simplificar a mecânica, melhorar a resposta biológica e

oferecer um aparelho mais higiênico. O autor definiu ainda seis metas universais

para o fechamento do espaço: (1) fechamento diferencial do espaço, (2) mínima

cooperação do paciente, (3) controle da inclinação axial, (4) controle da rotação e

largura do arco, (5) resposta biológica ótima e (6) conveniência para o operador.

Para alcançar estes objetivos, o clínico precisa de aparelho que libere as forças

requeridas.

De acordo com Manhartsberger et al. (1989) os ortodontistas podem

fechar os espaços de diferentes maneiras, de acordo com o diagnóstico e o plano de



tratamento. Os aparelhos sem fricção são superiores e permitem maior controle do

dente durante o fechamento do espaço. Em um periodonto normal, a relação M/F é

de aproximadamente 7:1 para inclinação controlada, 10:1 no movimento de

translação e de 12:1 no movimento de raiz. Com a mudança no centro de resistência

do dente, como acontece em indivíduo com perda periodontal, é necessário

aumentar a proporção M/F e diminuir a força aplicada. A relação M/F pode ser

aumentada através da angulação da alça em T. A magnitude de força pode ser

diminuída reduzindo o calibre do fio e diminuindo a ativação da mola. Os autores

exemplificaram afirmando que uma mola em T construída com fio TMA 0,016” x

0,022” e não com TMA 0,017” x 0,025”, com curvatura gradual de angulação, ativada

em 5 mm, e não com 7mm produz força 47% menor e relação M/F 23% maior. Os

autores indicaram análise individualizada para definir o melhor calibre, angulação e

ativação da alça de retração para cada indivíduo.

De acordo com Faulkner et al. (1991), quando alças metálicas com loop

são ativadas para o fechamento de espaços em Ortodontia, há liberação de forças e

momentos. Para fornecer força ao sistema, o aparelho deve seguir algumas

características: (1) liberar forças e momentos de força para o deslocamento

desejado, (2) que o aparelho libere forças constantes mesmo com a desativação do

sistema e (3) que deve ser pequeno e confortável o suficiente para o uso intra-oral.

A alça de fechamento típica (aço) com loop vertical tem dois grandes incovenientes:

(1) ativação muito restrita e (2) relação M/F aquém do ideal para controle de

inclinação e translação. Para melhorar estas características pode-se inserir hélices

no loop, a fim de melhorar a força liberada e realizar a pré-ativação da alça, para

melhorar a relação momento-força e propiciar melhor controle da inclinação e

translação dos dentes.



Shimizu (1995) afirmou em seus estudos: (1) os mecanismos para

fechamento dos espaços por mecânicas de não-deslize são mais eficientes que as

mecânicas de deslize, (2) as características da mola de retração podem

ser modificadas, de acordo com a sua configuração; quantidade de fio utilizada;

secção transversal; tipo de liga; quantidade de ativação; posicionamento da mola no

sentido ântero-posterior; tratamento térmico e pré-ativações, (3) a grande maioria

das molas apresentam proporção carga/deflexão muito mais alta que o necessário e

não apresentam proporção momento/força (M/F) suficiente para o movimento de

translação, (4) na configuração das molas de retração, quanto mais fio utilizado,

principalmente cervicalmente, menor será a proporção carga/deflexão e melhor as

possibilidades de se conseguir uma proporção M/F satisfatória (desde que

associada a pré-ativações adequadas), (5) a quantidade de força ótima necessária

para a retração dos caninos superiores é próximo de 150 g e para os inferiores de

120 g; e para os incisivos superiores são necessários 300 g e para incisivos

inferiores 240 g; totalizando 600 g para a retração de caninos e incisivos superiores

e 480 g para a retração de caninos e incisivos inferiores, (6) os dispositivos

preconizados por Burstone e Gjessing apresentam as melhores características

biomecânicas e (7) as pré-ativações promovem controle da extrusão, inclinação axial

e rotação durante a movimentação dentária.

De acordo com Alexander (1996), ao se realizar extrações de pré-

molares em caso de má oclusão Classe II divisão 2, é sugerido que se retraia

inicialmente os caninos, utilizando elásticos em cadeia do primeiro molar ao canino,

com fio redondo de aço calibre 0,016”. Os elásticos em cadeia, dispostos desta

forma resultariam em força de 250 a 300 g, sendo que esta força dissipa-se em

poucos dias, devendo ser trocados a cada 4 semanas, para a melhora na posição do



canino após os efeitos colaterais da mecânica. O autor sugeriu também a

possibilidade do fechamento ser realizado com arco confeccionada com fio 0,018” x

0,025” de aço, contendo alça de 5 mm de altura, neste arco a região posterior do fio

deve ter as dimensões reduzidas para aproximadamente 0,016” x 0,023” e a

ativação deve ser de 1 mm a cada quatro semanas.

Para Williams et al. (1997) o ortodontista deve entender sobre equilíbrio

de ancoragem antes de começar o tratamento, pois em muitos casos, influenciará na

decisão sobre a necessidade e a escolha do local das extrações. Em diferentes

casos, e em estágios diferentes de um tratamento em particular, as exigências de

ancoragem irão variar. Para que o ortodontista atinja o melhor posicionamento

dental no final do tratamento, será necessário a conservação da ancoragem em

alguns estágios e a perda intencional desta em outros. Segundo os autores, há

inúmeras possibilidades de aumentar a ancoragem: a) incorporar tantos dentes

quanto possíveis na unidade de ancoragem, b) utilizar dobras de ancoragem, c)

controlar a distribuição de pressão no ligamento periodontal, d) reduzir a força

aplicada para um ponto ótimo para produzir o movimento dental desejado, e)

reforçar a ancoragem intrabucal com extrabucal, f) utilizar um arco palatino ou

lingual para restringir inclinação, giroversões e alterações na largura da arcada, g)

utilizar forças intermaxilares, h) utilizar placa labioativa na arcada inferior para

aumentar a ancoragem da musculatura do lábio, i) empregar preparo de ancoragem,

inclinando os molares superiores distalmente e nos molares inferiores

movimentando as raízes dos molares vestibularmente, contra a cortical.

Rajcich et al. (1997) avaliaram a eficácia de mecânicas intra-arcos usando

momentos diferenciais para obter controle de ancoragem em casos de extração.

Para obter ancoragem máxima recomendaram realizar dobra no arco utilidade de



Ricketts, próxima ao molar, em cada lado. Com isto momentos diferenciais eram

criados e consequentemente maior ancoragem era fornecida aos molares. Os

caninos eram então retraídos usando forças de 150 a 200 g sobre o molar. Os

autores concluíram que (1) os caninos podem ser retraídos com pouca perda de

ancoragem através do controle das forças e dos momentos, (2) não são necessários

outros aparelhos para controle de ancoragem no arco superior, (3) há necessidade

de se preocupar com a rotação dos dentes quando se utiliza este tipo de mecânica e

(4) não houve movimento estatisticamente significante como extrusão do molar,

intrusão dos incisivos ou proclinação dos incisivos.

Zanelato et al. (2002) relataram os problemas enfrentados no início da

utilização do Aparelho Pré-Ajustado no que se refere ao emprego das forças, pois o

uso de forças pesadas, entre 500 g e 600 g (comum na técnica convencional)

causava vários efeitos colaterais indesejados, como rotações, angulações e

alterações no torque dos dentes. No sistema de retração utilizado pelos autores,

deve-se estirar um módulo alastic até o dobro de sua dimensão original durante a

ativação, estando os níveis de força aplicados em torno de 100 a 150 g de cada lado

para a retração dos seis dentes anteriores. Os autores concluíram que é importante

definir o sistema de ancoragem logo no início do tratamento e classificou a

ancoragem em três sistemas: ancoragem recíproca (onde 50% é de movimento

mesial dos posteriores e 50% de movimento distal dos anteriores), ancoragem

moderada (25% de movimento mesial dos posteriores e 75% de movimento distal

dos anteriores), e ancoragem máxima (onde 100% do espaço é ocupado pelo

movimento distal dos dentes anteriores).

Marcotte (2003) definiu força como a ação de um corpo sobre outro, e que

modifica ou tende a modificar a forma ou o movimento deste segundo corpo. A força



pode empurrar ou puxar. No sistema métrico a unidade de força é 1 g ou 1 g/mm2 se

considerarmos a força por unidade de pressão.

Ianni Filho et al. (2003) escreveram sobre a problemática da ancoragem

em situações críticas e sobre o problema da cooperação do paciente no uso do

AEB, ficando “nas mãos do paciente” a chave do sucesso do tratamento. Os autores

recomendaram então a Técnica do Arco Segmentado (TAS) que trabalha de modo

diferenciado os segmentos α (segmento anterior) e β (segmento posterior), para

controlar ou potencializar a perda de ancoragem. Salienta que a TAS trabalha com

baixos níveis de força e grandes ativações, a fim de diminuir a proporção

carga/deflexão ( A alça em forma de T para o grupo A de ancoragem confeccionada

em fio TMA 0,017” x 0,025” libera força de 201 g quando ativada em 6 mm). Os

autores concluíram que os avanços na biomecânica são extremamente importantes

para se conseguir bons resultados independentemente da colaboração do paciente,

ficando o sucesso ou insucesso do caso nas mãos do ortodontista e não na

colaboração do paciente.

Marcotte (2003) defendeu o fechamento dos espaços da extração em

massa, por várias razões: (1) não usar mais ancoragem para retrair seis dentes

anteriores do que para retração canina unicamente, onde as forças podem ficar

abaixo de 300g, (2) retração canina separada exige mais tempo pois é necessário

retrair os quatro incisivos restantes e (3) mecânicas para retração em massa são

geralmente simétricas bilateralmente. O autor confirmou ainda, que as pesquisas

tem mostrado que 300g ou mais de força tendem a mesializar os dentes posteriores.

Segundo Craig et al. (2004), a força é definida pelo ponto de aplicação,

magnitude e direção, e a sua unidade é o Newton (N). A deformação resultante das

forças de tração ou do ato de puxar é o alongamento do corpo em direção à força



aplicada, enquanto uma força de compressão ou a do ato de empurrar causa

compressão ou encurtamento do corpo na direção da carga. Os fios ortodônticos

podem suportar grande quantidade de deformação antes da sua falha, e isso

permite que sejam dobrados e ajustados com menor chance de fratura. O autor

definiu o limite de proporcionalidade como sendo a maior tensão que um material

sustenta sem desvios da proporcionalidade linear da tensão e deformação, e que a

aplicação de tensão maior que o limite de proporcionalidade resulta numa

deformação permanente ou irreversível. A região da curva além do limite de

proporcionalidade é chamada região plástica. A resiliência é a resistência do

material à deformação permanente, e indica a quantidade de energia para deformar

o material até o limite de proporcionalidade; enquanto que tenacidade é a resistência

do material à fratura.

Noort (2004) definiu que tensão é a força por unidade de área que age

sobre um material, e que deformação é a alteração fracionária nas dimensões,

provocada pela força. Enquanto a relação tensão-deformação for linear, a região é

conhecida como região elástica linear e representa a área onde ocorre deformação

elástica. Quando a curva inicia o desvio de sua trajetória linear, o material terá

excedido o seu limite de elasticidade e iniciará a sua deformação permanente, e a

remoção da tensão não resultará no retorno do material à forma original. O autor

afirmou que o módulo de Young (também conhecido por módulo de elasticidade) é

uma constante que relaciona tensão e deformação na região elástica e é uma

medida da rigidez do material. O autor definiu ainda que resiliência é a quantidade

de energia que o material pode absorver sem sofrer qualquer deformação

permanente, e que a quantidade total de energia que um material pode absorver

antes de sofrer fratura é conhecido por tenacidade. Noort comentou também que os



testes de tração são testes simples de entender e interpretar além de serem os mais

úteis. O teste é realizado com taxa de tração constante e a carga é medida através

de uma célula de carga.

Böhl et al. (2004) avaliaram histologicamente a estrutura do periodonto

após o uso de forças contínuas pesada e baixa durante o movimento dentário de

corpo em cães beagle. Em um lado da mandíbula a força foi de 25 cN e do outro

lado de 300 cN. O movimento foi controlado semanalmente e os cães foram

sacrificados após 1, 4, 20, 40 e 80 dias após o início da aplicação da força, para

análise histológica. Em cada grupo foram sacrificados três cães, totalizando 15 cães

para a realização da pesquisa. Após 24 horas de aplicação de força, as reações

teciduais e celulares já haviam começado. Foram observadas áreas de hialinização

após 4 dias e 20 dias para ambas aplicações de força, principalmente na face

vestibular e lingual do lado de pressão. Os cães sacrificados com 40 e 80 dias após

o início da aplicação da força, ainda apresentavam áreas de hialinização e a

estrutura do ligamento periodontal estava completamente perdida em ambas as

forças, mas, ligeiramente mais proeminente na força de 300 cN. Os autores

concluíram que as áreas de hialinização podem ocorrer desde 24 horas até 80 dias

após o início da força, que a localização destas áreas é mais comum na face lingual

e vestibular do lado de pressão e que a hialinização limita o movimento dental, mas

não há correlação com o nível de força empregada.

Ren et al. (2004) realizaram trabalho para relacionar a magnitude de força

aplicada e o índice de movimento dentário, em modelo matemático. Extraíram os

dados de estudos experimentais bem controlados em cães beagle, e relacionaram

estes dados com os dados da literatura para os humanos. Concluíram que o índice

de movimento dentário em cães e humanos não é significantemente diferente. Os



dados mostram que o limiar de movimento não é definido pela força, que o aumento

da pressão causa interrupção do movimento dentário e que não há como calcular a

força ótima ou a faixa de força que produza o máximo movimento dental. O emprego

de forças pesadas em Ortodontia não produz necessariamente movimento dentário

mais eficiente, mas ao contrário, pode ultrapassar o limite do tecido periodontal e

causar efeitos negativos que irão dificultar o movimento dental.

Para Teixeira & Escóssia Jr (2004) os métodos convencionais de

ancoragem ortodôntica são inquestionáveis quanto à sua eficiência, no entanto,

apresentam várias desvantagens, sendo as principais, a necessidade de cooperação

do paciente e o uso de dispositivos complicados. Os mini-implantes vêm sendo

utilizados há vários anos para fixar fragmentos ósseos nas cirurgias ortognáticas e

plásticas, e também podem ser utilizados como recurso de ancoragem ortodôntica.

Dentre as vantagens oferecidas pelos mini-implantes, destacam-se o baixo custo,

pequeno diâmetro e vários comprimentos, o que possibilita a instalação em

praticamente qualquer local, incluindo o espaço inter-radicular. Ao contrário dos

implantes convencionais, os mini-implantes podem receber carga imediatamente, a

cirurgia é menos invasiva e, assim como aqueles, podem resistir a forças

ortodônticas típicas de 200 a 300 g durante todo o tempo de tratamento.

De acordo com Phillips (2005), tensão é a força por unidade de área que

atua em milhões de átomos ou moléculas em um plano material submetido a uma

aplicação de carga; enquanto que a tensão de tração é causada por carga que tende

a esticar ou alongar um corpo. O módulo de elasticidade descreve a rigidez relativa

do material. A flexibilidade máxima é definida como a deformação por flexão que

ocorre quando o material é tensionado até o seu limite de proporcionalidade.

Resiliência é a energia armazenada até o limite de proporcionalidade.



Souza et al. (2005) destacaram a grande importância de realizar

adequado planejamento prévio ao início do tratamento, para determinar o quanto de

retração e o quanto de perda de ancoragem se deseja. Na técnica do arco

segmentado, divide-se o fechamento de espaços em três grupos, de acordo com a

ancoragem necessária: (1) grupo A de ancoragem, que é aquele no qual se deseja

somente retração dos dentes anteriores; (2) grupo B de ancoragem, no qual se

deseja retração do segmento anterior e protração do segmento posterior; e (3) grupo

C de ancoragem, no qual se deseja somente protração do segmento posterior”. Os

autores afirmaram também que o fechamento de espaços faz parte da rotina do

consultório ortodôntico, ou pela necessidade de extrações em casos de severos

problemas de espaços nas arcadas ou por problemas de relacionamento interarcos,

e que independentemente do recurso mecânico a ser utilizado no fechamento de

espaços, é importante que o profissional conheça o sistema de forças que este

recurso lhe oferece, uma vez que este irá determinar como o dente se movimentará.

Cada tipo de movimento dentário necessita de magnitude de força, e com forças

acima ocorrerão efeitos colaterais, como, por exemplo atraso no movimento

dentário, dor, maior possibilidade de reabsorção radicular e mobilidade dentária.

Thiesen et al. (2005) afirmaram em seus trabalhos que o controle de

ancoragem é um dos elementos mais críticos do tratamento ortodôntico, e que para

ajudar na ancoragem posterior, pode-se fechar o espaço em duas etapas onde na

primeira é realizado uma inclinação controlada e na segunda a correção radicular.

Afirmaram ainda que a utilização de forças leves é duplamente benéfica pelo (1)

conforto do paciente e custo biológico e (2) cria ancoragem efetiva ao tirar proveito

da maior área de ligamento periodontal no segmento posterior. Os autores

concluíram ainda que no fechamento dos espaços com a mecânica de atrito, os



dentes de ancoragem são submetidos à força de resistência friccional além da força

empregada para o movimento dentário, e este aspecto é muito importante no

controle de ancoragem.

Para Gregoret (2005) o fechamento dos espaços da extração depende

dos objetivos do tratamento, identificados pelas análises cefalométricas e estéticas,

e da oclusão funcional; de modo que os casos possam requerer a retrusão da região

anterior ou a mesialização dos posteriores, ou a combinação de ambas, em distintas

proporções. Além disto, a retrusão dos incisivos, por exemplo pode ser com maior

movimento coronal ou radicular, dependendo do caso. A implantação dos dentes no

rebordo alveolar é maior nos indivíduos com musculatura forte do que naqueles que

apresentam uma musculatura mais fraca. Para o autor, os indivíduos braquifaciais

tem ancoragem natural maior que os dolicofaciais. Ao analisar o movimento dos

dentes para o fechamento do espaço das exodontias dos primeiros pré-molares,

verifica-se que a ancoragem da região posterior é maior que a anterior,

principalmente no arco inferior. Isto porque a soma das superfícies radiculares no

arco superior é de 1,65 cm2 na região anterior e de 2,75 cm2 na região posterior. Já

no arco inferior as superfícies somam 1,25 cm2 na anterior e 2,80 cm2 na região

posterior. Além disto as características ósseas e topográficas da mandíbula e maxila

acentuam ainda mais esta diferença entre a ancoragem posterior e a anterior. Outro

fator que reforça ainda mais a ancoragem posterior é o fato de que os dentes

posteriores formam uma linha reta ao longo do arco, constituindo um conjunto que

se opõe ao movimento; enquanto que os dentes anteriores estão posicionados em

uma semicircunferência e exercem resistência individual. Para realizar a ativação do

Double Key Loop (DKL), o autor afirmou que pode-se fazê-la através da abertura da

alça em até 1mm e realizar a dobra distal do arco; utilizar ligadura metálica do



gancho vestibular do tubo molar até a alça distal do DKL (usando pinça de Weingart

para abrir a alça), ou usar módulo elástico do gancho vestibular do tubo molar,

passar no interior da alça e voltar para ser inserida novamente no gancho vestibular

do tubo molar.

Moresca & Vigorito (2005), ao estudarem lacebacks (amarração dos

dentes caninos aos dentes posteriores através de fio de amarrilho, a fim de evitar a

mesialização daqueles) verificou que muitas vezes a força é excessiva, podendo

chegar a até 925,67 g no fio 0.025”. Recomendou para a retração inicial do canino o

fio 0,020”, onde com uma ou duas voltas com pinça Mathieau, gerou forças de 150 a

300 g.

Moresca & Vigorito (2005) avaliaram in vitro a degradação da força

produzida por módulos elásticos de quatro marcas comerciais (3M Unitek, Ormco,

TP e Morelli) quando submetidos a extensão de 2 e 3 mm, a fim de verificar a

degradação destas forças durante o período de 28 dias e determinar o melhor

momento para a reativação dos módulos elásticos utilizados no fechamento de

espaços por deslizamento. As forças foram aferidas em seis intervalos de tempo:

inicial, 24 horas, 7 dias, 14 dias, 21 dias e 28 dias. Para cada grupo, dez módulos

elásticos foram estendidos em lâminas metálicas de 5 mm e 6 mm de largura e

mantidos em saliva artificial à temperatura de 37ºC. As forças produzidas por estes

módulos elásticos foram medidas utilizando-se máquina de ensaio mecânico Instron.

Considerando a extensão de 3 mm, os módulos elásticos da marca 3M Unitek,

Ormco, TP e Morelli produziram, inicialmente, força de, respectivamente, 372,60 g,

272,60 g, 321,20 g e 268,30 g. Para a extensão de 2 mm as forças geradas foram,

respectivamente, 367,80 g, 265,10 g, 294,00 g e 226,60 g. Nas primeiras 24 horas

houve decréscimo da força de aproximadamente 40% para as marcas 3M Unitek, TP



e Morelli e de aproximadamente 60% para a marca Ormco. Após 28 dias as forças

geradas considerando a extensão de 3 mm para as marcas 3M Unitek, Ormco, TP e

Morelli foram 154,80 g, 69,90 g, 126,90 g e 124,20 g, respectivamente. Para a

extensão de 2 mm, as forças geradas foram, respectivamente, 126,90 g, 66,00 g,

116,30 g e 101,50 g. Os autores concluíram que o melhor momento para a

reativação dos módulos elásticos é entre 21 e 28 dias.

Para Villela et al. (2006) o controle do movimento da unidade de

ancoragem ou de reação durante a movimentação dentária é fundamental para o

sucesso dos tratamentos ortodônticos, e a ancoragem esquelética revolucionou os

conceitos de tratamentos ortodônticos, por proporcionar movimentações dentárias

reduzindo os efeitos indesejados nas unidades de reação. Na ancoragem

esquelética, os mini-implantes de titânio se destacaram devido à sua grande

aplicabilidade clínica, baixo custo, simplicidade cirúrgica e boa aceitabilidade do

paciente. O sucesso da utilização dos mini-implantes depende do correto

planejamento interdisciplinar, envolvendo conhecimentos de Ortodontia e Cirurgia.

De acordo com Bezerra et al. (2006) é importante reconhecer que o

indivíduo portador de implante para ancoragem ortodôntica apresenta maior risco à

cárie e à doença periodontal, imposto pela própria aparelhagem ortodôntica, e assim

sendo é um indivíduo que necessita de cuidados especiais no que diz respeito ao

controle de biofilme. Uma vez que este consiste no fator etiológico primário das

doenças periodontais / peri-implantares, os três pilares do sucesso desse tratamento

no que diz respeito ao controle da saúde periodontal / peri-implantar são: (1)

realização do monitoramento regular, onde o perfil anamnésico e clínico do indivíduo

pode ser traçado e acompanhado; (2) implementação de rigorosa orientação de

higiene oral, visando ao controle mecânico do biofilme pelo indivíduo, incluindo o



aconselhamento quanto ao uso de escova e técnica de escovação apropriadas, o

emprego de recursos auxiliares como escova interdental, fio dental / passa fio e o

uso racional do controle químico; (3) o emprego de manutenção periodontal

realizada pelo profissional de forma individualizada, atendendo às necessidades de

cada indivíduo mediante o uso de técnicas e instrumentais específicos.

Nanda (2007) afirmou que forças são ações aplicadas sobre os corpos, e

que a aplicação destas forças resultam em movimento dentário ortodôntico. Uma

força é igual à massa multiplicada pela aceleração ( F = m x a). Suas unidades são

Newtons ou gramas x milímetros/segundo. O autor ainda correlacionou a força com

um vetor, por possuir magnitude e direção. Definiu também que ancorar é conter ou

resistir ao movimento de um objeto. A ancoragem necessária para um tratamento

pode variar de absolutamente não permitir movimento dos dentes molares e pré-

molares para mesial, chamada de ancoragem crítica ou Ancoragem do grupo A;

requerer igual movimento dos dentes anteriores e posteriores, chamado de

ancoragem não crítica ou Ancoragem do grupo B; ou requerer um maior movimento

dos dentes posteriores, conhecido também de queima de ancoragem ou ancoragem

do grupo C. O autor salientou ainda que para obter movimento dentário diferenciado,

estratégias biomecânicas devem ser incorporadas, desde os tradicionais métodos de

ancoragem (extrabucais, aumentar o número de dentes na unidade de ancoragem,

placa lábio-ativa ou arcos palatais) até os conceitos biomecânicos para o controle de

ancoragem, sendo que estes são mais previsíveis por não precisarem da

colaboração do paciente.

Nanda (2007) afirmou que o sistema de força de um aparelho ortodôntico

determina o tipo de movimento dentário expressado. As forças atuam nos três

planos do espaço (primeira, segunda e terceira ordem). A maior quantidade que diz



respeito ao fechamento de espaço são de segunda ordem, ou vista sagital. Os

componentes de qualquer sistema de força são (a) momento alfa, que é o momento

atuando nos dentes anteriores (freqüentemente denominado de torque anterior), (b)

momento beta, que é o momento atuando nos dentes posteriores, como exemplo as

dobras de inclinação posterior instaladas na área mesial dos molares, que produzem

aumento do momento beta, (c) forças horizontais, que são forças mesiodistais

atuando nos dentes, onde as forças distais atuando nos dentes anteriores são

sempre iguais às mesiais que atuam nos dentes posteriores, (d) forças verticais, que

são forças intrusivas/extrusivas que atuam nos dentes posteriores e anteriores.

Essas forças geralmente resultam de momentos desiguais alfa e beta. Quando o

momento beta é maior que o alfa, força intrusiva atua nos dentes anteriores,

enquanto força extrusiva atua nos dentes posteriores. Quando o momento alfa é

maior que o beta, forças extrusivas atuam nos dentes anteriores, enquanto forças

intrusivas atuam nos posteriores.

Moscardini et al. (2007) através de seus estudos relataram que a

ancoragem extrabucal se tornou popular com Kloen, que foi o grande divulgador

dessa terapia, estabelecendo sua utilização nos moldes como é conhecida

atualmente. No entanto há a necessidade de se considerar a variável cooperação do

paciente, que é acrescentada ao tratamento sempre que se utilizam forças

extrabucais. A barra transpalatina (BTP) serve para incrementar a ancoragem do

bloco posterior, corrigir a rotação dos molares (aumentando o perímetro do arco e

possibilitando a correção da má oclusão), distalizações unilaterais, pequenas

expansões do arco superior, além da intrusão do molar através da influência da

língua. Comentaram ainda que atualmente, estão sendo estudados meios de

ancoragem eficientes e que independem da cooperação do paciente, como por



exemplo, os implantes e mini-implantes que, nos casos ortodônticos, são utilizados

com o único propósito de aumentar e/ou controlar a ancoragem ortodôntica sem

depender da cooperação do paciente. A utilização de meios de ancoragem que

dependam dos cuidados e cooperação dos pacientes pode constituir um problema

latente para o tratamento ortodôntico. Os autores realizaram trabalho onde

compararam a eficiência do aparelho extrabucal (AEB) com a BTP no controle de

ancoragem dos primeiros molares superiores no processo de retração dos dentes

anteriores nos casos de extrações de pré-molares superiores, e concluíram que no

aspecto quantitativo, ou seja, na magnitude de movimento mesial da coroa dos

primeiros molares, não houve diferença significante, mostrando que ambos se

mostraram eficientes; enquanto no aspecto qualitativo da perda de ancoragem,

verificaram que o AEB propiciou menor inclinação mesial do molar em relação à

BTP.

Melo et al. (2007) relataram que os mini-implantes apresentam diversas

indicações clínicas, servindo de ancoragem para diversos movimentos, como:

retração do segmento anterior, verticalização de molares, intrusão de dentes

anteriores e até mesmo intrusão de molares. Apesar dos mini-implantes possuírem

pequeno diâmetro, são capazes de suportar até 450 g de força, enquanto a maioria

das forças utilizadas em Ortodontia é abaixo de 250 g.

Utilizando o Aparelho Autoligado SmartclipTM (aparelho autoligado, que

dispensa a utilização de alastics ou amarrilhos para prender o fio ao aparelho),

Trevisi (2007) defendeu a necessidade de incorporar menos força no sistema para

realizar o fechamento dos espaços da extração, visto que este aparelho não possui

o atrito das ligaduras metálicas e elásticas. Assim sendo o autor recomendou

retração por deslize em que ligadura metálica 0,009” associada a módulo de alastic



seja colocado no gancho do tubo do molar e conectado ao gancho de fio de latão

soldado ao arco de aço 0,019” x 0,025” de aço, e que este sistema assim

permaneça por 30 dias. O sistema pode ser refeito ou reativado e esta segunda

ativação deve ser duas vezes o tamanho do alastic, e também deve permanecer por

30 dias. O autor citou o trabalho de Moresca e Vigorito em 2004, onde a força média

produzida pelo alastic quando ativado em 3mm, após 24 horas até 28 dias foi em

média 193 g (inicialmente 370 g e no final 150 g); e quando ativado em 2mm foi de

162 g. Trevisi também defendeu o uso das molas de Niti para realizar o fechamento

dos espaços na mecânica de deslize utilizando o Aparelho Autoligado SmartclipTM,

ressaltando o maior controle da força aplicada e sua força contínua durante todo o

período de sua aplicação.

Southard et al. (2007) defenderam a idéia que fricção não aumenta a

perda de ancoragem. A sabedoria convencional dos ortodontistas sugere que força

adicional seja aplicada para o fechamento dos espaços quando for aplicado a

mecânica de deslize, devido ao fator atrito, e que isto acarreta em perda de

ancoragem. Entretanto isto não aumenta a necessidade de aumentar a ancoragem

posterior porque a força friccional para o canino se mover distalmente é anulada

pela força friccional do molar se mover mesialmente. A força que reduz o movimento

distal do canino também reduz o movimento mesial do molar. A ênfase no emprego

de braquetes com redução da fricção durante a mecânica de deslize para prevenir

perda de ancoragem posterior é injustificável e é baseada mais por conversa de

vendedores de braquetes do que em princípios biomecânicos.

De acordo com Chiavini & Ortellado (2008), os seguidores da técnica de

arco segmentado costumam trabalhar o fechamento de espaços utilizando molas de

retração em T, geralmente com fios de TMA 0,017” x 0,025”, com 10 mm de



comprimento e 7 mm de altura, e dependendo do caso realizando dobras de pré-

ativação para melhor controle da relação momento/força. Neste tipo de mecânica,

controlam a ancoragem através do posicionamento da alça e das dobras de

ativação, além da quantidade de força empregada. Assim sendo, para ancoragem

do Grupo A (onde se deseja retração dos dentes anteriores), fazem a retração em

dois estágios onde (1) é a inclinação controlada e (2) a verticalização radicular, e

cuja força não deve exceder 300 g; enquanto para o grupo C (onde se deseja

mesialização dos dentes posteriores) fazem primeiro a inclinação controlada do

segmento posterior e depois a verticalização da raiz, sendo que a força é maior do

que 300 g.

De acordo com Ferreira et al. (2008), as alças de retração ortodôntica são

comumente empregadas em mecânica Edgewise por meio de abordagem seccional

(ex. retração de caninos) ou por meio de abordagem segmentada (ex. retração dos

dentes anteriores em conjunto). Estas alças podem modular a demanda de

ancoragem, dependendo dos objetivos impostos pelo plano de tratamento. Os

métodos experimentais se aproximam mais da condição real, porém com custo mais

elevado. As alças de retração ortodôntica vem sendo estudadas há cerca de

cinquenta anos, por meio de procedimentos experimentais analíticos e numéricos

como o Método dos Elementos Finitos (MEF). Uma vez ativada, a alça tende a voltar

ao seu estado inicial, liberando energia elástica que foi armazenada durante a sua

abertura (ativação), provocando o deslocamento dos dentes.



2.2 Fios em Ortodontia

Burstone & Goldberg (1980) relataram que no início da Ortodontia, a liga

mais utilizada era a de ouro. Entretanto depois vieram as ligas de aço com boa

estabilidade, dureza, resiliência e formabilidade. Isto, aliado a fatores econômicos

desempenharam papel muito importante para o largo uso desta liga. Os arcos de

cromo-cobalto-titânio (Elgilloy) também tem sido utilizados, embora as propriedades

mecânicas destes e do aço sejam muito semelhantes. Mais recentemente a liga de

níquel-titânio tem sido utilizada, possui excelente memória de forma e baixa dureza,

porém com formabilidade muito baixa, o que invibializa a incorporação de dobras

pelo ortodontista. As características ideais de um fio em Ortodontia dependem da

sua aplicação, mas de maneira geral é importante que (1) tenha grande deflexão

sem deformação permanente, (2) dureza menor que o fio de aço, (3) formabilidade,

ou seja, capacidade de aceitar dobras, como loops, sem fratura. As forças do fio de

TMA são aproximadamente 0,4 vezes a força do fio de aço. Um fio de TMA 0,018” x

0,025” libera a mesma força praticamente que um fio 0,014” x 0,020” de aço. A

vantagem de usar fio TMA é que este preenche melhor o encaixe do braquete

proporcionando melhor controle tridimensional sem aumentar a força. O TMA possui

baixa dureza, boa memória de forma, formabilidade e a possibilidade de se realizar

soldas indicando-o para várias aplicações clínicas em Ortodontia.

Kapila et al. (1990) em revisão bibliográfica escreveram sobre os testes

de laboratório para determinar as propriedades mecânicas dos fios, como: 1) o teste

de tração, 2) testes de dobradura, 3) testes de torção, 4) dureza, e salienta as

propriedades desejáveis nas ligas de fios ortodônticos, como: grande elasticidade,

baixa rigidez, facilidade para contornear, alta capacidade de armazenar energia,



biocompatibilidade e estabilidade no meio ambiente e soldagem. Os testes de tração

são utilizados para determinar as propriedades mecânicas dos fios ortodônticos.

Valores obtidos por testes de tração fornecem base para comparação das

propriedades dos fios. O aço inoxidável utilizado em Ortodontia contém

aproximadamente 71% de ferro, 18% de cromo, 8% de níquel e menos de 0,2% de

carbono, e é um tipo de fio que produz forças altas que se dissipam em período de

tempo menores que o beta-titânio ou o Nitinol (liga de níquel-titânio). As ligas de

cromo-cobalto (Co-Cr) são confeccionadas de 40% de cobalto, 20% de cromo, 15%

de níquel, 7% de molibdênio e 16% de ferro, e estão disponíveis comercialmente

como Elgiloy. São manufaturados em quatro temperaturas, chamadas mole (azul),

semi-resiliente (verde), dúctil (amarelo) e resiliente (vermelho). As vantagens do fio

de Cr-Co sobre o de aço inoxidável inclui propriedades físicas superiores, maior

resistência à fadiga e distorção e função mais longa com mola resiliente. O beta-

titânio, ou TMA (Titanium-Molybdenum alloy) é composto de 79% de titânio, 11% de

molibdênio, 6% de zircônio e 4% de estanho. Tem módulo de elasticidade que é

quase a metade do aço inoxidável e cerca de duas vezes o do nitinol. Tem o seu uso

indicado em situações que haja necessidade de forças menores que o aço

inoxidável.

De acordo com o trabalho de Sachdeva et al. (1990), o alto módulo de

elasticidade dos fios de aço inoxidável e do Cr-Co sugeriu que estes fios liberam

duas vezes mais força que os fios de beta-titânio. Isto indica que a alça de

fechamento de espaço com beta titânio aplica força mais fisiológica do que a

confeccionada com aço inoxidável.

No trabalho de Ferreira et al. (1998) sobre a utilização de fios metálicos

em Ortodontia, os autores comentaram que os fios metálicos possuem “memória”,



isto é, quando deformados, desde que respeitado seu limite de elasticidade, podem

retornar à sua configuração original, e durante este ato levam o dente ao qual estão

ligados. Foi revelado que apesar do ouro ter sido amplamente utilizado no início da

Ortodontia, com o surgimento do aço inoxidável, este tornou-se o material de

escolha na Ortodontia, devido às suas propriedades de rigidez, resiliência e

formabilidade, além de fatores econômicos. Nos anos 60 surgiram as ligas de titânio,

e a primeira a ser utilizada ortodonticamente foi a de níquel-titânio (Niti). O Niti

possui baixo módulo de elasticidade e pode ser deformado 5 vezes mais que o fio de

aço, no entanto tem a desvantagem de ser mais dispendioso e mais frágil. Em 1980

surgiu a liga de TMA, considerado o mais novo material a ser introduzido na

Ortodontia. O TMA tem módulo de elasticidade intermediário entre o aço inoxidável e

o Niti e pode ser defletido 2 vezes mais que o aço sem deformação permanente.

Este fio não é alterado significativamente pela colocação de dobras ou torção.

Ferreira (1999) afirmou que estudos tem sido realizados com o propósito

de conhecer o nível das forças em diferentes desenhos de molas. Com a criação de

diferentes ligas em Ortodontia, há a necessidade de compará-las com as já

conhecidas para checar as propriedades mecânicas. O autor realizou estudo com o

propósito de comparar os resultados após sucessivas ativações da mola de

fechamento duplo delta, usando diferentes fios de diferentes calibres. Foram

confeccionadas 72 molas com o desenho duplo delta (como o usado por Ricketts),

fabricadas em três diferentes materiais (aço, cromo-cobalto e titânio-molibdênio), e

em diferentes calibres. As molas foram confeccionadas pelo mesmo operador, sobre

um template. Somente as forças horizontais foram testadas. Os resultados foram

analisados estatisticamente e mostraram que a mola de titânio-molibdênio 0,017” x

0,025” (Ormco) mostrou a menor média acumulado por 0,5 mm de ativação e



também a melhor relação carga-deflexão. A mola de aço 0,019”x 0,025” (3M/Unitek)

mostrou grande média acumulada e a pior relação carga-deflexão. A mola de aço

0,017” x 0,022” (3M/Unitek) e a de cromo-cobalto 0,016” x 0,022” (RMO) não

apresentaram diferenças estatísticas. A mola de cromo-cobalto 0,016” x 0,016”

(RMO) e a mola de titânio-molibdênio 0,019” x 0,025 ” (Ormco) não apresentaram

diferenças estatísticas. A mola de aço 0,018” x 0,025 (3M/Unitek), a mola de aço

0,018” x 0,025" (Morest) e de aço 0,019”x 0,025” (Morest) não apresentaram

diferenças estatísticas. O autor concluiu que a relação carga-deflexão da mola é

dependente do material do fio, do calibre do fio e do desenho da mola.

Thiesen et al. (2001) avaliaram as forças liberadas por oito desenhos

diferentes de alças ortodônticas para o movimento de retração de caninos e

incisivos, utilizando fio de aço inoxidável da marca Morelli de secção 0,019" x 0,025".

As forças liberadas pelas alças foi quantificada através de máquina de ensaio de

tração (INSTRON 4444) quando distendidas em 1 e 2 mm. As menores e maiores

médias encontradas foram a alça T com helicóides (289,62 gf) e alça de Bull (754,65

gf) quando distendidas em 1 mm, e alça em T com helicóides (605,76 gf) e alça

reversa simples (1274,75 gf) quando distendidas em 2 mm. Apenas uma alça liberou

valores compatíveis com a retração dos dentes anteriores de acordo com o

recomendado por vários autores, que foi a alça em T com helicóides, pois liberou

uma média de 289,62 gf ao ser distendida em 1 mm.

Gurgel et al. (2001) relataram que o tratamento ortodôntico é dependente

da ação dos fios ortodônticos, conforme suas características estruturais e

mecânicas. O comportamento do fio ortodôntico quanto à liberação de forças, segue

desenho representado por gráfico carga/deflexão, que registra a quantidade de força

acumulada para cada milímetro de ativação. Diante de deflexão exagerada, este fio



não volta mais a sua forma original, ou seja, ocorrerá uma deformação permanente.

Isto ocorre quando se ultrapassa o limite elástico do fio, também chamado de limite

de proporcionalidade. Antes deste limite estamos na fase elástica do fio, e após,

estamos na fase plástica (muda a forma sem retornar à forma original). Conhecendo

o gráfico de determinado fio pode-se avaliar o quanto de força será liberado para

cada milímetro de ativação, antes de sofrer deformação permanente. Este dado é

fornecido pelo módulo de elasticidade (E) ou módulo de Young, que compreende o

valor obtido da razão entre a tensão e a deformação (E = Tensão / Deformação) na

fase elástica. Quanto maior o valor, mais rígido será o fio. A resiliência é a

quantidade de energia acumulada por uma liga até o seu limite elástico. Um fio muito

resiliente pode ser defletido mais sem que sofra dobra permanente. A formabilidade

é a capacidade da liga deformar-se no regime plástico sem sofrer fratura. Os fios de

aço possuem alta rigidez, são fáceis de se manipular e tem uma excelente

formabilidade, com conseqüente versatilidade para o uso ortodôntico. As ligas de

Elgilloy possuem propriedades muito semelhantes às do aço, entretanto com maior

formabilidade. O Elgilloy é confeccionado em quatro têmperas (azul – mais

maleável, amarela – dúctil, verde – semi-resiliente e vermelha – resiliente). O TMA

apresenta uma grande resiliência associada a uma moderada formabilidade.

Apresenta metade da rigidez do aço e o dobro de resiliência.

Shimizu et al. (2002a), realizaram estudo comparando as forças das alças

Bull e T quando centralizadas no espaço interbraquetes. Confeccionaram 160 alças

para fechamento de espaços, sendo 80 Bull e 80 em T, construídas com fios de aço

inoxidável da marca comercial UNITEK, utilizando quatro diferentes secções

transversais (0,017 x 0,025”, 0,018” x 0,025”, 0,019” x 0,025” e 0,021” x 0,025”) e

quatro diferentes intensidades de pré-ativações (0°, 20°, 30° e 40°). Concluíram que



a inserção de dobras de pré-ativações aumentou significantemente as magnitudes

de forças geradas pelas alças Bull, o mesmo não ocorrendo para as alças T; as

alças T geraram proporções carga/deflexão mais baixas que as alças Bull,

proporcionando com isto forças mais constantes durante sua desativação; as alças T

geraram altas proporções momento/força, proporcionando movimentos por

inclinação descontrolada, por inclinação controlada, translação e movimento

radicular, enquanto que as alças Bull proporcionaram apenas movimento por

inclinação descontrolada; o que permite dizer que avaliando os sistemas de forças

gerados por ambas as alças, as alças em T apresentaram resultados mais

satisfatórios.

Em estudo com alças em T, Shimizu et al. (2002b) avaliaram o

desempenho destas alças quando centralizadas nos espaço interbraquetes. As

alças em T foram construídas com fios de aço inoxidável da marca comercial

UNITEK (3M, USA), com 7mm de altura e 10mm de largura, com 11mm para cada

extremidade alfa e beta e com 4mm para fixação das alças. As alças foram divididas

em 4 diferentes grupos de secções transversais (0,017” x 0,025”; 0,018” x 0,025”;

0,019” x 0,025”; 0,021” x 0,025”) e subdivididas em 4 subgrupos de acordo com a

pré-ativação (0°, 20°, 30° e 40°). Cada subgrupo continha 5 elementos, totalizando

80 alças. Foi utilizado para o teste uma máquina universal de ensaio Instron (modelo

TTDML) aliado a um transdutor de momentos. Os autores concluíram que a inserção

de dobras de pré-ativação não aumentou significantemente as magnitudes das

forças geradas pela alça T; que as alças T geraram proporções carga/deflexão

relativamente baixas e com isso forças mais constantes durante sua desativação;

altas proporções M/F e com isso movimentos por inclinação descontrolada,

inclinação controlada, translação e movimento radicular; e assim sendo, pode-se



afirmar que as alças T construídas com fios de aço demonstraram em suas

propriedades mecânicas serem muito versáteis para a retração de incisivos e

caninos.

De acordo com Noort (2004) o aço inoxidável é um dos principais

materiais usados em Ortodontia porque possui uma alta resistência à tração e

possui resistência à corrosão, o que permite o seu uso na boca. Os dois elementos

de maior importância para a Odontologia na produção do aço inoxidável são o cromo

e o níquel. A adição de cromo ao aço melhora a resistência à corrosão do metal, e

para ser eficiente o teor de cromo deve exceder 11%. A capacidade de apresentar

uma ampla variedade de propriedades mecânicas enquanto mantém sua resistência

à corrosão na boca que torna o aço inoxidável material tão atraente para uso

ortodôntico.

Em seu estudo Lanes, et al. (2004) avaliaram o comportamento de 2 tipos

de alças para fechamento dos espaços, uma em forma de T e outra em forma de

gota, confeccionadas com fio de aço 0,019” x 0,025” da marca comercial MORELLI.

No seu estudo, foram confeccionads 30 alças (15 de cada), divididas em 3 grupos

de 5 elementos. O que diferenciou nestes grupos foi a altura da alça (6 mm, 8 mm,

10 mm). Foi avaliado então a quantidade de força gerada quando as alças eram

ativadas entre 0,75 mm e 2,25 mm; utilizando para este fim uma máquina universal

de ensaios mecânicos (INSTRON, 4444, Instron Corportation) numa velocidade de

2mm/min. Os valores obtidos foram analisados estatisticamente através da análise

de Variância (ANOVA 2) e foi considerado significativo. Os resultados mostraram

que em relação ao desenho, as alças em gota liberaram maior força que as alças

em T; que o fator comprimento das alças foi inversamente proporcional à força

liberada, ou seja, quanto maior a alça menor a força liberada; e que quanto maior a



ativação das alças, maior a força gerada. Os autores verificaram que os valores

compatíveis com a força ótima sugerida por diversos autores para fechamento em

massa dos incisivos e caninos, tanto superiores quanto os inferiores, foram

conseguidas com o grupo alça em T com 10 mm de altura, alça em gota com 10 mm

de altura, alça em T com 8 mm de altura, quando ativadas em 1 mm.

Verstrynge et al. (2006) realizaram trabalho com o objetivo de avaliar as

características do aço inoxidável contemporâneo e o TMA. Encontraram diferenças

signicativas entre o aço inoxidável e o TMA, mas não nas características físicas e

mecânicas nos subgrupos. A análise morfológica, no entanto, mostrou claramente

que na fase final do processo de produção dos fios. Há falta de qualidade que

deveria ser esperada para boas propriedades mecânicas e biocompatibilidade com

os tecidos. Os autores concluíram que especificações mais precisas são

urgentemente necessárias para aumentar a qualidade dos fios ortodônticos no

mercado.

Bastos et al. (2007) analisaram a relação carga/deflexão de fios

ortodônticos de titânio-nióbio e aço inoxidável. Para isto utilizou 5 amostras de fios

de aço inoxidável 0,019” x 0,025” das marcas Abzil, 3M Unitek e Ormco e 5

amostras de fios de titânio-nióbio 0,019” x 0,025” da marca Ormco; todos pré-

contornados para o arco superior com o mesmo comprimento total de 180mm. Os

fios foram divididos em 2 grupos, sendo o grupo 1 constituído por fios de aço e o

grupo 2 por fios de titânio-nióbio. Para o teste foi utilizado um manequim com dentes

em resina, alinhados e nivelados, sendo que o incisivo central superior direito foi

removido. No manequim foi feito a colagem de braquetes da técnica Edgewise

0,022” x 0,030” em todos os dentes. Através de máquina universal de ensaios (EMIC

10000), com célula de carga de 50N e com término em formato cônico de 8 mm de



diâmetro foi aplicado cargas para provocar deflexão no fio (no local do incisivo

removido) de 1mm a 3mm, com registros a cada 0,5mm. A velocidade utilizada foi

de 1mm/min. Verificou-se que a força necessária para defletir o fio de titânio-nióbio é

menor que para os fios de aço, em qualquer intervalo de deflexão. Os autores

concluíram também que o fio de titânio-nióbio é em média 50% menos rígido que os

fios de aço.

Ferreira et al. (2008) afirmaram que alça com relação carga-deflexão alta

armazenará carga muito grande por unidade de ativação, o que implicará em uma

ativação muito pequena, dificultando o controle na prática clínica. Já uma relação

carga-deflexão adequada permitirá ativação de 2 ou 3 mm, sem contudo chegar a

carga excessiva. Força elástica máxima: é a maior força sem produzir deformação

permanente. Se a alça tem força elástica máxima baixa, ela sofre facilmente

deformação plástica, seja pela ativação ou até mesmo pelas forças da mastigação.

As ligas de TMA apresentam ampla flexibilidade e formabilidade o que as tornam

eletivas para a confecção de alças.

No estudo sobre a força gerada por alças ortodônticas, Cecílio et al.

(2008) utilizaram 19 tipos de arcos com alças produzidas com secção retangular

com variações de geometria (espessura, número e forma das alças), tipos de liga e

fabricantes. As amostras foram submetidas ao teste de tração utilizando máquina

para ensaios universais com célula de carga de 50 kgf. Foram elaborados gráficos

das curvas médias de carga x deformação e foi elaborado uma tabela com as cargas

e desvios-padrões a cada 0,5 mm de ativação. Sendo os arcos estudados

disponíveis para a retração em massa de todo o segmento anterior, as magnitudes

de forças ótimas devem ser divididas por 2, a fim de escolher a quantidade de

ativação em milímetros das alças. Os autores encontraram a liberação de 230 g de



força para a ativação do DKLV em 0,5 mm e de 450 g para a ativação de 1 mm. Os

autores concluíram que deve-se ter cuidado com algumas alças que liberam forças

adequadas quando ativadas em 0,5 mm; mas que ao serem ativadas em 1mm

liberam forças indesejáveis.

2.3 Mola de Ancoragem utilizada na Técnica Straight-wire – Sistema Versátil

Suzuki (2006) descreveu o uso da mola de ancoragem construída com fio

de aço 0,021” x 0,025” inserida por mesial do tubo auxiliar (cervical) do molar para

realizar o fechamento de espaços da extração e aumentar a ancoragem posterior

durante a retração dos dentes anteriores. O autor recomendou a utilização da mola

associada à mecânica de retração com utilização de arco dupla chave versátil

(DKLV) e ativada por meio de “Suzuki-Tie” (ativação da alça por amarrilho metálico

0,025" no gancho do tubo molar) à alça distal, a fim de permitir a retração do

segmento anterior associado com componente intrusivo. O autor comentou ainda

que com a força de 200 g não há deformação permanente na mola, fato que só

ocorre após o carregamento de 400 g de força, confirmada pela simulação através

do Método dos Elementos Finitos.



3. PROPOSIÇÃO

O objetivo do presente estudo foi comparar a força ortodôntica exercida

pela mola de ancoragem confeccionada em diferentes fios (TMA, Elgilloy e Aço),

calibres e ativações (1 a 7mm), verificando os melhores protocolos clínicos para:

a) retração em massa no arco superior

b) retração em massa no arco inferior



4. MATERIAIS E MÉTODOS

4.1. Materiais

Para realizar a pesquisa foram utilizados os seguintes materiais:

2 varetas de fio de aço GAC 0,021" x 0,025"

2 varetas de fio de aço Morelli 0,021" x 0,025"

2 varetas de fio TMA Morelli 0,021" x 0,025"





2 varetas de fio de Elgilloy RMO 0,018" x 0,025"




2 varetas de fio de Elgilloy Morelli 0,017" x 0,025"

2 varetas de fio de Elgilloy RMO 0,017" x 0,025"




4.2. Métodos

Foram confeccionadas 10 molas de ancoragem (figura 01), com cada um

dos fios citados, de tal forma que formaram 14 grupos, assim divididos:

1) Aço GAC 0,021" x 0,025"

2) Aço Morelli 0,021" x 0,025"

3) TMA Morelli 0,021" x 0,025

4) Aço GAC 0,019" x 0,025"

5) Aço Morelli 0,019" x 0,025"

6) TMA Morelli 0,019" x 0,025"

7) Aço Morelli 0,018" x 0,025"

8) Elgilloy RMO 0,018" x 0,025

9) TMA Morelli 0,018" x 0,025"

10) Aço GAC 0,017" x 0,025"

11) Aço Morelli 0,017" x 0,025

12) Elgilloy Morelli 0,017" x 0,025"

13) Elgilloy RMO 0,017" x 0,025"

14) TMA Morelli 0,017" x 0,025"



Figura 01 - Mola de ancoragem utilizada na Técnica Straight-wire Sistema

Versátil

A mola de ancoragem foi confeccionada da seguinte maneira para cada

tipo de fio usado neste estudo:

1) Cortar 5 cm do fio ortodôntico;

2) A partir de uma extremidade medir aproximadamente 13 mm e realizar dobra em

aproximadamente 30° com o alicate de Nance;

3) Com o alicate de Tweed confeccionar o loop (nesta pesquisa foi utilizado o

segundo degrau do alicate);

4) A partir do loop, posicionar o alicate de Nance junto ao mesmo e realizar dobra

em aproximadamente 45° em direção oposta à outra extremidade do fio;

5) Colocando o alicate de Nance na extremidade livre junto à última dobra, realizar

dobra em aproximadamente 135° utilizando o primeiro degrau do alicate.



Figura 02 - Seqüência de confecção da mola de ancoragem

Todas as 140 molas (14 grupos de dez molas cada) foram

confeccionadas pelo mesmo operador e utilizando os mesmos alicates.

Para simular o funcionamento “in vivo” da mola ao realizar o teste e

adaptar à Máquina Universal de Testes, foi confeccionado um aparato em resina

acrílica onde foi fixado o tubo molar simples da marca GAC, slot 0,022”x 0,028”,

prescrição Roth, que aparato foi fixado à Máquina Universal de Testes através de

uma peça em metal que possui rosca para fixação na máquina e outra rosca para

fixar o aparato nele (Fig. 02). Cada mola (total de 140) foi inserida no encaixe do

tubo molar que estava fixado no aparato e este fixado à máquina universal de testes.

O excesso de fio foi dobrado justamente na distal do tubo. O gancho da mola de

ancoragem foi amarrado à célula de carga (20Kgf) da máquina universal EMIC

DL2000 (São José dos Pinhais, PR, Brasil) através de amarrilho metálico 0,010” da

marca comercial Morelli.



Figura 03 - Corpo de prova sendo tracionado pela máquina universal EMIC DL

2000

As molas foram então tracionadas pela máquina universal (EMIC DL2000)

até 500 g, e as tensões foram anotadas pelo computador quando ativadas em 1 mm,

2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm e 7 mm. A mola foi ativada até o máximo de 7mm

ou até a força chegar a 500 g. A velocidade utilizada na máquina universal de testes

foi a de 5 mm por minuto. Os valores obtidos, juntamente com os gráficos de cada

grupo contendo as 10 molas de ancoragem, foram salvos pelo computador da

própria máquina em arquivo “pdf” (arquivo este que não permite modificações).



4.3 Análise Estatística

Para poder realizar a análise estatística dos grupos foi necessário

considerar as diferentes distâncias de ativação das molas como protocolos

diferentes, e assim sendo os primeiros 14 padrões de ativação foram os primeiros 14

grupos quando tensionados em 1 mm, e a partir de então foi sendo acrescentado

padrões para os grupos conforme estes apresentassem outras distâncias de

ativação, totalizando 25 padrões de ativação.

Padrão 1 - Grupo 1 a 1 mm



























Os valores foram repassados para uma tabela do programa de

computador excel e então encaminhados para análise estatística onde foi realizada

a análise exploratória dos dados e indicou a transformação raiz quadrada para que

os mesmos atendessem as pressuposições da análise de variância (ANOVA). Este

procedimento rotineiro foi adotado devido aos elevados valores observados dos

coeficientes de variação, superiores a 25% em todos os grupos testados.

A seguir foi aplicada ANOVA a um critério (one way) e teste de Tukey

para grupos de tamanhos desiguais (Unequal N HDS), com α=0,05. Foi utilizado o

programa estatístico SAS para análise inicial.



Num segundo momento, foram selecionados os grupos que apresentaram

resultados próximos aos valores de referências utilizados como padrão para análise,

ou seja, de tensão de tração de 240 g para o arco inferior e de 300 g para o arco

superior (Shimizu, 1995).

Estes grupos foram submetidos novamente a ANOVA e teste de Tukey,

para evitar que os resultados de grupos com comportamentos evidentemente fora do

padrão de referência interferissem nos resultados, diminuindo a sensiblidade do

teste para identificação de diferenças estatisticamente significantes.

*SAS Institute Inc., Cary, NC, USA, Release 9.1, 2003.



5 RESULTADOS

Os resultados da ativação das molas de ancoragem tracionadas pela

Máquina Universal de Testes EMIC DL 2000 estão no apêndice, em formato "pdf".

Os grupos e os respetivos números do teste estão listados abaixo e a

impressão destes testes encontram-se no apêndice deste trabalho.

1. Aço GAC 21x25 - Trabalho n° 1406

2. Aço Morelli 21x25 - Trabalho n° 1409

3. TMA Morelli 21x25 - Trabalho n° 1393





8. Elgilloy RMO 18x25 - Trabalho n° 1411




12. Elgilloy Morelli 17x25 - Trabalho n° 1392

13. Elgilloy RMO 17x25 - Trabalho n° 1408




As médias e o desvio padrão das forças liberadas pelas molas de

ancoragem confeccionadas em diferentes fios, de diferentes marcas comerciais e

em diferentes calibres, em decorrência da quantidade de ativação estão

apresentados na Tabela 01.

Tabela 01 - Força média (desvio padrão) em função do padrão.

Protocolo Média (desvio padrão)

P1 Aço GAC 21X25 a 1 mm 244,4 (53,3) bcdef

P2 Aço Morelli 21x25 a 1 mm 293,3 (59,7) abcd

P3 TMA Morelli 21x25 a 1 mm 101,6 (32,8) jkl

P4 Aço GAC 19x25 a 1 mm 229,4 (44,1) bcdefg

P5 Aço Morelli 19x25 a 1 mm 173,2 (23,5) fghi

P6 TMA Morelli 19x25 a 1 mm 156,7 (39,1) ghij

P7 Aço Morelli 18x25 a 1 mm 132,3 (23,1) hijk

P8 Elgilloy RMO 18x25 a 1 mm 197,6 (53,1) efghi

P9 TMA Morelli 18x25 a 1 mm 121,8 (24,3) ijkl

P10 Aço GAC 17x25 a 1 mm 140,0 (35,8) hijk

P11 Aço Morelli 17x25 a 1 mm 208,5 (32,6) defgh

P12 Elgilloy Morelli 17x25 a 1 mm 92,5 (36,1) kl

P13 Elgilloy RMO 17x25 a 1 mm 164,1 (37,3) fghij

P14 TMA Morelli 17x25 a 1 mm 68,0 (12,7) l

P15 TMA Morelli 21x25 a 2 mm 250,5 (95,9) abcdef

P16 Aço Morelli 19x25 a 2 mm 376,2 (47,7) a

P17 TMA Morelli 19x25 a 2 mm 372,2 (82,0) a

P18 Aço Morelli 18x25 a 2 mm 290,2 (51,0) abcde

P19 TMA Morelli 18x25 a 2 mm 284,01 (69,5) abcde

P20 Aço GAC 17x25 a 2 mm 332,1 (87,4) ab

P21 Elgilloy Morelli 17x25 a 2 mm 223,9 (66,5) cdefg



P22 Elgilloy Morelli17x25 a 3 mm 379,4 (109,4) a

P23 Elgilloy RMO 17x25 a 2 mm 364,9 (73,7) a

P24 TMA Morelli 17x25 a 2 mm 164,9 (30,0) fghij

P25 TMA Morelli 17x25 a 3 mm 308,8 (83,1) abc

Médias seguidas de letras distintas diferem entre si pelo teste de Tukey (p≤0,05)

As médias de tensão e os respectivos desvios-padrão em ordem

decrescente estão apresentados na tabela 02.

Tabela 02 - Força média (desvio padrão) em ordem decrescente de força.

Grupo Média (desvio padrão)

P 22 379,4 (109,4)

P 16 376,2 (47,7)

P 17 372,2 (82,0)

P 23 364,9 (73,7)

P 20 332,1 (87,4)

P 25 308,8 (83,1)

P 2 293,3 (59,7)

P 18 290,2 (51,0)

P 19 284,01 (69,5)

P 15 250,5 (95,9)

P 1 244,4 (53,3)

P 4 229,4 (44,1)

P 21 223,9 (66,5)



P 11 208,5 (32,6)

P 8 197,6 (53,1)

P 5 173,2 (23,5)

P 24 164,9 (30,0)

P 13 164,1 (37,3)

P 6 156,7 (39,1)

P 10 140,0 (35,8)

P 7 132,3 (23,1)

P 9 121,8 (24,3)

P 3 101,6 (32,8)

P 12 92,5 (36,1)

P 14 68,0 (12,7)

As colunas verticais indicam grupos com equivalência estatística. Os padrões destacados em verde e amarelo indicam, respectivamente, os valores considerados adequados para os arcos superior e inferior, de acordo com os valores de referência.

A tabela 03 apresenta os Padrões compatíveis com a utilização no arco

superior e no arco inferior, levando em consideração os valores indicados na

literatura para a retração em massa dos dentes anteriores na maxila

(aproximadamente 300 gramas de força de cada lado) e na mandíbula

(aproximadamente 240 gramas de força de cada lado) (Shimizu, 1995).

Tabela 03 - Padrões considerados adequados para retração dos arcos:

Arco Superior (≅300g) Arco Inferior (≅240g)

P 20 - Aço GAC 17x25 a 2 mm P 25 - TMA Morelli 17x25 a 3 mm

P2 - Aço Morelli 21x25 a 1 mm P18 - Aço Morelli 18x25 a 2 mm P19 - TMA Morelli 18x25 a 2 mm

P 15 - TMA Morelli 21x25 a 1 mm P 1 - Aço GAC 21x25 a 1 mm P 4 - Aço GAC 19x25 a 1 mm

P21 - Elgilloy Morelli 17x25 a 2 mm



A Tabela 04 apresenta as comparações individuais entre os padrões

considerados adequados para o arco superior e inferior, pelo teste de Tukey, para

grupos com números desiguais (Unequal N HSD), de médias dos grupos testados

(p<0,05).

Tabela 04 - Comparações entre os padrões considerados adequados

Grupos Médias

Grupo 20 332,11

Grupo 25 308,86

Grupo 2 293,28

Grupo 18 290,20

Grupo 19 284,07

Grupo 15 250,51

Grupo 1 244,44

Grupo 4 229,41

Grupo 21 223,87

Obs.: As colunas verticais em destaque indicam equivalência estatística entre os grupos. Os padrões destacados em verde e amarelo indicam, respectivamente, os valores considerados adequados para os arcos superior e inferior, de acordo com os valores de referência.

6 DISCUSSÃO



Seja por falta de espaço no arco ou por problemas de relacionamento

entre os arcos, a exodontia e o conseqüente fechamento destes espaços da

extração fazem parte da rotina do consultório ortodôntico (Gregoret, 2005; Souza et

al., 2005; Ferreira et al., 2008). Ao realizar estas exodontias, o ortodontista precisa

definir como irá utilizar o espaço disponível, ou seja, se irá permitir movimento

mesial dos dentes posteriores, movimento distal dos dentes anteriores ou ambos

(Nanda, 2007; Williams, 1997; Souza et al., 2005, Villela et al., 2006). Após a

definição de como o espaço será fechado, o ortodontista precisa definir a mecânica

a ser empregada para alcançar tal objetivo (Smith & Storey, 1952; Rajcich et al.,

1997; Chiavini & Ortellado 2008; Thiesen et al., 2005; Manhartsberger et al., 1989).

Este cuidado é conhecido como controle de ancoragem, e é classificada em

Ancoragem A - quando se deseja movimento distal dos dentes anteriores,

Ancoragem B - quando se permite movimento distal dos anteriores e mesial dos

posteriores na mesma proporção e Ancoragem C - quando se deseja movimento

mesial dos dentes posteriores. (Souza, et al., 2005; Nanda, 2007). Existem vários

métodos para controle de ancoragem atualmente e cada um deles possui indicações

e contra-indicações, bem como vantagens e desvantagens. As principais

desvantagens da maior parte dos métodos está no fato de depender da colaboração

do paciente, principalmente quando usado extrabucalmente ou que apareça

esteticamente (Nanda, 2007; Moscardini et al., 2007; Teixeira & Escóssia Jr, 2004;

Ianni Filho et al., 2003). Uma alternativa muito interessante é a utilização dos mini-

implantes de ancoragem (Moscardini et al., 2007; Teixeira & Escóssia Jr, 2004;

Vilela et al., 2006; Melo et al., 2007; Bezerra et al., 2006), porém tem como

desvantagens a necessidade de cirurgia, maior cuidado com a higiene pelo paciente

e o custo (Bezerra et al., 2006). A mola de ancoragem utilizada na técnica Straight-



Wire – Sistema Versátil é um dispositivo de fácil confecção, pois é confeccionada no

próprio consultório com fio 0,021” x 0,025” de aço, não dependendo da colaboração

do paciente, não há necessidade de cirurgia e cuidados mais específicos do que os

usuais em relação à higiene (Suzuki, 2006). Na técnica Straight-Wire – Sistema

Versátil a mola de ancoragem é ativada através de amarrilho metálico até a alça

distal do arco DKLV (Suzuki, 2006). O arco DKLV é um dispositivo pré-fabricado

pela companhia GAC com fio de aço 0,020" x 0,025" (Suzuki, 2006) e só é instalada

após o alinhamento e nivelamento de todos os dentes, o que maximiza o movimento

de corpo dos dentes, e minimiza as chances dos efeitos colaterais indesejáveis com

os movimentos de inclinação, que atuam como alavanca aumentando a força em

determinados locais (Reitan, 1957). A partir daí veio a idéia de realizar um trabalho

para testar as molas de ancoragem confeccionadas em diferentes fios ortodônticos e

em diferentes ativações a fim de propor um protocolo clínico de utilização com o

objetivo de realizar a retração anterior seguindo as forças recomendadas para tal

função. Isto é particularmente útil porque tanto o arco DKL como o DKLV, utilizados

na Técnica Straight-Wire – Sistema Versátil, aceitam ativações mínimas que liberam

a força indicada para o fechamento dos espaços da extração, tornando praticamente

impossível de se avaliar clinicamente a correta ativação do sistema (Cecílio, et al.,

2008). Neste trabalho foi testada a mola de ancoragem confeccionada em diferentes

ligas (Aço, TMA e Elgilloy) e em diferentes calibres, para propor um protocolo clínico

com a finalidade de retração dos seis dentes anteriores.

De acordo com a literatura são necessários 480 g (240 g de cada lado)

para realizar a retração em massa dos caninos e incisivos inferiores e 600 g (300 g

de cada lado) para realizar a retração em massa dos caninos e incisivos superiores

(Shimizu, 1995).



Para poder realizar o teste confeccionou-se um aparato em resina acrílica

onde foi fixado um tubo molar simples da marca GAC, slot 0,022” x 0,028”,

prescrição Roth; e este aparato de resina foi inserido em uma peça de metal para

ser adaptada e fixada na máquina EMIC – 2000 (através da rosca existente no

metal). As 140 molas (14 grupos com 10 molas cada) foram inseridas no tubo molar

e através de um fio de amarrilho metálico 0,010”, foram adaptadas à máquina

universal de testes. O fio de amarrilho foi utilizado porque é o que usualmente utiliza-

se para a ativação (Gregoret, 2005; Suzuki, 2006). O sistema foi tracionado até 500

g e a cada milímetro a máquina anotava a tensão de tração. O valor máximo de 500

g foi escolhido pelo fato das forças ideais irem até o valor máximo de

aproximadamente 300 g (Smith & Storey, 1952; Shimizu, 1995; Alexander, 1996;

Teixeira & Escóssia Jr, 2004; Melo et al., 2007; Zanelato et al., 2002; Trevisi, 2007;

Marcotte, 2003; Thiesen et al., 2001) e valores acima de 500 g poderiam danificar o

corpo de provas durante o trabalho. Um fato muito importante também é o de dar

preferência ao grupo com protocolo de ativação de 2 a 3 milímetros em detrimento

do protocolo de 1 mm de ativação (Cecílio et al., 2008), pois é mais fácil controlar

clinicamente os valores e as molas apresentam melhor relação carga-deflexão

(Burstone et al., 1961; Burstone & Koenig, 1976; Faulkner et al., 1991; Ferreira et al.,

2008).

As diferentes ligas ortodônticas e os diferentes calibres influenciam na

força exercida pela mola quando a mesma é ativada. Isto está de acordo com outras

pesquisas, que mostraram que o aço inoxidável libera forças maiores, seguido pelo

Elgilloy, que apresenta propriedades muito semelhantes ao aço e melhor

formabilidade e pelo TMA, que apresenta grande resiliência e moderada



formabilidade. (Kapila et al., 1990; Sachdeva et al., 1990; Burstone & Goldberg,

1980; Verstrynge et al., 2006; Ferreira et al., 1998).

A utilização de calibres diferentes de fios também levou à variação dos

resultados obtidos nesta pesquisa, o que é demonstrado em outras pesquisas

(Ferreira, 1999; Shimizu et al., 2002), porém nem sempre um calibre maior liberou

força maior.

A tensão das molas foram avaliadas e forneceu a força ideal para a

retração dos seis dentes anteriores, ou seja, a retração em massa dos incisivos e

caninos. Há técnicas que sugerem a retração dos caninos em um primeiro momento

e a dos incisivos após isso (Rajcich et al., 1997). Os autores que defendem esta

idéia se baseiam na necessidade de menor ancoragem para retrair apenas os

caninos e depois estes dentes fariam parte do apoio e consequentemente maior

ancoragem para retrair os incisivos. No entanto há autores que discordam deste tipo

de mecânica por considerarem forças de 300 g abaixo do valor onde se perde

ancoragem, pelo maior tempo para retrair todos os dentes e por facilitar o

fechamento de maneira simétrica (Marcotte, 2003). Somado a este fator inclui-se

também o fato de que a cada dia que se passa aumentar a demanda pela estética

dentária, e o fato de haver espaço entre o incisivo lateral e o canino é fator que

desagrada o indivíduo e dificulta o relacionamento paciente-profissional.

Para realizar a retração em massa dos dentes anteriores, há dois

métodos: (1) mecânica de deslize e (2) mecânica de não-deslize, onde usa-se alça

para o fechamento do espaço da exodontia. No método da mecânica de deslize,

deve-se contar com o fator atrito, que por si só consome mais ancoragem, e

contribui para que este método seja menos eficiente (Shimizu, 1995; Thiesen et al.,

2005; Trevisi, 2007; Burstone & Koenig, 1976; Manhartsberger et al., 1989). Alguns



autores não acreditam que a fricção aumente a perda de ancoragem, e defendem

este pensamento afirmando que o atrito na região anterior contrapondo a retração

de caninos e incisivos é anulado pelo atrito dos dentes posteriores em se moverem

para mesial, mantendo assim a ancoragem posterior (Southard et al., 2007). Na

mecânica de deslize normalmente utiliza-se alastics que são estirados desde o

gancho do tubo do molar a um gancho ou gurin no próprio arco, geralmente entre o

lateral e canino ou na distal do canino (Trevisi, 2007). Devido ao fato dos alastics

sofrerem muita alteração na liberação da força durante 30 dias (Trevisi, 2007;

Moresca & Vigorito, 2005), alguns autores preconizam a utilização de molas de

níquel-titânio por liberar forças mais constantes durante todo o período entre as

consultas. Para a mecânica de não deslize, ou de fechamento de alça, não há o

fator atrito, e o fechamento do espaço da extração se dá pela tendência da alça

quando ativada de retornar à sua posição original (Ferreira, et al., 2008). São

inúmeras as vantagens citadas pelos autores neste método, como: controle da

relação carga/deflexão, controle da proporção M/F, previsibilidade da liberação das

forças, já que não há que se contar com o fator atrito e controle da ancoragem pelo

posicionamento da alça. (Burstone et al., 1961; Burstone, 1962; Burstone & Koenig,

1976; Burstone, 1982; Manhartsberger et al., 1989; Ianni Filho et al., 2003; Faulkner

et al., 1991). Quem utiliza este método precisa ativar a alça para liberar a força

necessária para o fechamento dos espaços. Quando se usa o arco dupla chave e o

arco dupla chave versátil, pode-se ativar de diversas maneiras: (1) puxando na distal

do arco e travando no tubo, (2) puxando a alça com fio de amarrilho e travar no

gancho do tubo do molar, (3) puxar com amarrilho sobre gurin no arco (4) puxar a

alça através da mola de ancoragem (Gregoret, 2005; Suzuki, 2006). A maior

desvantagem dos três primeiros métodos é o fato de ser necessário ativar somente



0,5mm de cada lado para se ter a força ideal para retração dos seis dentes

anteriores (Cecílio, et al., 2008), e esta medida além de ser muito difícil de se avaliar

clinicamente, também tem proporção carga/deflexão ruim. Ativando a alça dupla

chave (ou a alça dupla chave versátil), através da mola de ancoragem há maior

facilidade no controle visual da quantidade de milímetros em que a mola de

ancoragem é movimentada. Quanto maior for a necessidade de ativação da mola,

melhor a relação carga-deflexão e menor a chance de errar a ativação e

consequentemente aplicar força diferente daquela que se pretende aplicar.

A primeira análise estatística serviu para saber as diferenças das médias

das forças liberadas pelos padrões testados e para selecionar os padrões que

seriam levados para uma segunda análise estatística, evitando que padrões com

resultados evidentemente fora do padrão interferissem com os resultados,

diminuindo a sensibilidade do teste para identificação de diferenças estatisticamente

significantes.

Os padrões que apresentaram médias compatíveis com os valores de

referência para o arco superior, que é de 300 gramas de acordo com Shimizu

(1995), foram os padrões 2 (Aço Morelli 0,021" x 0,025" a 1 mm), 18 (Aço Morelli

0,018" x 0,025" a 2 mm), 19 (TMA Morelli 0,018" x 0,025" a 2 mm), 20 (Aço GAC

0,017" x 0,025" a 2 mm) e 25 (TMA Morelli 0,017" x 0,025" a 3 mm) e os padrões

que apresentaram médias compatíveis com os valores de referência para o arco

inferior, que é de 240 gramas de acordo com Shimizu (1995), foram os padrões 1

(Aço GAC 0,021" x 0,025" a 1 mm), 4 (Aço GAC 0,019" x 0,025" a 1 mm), 15 (TMA

Morelli 0,021" x 0,025" a 2 mm) e 21 (Elgilloy Morelli 0,017" x 0,025" a 2 mm).

Foi realizado então uma segunda análise estatística levando em

consideração os padrões apresenados e foi verificado que dentre os selecionados



para o arco superior não houve diferença estatística em relação à força. Os padrões

compatíveis para o uso no arco inferior também não apresentaram diferença

estatística entre eles. Assim sendo, ou seja, já que dentro dos padrões selecionados

para os respectivos arcos todos liberaram forças compatíveis com a ideal de acordo

com a literatura, e que estes valores são estatisticamente semelhantes, podemos

escolher o padrão que atende outros quesitos além da força desejada, como por

exemplo melhor relação carga-deflexão, formabilidade e custo desta liga. Isto está

de acordo com o que Smith & Storey escreveram em 1954, quando aconselharam

os ortodontistas a escolherem o aparelho que libera o melhor nível de forças, para

depois levar em consideração outros fatores, segundo os autores, secundários.

Pelos resultados desta pesquisa, o melhor padrão para realizar a retração

do arco superior, levando em consideração que dentre os pré-selecionados para uso

não existe diferença estatística, seria o Padrão 25 (TMA Morelli 17x25 a 3 mm), por

oferecer a melhor relação carga/deflexão. Para o arco inferior, os pré-selecionados

para uso também não apresentaram diferença estatística, e assim sendo o melhor

padrão para utilização seria o Padrão 21 (Elgilloy Morelli 0,017" x 0,025" a 2 mm).

Apesar do Padrão 15 (TMA Morelli 21x25 a 2 mm) também precisar de uma

ativação de 2 mm e consequentemente apresentar relação carga/deflexão

semelhante, possui características que ficam aquém do padrão 21 (Elgilloy Morelli

0,017" x 0,025"), como formabilidade do Elgilloy em detrimento do TMA e pelo fato

de clinicamente ser mais fácil inserir um fio de espessura 0,017' x 0,025", utilizado

no padrão 21 do que inserir um fio de 0,021" x 0,025", utilizado no padrão 15.

Através da utilização do exposto neste trabalho, a técnica Straight-wire

Sistema Versátil fica ainda mais completa e caminha para uma técnica ainda mais

biologicamente compatível e previsível. A utilização da técnica nos moldes atuais



apresenta uma série de vantagens em relação a outras técnicas, e para o

fechamento dos espaços, está alguns passos a frente de outras técnica. Isto porque

a retração é iniciada após o alinhamento e nivelamento de todos os dentes, e sabe-

se que é no início do tratamento que se deve ter muito cuidado com as forças

utilizadas em Ortodontia. A retração é realizada com o DKLV, que é um arco 0,020"

x 0,025" de aço, e que fornece um grande controle de inclinação e redução dos

efeitos colaterais intrínsicos à retração dos dentes. Este arco promove movimento de

corpo dos dentes, que é favorável à dissipação das forças pelo periodonto. O grande

inconveniente até o presente momento era justamente a sua ativação, que era muito

criteriosa e o mínimo erro era suficiente para uma força muito além ou muito aquém

do ideal. Além disto, por requerer ativações mínimas, apresentava relação

carga/deflexão muito alta, o que é ruim em Ortodontia, porque um pequeno

movimento dental resultaria em grande queda da força e porque estas ativações

eram difíceis de se avaliar clinicamente. Estes fatos faziam com que muitos

ortodontistas tivessem receio de usar o respectivo arco (DKLV) e a técnica.

A partir dos resultados deste estudo, pode-se utilizar as molas de

ancoragem para oferecer a força necessária para realizar a retração dos dentes,

tendo maior controle clínico da ativação e com melhor relação carga/deflexão. Além

disto, o clínico pode lançar mão de fatores secundários para escolher o padrão de

ativação, de acordo com suas necessidades específicas, além de poder adaptar os

resultados da pesquisa para indivíduos que requeiram forças diferentes das usuais.

As técnicas de arco segmentado sempre salientaram a relação M/F, já

que as forças para movimentarem os dentes são realizadas na coroa do dente e o

centro de resistência localiza-se distante deste ponto de aplicação de força. A

técnica Straight-Wire Sistema Versátil apresenta outra vantagem em relação aos



outros métodos de fechamento de espaços, porque se a ativação for realizada como

a pesquisa propõe, a mola de ancoragem estará numa altura próxima do centro de

resistência do molar superior e ao ser ativada na alça distal do DKLV, que também

está próximo do centro de resistência do canino superior, será oferecido ao sistema

forças atuando muito próximo do centro de resistência dos dentes, que aliado à

espessura do arco (0,020" x 0,025"), favorece ainda mais o controle de inclinação

oferecendo movimento de corpo dos elementos dentais.

7 CONCLUSÃO



Após revisão da literatura e a análise dos resultados obtidos, conclui-se

que os Padrões 2 (Aço Morelli 0,021" x 0,025" a 1 mm), 18 (Aço Morelli 0,018" x

0,025" a 2 mm), 19 (TMA Morelli 0,018" x 0,025" a 2 mm), 20 (Aço GAC 0,017" x

0,025" a 2 mm) e 25 (TMA Morelli 0,017" x 0,025" a 3 mm) são compatíveis com a

utilização para retração no arco superior por liberarem valores compatíveis com o

valor de referência de 300 gramas (Shimizu, 1995), e não apresentam diferenças

estatísticas entre si. Por apresentar melhor relação carga/deflexão, o Padrão 25

(TMA Morelli 0,017" x 0, 025" a 3 mm) é o padrão de primeira escolha para o arco

superior.

No arco inferior, os Padrões 1 (Aço GAC 0,021" x 0,025" a 1 mm), 4 (Aço

GAC 0,019" x 0,025" a 1 mm), 15 (TMA Morelli 0,021" x 0,025" a 2 mm) e 21

(Elgilloy Morelli 0,017" x 0,025" a 2 mm) são compatíveis com a utilização para

retração no arco inferior por liberarem valores compatíveis com o valor de referência

de 240 gramas (Shimizu, 1995), e não apresentam diferenças estatísticas entre si.

Por oferecer melhor relação carga/deflexão que o padrão 1 e 4, e por apresentar

melhor formabilidade e facilidade de uso clínico que o padrão 15, o padrão de

escolha para o arco inferior é o padrão 21 (Elgilloy Morelli 0,017" x 0,025").



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APÊNDICE

EVANS SOARES DE OLIVEIRA - Dr. Evans Soares Oliveira

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