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Materiais Ortodônticos 60 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 4, n. 2 - abr./maio 2005 * Professora dos Cursos de Especialização em Ortodontia pela Faculdade de Odontologia ULBRA e de Especialização em Odontopediatria da Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Mestre em Ortodontia pela University of Detroit Mercy/ EUA; Doutoranda em Ortodontia pela Faculdade de Odontologia de Araraquara- UNESP. ** Professora do Curso de Especialização em Ortodontia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Mestre em Ortodontia pela University of Alabama/ EUA; Doutoranda em Ortodontia pela Faculdade de Odontologia de Araraquara- UNESP. *** Professor Assistente Doutor e Chefe do Departamento de Clínica Infantil-Faculdade de Odontologia de Araraquara-UNESP; Professor Adjunto Clínico do Departamento de Ortodontia da Baylor College of Dentistry-Dallas/EUA. **** Professor Adjuno do Departamento de Clínica Infantil-Faculdade de Odontologia de Araraquara-UNESP; Coordenador do Curso de Pós-Graduação em Ortodontia- Faculdade de Odontologia de Araraquara-UNESP. Os diferentes sistemas de braquetes Self-ligating: Revisão da literatura Luciane Quadrado Closs*, Karina Santos Mundstock**, Luiz Gonzaga Gandini Jr.***, Dirceu Barnabé Raveli**** Resumo A proposta desta revisão da literatura é descrever sistemas de braquetes que dis- pensam amarrilhos metálicos ou elásticos para manter um fio ortodôntico dentro da canaleta. Este tipo de sistema, idealizado inicialmente por Stolzenberg em 1930, é chamado de self-ligating e tem despertado PalavRas-chave: Braquetes. Self-ligating. Atrito. o interesse de profissionais e indústrias no intuito de desenvolver braquetes que sejam de fácil utilização e higienização, de dimen- sões reduzidas e que resultem em trata- mentos mais eficientes e com menor quan- tidade de atrito. Será vista a evolução destes tipos de sistemas, salientando as vantagens e desvantagens na sua utilização. Luciane Quadrado Closs, Karina Santos Mundstock, Luiz Gonzaga Gandini Jr., Dirceu Barnabé Raveli 61R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 4, n. 2 - abr./maio 2005 Revisão O primeiro sistema de braquetes descrito na literatura no qual era dispensado o uso de amarrilhos para fixação do arco foi o dis- positivo de Russell (Fig. 1) em 1930. Esse braquete lançava mão de um sistema de parafuso horizontal com rosca que fixava o arco, permitindo graduar sua pressão sobre o mesmo4. Uma nova tentativa de inovação no sistema de fixação do arco na canaleta ocorreu somente em 1971, com o braquete Edgelok (Fig. 2) idealizado por Wildman e patenteado pela Ormco4,28. Este braquete era moldado em liga de cromo, que possui dureza supe- rior à do aço inoxidável. Sua diferença em relação ao tradicional braquete edgewise, é que apresentava um tampa vestibular que deslizava para fechar a canaleta do braquete em um tubo de qua- tro paredes. O sistema era considerado passivo, uma vez que se baseava na relação do arco com a canaleta para controle do den- te e não era armazenada energia no próprio braquete. Seguindo os princípios do Edgelok, dois anos depois surgiu, na Alemanha, o Mobil-lock (Forestadent) (Fig. 3) que fazia uso de um instrumental para fechar e abrir a canaleta através da rotação de uma tampa semicircular do braquete4. Em 1980, Hanson lançou um sistema de braquetes diferente dos anteriores, chamado Speed (Strite Ltd.)4,13 (Fig. 4). Esses braque- tes, além de terem dimensões mais reduzidas que as dos anteriores, possuem uma tampa que desliza no sentido vertical para fecha- mento da canaleta. Ao longo dos anos, algumas características desses braquetes foram se modificando no intuito de melhorar a eficiência do sistema3. A característica ímpar dessa tampa é ter sido confeccionada, originalmente, com aço inoxidável, e hoje com uma liga de níquel titânio fina e resiliente que a torna extremamente flexível. Desta forma, o fio inserido na canaleta está sob ativação constante, resultando em movimentos dentários precisos e contro- lados. Essa tampa superelástica é capaz de orientar o fio até que ele esteja completamente ajustado dentro na canaleta, evitando movimentações indesejadas subseqüentes de rotação, inclinação e torque durante qualquer tipo de movimentação dentária. O bra- quete apresenta ainda uma canaleta (.016’’) auxiliar que permite a colocação de ganchos e acessórios. Estudos salientam a facilidade de fechamento das tampas dos braquetes, ocasionando redução do tempo de até quatro vezes em relação aos sistemas convencionais com elásticos5,22. FIGURA 1 - Dispositivo de Russel em posição A) aberta e B) fechada. Fonte: Berger (2001)4. FIGURA 2 – Braquete Edgelok em posição A) aberta e B) fechada. Fonte: Berger (2001)4. FIGURA 3 - Braquete Mobil-lock em posição A) aberta e B) fechada. Fonte: Berger (2001)4. FIGURA 4 - Braquete SPEED em posição A) aberta e B) fechada. Fonte: Berger (2001)4. A B A B Os diferentes sistemas de braquetes Self-ligating: Revisão da literatura 62 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 4, n. 2 - abr./maio 2005 Em 1986, a “A”-Company lançou o braquete Activa (Fig. 5), ori- ginalmente desenhado por Irwin Pletcher, com o propósito inicial de acelerar o processo de fixação do arco aos braquetes. Esse bra- quete apresentava-se de forma cilíndrica, com uma tampa curva rígida que, através do giro ocluso-gengival abria e fechava na ca- naleta4,14. De acordo com o trabalho de Maijer e Smith18 o tempo despendido com a fixação do braquete também era quatro vezes menor do que com o sistema tradicional de amarrilhos elásticos. A comercialização desses braquetes foi descontinuada devido à faci- lidade com que os pacientes abriam sua tampa. Na seqüência de surgimento de novas opções de braquete foi lançado, em 1995, o braquete Time (Adenta) (Fig. 6) que se asse- melhava ao Speed na aparência e na maneira ativa de atuação. Seu tamanho é semelhante ao dos braquetes convencionais, e a tampa que abre na canaleta no sentido ocluso-gengival é curva e menos rígida do que a dos primeiros sistemas, mesmo sendo de aço inoxidável4,15. Em 1996 a American lançou o braquete com tampa ativa cha- mado Sigma7, concomitantemente com os sistemas passivos Da- mon SL I (Ormco)4,6,7 (Fig. 7) e, mais tarde, em 1999, o Damon SL II4. Ambos são braquetes edgewise geminados com uma tampa lisa e retangular que desliza entre as aletas. Nos braquetes do arco den- tário superior, a tampa desliza no sentido incisal e, nos do arco inferior, no sentido gengival. Seu desenho permite um rápido nive- lamento devido ao fato de os dentes deslizarem por um caminho de pouco ou nenhuma fricção entre o braquete e a canaleta14,24. A “A”-Company, em 1998, lançou mais um braquete passivo chamado Twin-lock (Fig. 8), semelhante ao edgewise geminado, porém com tampa que se move no sentido oclusal com o auxílio de um instrumento universal4. Um dos últimos lançamentos desse tipo de sistema foi proposto pela GAC com o In-Ovation-R (Fig. 9) que combina o controle dos sistemas geminados tamanho mini, porém com formato rombóide e com as demais características dos siste- mas self-ligating9,10. Durante o alinhamento e o nivelamento, utilizando-se fios redondos e de menor calibre, os braquetes são considerados passivos, pois a tampa está distante do fio dentro da canaleta. À medida que se aumenta o calibre do arco e se passa a usar fios retangulares, o contato justo do fio com a tampa o torna ativo. O único sistema self-ligating estético, ou seja, feito não de aço inoxidável, mas de fibra de vidro reforçado por um polímero, FIGURA 5 - Braquete Activa em posição A) aberta e B) fechada. Fonte: Berger (2001)4. FIGURA 6 - Braquete Time em posição A) aberta e B) fechada. Fonte: Berger (2001)4. FIGURA 7 - Braquete Damon SL em posição A) aberta eB) fechada. Fonte: Berger (2001)4. FIGURA 8 - Braquete Twin-lock em posição A) aberta e B) fechada. Fonte: Berger (2001)4. A B A B Luciane Quadrado Closs, Karina Santos Mundstock, Luiz Gonzaga Gandini Jr., Dirceu Barnabé Raveli 63R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 4, n. 2 - abr./maio 2005 FIGURA 9 - Braquete In Ovation-R A) perfil e B) frontal. Fonte: GAC International - (2003)9. FIGURA 10 - Braquete Oyster em posição A) aberta e B) fechada. Fonte: GESTENCO International - (2003)11. dando transparência ao braquete, é o Oyster (Gestenco Internatio- nal AB)11 (Fig. 10). A tampa fecha sobre a canaleta no sentido cervi- co-oclusal funcionando de forma ativa, porém, caso queira, pode- se removê-la e o braquete funciona como um sistema tradicional, sendo necessária a utilização de amarrilhos metálicos ou elásticos para manter o fio dentro do canaleta. Existe um dispositivo que facilita a abertura da tampa (OY-CO-01). Para utilização da técnica lingual foi desenvolvido um sistema self-ligating chamado Evolution (Adenta)1,17 (Fig. 11), cuja proposta é a de facilitar a fixação dos arcos. A tampa de fechamento exerce pressão ativa sobre o fio e funciona como plano de mordida para os incisivos inferiores. UTILIZAÇÃO DE FORÇAS LEVES Embasado nos trabalhos de Proffit, Damon7 ressalta que a vas- cularização é fundamental para a movimentação dentária, con- siderando não haver dúvidas de que as forças leves e contínuas produzem o mais eficiente movimento dentário. Warita et al.27 compararam a aplicação de forças leves e contínuas (5g/f) com forças leves e dissipantes (10g/f) em molares de ratos por 39 dias e observou uma movimentação 1,8 vez maior dos dentes em que fo- ram aplicadas forças contínuas. Observações histológicas mostra- ram que forças leves e contínuas tendem a preservar mais fisiologi- camente o ligamento periodontal do que forças leves dissipantes. A magnitude da força aplicada a um dente depende do diâme- tro do arco e da direção da aplicação. Berger2 realizou um estudo comparando o nível de força necessária para movimentar diferen- tes arcos dentro da canaleta em sistemas distintos de fixação. Um sistema usou braquetes edgewise metálicos e plásticos fixados com amarrilhos metálicos e elásticos e o outro utilizou a pressão da tampa do braquete self-ligating Speed. Foi observada uma redu- ção significativa na força exigida para a movimentação dos dentes, com diferentes calibres de arcos, com o sistema self-ligating quan- do comparado aos demais sistemas de fixação. A B A B Os diferentes sistemas de braquetes Self-ligating: Revisão da literatura 64 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 4, n. 2 - abr./maio 2005 FIGURA 11 - Braquete Lingual Evolution. Fonte: ADENTA PRODUCTS - (2003)1. Conforme Heiser15 uma força de 119g é necessária para man- ter um fio 0,14’’ redondo totalmente adaptado na canaleta de um braquete convencional. Já em dois tipos de braquetes self-ligating (Time e Damon SL) a força necessária foi de apenas 1,02g. Em re- lação a um fio de aço 0,019’’ x 0,025’’, a força empregada com o sistema convencional é de 229,5g, diferentemente das requeridas pelos sistemas self-ligating Time e Damon SL de 76,5g e 7,14g res- pectivamente. BRAQUETES PASSIVOS x ATIVOS Os sistemas self-ligating se diferenciam pela maneira com que a tampa do braquete fecha a canaleta, podendo ter uma ação ativa ou passiva. Os sistemas atualmente encontrados no mercado - Speed3,4, Sigma5, Time15, In-Ovation9,10 e Evolution1,17- são considerados ativos uma vez que o arco é constantemente pressionado contra a canaleta do braquete, permitindo um maior controle de rotações e de torque já na fase de alinhamento e ni- velamento. Em algumas tampas o controle se torna mais intenso à medida que o calibre do arco é aumentado. No entanto, a fric- ção se intensifica uma vez que a superfície toda da canaleta do braquete está em contato com o arco retangular7. Já os sistemas passivos - Edgelok28, Activa4,14 Twin-lock4, Damon6,7, Oyster11 - possuem tampas que fecham a canaleta sem, no entanto ficar constantemente pressionando o arco. Nestes casos não existe um controle imediato das rotações como nos ativos, porém ocorre menos fricção em mecânicas de deslizamento. A intenção dos pas- sivos é de não ajustar o arco completamente na canaleta permitin- do assim um maior deslizamento dos dentes com toque apenas nos cantos do arco retangular. O surgimento dos braquetes self ligating passivos se diferencia dos anteriores por diminuírem a fricção en- tre o fio e o braquete para quase zero7. ATRITO DOS SISTEMAS SELF-LIGATING x CONVENCIONAIS Vários trabalhos demonstram haver uma redução significativa da fricção observada nos braquetes self-ligating quando compara- dos aos convencionais2,14,16,19,20,22. Um dos primeiros estudos avaliando resistência friccional no braquete Speed, publicado em 1990, observou uma resistência 93% menor do sistema self-ligating em relação aos tradicionais2. Schivapuja e Berger22 compararam a força máxima necessária para iniciar o movimento do arco (resistência estática) e a fric- ção dinâmica para mecânicas de deslizamento utilizando elástico em cadeia em cinco sistemas de braquetes (braquete geminado de metal, geminado cerâmico, Edgelok, Activa e Speed). Não foram observadas diferenças nos valores iniciais da força necessária para resistir ao movimento de deslizamento (resistência estática) en- tre os três sistemas self-ligating avaliados, porém houve diferença para os sistemas tradicionais, que mostraram resistência bem mais elevada. Em relação à resistência dinâmica, o braquete cerâmico ofereceu a maior resistência ao movimento, com uma força média de 308,15g. O sistema Speed apresentou uma média de 87,26g, Luciane Quadrado Closs, Karina Santos Mundstock, Luiz Gonzaga Gandini Jr., Dirceu Barnabé Raveli 65R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 4, n. 2 - abr./maio 2005 seguido do Edgelok com 40,40g, sendo a menor resistência sido demonstrada pelo Activa com 35,91g. Thomas, Sherrif e Birnie24, comparando dois sistemas de bra- quetes convencionais (Tip-Edge TP e Geminado “A”-Company) com outros dois self-ligating observaram que o braquete Damon Sl possui a menor resistência friccional, seguido do Time. O braque- te convencional da “A”-Company produziu a maior resistência de todos. O braquete Mobil-lock, seguido do Activa exibiu os menores índices de fricção com arcos sem angulação (dobras de 2ª ordem). Contudo, com a inserção de dobras de 2ª ordem, apresentaram va- lores comparáveis aos de outros braquetes tradicionais. O Speed demonstrou valores baixos com fios redondos, porém, em arcos retangulares e com a presença de angulações, os valores aumen- taram20. O diâmetro e o material do arco são fatores que exercem bas- tante influência sobre o atrito gerado pelo braquete. Quanto mais duro o fio e menor a capacidade de retornar a sua posição original, maior será o atrito gerado. Estudo utilizando diferentes calibres de fio constatou que os sistemas Speed e Damon SL apresentavam atrito significantemente menor do que os braquetes convencionais, quando se valiam de fios redondos de baixo calibre. No entanto, quando utilizados fios retangulares, a menor quantidade de atrito observada foi com o braquete Damon, sendo o mais recomendado para mecânica de deslizamento19. Sims e Waters23 comparando dois tipos de braquetes conven- cionais com o Activa e Speed, verificaram que ambos apresentavam mínima resistência à fricção em relação aos convencionais, utili- zando diferentes tipos e calibres de fios. Estudos cotejando distintos sistemas de fixação em diferentes braquetes constataram que o Speed apresentava menor atrito do que os demais sistemas de braquetes convencionais quando utilizados amarrilhos elásticos tradicionais. Já quando empregadoselásticos superdeslizantes (TP Orthodontics), os demais sistemas mostraram um atrito ainda menor do que o observado pelo Speed12. Redlich, Mayer, Harari e Lewinstein21 avaliaram a força estática criada pelos arcos com diferentes sistemas de braquetes e conclui- ram que o self-ligating Time evidenciou um dos valores mais altos de atrito quando comparado aos demais sistemas. MECÂNICA DE DESLIZAMENTO Loftus e Artun16 avaliaram o atrito durante mecânica de des- lizamento com elástico em cadeia em 4 tipos de braquetes (me- tálico convencional, cerâmico convencional, selg-ligating Damon SL e cerâmico com canaleta metálico), não tendo havido diferença entre as forças de atrito do braquete Damon, dos braquetes me- tálicos convencionais e do com canaleta metálica. Os braquetes totalmente cerâmicos, no entanto, apresentaram um atrito signifi- cativamente maior. Thorstenson e Kusy25 avaliaram a resistência de deslizamento comparando os braquetes self-ligating com convencionais, em di- versos ângulos. Observou que a resistência ao deslizamento dos self-ligating era menor do que os convencionais devido à baixa magnitude de atrito. Thorstenson26 comparou mecânicas de deslizamento em três braquetes que possuíam canaletas passivas (Activa, Damon, Twin- lock) e em três com canaletas ativas (In-Ovation, Speed, Time) , observando que a resistência ao deslizamento é zero ou inexistente nos sistemas passivos. Nos sistemas ativos, houve uma variação de 12 a 54g na resistência de deslizamento. Desta maneira a mecâni- ca de deslizamento é facilitada com os sistemas passivos, contudo pode haver comprometimento do posicionamento radicular. Indiscutivelmente os sistemas self-ligating representam um comprometimento entre atrito e controle. Os braquetes self-liga- ting dissipam forças de fricção que são mais facilmente reproduzi- das do que nos sistemas convencionais, sem, no entanto, apresen- tar os problemas de controle radicular associados aos braquetes do tipo Begg26. CONSIDERAÇÕES FINAIS Pode-se observar que houve uma importante evolução desde que surgiram os primeiros sistemas de braquetes self-ligating. Atualmente além da diversificação de braquetes com a proposta de dispensar o uso de amarrilhos elásticos ou metálicos para fixação do arco, existem diversos estudos que permitem avaliar o desempenho e a eficiência de cada um deles. Uma das grandes vantagens apresentadas pela maioria dos tra- balhos revisados é a diminuição do atrito do fio com o braquete quando comparados aos sistemas edgewise tradicionais2,14,16,19,20,22,23. Esta redução do atrito é ainda mais efetiva nos sistemas de braque- tes passivos. Existem algumas divergências na literatura quanto à real diminuição do atrito nos sistemas ativos comparados aos de- mais sistemas, quando utilizados fios de calibre espesso12,15,16,21,22. Em contrapartida, o nivelamento e o alinhamento iniciais são mais efetivos com os braquetes ativos2,3,4,15,17. Um outro fator bastante salientado é a redução de tempo to- tal de tratamento, devido a um alinhamento mais rápido do que o normalmente esperado e uma diminuição no tempo médio das consultas resultante da facilidade de abertura e fechamento dos braquetes self-ligating5,6,8,14. A higienização pode ser facilitada pela dimensão reduzida da maioria dos braquetes e por dispensar amarrilhos elásticos2,3,4,15,17. No entanto, quanto menor o tamanho do braquete, mais criteriosa deve ser a colagem para seu correto posicionamento. Os diferentes sistemas de braquetes Self-ligating: Revisão da literatura 66 R Clin Ortodon Dental Press, Maringá, v. 4, n. 2 - abr./maio 2005 KeY WoRDs: Brackets. Self-ligating. Friction. Differences in self-ligating bracket systems: Literature review The purpose of this literature review is to describe brackets that do not require steel or elastomeric ties for ligating the wire in the slot. This kind of system, initially proposed by Dr. Stolzenber in 1930, is called self-ligating. Several professionals and industries have been demonstrating in- terest in the development of brackets that are easy to use and to clean, with small dimensions, that result in more efficient treatment and with reduced friction. The evolu- tion of this type of systems will be discussed, emphasizing advantages and disadvantages in its utilization. RefeRências 1. Self-ligating lingual-technique the new evolution LT® bracket system. Germany: ADENTA Production & Sales of Orthodontics Products. 2003. Folder. 2. BERGER, J. L.The influence of the speed bracket’s self-ligating design on force levels in tooth movement: a comparative in vitro study. am J orthod Dentofacial orthop, St. Louis, v. 97, p. 219-228, 1990. 3. BERGER, J. L.The speed appliance: a 14-year update on this unique self-ligating orthodontic mechanism. am J orthod Dentofacial orthop, St. Louis, v. 105, no. 3, p. 217-223,1994. 4. 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