Artigo Nacional - Atrito nas mecânicas de deslizamento

Ricardo Nader

ATRITO NAS MECÂNICAS DE DESLIZAMENTO: CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES

JOSIE SANTOS CÉSAR

ANTÔNIO CARLOS DE OLIVEIRA RUELLAS


No nosso dia a dia uma dificuldade muito comum nos nossos tratamentos é em relação ao fechamento dos espaços.  Artigos que tratam deste tema sempre me chamam atenção, este é um deles. Vou colocar nesta postagem os pontos mais importantes, posso enviar por email o artigo completo. Solicitem nos comentários.

O objetivo deste artigo é fazer uma revisão de literatura sobre o atrito gerado pelo deslizamento entre os diferentes tipos de braquetes e fios ortodônticos.


Revisão de literatura

Força de atrito

O atrito retarda a movimentação dentária, principalmente quando há necessidade de movimentação extensa, como no caso da retração de caninos. Isso ocorre, pois quando um braquete desliza ao longo de um fio ortodôntico, surge uma força de atrito a partir da força, agindo perpendicularmente nos pontos de contato entre o braquete e o fio.

Esta força de atrito pode ser aumentada por:

•  falta de alinhamento dos braquetes;
• pela pressão exercida por uma forte amarração, levando o fio de encontro à base do encaixe;
• pela presença de torque ativo no arco retangular;
• pelo movimento de corpo do dente, em que a tendência à inclinação é resistida pelo duplo contato (binário) entre o braquete e o arco.

Variáveis influentes na força de atrito

Pesquisas mostram que a força de atrito está relacionada à resistência biológica, à angulação dos braquetes, à largura dos braquetes, ao diâmetro e a forma do arco, à aspereza das superfícies dos objetos em contato, ou seja, dos tipos de braquetes e fios ortodônticos, e ao tipo de ligadura utilizada.

Componente perpendicular e asperezas

As forças de atrito dependem da componente perpendicular (normal), que é a força que age tentando aproximar as superfícies da natureza, do polimento e da aspereza das superfícies em contato, além de depender também do uso de lubrificantes nas superfícies ou se estas são quimicamente reativas.

Asperezas são os pontos em que as superfícies se contatam e onde se concentra toda a força entre elas. Assim, se dois materiais são relativamente lisos e semelhantes em dureza, a fricção é largamente determinada pela componente de força perpendicular (normal) às superfícies.

Braquetes X Arcos

A escolha do tipo de braquete e de fio ortodôntico proporciona diferenças perceptíveis na força de atrito, uma vez que a qualidade do material da superfície destes é muito importante na determinação da fricção.

Pesquisas mostram que os fios ortodônticos de aço inoxidável apresentam menor força de atrito, seguidos pelos fios de níquel-titânio e pelos fios de beta-titânio. A força de atrito gerada pelo fio de níquel-titânio é o dobro da força de atrito produzida pelo fio de aço inoxidável, enquanto que o fio ortodôntico de beta-titânio apresenta força de atrito cinco vezes maior do que essa. Estas diferenças são clinicamente significativas e devem ser consideradas na hora da escolha do arco no qual será realizada a mecânica de deslizamento.

Em relação ao atrito gerado pelos diferentes tipos de braquetes concluiu-se, a partir de diversos experimentos, que os encaixes dos braquetes cerâmicos geram maior força de atrito do que os encaixes dos braquetes de aço inoxidável.

A força de atrito é inversamente proporcional à largura do braquete, podendo, assim, o atrito ser minimizado pelo uso de braquetes mais largos.

Força de amarração

Força de amarração pode ser defi nida como a força que amarra o arco contra o braquete e, por ser perpendicular ao arco, é a responsável pela fricção.

Quanto mais apertado estiver o amarrilho, maior será a fricção. Além disso, quanto maior for a componente de pressão contra o encaixe do braquete, tanto maior será a força necessária para fazer com que ocorra o deslizamento do braquete sobre o fi o ortodôntico).

O amarrilho elástico gera forças de atrito que variam entre 50 g e 175 g, e esta força é diretamente proporcional ao aumento da espessura do arco. Já a força de atrito gerada pelo uso de amarrilho metálico é sensível ao método utilizado para a amarração, podendo variar de zero a níveis bem altos.

Forças de contato

Quanto maior for a quantidade de força (componente perpendicular) entre o braquete e o fi o ortodôntico, maior será a quantidade de fricção.

Quando existe um bom alinhamento dos dentes, a força de atrito independe da rigidez da dimensão e da secção transversal do fio. No entanto, quando estes se encontram desalinhados, a rigidez do arco pode ser um fator altamente influente, pois uma maior força é exercida nos contatos entre o fio e o braquete, aumentando, conseqüentemente, a força de atrito.

Quando encaixados em braquetes desalinhados, os fios redondos geralmente produzem menos atrito do que os retangulares, devido à sua maior fl exibilidade. Assim, logo após a inserção do arco, o atrito com o fi o redondo pode ser inicialmente menor do que com o retangular. No entanto, à medida que os braquetes vão se alinhando e os torques tornando-se passivos, essa diferença da força de atrito diminui. Portanto, é aconselhável deixar o arco retangular agir por um mês antes de iniciar uma mecânica de deslizamento.

Quando um dente é movimentado ao longo do arco, ele é inclinado até que uma das extremidades do braquete entre em contato com o fio, criando um binário, cujo momento impedirá inclinação ainda maior (Figura 3).

Além disso, a angulação entre o arco e o braquete é importante, pois à medida que esta angulação aumenta, o atrito também aumenta.

Lubrificação

A lubrificação não exerce grande infl uência na força de atrito, como pôde ser visto nos trabalhos de Andreasen.

Discussão

Como já relatado anteriormente, existem basicamente dois tipos de mecânicas para o fechamento dos espaços. Uma delas é considerada mecânica “sem atrito”, uma vez que alças são utilizadas para realizar este fechamento.

Alças para fechamento

A outra mecânica utilizada para o fechamento dos espaços é a de deslizamento, onde o braquete desliza pelo fio, tendo o inconveniente do atrito.

Mecânica de deslize

Nesta mecânica, alguns fatores devem ser criteriosamente observados, para que não seja necessário o uso de forças muito acentuadas para vencer o atrito e iniciar o movimento.

De acordo com Tidy (1989), a força de atrito resultante do duplo ponto de contato (binário), que ocorre após a inclinação inicial do braquete de encontro ao fi o, permaneceu uma proporção constante, na medida em que a força aplicada era aumentada, mas sem “travar” o movimento.  O atrito não impede totalmente o movimento dentário, apesar de retardá-lo.

Além disso, a componente de atrito causado pelo torque ativo é maior, na medida em que a espessura do fio aproxima-se da espessura do encaixe do braquete. Para diminuir o atrito clinicamente, alguns profissionais preferem o uso de fios redondos ou reduzem quimicamente a porção posterior doarco (Tweed, 1966).

Segundo Omana, Moore, Bagby18 (1992), uma força excessiva, visando vencer o atrito estático, é contra-produtiva, pois aumenta o atrito com o braquete e também o potencial de perda de ancoragem posterior. O melhor seria usar artifícios para reduzir a força de atrito, controlando possíveis interferências oclusais, torque, relação encaixe braquete x espessura fio, tipo de amarração, entre outras.

O amarrilho metálico levemente amarrado produz menor força de atrito, quando comparado ao amarrilho elástico convencional e ao amarrilho metálico fortemente amarrado.

Amarrilho apertado nas duas aletas

Por este motivo, é sugerido que a amarração metálica, com folga, seja realizada apenas na aleta mais próxima ao espaço a ser fechado, visando diminuir o atrito, além de evitar o giro indesejável do dente que está sendo movimentado.

 

Amarilho apertado na aleta mais próxima do espaço a ser fechado



A maioria dos autores concorda que os braquetes de aço inoxidável apresentam menor força de atrito quando comparados aos braquetes cerâmicos, por apresentarem superfície de encaixe mais lisa Por este motivo, visando manter as vantagens estéticas dos braquetes cerâmicos, sem a desvantagem do maior atrito produzido por este, foi criado o braquete cerâmico com encaixe metálico.

Segundo Loftus et al15 (1999), não houve diferença estatisticamente significativa em relação ao atrito gerado por este, quando comparado ao braquete de aço inoxidável.

Em relação aos fi os ortodônticos, existem diversas pesquisas avaliando a força de atrito existente entre os diferentes tipos de braquetes e fi os, utilizando as mais diferentes metodologias para o estudo e com resultados bastante variados.

A maioria dos autores encontrou em seus experimentos, maior força de atrito para os fios ortodônticos de beta-titânio, quando comparados aos fios de níquel-titânio, e menor força de atrito para os fios de aço inoxidável.

Conclusão

É importante conhecer as variáveis relacionadas ao atrito existente entre braquetes e fios ortodônticos nas mecânicas de deslizamento, para que não haja sobrecarga de força nos dentes e seus tecidos de sustentação ou para que não ocorra grande atraso na movimentação.

A combinação braquete x fio ortodôntico de aço inoxidável proporciona a menor força de atrito, e por isso deve ser levada em consideração quando o tratamento exigir extensa movimentação dentária, como nos casos de retração.

Nos casos em que o paciente solicita braquetes estéticos, pode-se utilizar os braquetes cerâmicos com encaixe metálico, cuja força de atrito, segundo a literatura, é semelhante a do braquete de aço inoxidável.

Solicitem nos comentários o artigo completo.

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