Universidade Federal do Rio de Janeiro
Centro de Ciências da Saúde
Faculdade de Odontologia
EFICIÊNCIA DE DIFERENTES PROTOCOLOS DE ACABAMENTO E
POLIMENTO DO ESMALTE DENTÁRIO APÓS A DESCOLAGEM DE
BRÁQUETES.
Lara Carvalho Freitas Sigilião CD
Dissertação submetida ao corpo docente da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, como parte dos requisitos para a obtenção do Título de Mestre em Odontologia (Ortodontia).
Rio de Janeiro 2013
EFICIÊNCIA DE DIFERENTES PROTOCOLOS DE ACABAMENTO E POLIMENTO DO ESMALTE DENTÁRIO APÓS A DESCOLAGEM DE
BRÁQUETES.
LARA CARVALHO FREITAS SIGILIÃO, CD
Orientador: Prof. Dr. EDUARDO FRANZOTTI SANT’ANNA
Dissertação submetida ao corpo docente da Faculdade de Odontologia da Universidade do Brasil - UFRJ, como parte dos requisitos para obtenção do Título de Mestre em Odontologia (Ortodontia).
Comissão Examinadora:
_____________________________ _______________________________ Prof. Dra. Ana Maria Bolognese Prof. Dra. Mônica Tirre de Souza Araújo CD, MO, DO CD, MO, DO
________________________________ Prof. Dra. Luciane Macedo de Menezes
CD, MO, DO
Rio de Janeiro 2013
Ficha Catalográfica
SIGILIÃO, Lara Carvalho Freitas
Eficiência de diferentes protocolos de acabamento e polimento do
esmalte dentário após a descolagem de bráquetes. Rio de Janeiro:
UFRJ/Faculdade de Odontologia, 2013.
xvii, 61 f.
Dissertação: Mestrado em Odontologia (Ortodontia) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Faculdade de Odontologia, 2013.
1. Esmalte dentário 2. Rugosidade de superfície
3. Polimento 4. Teses
I. Título
II. Dissertação (Mestrado – UFRJ/Faculdade de Odontologia)
DEDICO
À minha filha Victoria,
Pela abdicação da convivência diária, pela maturidade e responsabilidade não esperada para uma criança de 6 anos, pela saudade consequente, um sentimento triste pela presença da ausência, mas encorajador por fazer lembrar que existem pessoas importantes aguardando cada volta para casa com enorme carinho.
AGRADECIMENTOS
A Deus, pela força que nos faz acreditar que tudo vai dar certo, pela higidez física e mental nesses 2 anos intensos.
Aos meus pais, Luiz Carlos e Eliane, agradeço pela vida, pela educação, pelo permanente incentivo à realização profissional, que mesmo de longe, do interior de Minas Gerais, procuraram compreender a minha ausência em momentos importantes, mesmo não ficando felizes com ela.
Aos meus irmãos Philipe e Samuel, pela nossa grande amizade e pelo incentivo contínuo por meu aprimoramento profissional.
Ao meu marido Marcelo, por ter sido pai e mãe de nossa filha em muitos momentos desses dois anos, pela competência em administrar os problemas, pela compreensão da minha ausência não só física como mental. Minha sincera gratidão.
À Marinha do Brasil, agradeço pela oportunidade de realizar um curso de excelência e pela confiança depositada.
Aos diretores da Odontoclínica Central da Marinha, CMG (CD) Evaldo
Romano Leite Pinto e CMG (CD) Helena Rosa Campos Rabang, pelo apoio e
confiança, pela ajuda incansável na conquista desse sonho.
Aos CMG (CD-RM1) Paulo Sérgio Assunção e Luiz Renato Martins Vaz, por minha formação como ortodontista, pelo apoio e pelo incentivo constante para realização do mestrado.
Aos meus amigos de farda, pela força, pelo consolo nos momentos difíceis e de decepção, pelo incentivo à busca dos meus objetivos, pela amizade e por acreditarem no meu potencial.
Ao meu orientador Prof. Dr. Eduardo Franzotti Sant’Anna pela confiança depositada, pelo estímulo objetivo e realista reiterado a cada nova discussão, pela disponibilidade e paciência. O maior ensinamento que fica de sua orientação é: Faça o simples e bem feito. Obrigada professor!
Ao Prof. Dr. Carlos Nelson Elias. Alguns anjos da guarda caem em nossa vida para nos ajudar, e o meu anjo foi o Prof. Elias, que viabilizou a realização de minha dissertação, me abriu portas, fez tudo ficar mais simples e possível. Obrigada de coração!
Aos professores Ana Maria Bolognese, Antônio Carlos de Oliveira
Ruellas, José Fernando Stangler Brazalle, Lincoln Issamu Nojima, Margareth Maria Gomes de Souza, Maria Evangelina Monnerat, Matilde da Cunha Gonçalves Nojima, Mônica Tirre de Souza Araújo, José Vinicius Bolognesi e Cláudia Trindade Mattos pelo apoio e ensinamentos valiosos à minha vida
profissional e pessoal. Aos mestres com carinho, um muito Obrigada!
Aos professores das Disciplinas conexas, Ieda Maria Orioli, Paulo José
Medeiros, Ronir Raggio Luiz, Sandra Regina Torres, Fábio Guedes, André Monteiro, Aleli Torres e Marcos dos Santos por compartilharem seus
conhecimentos.
À minha turma: Adriele Silveira Araujo, Ana Carolina Portes Canongia,
Júlia Sotero Vianna, Leonardo Koerich de Paula e Rodrigo Lopes Lima. Creio
que o resultado da junção de diferentes personalidades e maturidades mostrou-se muito válida em nossa formação, diferenciando-nos. Todos contribuíram
igualmente para a formação desse grupo tão bom, com qualidades e defeitos que muito nos ensinaram e engrandeceram. Agradeço de coração cada crítica, discussão, dica e dificuldade partilhada. Acredito ainda não termos a exata noção do quanto aprendemos juntos! Valeu!
Aos colegas da 48ª turma: Ana Paula Tenório de Sá, Amanda Carneiro
da Cunha, Carolina Vieira Valadares, Cinthia Candemil Nuernberg, Renata de Faria Santos e Rowan do Vale Vilar pelos momentos alegres compartilhados,
pelo carinho e amizade sincera. Podem contar quando precisarem!
Aos colegas da 46ª turma: Alline Birra Nolasco Fernandes, Carolina Paz
Trindade, Daniel Paluto Brunetto, Dayanne Lopes da Silva, Geórgia Wain Thi Lau, Ligia Vieira Claudino, Teresa Cristina Pereira de Oliveira e Thaís Cristina Sobrira da Matta pelo respeitoso convívio.
Aos alunos de Doutorado, Hibernon Lopes, Lucio Maia, Matheus Alves
Jr., Marta Candemil, Amanda Osório e Thiago Lau pelo apoio e experiência
transmitida.
Á Empresa de Implantes Conexão, por ter aberto suas portas para realizar minhas leituras das rugosidades de forma eficiente. Ao funcionário Emerson, que de forma incansável ficou comigo dois dias de trabalho inteiros na leitura dos corpos de prova.
Ao Instituto Militar de Engenharia, por permitir o uso de suas instalações na confecção das imagens microscópicas de meu trabalho.
A todos os amigos do curso pelo auxílio na composição desta amostra. Aos funcionários Fernanda Silva, Diane Esteves, Mônica Gonçalves,
que simplifica as dificuldades, pela ajuda e pelo imenso carinho demonstrado desde o primeiro dia no departamento.
Aos pacientes, alguns dos quais especiais tornaram-se amigos, pela disponibilidade durante o processo de aprendizado, pessoas extremamente importantes para o nosso ensino.
RESUMO
SIGILIÃO, Lara Carvalho Freitas. Eficiência de diferentes protocolos de
acabamento e polimento do esmalte dentário após a descolagem de bráquetes. Orientador: Dr. Eduardo Franzotti Sant’Anna. Rio de Janeiro:
UFRJ/Faculdade de Odontologia, 2013. Dissertação (Mestrado em Odontologia – Ortodontia). xvii, 61 f.
Este estudo avaliou a eficiência de seis protocolos de acabamento e polimento do esmalte dentário após a descolagem de bráquetes, verificando rugosidade, topografia de superfície e tempo gasto para remoção total do remanescente resinoso correlacionando estas variáveis. Foram utilizados sessenta pré-molares hígidos divididos em seis grupos: broca de tungstênio 12 lâminas em baixa rotação (G12L), broca de tungstênio 12 lâminas em alta rotação (G12H), broca de tungstênio 30 lâminas em baixa rotação (G30L), polidor DU10CO-ORTHO (GDU), Sistema Renew – Relliance (GR), e polidores Diagloss – Edenta (GD). Foi realizada a leitura da rugosidade antes da colagem e após a remoção do remanescente resinoso. O tempo necessário para remoção total da resina também foi aferido. Todos os protocolos de acabamento e polimento do esmalte foram eficientes, os grupos G30L, GDU, GR e GD proporcionaram uma superfície significativamente mais lisa e polida (P≤0.05). O protocolo que dispensou mais tempo clínico foi o do polidor Diagloss (GD) e o que consumiu
menos tempo foi o que utilizou broca 12 lâminas em alta rotação (G12H). A correlação entre o tempo dispensado para remoção do remanescente resinoso e a variação da rugosidade do esmalte foi moderada (P≤0.01). Quanto maior o tempo gasto pelo protocolo, menor a rugosidade superficial deixada. O uso de brocas e polidores com menor poder de corte proporcionou superfície mais lisa e polida.
SUMMARY
SIGILIÃO, Lara Carvalho Freitas. Eficiência de diferentes protocolos de
acabamento e polimento do esmalte dentário após a descolagem de bráquetes. Orientador: Dr. Eduardo Franzotti Sant’Anna. Rio de Janeiro:
UFRJ/Faculdade de Odontologia, 2013. Dissertação (Mestrado em Odontologia -Ortodontia). xvii, 61 f.
The aim of this study was to evaluate the efficiency of six protocols for clean up the enamel after debonding, checking the roughness and surface topography, the time taken to complete removal of residual resin, and correlate the clinical time with variation of roughness obtained. Sixty sound premolars were divided into six groups: 12-blade tungsten carbide bur at low speed (G12L), 12-blade tungsten carbide bur at high speed (G12H), 30-blade tungsten carbide bur at low speed (G30L), DU10CO-ORTHO polisher (GDU), Renew System – Relliance (GR) and Diagloss polishers -Edenta (GD). All protocols for clean up the enamel were considered satisfactory, since there was no increase in surface roughness in all samples; G30L, GDU, GR and GD groups provided significant smoother surface (P≤0.05). The protocol that expended more time was with Diagloss polishers (GD), and the one that consumed less time was with 12-blade tungsten carbide bur at high speed (G12H). The correlation between the time spent to remove the remaining resin and the variation of the roughness of the enamel was moderate (P ≤ 0.01). The longer the time spent by the protocol, the lower the surface
roughness left. The use of burs and polishers with less cutting power left a more smooth and polished surface.
LISTA DE FIGURAS
DELINEAMENTO DA PESQUISA
Figura 1 (A) Aspecto branco leitoso do condicionamento ácido; (B)
Aplicação do adesivo; (C) Remoção do excesso de resina;
(D) Fotopolimerização ... 09 Figura 2 Figura 3 Figura 4 ARTIGO Figure 1 Figura 2
Grupos experimentais; a, Grupo G12L; b, Grupo G12H; c, Grupo G30L; d, Grupo GDU; e, Grupo GR; f, Grupo GD... Rugosímetro Surftest SJ-400 Mitutoyo ... Posicionamento do corpo de prova no rugosímetro ...
Scanning electron micrograph (magnification, 500X) and the effect on the surface of the procedures of clean up the enamel. A, 12-blade tungsten carbide bur (low speed) (G12L); B, 12-blade tungsten carbide bur (high speed) (G12H); C, 30-blade tungsten carbide bur (low speed) (G30L); D, DU10CA-ORTHO Polisher (GDU); E, Renew System –Relliance (GR); F, Diagloss polishers –Edenta (GD). Scanning electron micrograph (magnification, 1000X) of GD group………... 13 15 16 33 34
DISCUSSÃO
Figura 5
Figura 6
Figura 7
Representação microscópica original do esmalte; periquimácias rasas (PR); extremidade final dos prismas do esmalte (Setas)... Fotomicrografias eletrônicas de varredura do esmalte (aumento 500X) e o efeito na superfície dos procedimentos de remoção de resina. A, Broca 12 lâminas em baixa rotação (G12L); B, broca 12 lâminas em alta rotação (G12H); C, broca 30 lâminas em baixa rotação (G30L); D, Polidor DU10CA-ORTHO (GDU); E, Sistema Renew-Relliance (GR);
F, Polidores Diagloss (GD) ...
Fotomicrografias eletrônicas de varredura do esmalte (aumento 1000X) e o efeito na superfície dos procedimentos de remoção de resina. A, Broca 12 lâminas em baixa rotação (G12L); B, broca 12 lâminas em alta rotação (G12H); C, broca 30 lâminas em baixa rotação (G30L); D, Polidor DU10CA-ORTHO (GDU); E, Sistema Renew-Relliance (GR);
F, Polidores Diagloss (GD) ...
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LISTA DE TABELAS
DELINEAMENTO DA PESQUISA
Tabela 1 Distribuição dos grupos de acordo com o protocolo de
remoção de resina remanescente ...
Tabela 2 Índice de adesivo remanescente (Ǻrtun & Bergland,
1984) ... ARTIGO Table 1 Table 2 Table 3 Table 4 Table 5
Distribution of groups according to the protocol of cleanup … Paired t test results for average roughness (Ra) initial e final, and Δ Ra (µm) ……… Paired t test results for roughness average depth (Rz) initial e final, and Δ Rz (µm) .……… Time request for cleaning the residual resin after debracketing (seconds) P≤ 0.05 .……… Coefficient of Pearson linear correlation between the time required and the variations in roughness ..……….
31 31 32 32 32 7 10
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
μm Micrômetros °C Graus Celsius
mW\cm2 miliwatts\centímetro quadrado ARI Índice de Remanescente Adesivo rpm Rotação por minuto
λc Cut-off
Ra Rugosidade média
Rz Rugosidade de profundidade média
ΔRa Variação da rugosidade média = Ra final – Ra inicial
ΔRz Variação da rugosidade de profundidade média = Rz final – Rz inicial Lm Comprimento total mm Milímetro Seg MEV KV Segundos
Microscópio eletrônico de varredura Kilovoltagem
ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO... 01
2 PROPOSIÇÃO... 05
3 DELINEAMENTO DA PESQUISA... 06
4 DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA... 18
4.1 SIGILIÃO, L.C.F.; ELIAS, C.N.; SANT’ANNA, E.F. The efficiency of different protocols for clean up the enamel after debonding. A ser submetido ao The Angle Orthodontist………... 19
5 DISCUSSÃO... 38 6 7 CONCLUSÃO... REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 52 54 8 ANEXOS... 57
1 INTRODUÇÃO
A colagem direta de bráquetes sobre a superfície dentária foi possível com o advento do condicionamento ácido e revolucionou a prática ortodôntica (ULUSOY, 2009). O dilema na adesão dos bráquetes em Ortodontia é que a mesma deverá ser forte o suficiente para prevenir a queda do acessório durante o tratamento, mas também fraca o suficiente para evitar danos ao esmalte durante a remoção (PONT et al., 2010).
Após a terapia com aparelhos fixos, do ponto de vista clínico, a maior preocupação é evitar fraturas coesivas do esmalte durante a descolagem e ao mesmo tempo, obter superfície dentária livre do adesivo (CAMPBELL, 1995) restaurando a estética do esmalte (RYF et al., 2011).
O sítio de ruptura na interface adesivo-bráquete, macroscopicamente, indica uma descolagem segura. Entretanto, isso requer um meticuloso procedimento de remoção do remanescente resinoso e o uso de instrumentos rotatórios provoca arranhões (PONT et al., 2010) aumentando as irregularidades na superfície do esmalte (ELIADES et al., 2004). Consequentemente, ocorre maior acúmulo de placa e aumenta o risco de desenvolvimento de cáries e gengivites. A formação de biofilme no ambiente bucal tem quatro estágios bem definidos: transporte de bactérias à superfície, adesão inicial mínima, fixação e colonização com maturação da placa. Sobre uma superfície áspera, as bactérias são mais
protegidas contra forças de cisalhamento e uma mudança de união reversível para irreversível ocorre de forma fácil e frequente (TEUGHELS et al., 2006).
Devido à similaridade nas cores entre o esmalte dentário e o remanescente resinoso, a remoção total do adesivo não é fácil (BICAKCI et al., 2010). Danos iatrogênicos causados por instrumentos rotatórios são de controle do operador (PONT et al., 2010) e a perda de substância dentária é maior ou menor dependendo do tipo de acabamento e polimento instituído. A perda de esmalte associada à exposição dos prismas ao ambiente bucal pode induzir à diminuição de sua resistência aos ácidos orgânicos produzidos na placa, propiciando maior descalcificação (ELIADES et al., 2004).
Após a descolagem de bráquetes, certa quantidade de adesivo permanece infiltrado nos “tags” à profundidade de 50 µm (RAMESH KUMAR et al., 2011), podendo causar mudanças na coloração do esmalte. Alteração de cor também pode ocorrer pela absorção direta de corantes dos alimentos e produtos da corrosão dos aparelhos ortodônticos (MAIA et al., 2012). A percepção da cor dos dentes está diretamente relacionada à rugosidade do esmalte, pois a mesma é construída pela reflexão da luz na superfície (ELIADES et al., 2001).
Diversos estudos recomendam diferentes métodos para remoção da resina residual (ZACHRISSON ; ǺRTHUN, 1979; ZARRINNIA et al., 1995; RADLANSKI, 2001; ELIADES et al., 2004; HOSEIN et al., 2004; ULUSOY, 2009; KARAN et al., 2010; BRAUCHLI et al., 2011), propondo sistemas de um único passo ou múltiplos passos. Embora não seja consenso na literatura, a forma mais comum de remoção de adesivo remanescente é a broca carbide de tungstênio em baixa velocidade(ZACHRISSON ; ǺRTHUN, 1979; HONG ; LEW, 1995; ELIADES et al., 2004; BRAUCHLI et al., 2011), método este que causa ondulações no esmalte
por inadequada pressão ou por rotação excêntrica da broca (BRAUCHLI et al., 2011). Com o desenvolvimento de novos sistemas de acabamento e polimento, novas brocas e polidores mais conservadores têm sido recomendados para o uso em esmalte, como broca de compósito reforçado com fibra de vidro e zircônia (KARAN et al., 2010), polidores com partículas de diamante, borrachas de óxido de alumínio e jateamento (BRAUCHLI et al., 2011), entretanto, muitos destes materiais ainda não foram testados como um método que proporcione ao esmalte características semelhantes às originais .
Ao final do tratamento ortodôntico, objetiva-se a descolagem segura de bráquetes e a remoção da resina residual de forma eficiente e rápida, com menor desconforto para o paciente, deixando a superfície do esmalte lisa e polida. Existem vários fatores envolvendo esses procedimentos, sendo os mais importantes, os instrumentos usados para remover os bráquetes, o protocolo de remoção da resina, o tipo de adesivo (ZARRINNIA et al., 1995) e a habilidade do operador.
Após a remoção da resina, a avaliação da lisura da superfície via microscopia eletrônica de varredura é qualitativa e subjetiva e não pode ser usada para comparar a rugosidade. O rugosímetro com ponta apalpadora fornece quantitativamente a rugosidade superficial do esmalte (ELIADES et al., 2004) e as imagens obtidas do MEV são ferramentas que complementam essa avaliação (KARAN et al., 2010).
Diante do exposto acima, essa pesquisa testou in vitro a eficiência de seis protocolos de acabamento e polimento do esmalte após a descolagem de bráquetes obtendo a variação da rugosidade de forma quantitativa e o tempo dispensado para remoção total do remanescente resinoso. Imagens topográficas
do esmalte dentário em MEV permitiram ilustrar e avaliar a superfície qualitativamente.
2 PROPOSIÇÃO
Avaliar in vitro a eficiência de seis protocolos de acabamento e polimento do esmalte dentário após a descolagem de bráquetes, verificando:
2.1 a variação da rugosidade superficial do esmalte;
2.2 o tempo dispensado pelos protocolos de acabamento e polimento para remoção total da resina residual, e
2.3 a correlação entre o tempo necessário para remoção da resina e a variação da rugosidade.
3 DELINEAMENTO DA PESQUISA
Esta pesquisa (projeto número 0071.0.239.000-09) foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Instituto de Estudos em Saúde Coletiva da UFRJ com Parecer nº 05 01 (Anexo 1) e constitui-se de um estudo experimental in
vitro.
3.1 A AMOSTRA
A amostra utilizada foi constituída por 60 pré-molares humanos hígidos (superiores e inferiores) extraídos por indicação ortodôntica, armazenados em solução de timol a 0,1% e mantidos sob refrigeração de 5°C até a realização do experimento, com o objetivo de prevenir a desidratação e o crescimento bacteriológico. Os dentes foram obtidos através da Carta de Doação assinada pelo próprio paciente ou responsável à Disciplina de Ortodontia da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro para a realização desta pesquisa (Anexo 2).
Todos os pacientes e responsáveis foram orientados sobre os objetivos do presente estudo e assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (Anexo 3).
Os dentes foram seleccionados com base na observação visual da higidez da superfície vestibular , isto é, sem cárie, sem fissuras na porção coronal, e sem exposição prévia a produtos químicos.
3.2 PREPARO DO CORPO DE PROVA
Inicialmente, foi feita moldagem em silicone de adição Express XT 3M ESPE (Sumaré, SP, Brasil) de um tubo de PVC fabricando molde para inclusão da resina acrílica e confecção dos corpos de prova. Os dentes foram seccionados na junção coroa-raiz com disco diamantado, hidratados periodicamente durante o corte (Edenta®, Haupstrasse, Suiça) e secos com papel toalha.
A obtenção dos corpos de prova foi realizada por inclusão de resina acrílica quimicamente ativada incolor Jet (Clássico®, São Paulo, SP, Brasil) no molde de silicone feito e ao chegar à fase plástica de polimerização, o dente foi posicionado com a superfície vestibular voltada para cima, possibilitando sua manipulação sem interferência do material de inclusão.
A amostra foi randomicamente dividida em seis grupos de dez dentes (n=10) de acordo com o protocolo de acabamento e polimento do esmalte instituído e os corpos de prova foram numerados dentro de cada grupo (Tabela 1). Com dez dentes por grupo, o estudo teve o poder de 80% para detectar uma diferença de 0,5 µm de rugosidade média (Ra) e 2 µm de rugosidade de profundidade média (Rz) entre os tempos ao nível de significância de 5% (PANDIS, 2012).
Tabela 1 Distribuição dos grupos de acordo com o protocolo de remoção de resina remanescente
Grupos N Tratamento
G12L 10 Broca 12 lâminas (baixa rotação)
G12H 10 Broca 12 lâminas (alta rotação)
G30L 10 Broca 30 lâminas (baixa rotação)
GDU 10 Ponta DU10CA- ORTHO
GR 10 Broca 18 lâminas (alta rotação) + Ponta Renew (baixa rotação) Reliance®
3.3 COLAGEM
Em todos os corpos de prova foram colados bráquetes metálicos para pré-molares referência 10.30.207 (Morelli ®, Sorocaba, SP, Brasil) com a resina Transbond XT (3M Unitek ®, Monrovia, CA, USA) de acordo com as instruções do fabricante.
Foi delimitada a área de colagem, através de uma máscara em papel cartão, nas dimensões do bráquete a ser colado e marcações com caneta, nestas dimensões, foram feitas na base de resina acrílica do corpo de prova para assegurar que as avaliações das rugosidades fossem realizadas na área em questão. Todos os corpos de prova passaram por profilaxia com taça de borracha e pasta de pedra pomes extrafina (Maquira ®, Maringá, PR, Brasil) e água em baixa rotação durante 10 segundos e em seguida, lavados com jato de água por 20 segundos.
O esmalte foi condicionado com ácido fosfórico a 37% (Magic Acid Vigodent®, Rio de Janeiro, RJ, Brasil) por 20 segundos, lavado com spray água\ar, seco com ar livre de óleo, até atingir coloração branco-leitosa. Em seguida, o adesivo foi aplicado com um pincel e fotopolimerizado durante 20 segundos (BJÖRN U. ZACHRISSON, 2012).
A resina Transbond XT foi dispensada na base do bráquete com espátula 1 (Duflex ®, Rio de Janeiro, RJ, Brasil). O bráquete foi posicionado na superfície dentária com ajuda de pinça ortodôntica (Morelli ®, Sorocaba, SP, Brasil) e pressionado firmemente, permitindo a penetração da resina na malha do mesmo. O excesso de resina ao redor da base do bráquete foi removido com sonda exploradora (Duflex ®, Rio de Janeiro, RJ, Brasil) e ativada a reação de presa
durante 40 segundos, 10 segundos em cada face pelo fotopolimerizador LED Optilight Max (Gnatus ®, Ribeirão Preto, SP, Brasil) no modo contínuo de intensidade de luz e na potência de 1200 mW\cm2 (Figura 1).
Figura 1 (A) Aspecto branco leitoso do condicionamento ácido; (B) Aplicação do primer; (C) Remoção do excesso de resina; (D) Fotopolimerização.
Os corpos de prova foram armazenados em saliva artificial por 24 horas à temperatura de 37°C em estufa (Quimis Aparelhos Científicos LTDA, Diadema, SP, Brasil) com finalidade de proporcionar a máxima polimerização e hidratação do material (ZACHRISSON ; ǺRTHUN, 1979).
3.4 REMOÇÃO DOS BRÁQUETES
Forças aplicadas nas asas externas dos bráquetes transferem menos quantidade de estresse ao esmalte e à camada do adesivo (BENNETT et al., 1984), por isso os bráquetes foram removidos com alicate How Reto (Starlet ®, São Paulo, SP, Brasil) por meio de pressão nas aletas, causando deformação da base e consequente remoção.
A quantidade de remanescente adesivo na superfície dentária, após a descolagem de bráquetes, foi determinada pelo índice de remanescente adesivo (ARI) (ǺRTUN ; BERGLAND, 1984) (Tabela 2) utilizando lupa estereoscópica Olympus SZ40 (Olympus, Japão) sob o aumento de 15 vezes (MONTASSER ; DRUMMOND, 2009). Os corpos de prova que apresentassem score abaixo de 2
eram descartados da amostra visando ter quantidade de adesivo remanescente suficiente para avaliar os tipos de acabamento e polimento propostos (ZACHRISSON ; ǺRTHUN, 1979).
Tabela 2 Índice de adesivo remanescente (Artun & Bergland, 1984).
Escores Quantidade de adesivo remanescente
0 Ausência de adesivo no esmalte 1 Menos de 50% de adesivo no esmalte 2 Mais de 50% de adesivo no esmalte 3 100% de adesivo no esmalte
3.5 REMOÇÃO DO REMANESCENTE RESINOSO
Os procedimentos de remoção do remanescente resinoso foram realizados por um único operador, utilizando brocas e pontas novas a cada dois corpos de prova, sem refrigeração à agua. A remoção completa da resina foi verificada clinicamente através da inspeção visual sob a luz do refletor do equipo (lâmpada halógena de 55 W).
O tempo necessário para remoção total do remanescente resinoso de cada corpo de prova foi aferido por cronômetro.
Para a realização de todos os procedimentos de acabamento e polimento do esmalte, foi utilizado motor elétrico LB 300 (Beltec®, Araraquara, SP, Brasil) para acionamento do contra-ângulo odontológico (Kavo®, Joinville, SC, Brasil), permitindo determinar a velocidade em rpm (rotação por minuto) dos instrumentos rotatórios, conforme a orientação de cada fabricante.
Após o procedimento de remoção do remanescente resinoso, os dentes foram lavados com spray água-ar por 5 segundos. Após esse tempo, os corpos de prova foram colocados em cuba ultrassônica com água deionizada durante dois ciclos de 8 minutos, com objetivo de remover possíveis debris depositados na superfície sendo após secos com papel toalha.
3.6 GRUPOS EXPERIMENTAIS
Foram definidos seis grupos experimentais de acordo com o protocolo de acabamento e polimento instituído.
3.6.1 Grupo G12L
Foi utilizada a broca de carboneto de tungstênio de 12 lâminas Ref. H23R.21.012 (Brasseler®, Savannah, GA, USA) na velocidade de 20.000 rpm, em baixa rotação (Figura 2, a – página 13).
3.6.2 Grupo G12H
Foi utilizada a broca de carboneto de tungstênio de 12 lâminas Ref. H23R.31.012 (Brasseler®, Savannah, GA, USA) em alta rotação (Figura 2, b – página 13).
3.6.3 Grupo G30L
Foi utilizada a broca de carboneto de tungstênio de 30 lâminas Jet Carbide Ref. FF9714 (Beavers Dental Products®, Ontario, Canadá) na velocidade de 20.000 rpm, em baixa rotação (Figura 2, c – página 13).
3.6.4 Grupo GDU
Protocolo realizado em passo único utilizando o polidor especial de óxido de alumínio DU10CA-ORTHO (Diafong Industrial Company Limited, China) na velocidade recomendada de 9.000 rpm (Figura 2, d – página 13).
3.6.5 Grupo GR
Protocolo realizado em dois passos com o sistema Renew™ Finishing System (Reliance Orthodontics® – Illinois, USA). O primeiro passo envolveu o uso da broca de carboneto de tungstênio de 18 lâminas (Relliance®) em alta rotação para remoção de quase toda resina, seguido do polidor Renew #383# em baixa velocidade (20.000 rpm) até perceber-se visualmente a remoção total do remanescente resinoso (Figura 2, e – página 13).
3.6.6 Grupo GD
Protocolo realizado em dois passos com os polidores Diagloss (Edenta®, Haupstrasse, Suiça). Inicialmente, foi utilizada a borracha com anel vermelho para desgaste e remoção da resina na velocidade de 10.000 a 12.000 rpm, seguido do uso da ponta com anel amarelo para realização do polimento de alto brilho na mesma rotação (Figura 2, f – página 13).
Figura 2 Grupos experimentais; a) Grupo G12L; b) Grupo G12H; c) Grupo G30L; d) Grupo GDU; e) Grupo GR e f) Grupo GD.
3.7 AVALIAÇÃO DA RUGOSIDADE DE SUPERFÍCIE
Os parâmetros de rugosidade definidos neste trabalho obedeceram às normas da ABNT NBR ISO 4287:2002.
A medida da rugosidade é o método empregado para caracterizar a superfície dos materiais. A rugosidade superficial é quantificada por parâmetros medidos ao longo de uma linha hipotética através do rugosímetro. Estes parâmetros são usados para classificar as heterogeneidades superficiais como ondulações e variações em relação a um perfil, destacando-se Ra e Rz, utilizados neste estudo.
O perfil real do material passa por um filtro, onde a ondulação e o desvio de forma são subtraídos obtendo-se desta maneira o perfil de rugosidade. O comprimento de amostragem (λc ou “Cut-off”) determina o filtro a ser utilizado. Ondas inferiores ao comprimento de amostragem são atribuídas ao perfil de rugosidade. Ondas superiores ao comprimento de amostragem são atribuídas ao perfil de ondulação.
O “Cut-off” utilizado neste estudo foi de 0,8 mm, recomendado pela ABNT NBR ISO 4288:2008 para superfícies de rugosidade média (Ra) entre 0,1µm a 2µm.
A Rugosidade Média (Ra) quantifica a média aritmética dos valores absolutos das ordenadas de afastamento dos pontos do perfil de rugosidade em relação à linha média, dentro do comprimento de medição.
A Rugosidade de Profundidade Média (Rz) corresponde à média das distâncias entre duas linhas que tangenciam o pico e o vale mais pronunciados de 5 comprimentos de amostragem consecutivos e informa a distribuição média da superfície vertical.
A rugosidade foi avaliada em dois tempos, antes da colagem estabelecendo a linha base de comparação e controle (rugosidade inicial) e após a descolagem dos bráquetes e remoção da resina com os protocolos de acabamento e polimento (rugosidade final). Foi obtida então a variação da rugosidade (Δ), determinada pela equação ΔRa = Ra final – Ra inicial, sendo o mesmo para ΔRz.
Foi utilizado o rugosímetro Surftest SJ-400 Mitutoyo (Japão) com comprimento total (Lm) de 4 mm e valor do cut-off de 0,8 mm para filtrar as ondulações de superfície e na velocidade de 1mm por segundo, através de uma sonda de diamante operando em contato (Figura 3 – página 15).
Figura 3 Rugosímetro Surftest SJ-400 Mitutoyo
Os corpos de prova foram posicionados na base do rugosímetro com auxílio de cera utilidade, deixando a superfície vestibular dos dentes paralela ao solo (Figura 4 – página 16). Foram realizadas duas medições em cada corpo de prova, paralelas entre si, percorrendo toda a superfície de colagem (4 mm). A média das duas medições em cada corpo de prova foi registrada.
Figura 4 Posicionamento do corpo de prova no rugosímetro
3.9 MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV)
Foi selecionado aleatoriamente um corpo de prova de cada grupo para ser visualizado no microscópio eletrônico de varredura (MEV) do Instituto Militar de Engenharia. A morfologia da superfície do esmalte dos grupos experimentais foi analisada e comparada ao esmalte íntegro. O MEV Quanta Feg 250 (FEI Company, Oregon, USA) foi operado em 30Kv e as leituras foram obtidas no aumento de 500 vezes para visualização aproximada da área e 1000 vezes para detalhamento do padrão da superfície.
3.10 ANÁLISE ESTATÍSTICA
Os resultados foram reunidos e analisados estatisticamente utilizando o software SPSS versão 17.0 (Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA). A distribuição das variáveis foi investigada pelo teste de normalidade de Shapiro-Wilk. Constatada a distribuição normal, para avaliar os valores médios dos parâmetros de rugosidade (Ra e Rz) antes e depois foi utilizado o teste t pareado. O tempo, a ΔRa e a ΔRz foram avaliados pela análise de variância (ANOVA) e post hock Tukey, presumindo variâncias diferentes entre os grupos. O Coeficiente de Correlação Linear de Pearson foi utilizado para verificar a relação entre as variações de rugosidade e o tempo consumido pelos protocolos de acabamento e polimento. Foi adotado o nível de significância de 0,05.
4 DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA
4.1 ARTIGO 1
SIGILIÃO, L.C.F.; ELIAS, C.N.; SANT’ANNA, E.F. The efficiency of
different protocols for clean up the enamel after debonding. A ser submetido
4.1 Artigo - The efficiency of different protocols for clean up the enamel after debonding
Lara Carvalho Freitas Sigilião a Carlos Nelson Elias b
Eduardo Franzotti Sant’Anna c
a Master’s Degree Student, Department of Orthodontics, Federal University of Rio
de Janeiro, Brazil
b
Doctor of Science (D. Sc.) Military Institute of Engineering IME, Brazil
c
Associate Professor, Department of Orthodontics, Federal University of Rio de Janeiro, Brazil
Corresponding author: Dr. Eduardo Franzotti Sant’Anna, Faculdade de Odontologia, Departamento de Ortodontia, Av. Professor Rodolpho Paulo Rocco 325, Ilha do Fundão, Rio de Janeiro, RJ – CEP: 21941-590, Brazil; tel: (55) 21-25902727; e-mail: eduardo.franzotti@gmail.com.
Reprints request to Dr. Eduardo Franzotti Sant’Anna, Faculdade de Odontologia, Departamento de Ortodontia, Av. Professor Rodolpho Paulo Rocco 325, Ilha do Fundão, Rio de Janeiro, RJ – CEP: 21941-590, Brazil; tel: (55) 21-25902727; e-mail: eduardo.franzotti@gmail.com.
ABSTRACT
Objective: The aim of this study was to evaluate the efficiency of six protocols for clean up and polishing the enamel after debonding. The enamel roughness, the time to completely remove the resin, and the correlation between the time needed for clean up and the variation of enamel roughness were analyzed.
Materials and Methods: Sixty premolars were equally divided into six groups: 12-blade tungsten carbide burs at low speed (G12L), 12-blade tungsten carbide burs at high speed (G12H), 30-blade tungsten carbide burs at low speed (G30L), DU10CO-ORTHO polisher (GDU), Renew System (GR), Diagloss polishers (GD). The duration of the removal procedures was recorded. Two roughness parameters (Ra and Rz) were analyzed with a profilometer and the topography of the dental enamel was evaluated with scanning electron microscopy (SEM). Correlation Coefficient of Pearson between time and variation of enamel roughness (ΔRa, ΔRz) was calculated.
Results: The 12-blade tungsten carbide burs on low and high speed did not influence significantly the roughness of the enamel. G30L, GDU, GR and GD provided smoother surface (P ≤ 0.05) after clean up. G30L and GD were more
time consuming than the others groups (57.5 and 63.5 seconds respectively). The
Correlation Coefficient of Pearson between time and variation of enamel roughness (ΔRa, ΔRz) was moderate (- 0445, - 0475 respectively).
Conclusion: All protocols for clean up the enamel did not increase surface roughness. GD was more time consuming and G12H the less. The correlation between the time spent to remove the resin and the variation of roughness of the
enamel was moderate (p≤0.01). The longer the time spent by the protocol, the lower the surface roughness left.
KEY WORDS: roughness surface; enamel; debonding; polishing
INTODUCTION
Direct bonding of brackets on the tooth surface was possible with the advent of acid etching that revolutionized the orthodontic practice1.
At the end of the orthodontic treatment, residual resin must be taken efficiently and rapidly, to preserve the enamel surface by making it smooth and polished thereby preventing the accumulation of plaque and change in their color. There are several factors involved in these procedures such as the instruments used for debonding, the protocol for removing the resin and the type of adhesive used 2.
Although there is no consensus in the literature, the most common way of removing remaining adhesive is with tungsten carbide bur at low speed 3, 4, 5, 6. This method causes ripples in the enamel by improper pressure or eccentric rotation of the burs 5. Consequently, greater plaque accumulation and increased risk of developing cavities and gingivitis may occur.
The development of new and more conservative multiple and single steps systems for clean up the enamel such as fiber-reinforced composite bur 7, polishers with diamond particles, aluminum oxide rubbers and sandblasting 5 have been designed. The purposes of this study was to test, in vitro, six protocols for cleanup the enamel after bracket debonding considering the surface roughness, the time spent to remove residual resin and the correlation between both.
MATERIALS AND METHODS
This study obtained the ethical approval of the Research Ethics Committee of the Institute of Public Health Research at the Federal University of Rio de Janeiro (Brazil, No. 05/2012).
Sixty human premolars extracted for orthodontic purposes were stored in an aqueous solution of thymol (0.1% wt/vol) to prevent bacterial growth and dehydration. The teeth were selected on the basis of visual observation of the soundness of the labial surfaces, the absence of caries and cracks on the coronal portion, and the lack of exposure to chemical agents. The roots of the teeth were removed, and the crowns were embedded in self cured acrylic resin, with labial surfaces uppermost.
The sample was randomly divided into six groups with ten teeth (n = 10) according to the protocol for cleaning up the enamel (Table 1). With ten teeth per group, the trial has 80% power to detect a difference of 0,5 µm in average roughness (Ra) and 2 µm in roughness average depth (Rz) between the two time points at the 5% significance level 8.
The teeth were cleaned with fine pumice slurry with rubber cup on low rotation for 10 seconds, rinsed and dried with a moisture-free air spray, etched for 20 seconds with a 37% phosphoric acid gel (Magic Acid Vigodent ®, Rio de Janeiro, RJ, Brazil), rinsed for 20 seconds and dried until the etched enamel surfaces had a white frosty appearance. Premolar metal brackets (Morelli ®, Sorocaba, SP, Brazil) were bonded to the specimens with Transbond XT (3M Unitek, Monrovia, Calif, USA) according to manufacturer’s instructions. The brackets were placed to the teeth surfaces and pressed firmly in position. After
removing the excess of resin from the periphery of the bracket bases with a dental probe, the teeth were light cured for 40 seconds using conventional LED light
(Optilight Max - Gnatus ®, Ribeirão Preto, SP, Brazil). The specimens were then stored for 24 hours in artificial saliva at 37°C in order to provide maximum polymerization and hydration of the material.
The brackets were then removed by gently squeezing the mesial and distal wings with How pliers 9. The specimens were evaluated with the Olympus SZ40 stereomicroscopy at a magnification of 15X 10 and classified according to Adhesive Remnant Index (ARI) 11: score 0 no adhesive on enamel, score 1 ˂ 50% adhesive on enamel, score ˃ 50% adhesive on enamel, score 3 all adhesive remaining on enamel.
The same operator performed debonding and adhesive removal without water cooling and a new bur or rubber was used after two teeth. The extent of the overall resin removal process was determined by visual inspection under the light of an operative lamp. The time required for the completion of each resin removal protocols was recorded in seconds with a digital chronometer.
Roughness was evaluated in two time points, before bonding to establish initial roughness, and after debonding and removal of the adhesive remnants for final roughness. A profilometer was employed (Mitutoyo Surftest SJ-400 - Japan) with a cut-off value of 0.8 mm for filtering the ripple of each surface. Two measurements were performed on each tooth, parallel to each other, traversing the entire 4mm bonding surface. The average of the two measurements of each specimen was performed. This process involved registration of two roughness parameters: The average roughness (Ra), defined as the arithmetic mean of all absolute distances of the roughness profile from the centre line within the
measuring length, and the roughness average depth (Rz) which describes the average maximum peak-to-valley height of five consecutive sampling length 3,12 Roughness variation was obtained with the equation ΔRa = Ra final – Ra initial, the same for ΔRz.
Paired t test was used to evaluate the mean values of roughness parameters (Ra, Rz) before and after cleaning up the enamel. The time spent to remove adhesive, ΔRa, ΔRz were subjected to one-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey’s post hock test, assuming unequal variances. The Pearson Linear Correlation Coefficient was used to correlate the variation of roughness and the time spent on each protocol to clean up the enamel. A level of significance of 0.05 was used for all analyses.
RESULTS
After debracketing, most of the resin remained on the enamel surface with G12L, G12H, G30L and GD, having 5 specimens classified as ARI score 2 and 5 specimens as ARI score 3. GDU and GR presented 4 specimens with ARI score 2 and 6 specimens with ARI score 3. The remaining adhesive allowed an adequate evaluation of the protocols chosen to clean up the enamel for all groups.
The results showed that every protocol for cleaning up the enamel tested, did not increase the original surface roughness.
Ra measured before bonding and after removing the residual resin and ΔRa are summarized in Table 2. The results indicated that 12-blade tungsten carbide burs operated on low or on high speed did not influenced significantly the original roughness of the enamel. G30L, GDU, GR and GD improved the surface profile significantly after resin removal, evidenced by the negative ΔRa. When comparing
ΔRa with ANOVA there was no statistically significant difference among the groups.
Results for Rz are shown in Table 3. The groups had similar results to Ra, with the exception of GDU that did not provide differences for this parameter between the two times points evaluated.
The positive value of ΔRz (0.49) for 12-blade tungsten carbide burs at high speed showed an increase in vertical irregularities as compared to the groups G30L and GD who obtained an improvement in surface roughness.
The time spent to remove resin remnants are shown in table 4. G30L and GD were more time consuming than the others protocols (P≤ 0.05).
Correlation between time-ΔRa and time-ΔRz was moderate (Table 5).
DISCUSSION
The resin removal and polishing after debonding is entirely dependent on the operator 13, 14. He is responsible to select the instruments, the pressure applied to the handpiece, and the elimination resin from the tooth surface, either by visual inspection or by using a probe.
Many studies used only the parameter Ra as an indicator of surface smoothness. However, this parameter universally accepted, has limitations when used alone 3, 7, because it does not define the profile of the irregularities and makes no distinction between peaks and valleys. The association of other parameters such as Rz, used in this study, gave us the shape of the vertical profile.
In this study the protocols involving 12-blade tungsten carbide burs in low and high speed obtained similar results. Both methods were satisfactory in
removing the resin and did not increase surface roughness between the two time points evaluated (p= 0.289; p=0.187). This was possible by carefully removing the resin layers near the enamel with the reduction of pressure to exerted with the handpiece. In contrast with this study, Giampaolo et al. 15 reported marked decrease in roughness with the same tungsten carbide bur at low speed.
The literature reports that the use of tungsten carbide burs at high speed to remove the remaining resin after debonding 2, 16, 17 leaves the surface more similar to the intact enamel, however, with a greater loss in enamel thickness (19.2 µm) 2,
18
. Other studies indicate that the tungsten carbide burs at low speed 4, 19, 20 creates fine scratches with minor enamel loss, of 7.9 µm 21 to 11.3 µm 2. In this study burs at high and low speed had the same efficiency but enamel loss was not measured, and this should be an important aspect to be considered while choosing the method for resin removal.
The Rz parameter showed marked effect when 12-blade tungsten carbide bur in high speed was utilized. The ΔRz value of 0.49 was the only positive and statistically different from the groups G30L and GD demonstrating the increase in irregularities with sporadic deep scratches that were not detected by ΔRa. Ra is an average variable and the presence of occasional peak or valley is not evidenced. The group GR, which involved the use of 18-blade tungsten carbide burs in high speed, followed by Renew polisher, showed a significant (P≤ 0.05) decrease in the two roughness parameters, showing the importance of polishing after using burs in high speed 1, 5, 17.
The roughness values obtained after cleanup in G30L, GDU, GR and GD were lower than the initial roughness. Similar results were found in other studies 7,
15, 22
, where composite fiberglass burs and 30-blade tungsten carbide burs eliminated surface roughness.
The assumption that sequential use of multiple tools for polishing is greater than one-step procedures 1, 2, 4, 21, 24-25 corroborates with the results of this study, where protocols involving abrasive rubber (GR and GD) resulted in less surface roughness. However, it can also be concluded that those systems alter the enamel initial roughness and do not restore the original surface of the enamel.
The time required for removing the resin among the groups differ mainly due to power cutting tools 7 determined by the speed of rotation 19, type of bur, number of blades, composition, particle size, and pressure applied to the handpiece 2. This last variable was minimized because the same operator performed the removal of the resin. The time requested by the Diagloss Polishers (63.5 seconds) and the 30-blade tungsten carbide burs at low speed (57.5 seconds) groups were significantly (p≤0.05) higher than the other groups. GD involved two steps: a rubber with high gradient of diamond particle concentration, which ensured surface reduction and another point for polishing. However, the procedure consumed more chair-time (63.5 seconds). The second slower protocol was G30L. The highest number of blades of the bur used at low speed in G30L decreased their power to cut removing the resin layer by layer and leaving the surface more smooth and free from scratches, however increasing the time for removal.
A comparison of the protocols times necessary to remove the resin and polish the enamel shows that the fastest method was with 12-blade tungsten carbide burs at high speed (23.5 seconds), followed by DU10CA-ORTHO polisher (31.08 seconds) and the Renew System (31.9 seconds) which also made use of 18-blade tungsten carbide burs at high speed. Ryf and cols 21 evaluated the
Renew System and got considerably longer time to remove and polish the enamel (83.6 seconds), however, the burs were used at low speed. They also used 21 8-blade tungsten carbide burs at low speed and took on average 65.9 seconds, time longer than necessary in this study (34.0 seconds). The reasons for this difference were due to the power of rotation of the handpiece, which was less than 20,000 rpm, and they also used the same bur every 10 specimens, which wore and diminished its cut power.
Our findings corroborate with other studies 4, 12, 21, 23 indicating that all rotary instruments cause varying changes of the enamel surface. The G30L and GD were the most time consuming and provided greater surface smoothness. The smaller the instrument's cutting power, the slower the removal of the resin leaving the surface roughness smoother and theoretically less prone to adhesion of plaque and pigmentation. The correlation between the time and the variation of roughness (ΔRa, ΔRz) of the enamel was moderate (Table 5). The greater the time spent removing the remaining resin, the lower the roughness left on the enamel surface 1. In the study of Ryf and cols 21 there was no correlation between time spent and the loss of enamel, which seems reasonable to say that not always the most time consuming protocol wears more enamel. The operator’s ability and the power cutting tips are crucial for the amountof wear and surface roughness of the enamel.
The enamel has a wavy appearance, the so-called perikymata, which run continuously around the crown over the entire tooth surface 4. From the scanning electron micrograph (Quanta Feg 250, FEI Company, Oregon, USA) it could be seen the effects of the protocols for clean up the enamel surface (Figure 1). It could be viewed perikymata interspersed with scratches produced by the 12-blade
burs at low speed (Figure 1, A), in contrast with deep scratches produced by the burs at high speed (Figure 1, B). Greater surface smoothness was obtained by G30L (Figure 1, C), but perikymata was not evident, perhaps by bur wear and also because the tooth was from an adult patient. However, G30L was more similar to the original tooth by the visualization of the perikymata and the prism end openings. In GDU and GR, the glaze had the same characteristics, loss of perikymata with fine scratches promoted by polishers of varying abrasiveness (Figure 1, D, E). Fine scratches were also seen in GD (Figure 1, F) that appeared to be well marked and deep. However, at 1000x magnification (Figure 2), it presented a surface with shallower
i
rregularity, similar to the G30L.All rotating instruments cause some degree of enamel irregularities and the perikymata pattern of young teeth is probably less 4. So fine scratches like those made with the protocols of this study appear to be little and must be placed in a proper clinical perspective.
CONCLUSION
All protocols for finishing and polishing were considered satisfactory for the removal of residual resin without increasing the roughness of the enamel. The roughness decreased significantly, in descending order of improvement: 30-blade tungsten carbide burs at low speed ˃ Diagloss Polisher ˃ Renew System ˃ DU10CA-ORTHO Polisher. The groups that used 12-blade tungsten carbide burs at low and high speed had no differences in roughness between the two time points evaluated.
The protocol that consumed less time to remove the resin were: 12-blade tungsten carbide burs at high speed (23.5 seconds), DU10CA-ORTHO Polisher (31.8 seconds), Renew System (31.9 seconds), 12-blade tungsten carbide burs at low speed (34.0 seconds). The more time-consuming protocols were with 30-blade tungsten carbide burs at low speed (57.5 seconds) and Diagloss Polisher (63.5 seconds).
The correlation between the time spent to remove the remaining resin and the variation of the roughness was moderate. The longer the time spent by the protocol, the lower the surface roughness left. The use of burs and polishers with less cutting power predisposes to a smoother polished enamel surface.
TABLES
Table 1. Distribution of groups according to the protocol of cleanup
Groups N Protocols
G12L 10 12-blade tungsten carbide bur (low speed) a
G12H 10 12-blade tungsten carbide bur (high speed) b
G30L 10 30-blade tungsten carbide bur (low speed) c
GDU 10 DU10CA- ORTHO Points d
GR 10 12-blade tungsten carbide bur (high speed) + Renew™ Finishing System Points e
GD 10 Diagloss Points f
a Ref. H23R.21.012 (Brasseler®, Savannah, GA, USA), 20.000 rpm; b Ref. H23R.31.012 (Brasseler®, Savannah, GA, USA);
c Ref. FF9714 ( Jet - Beavers Dental®,Ontario, Canada), 20.000 rpm; d DU10CA-ORTHO (Diafong Industrial Company Limited, China), 9.000 rpm; e Renew™ Finishing System (Reliance Orthodontics® – Illinois, USA);
f Diagloss Points (Edenta, Switzerland), 10.000-12.000 rpm.
Table 2. Paired t test for average roughness (Ra) initial e final, and Δ Ra (µm) Groups N Ra initial Mean (SD) Ra final Mean (SD) P value Δ Ra Mean (SD) G12L 10 1.60 (0.50) 1.39 (0,15) 0.289 ns - 0.20 (0,58) A G12H 10 1.99 (0.34) 1.79 (0.38) 0.187 ns - 0.19 (0.43) A G30L 10 1.96 (0.50) 1.45 (0.43) 0.003 ** - 0,51 (0.39) A GDU 10 1.65 (0.34) 1.45 (0.24) 0.045 * - 0.20 (0.27) A GR 10 1.64 (0.32) 1.31 (0.32) 0.025 * - 0.32 (0,38) A GD 10 2.04 (0.43) 1.45 (0.22) 0.001 *** - 0.59 (0.38) A
SD, standard deviation; ns, not significant; * P≤ 0.05; ** P≤ 0.01; ***P≤ 0.001
Different letters indicate a statistically significant difference (P≤ 0.05) between groups in ΔRa (same column) in ANOVA results.
Table 3. Paired t test for roughness average depth (Rz) initial e final, and Δ Rz (µm) Groups N Rz initial Mean (SD) Rz final Mean (SD) P value Δ Rz Mean (SD) G12L 10 6.03 (3.04) 5.48 (0.59) 0.595 ns - 0.55 (3.15) AB G12H 10 8.16 (2.16) 8.66 (1.75) 0.634 ns 0.49 (3.17) B G30L 10 7.90 (2.33) 5.16 (1.77) 0.001 *** - 2.74 (1.82) A GDU 10 6.26 (2.31) 5.82 (1.62) 0.404 ns - 0.44 (1.59) AB GR 10 6.04 (1.50) 4.65 (1.00) 0.023 * - 1.39 (1.60) AB GD 10 8.07 (2.47) 5.35 (1.06) 0.002 ** - 2.71 (2.00) A
SD, standard deviation; ns, not significant; * P≤ 0.05; ** P≤ 0.01; ***P≤ 0.001
Different letters indicate a statistically significant difference (P≤ 0.05) between groups in ΔRa (same column) in ANOVA results.
Table 4. Time request for cleaning the residual resin after debracketing (seconds) P≤ 0.05
G12L G12H G30L GDU GR GD Mean (SD) 34.0 (5.73) A 23.5 (5.01) A 57.5 (19.9) B 31.8 (4.56) A 31.9 (5.85) A 63.5 (13.8) B SD, Standard deviation
Different letters indicate statistically significant between the mean values of the groups.
Table 5. Coefficient of Pearson linear correlation between the time required and the variations in roughness
ΔRa ΔRz
Time - 0.445 ** -0.475 **
FIGURES
Figure 1 Scanning electron micrograph (magnification, 500X) and the effect on the surface of the procedures for clean up the enamel. A,12-blade tungsten carbide bur (low speed) (G12L); B, 12-blade tungsten carbide bur (high speed) (G12H); C, 30-blade tungsten carbide bur (low speed) (G30L); D, DU10CA- ORTHO Points; E, Renew Finishing System Points; F, Diagloss Points.
E F
C D
Figure 2 Scanning electron micrograph (magnification, 1000X) of GD group.
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5 DISCUSSÃO
Este estudo teve o objetivo de avaliar a eficiência de seis protocolos de remoção de resina após a descolagem de bráquetes de forma quantitativa, através da mensuração de dois parâmetros de rugosidade, o tempo clínico necessário para remoção do material adesivo, e estabelecer a correlação entre o tempo e a variação da rugosidade.
A escolha do método de remoção do bráquete e do remanescente resinoso é de extrema importância (ZARRINNIA et al., 1995; ALBUQUERQUE et al., 2010), pois objetiva-se, ao final, um esmalte com características semelhantes a do início do tratamento.
A remoção de bráquetes após o tratamento ortodôntico apresenta risco potencial de mudar a topografia do esmalte com fraturas, arranhões, perda de substância, aumento da rugosidade, proporcionando superfície mais suscetível ao acúmulo de biofilme, descalcificações e alterações de cor. Superfícies dentárias rugosas acumulam e retém mais placa (tanto em espessura e área quanto em unidades formadoras de colônia), pois apresentam maior área disponível para adesão, com isso a maturação da placa ocorre rapidamente, e consequentemente, os dentes apresentam periodonto inflamado com maior sangramento, aumento do fluido crevicular e infiltrado inflamatório. Superfícies ásperas são difíceis de higienizar, resultando em rápido re-crescimento do
biofilme pela multiplicação das espécies residuais e não por recolonização (TEUGHELS et al., 2006).
Deviso à semelhança de cor da resina com os dentes, uma verificação cuidadosa deve ser feita após o acabamento certificando-se que a superfície está, de fato, limpa. Caso contrário, restos de adesivo podem facilmente passar despercebidos (ZACHRISSON ; ǺRTHUN, 1979) podendo agir como foco de higiene deficiente (BROWN ; WAY, 1978).
A rugosidade do esmalte também afeta a percepção da cor dos dentes (ELIADES et al., 2001), pois o componente de reflexão da luz (relacionado à opacidade) depende da lisura superficial. Superfícies rugosas demonstram aparência mais branca devido ao aumento dos reflexos especulares aleatórios (ELIADES et al., 2001; TRAKYALI et al., 2009).
Uma superfície é considerada rugosa se a mesma for caracterizada por protrusões e recessões frequentes de pequenos comprimentos de onda do perfil efetivo. Se o comprimento de onda for longo, a superfície é tida como lisa, porém ondulada. O valor do “Cut-off” determinado na leitura das rugosidades é o filtro que segrega as rugosidades das ondulações. Ondas inferiores ao comprimento de amostragem são atribuídos ao perfil de rugosidade. Ondas superiores ao comprimento de amostragem são atribuídos ao perfil de ondulação. A seleção do “Cut-off” ideal é extremamente importante, quanto menor o “Cut-off” menor será a rugosidade lida, pois o comprimento de onda para ser considerado rugosidade terá que ser bem baixo. O “Cut-off” utilizado neste estudo foi de 0,8 mm, recomendado pela ABNT NBR ISO 4288:2008 para superfícies de rugosidade média (Ra) entre 0,1µm a 2 µm, limite este em que o esmalte dentário está inserido (ALBUQUERQUE et al., 2010).
Muitos estudos utilizam apenas o parâmetro Ra como indicador da lisura superficial. Entretanto, esse parâmetro universalmente aceito, apresenta limitações quando utilizado de forma isolada (ELIADES et al., 2004; KARAN et al., 2010), pois não define a forma das irregularidades do perfil e não faz nenhuma distinção entre picos e vales. A associação de outros parâmetros de rugosidade como Rz, usado neste estudo, forneceu a forma vertical do perfil.
Valores de rugosidade encontrados nesse estudo mostraram-se maiores em relação a outros previamente descritos na literatura (ELIADES et al., 2004; ALBUQUERQUE et al., 2010). Alguns fatores estão relacionados, como a diferença no “Cut-off” utilizado e a execução da profilaxia com pedra pomes antes ou após a primeira aferição dos parâmetros de rugosidade. Pedra pomes não remove riscos e ranhuras profundos (ROULEAU JR et al., 1982), entretanto, por ser abrasiva, espera-se uma perda na espessura do esmalte de aproximadamente 6,9 µm com uso da taça de borracha (THOMPSON ; WAY, 1981) e com isso uma regularização da superfície é esperada (CAMPBELL, 1995). Neste estudo, a profilaxia com pedra pomes e taça de borracha foi realizada após a primeira aferição da rugosidade com a finalidade de simular exatamente o que ocorre clinicamente durante a colagem.
Ao final do tratamento ortodôntico, objetiva-se a descolagem de bráquetes de forma segura e remoção da resina residual de forma eficiente e rápida, com menor desconforto para o paciente, deixando a superfície do esmalte lisa e polida.
O método de descolagem usado neste estudo necessitou do alicate How para pressionar suavemente as asas dos bráquetes no sentido mésio-distal (ZARRINNIA et al., 1995), levando o ponto de fratura para a interface
