A influência do jateamento na cimentação de bandas ortodônticas

The effect of sandblasting in band cementation

ARTIGO INÉDITO

A influência do jateamento na cimentação de bandas ortodônticas^*

The effect of sandblasting in band cementation

Felipe Weissheimer^I; Ernani Menezes Marchioro^II; Gabriel Schmidt Dolci^III; Ana Maria Spohr^IV; Luciane Hahn^V

^IProfessor de Ortodontia da ULBRA-Torres, Mestre em Ortodontia e Ortopedia Facial pela PUCRS, Especialista em Ortodontia e Ortopedia Facial pela UFPR

^IIProfessor de Ortodontia da PUCRS, Doutor em Ortodontia e Ortopedia Facial pela UNESP-Araraquara, Mestre em Ortodontia e Ortopedia Facial pela UFRJ

^IIIMestre em Ortodontia e Ortopedia Facial pela PUCRS

^IVProfessora de Materiais Dentários da PUCRS, Doutora em Materiais Dentários pela UNICAMP

^VProfessora de Ortodontia da ULBRA-Canoas, Mestre em Ortodontia e Ortopedia Facial pela PUCRS. Doutora em Ortodontia e Ortopedia Facial pela UNESP - Araraquara

^{Endereço de correspondência}

RESUMO

OBJETIVO: comparar a resistência ao cisalhamento de cinco materiais utilizados na cimentação de bandas ortodônticas: um cimento de ionômero de vidro convencional (Ketac Cem), dois cimentos de ionômero de vidro modificados por resina (3M Multicure Glass Ionomer Cement e Fuji Ortho LC) e duas resinas compostas modificadas por poliácidos (Ultra Band-Lok e Transbond Plus).

METODOLOGIA: sobre a superfície de um segmento de banda (6 x 6mm) foi posicionada uma matriz com um orifício de 3mm de diâmetro na qual foi inserido o material para cimentação. Metade da amostra foi jateada com partículas de óxido de alumínio. Os corpos-de-prova foram armazenados a 37ºC por 24 horas em umidade relativa de 100% e submetidos ao teste de cisalhamento a uma velocidade de 0,5mm/min. Utilizou-se ANOVA e o teste de comparações múltiplas de Tukey para comparar os grupos em cada tipo de superfície estudada (com ou sem jateamento), e o teste t Student para amostras pareadas para a comparação dos grupos jateados e não-jateados (p=0,01).

RESULTADOS: nos grupos não-jateados, Ultra Band-Lok apresentou uma resistência de união significativamente maior (p<0,01) que a obtida pelos outros materiais, os quais não apresentaram diferença significante entre si. Após o jateamento, as resinas compostas modificadas por poliácidos apresentaram uma resistência de união significativamente maior (p<0,01) que a obtida pelos demais cimentos, sendo que 3M Multicure Glass Ionomer apresentou um valor de união superior (p<0,01) ao obtido pelo Ketac Cem e Fuji Ortho LC.

CONCLUSÃO: o jateamento aumentou significativamente (p<0,01) a resistência de união em todos os grupos.

Palavras-chave: Cimentação de bandas. Jateamento. Resistência ao cisalhamento.

ABSTRACT

AIM: to compare the shear-peel bond strength of five orthodontic cements: a conventional glass ionomer cement (Ketac Cem), two resin-modified glass ionomer cements (3M Multicure Glass Ionomer and Fuji Ortho LC) and two polyacid-modified composite resin cement (Ultra Band-Lok and Transbond Plus).

METHODS: cements were placed in a 3mm diameter mold at bonding interface and bonded to 6 x 6mm standard and sandblasted stainless steel band specimens mounted to acrylic blocks. Specimens were stored at 37ºC and 100% relative humidity for 24 hours and debonded in tension on a testing machine at 0.05cm/minutes. Data were analyzed by one-way analysis of variance (ANOVA) followed by a Tukey multiple comparison procedure in the same surface treatment groups (sandblasted or non-sandblasted) and by paired t-tests in different surface treatment groups (sandblasted and non-sandblasted) (p=0.01).

RESULTS: Ultra Band-Lok demonstrated significant greater shear-peel bond strength (p<0.01) in the non-sandblasted groups, and no statistically significant differences were noted between others cements. In the sandblasted groups, resin-modified glass ionomer cements demonstrated the highest mean bond strength (p<0.01), and 3M Multicure Glass Ionomer showed a greater shear-peel bond strength (p<0.01) than Ketac Cem and Fuji Ortho LC.

CONCLUSION: sandblasting increased shear-peel bond strength in all tested groups (p<0.01).

Key words: Orthodontic banding. Sandblasting. Shear-peel bond strength.

INTRODUÇÃO

A cimentação de bandas nos dentes posteriores é um procedimento bastante comum na prática ortodôntica, visto que a colagem de acessórios nesses dentes apresenta um maior índice de falhas^8,16,18,22. Uma união estável entre o dente e a banda é fundamental para a correta aplicação de forças e conseqüentemente para o sucesso do tratamento ortodôntico. Vários tipos de cimentos têm sido utilizados na cimentação de bandas ortodônticas e a contínua evolução na busca de novos materiais tem contribuído para o aprimoramento da prática clínica.

Alguns estudos demonstraram que as falhas de união entre o dente e a banda ocorrem quase invariavelmente na interface cimento-banda^{3,4,5,7,9,11,14,15,19,20,21}. Pode-se inferir que o aumento da adesão nessa interface poderia diminuir a ocorrência de falhas.

Considerando-se que o jateamento da superfície interna de bandas ortodônticas com óxido de alumínio é um procedimento que aumenta consideravelmente a resistência de união entre o dente e a banda^{1,9,10,13,14,21,23}, este estudo teve por objetivo comparar a resistência ao cisalhamento de um cimento de ionômero de vidro convencional, dois cimentos de ionômero de vidro modificados por resina e duas resinas compostas modificadas por poliácidos quando aplicados sobre duas superfícies, sem e com jateamento, assim como determinar a influência do jateamento na resistência de união dos materiais analisados.

MATERIAL E MÉTODOS

Para a confecção da amostra foram utilizados 150 tubos de PVC com 25mm de diâmetro e 20mm de altura, os quais foram preenchidos com resina acrílica autopolimerizável. Em uma de suas extremidades (Fig. 1) foi colado um segmento de fita de aço inoxidável (6mm x 6mm) utilizado para confecção de bandas ortodônticas (American Orthodontics, EUA). Metade da amostra teve a superfície do segmento de banda jateada por partículas de óxido de alumínio com 50µm de diâmetro (BioArt, Brasil). O jateamento foi realizado durante 6 segundos utilizando-se um aparelho (Micro-etcher, Danville Engineering Inc., EUA) mantendo uma distância padrão de 10mm entre a ponta do aparelho e a superfície a ser jateada.

Diferentes tipos de materiais ionoméricos foram utilizados para a confecção dos corpos-de-prova (Quadro 1). A amostra (n=150) foi dividida em 10 grupos (n=15), de acordo com o material utilizado para a confecção dos corpos-de-prova e o tratamento aplicado sobre a superfície do segmento de banda (Quadro 2). Os corpos-de-prova foram confeccionados utilizando-se um dispositivo constituído por dois suportes metálicos e uma matriz bipartida de Teflon^® que apresentava em sua porção interna um orifício de 3mm de diâmetro por 2mm de altura, no qual foi inserido o material para cimentação (Fig. 2).

Os materiais foram manipulados de acordo com as recomendações do fabricante. Para a inserção do cimento de ionômero de vidro convencional (Ketac Cem) e dos cimentos de ionômero de vidro modificados por resina (3M Multicure Glass Ionomer e Fuji Ortho LC), foi utilizado uma seringa Centrix. Para a inserção das resinas compostas modificadas por poliácidos (Ultra Band-Lok e Transbond Plus), foi empregada uma espátula metálica. No grupo Ketac Cem, aguardou-se por 10 minutos a reação de presa inicial do material antes da remoção do dispositivo de fixação. Nos demais grupos os materiais foram fotopolimerizados durante 40 segundos. Após a polimerização, o dispositivo metálico foi desmontado e a matriz bipartida de Teflon^® foi removida, visualizando-se um cilindro constituído pelo material ionomérico (Fig. 3). Imediatamente após a sua confecção, os corpos-de-prova foram armazenados em estufa para cultura a 37ºC com umidade relativa de 100% por 24 horas.

Procedeu-se então ao teste de resistência ao cisalhamento em máquina de ensaio universal. Os corpos-de-prova foram montados em um dispositivo cilíndrico metálico com diâmetro interno de 25mm fixado à máquina de ensaio. A tensão de cisalhamento foi aplicada com auxílio de um fio ortodôntico de 0,45mm de diâmetro posicionado na base do cilindro com direção de tração perpendicular ao mesmo, a uma velocidade de 0,5mm/minuto, até ocorrer a ruptura da união (Fig. 4).

Com o objetivo de comparar os grupos entre si para cada tipo de superfície estudada (não-jateada ou jateada) foi realizado o teste estatístico Análise de Variância (ANOVA) e o teste de comparações múltiplas de Tukey ao nível de significância de 1%. Para a comparação dos grupos correspondentes a um mesmo material com diferentes tipos de superfície (não-jateada e jateada) foi empregado o teste estatístico de comparações de médias t Student para amostras pareadas ao nível de significância de 1%.

RESULTADOS

Na comparação entre os grupos não-jateados, o maior valor médio de união foi obtido pelo Ultra Band-Lok (2,17 ± 1,04MPa), seguido pelo Fuji Ortho LC (0,42 ± 0,29MPa), Transbond Plus (0,15 ± 0,03MPa), 3M Multicure Glass Ionomer (0,10 ± 0,04MPa) e Ketac Cem (0,00 ± 0,00MPa). Pelos resultados do teste estatístico Análise de Variância (ANOVA) e do teste de comparações múltiplas de Tukey, verificou-se a existência de diferença significante entre os grupos estudados (p<0,01). Observou-se que o grupo Ultra Band-Lok apresentou uma média significativamente superior à dos outros grupos, os quais não apresentaram diferença significante entre si (Tab. 1, Gráf. 1).

Entre os grupos jateados, o maior valor médio de união foi obtido pelo Transbond Plus (9,99 ± 2,27MPa), seguido pelo Ultra Band-Lok (9,33 ± 1,62MPa), 3M Multicure Glass Ionomer (4,38 ± 0,98MPa), Ketac Cem (2,35 ± 1,04MPa) e Fuji Ortho LC (2,16 ± 1,12MPa). Pelos resultados do teste estatístico Análise de Variância (ANOVA) e do teste de comparações múltiplas de Tukey, verificou-se a existência de diferença significante entre os grupos estudados (p<0,01). Observou-se que os grupos Transbond Plus e Ultra Band-Lok apresentaram uma média significativamente superior à média dos outros grupos, seguidos pelo grupo 3M Multicure (que difere de todos) e, por último, com menores médias, pelos grupos Ketac Cem e Fuji Ortho LC, os quais não diferiram entre si (Tab. 2, Gráf. 2).

Os resultados do teste de comparações de médias t Student para amostras pareadas indicaram uma diferença significante entre as superfícies jateada e não-jateada para todos os grupos estudados (p<0,01). Observou-se que as médias foram superiores nas superfícies em que foi realizado o jateamento (Tab. 3).

DISCUSSÃO

Neste estudo a resina composta modificada por poliácidos Ultra Band-Lok (2,17MPa) apresentou uma resistência de união significativamente maior (p<0,01) que os demais materiais quando aplicada sobre a superfície não-jateada. Com exceção desse material, a união química e/ou mecânica dos materiais analisados sobre a superfície da banda sem jateamento foi bastante tênue. A maior resistência ao cisalhamento do Ultra Band-Lok pode ser atribuída a uma maior união química do material à superfície metálica da banda e/ou a uma maior união micromecânica. A retenção mecânica é apontada por alguns autores como o principal fator responsável pela união entre o cimento e o metal após a cimentação de bandas^5,17,23. No microscópio eletrônico de varredura, pode-se observar que a superfície da banda, aparentemente lisa, possui inúmeras irregularidades que podem auxiliar na retenção do material. A capacidade do Ultra Band-Lok de penetrar nessas irregularidades pode ser maior que aquela apresentada pelos outros materiais. De acordo com Millett, Kamahli e McColl¹⁵, o aumento da viscosidade favorece a resistência de união, e o Ultra Band-Lok é o material que apresenta o maior grau de viscosidade. Segundo Anusavice², em uma união mecânica a força de retenção depende da resistência do cimento, portanto uma maior resistência coesiva do Ultra Band-Lok poderia explicar o seu melhor desempenho em relação aos outros materiais.

O jateamento aumentou significativamente (p<0,01) a resistência de união em todos os grupos analisados. Esse aumento pode ser devido a uma melhora na união química entre a superfície metálica da banda e o material ou a uma retenção micromecânica mais eficiente²³. De acordo com alguns autores, a remoção parcial da camada de óxidos encontrada na superfície da banda pelo jateamento favorece a união química entre o cimento e o metal^12,23. Esse fato poderia explicar o aumento na adesão entre os diferentes materiais avaliados e a banda após o jateamento. No entanto, a resistência de união da maioria dos grupos não-jateados é bastante fraca. Pode-se supor que a união química entre a superfície metálica da banda e o cimento não exerce um papel preponderante na união entre essas duas superfícies. Um aumento da união micromecânica explicaria de forma mais consistente as modificações ocorridas nos valores de união após o jateamento. De acordo com Wood, Paleczny e Johnson²³, a união mecânica entre o cimento e o metal é o principal determinante na resistência de união de bandas jateadas. Após o jateamento, verificou-se um aumento significativo das zonas retentivas na mesma superfície, além de uma maior área de união, o que favorece a união entre o cimento e o metal^14,23,24.

No presente estudo, a realização do jateamento produziu um aumento significativo (p<0,01) da resistência de união em todos os grupos estudados. Portanto pode-se deduzir que o jateamento da superfície interna de bandas ortodônticas com partículas de óxido de alumínio tende a diminuir a ocorrência de falhas de união. Este estudo procurou auxiliar o profissional na sua prática clínica, fornecendo evidências que possam diminuir o insucesso na cimentação de bandas.

CONCLUSÕES

A resina composta modificada por poliácidos Ultra Band-Lok apresentou uma resistência de união significativamente maior que a obtida pelos outros materiais, os quais não apresentaram diferença significante entre si, quando aplicada sobre um segmento de banda não-jateado;

Após o jateamento, as resinas compostas modificadas por poliácidos Ultra Band-Lok e Transbond Plus apresentaram uma resistência de união significativamente maior que a obtida pelos outros materiais, sendo que o cimento de ionômero de vidro modificado por resina 3M Multicure Glass Ionomer apresentou um valor de união superior ao obtido pelo cimento de ionômero de vidro convencional Ketac Cem e pelo cimento de ionômero de vidro modificado por resina Fuji Ortho LC;

O jateamento aumentou significativamente a resistência de união em todos os grupos analisados.

Enviado em: maio de 2005

Revisado e aceito: setembro de 2005

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*

Resumo da Dissertação apresentada como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título de Mestre em Odontologia, área de concentração Ortodontia e Ortopedia Facial, pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Jul 2006
• Data do Fascículo
  Jun 2006

Histórico

• Aceito
  Set 2005
• Recebido
  Maio 2005