Braquete autoligado de baixo atrito sem clipes

um estudo de elementos finitos

Resumo

Introdução: Um tratamento ortodôntico eficiente, preciso e estético está cada vez mais desejado em um curto período de intervenção. Obter resultados rápidos e eficientes deve ser pertinente a uma movimentação dentária sem danos aos tecidos. Um grande desafio para o sucesso desse processo é o controle do atrito mecânico gerado entre o braquete e o arco, que pode interferir nas respostas teciduais. Minimizar o atrito para uma máxima movimentação dentária com menor dano aos tecidos, seria o ideal no tratamento ortodôntico, com essa meta surgiram os braquetes autoligados. No entanto, há registro de falhas frequentes, alto preço e grande volume associado aos mesmos. Assim, foram desenvolvidos braquetes de contatos deslizantes com capacidade de retenção e ativação do arco sem o uso de clipes. Objetivo: O objetivo deste estudo foi calcular e analisar a resistência ao deslizamento, retenção e ativação de arcos de um novo braquete de contatos deslizantes autoligado passivo (Patente BR 10 2021 013194 2), braquete de contatos deslizantes autoligado ativo (Patente BR 10 2021 013185 3) e braquetes autoligados associados a diferentes arcos por meio da análise de elementos finitos. Método: Braquetes autoligados forem projetados com o uso da tecnologia de contatos deslizantes livres com capacidade de retenção e ativação. Um modelo de elementos finitos foi desenvolvido para cada conjunto de braquete e arco, sendo adotado o aço inoxidável para todos os modelos. Além disto, foram considerados slots de 0,022” x 0,027” para os braquetes, e arcos quadrados 0,022" x 0,022", retangulares 0,021" x 0,025" e redondos 0,020". O coeficiente de atrito de µ=0,5 (seco) e µ=0,3 (lubrificado) foi utilizado. Ao todo 40 modelos foram gerados, a carga foi aplicada no arco e esse deslocado. Em seguida, foram calculadas e analisadas as tensões de von Mises e as forças geradas. Resultados: O braquete de contatos deslizantes autoligado passivo apresentou resistência a mecânica do deslizamento mesiodistal, em média, 15% menor para o regime estacionário e até 80% menor para o regime transitório, dado 1 N de carga normal e 80% menor, em ambos, para 10 N. A distribuição de tesões foi influenciada pelo tipo de arco e direção da carga imposta. Arcos redondos geraram pontos com maiores tensões. Para arcos quadrados e retangulares as tensões foram distribuídas na base do slot para o braquete autoligado, sendo que o clipe apresentou as maiores tensões, o que remete a possíveis falhas. Para estes mesmos arcos, o braquete de contatos deslizantes autoligado passivo e braquete de contatos deslizantes autoligado ativo externou pontos de concentração de tensões localizadas nos contatos deslizantes, o que é altamente satisfatório, uma vez que o corpo do braquete estará submetido as menores cargas. Naturalmente, o braquete de contatos deslizantes autoligado ativo apresentou tensões para reter e ativar ao agir em todas as arestas do arco. Conclusão: O braquete de contatos deslizantes autoligado passivo e o braquete de contatos deslizantes autoligado ativo apresentaram menor resistência a mecânica do deslizamento mesiodistal e maior capacidade de retenção e ativação do arco. Além disso, pela concentração de tensão diretamente nos contatos deslizantes, os braquetes estarão sujeitos a menor falha. Em suma, tal fato possivelmente pode diminuir significativamente o tempo de um tratamento ortodôntico. Todavia, esses resultados não dispensam os testes in vivo e in vitro.