AVALIAÇÃO FOTOELÁSTICA DA TENSÃO GERADA...
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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU MESTRADO EM ODONTOLOGIA NATÁLIA VALARINI AVALIAÇÃO FOTOELÁSTICA DA TENSÃO GERADA DURANTE A RETRAÇÃO DE CANINOS ANCORADOS POR MINI-IMPLANTES EM DISTINTAS POSIÇÕES Londrina 2017
Transcript of AVALIAÇÃO FOTOELÁSTICA DA TENSÃO GERADA...
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU MESTRADO EM ODONTOLOGIA
NATÁLIA VALARINI
NATÁLIA VALARINI
AVALIAÇÃO FOTOELÁSTICA DA TENSÃO GERADA DURANTE A RETRAÇÃO DE CANINOS ANCORADOS POR
MINI-IMPLANTES EM DISTINTAS POSIÇÕES
Londrina 2017
NATÁLIA VALARINI
AVALIAÇÃO FOTOELÁSTICA DA TENSÃO GERADA DURANTE A RETRAÇÃO DE CANINOS ANCORADOS
POR MINI-IMPLANTES EM DISTINTAS POSIÇÕES
Londrina
2017
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Odontologia da Universidade Norte do Paraná – UNOPAR, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Odontologia. Área de Concentração: Ortodontia Orientador: Prof. Dr. Murilo Baena Lopes
NATÁLIA VALARINI
Avaliação fotoelástica da tensão gerada durante a retração de caninos
ancorados por mini-implantes em distintas posições
Dissertação apresentada à UNOPAR, no Mestrado em Odontologia, área de
concentração em Ortodontia, como requisito parcial para a obtenção do título de
Mestre conferida pela Banca Examinadora formada pelos professores:
_________________________________________ Prof. Dr. Murilo Baena Lopes
UNOPAR
_________________________________________ Prof. Dr. Alcides Gonini Júnior
UNOPAR
_________________________________________ Prof. Dr. Eduardo César Almada Santos
UNICAMP
Londrina, 17 de fevereiro de 2017.
AUTORIZO A REPRODUÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.
Dados Internacionais de catalogação na publicação (CIP) Universidade Pitágoras Unopar Biblioteca CCBS/CCECA PIZA
Setor de Tratamento da Informação
Valarini, Natália V137a Avaliação fotoelástica da tensão gerada durante a retração de
caninos ancorados por mini-implantes em distintas posições. / Natália Valarini. Londrina: [s.n], 2017.
76f. Dissertação (Mestrado em Odontologia). Universidade Pitágoras
Unopar. Orientador: Prof. Dr. Murilo Baena Lopes. 1- Fotoelasticidade - dissertação - UNOPAR 2- Movimentação
dentária 3- Ancoragem ortodôntica 4- Biomecânica 5- Mini-implantes I- Lopes, Murilo Baena; orient. II- Universidade Pitágoras Unopar.
CDD 617.693
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho
inteiramente a minha avó
Dirce Raschini Valarini, que
nos deixou enquanto eu
finalizava esta dissertação. Te
amo, vó!
Com muito amor, agradeço
À minha família,
Ao meu pai, Marcos Augusto Valarini, por sempre ter me
apoiado nos meus sonhos. Sem você, a Natalia profissional
não existiria.
À minha mãe Edilene Guedes. Mulher guerreira, de fibra,
que soube se reinventar quando a vida lhe mostrou ser dura.
Que sempre foi minha amiga e me deu os melhores conselhos.
A melhor mãe do mundo! Te amo!
Ao meu grande amor, George da Câmara Lopes. Nem nos
meus melhores sonhos eu imaginei que fosse ser você o meu
companheiro para o resto da vida. Após longos anos, nosso
reencontro deixou a minha vida colorida novamente. Você
merece um universo de coisas lindas e ainda assim seria
pouco. Te amo!
Aos meus sogros, Vera e Frederico, que me acolheram
sempre com imenso amor. Vocês são a família que a vida me
trouxe e que sempre vou guardar no coração.
Aos meus avós maternos Ezequiel (in memorian) e Maria; e
paternos Eliseu (in memorian) e Dirce (in memorian).
A todos os meus familiares, especialmente à minha prima
Daniela, prima-irmã querida,divertida e parceira de
profissão. Entende como ninguém os dramas diários do
mundo odontológico. Sempre me ouviu e me apoiou, ainda
que por distância. Obrigada.
Agradecimento especial
Ao meu orientador Prof. Dr. Murilo Baena
Lopes, que com muita dedicação me orientou
para que eu chagasse até aqui. Obrigada por
ter me acolhido de forma carinhosa, no
momento que mais precisei.
Muito Obrigada!
Meus sinceros agradecimentos
Ao Coordenador do Curso de Mestrado em
Odontologia, Prof.Dr. Alcides Gonini Junior,
por ter me ouvido, compreendido meus anseios
e me ajudado nos momentos em que mais
precisei!
Muito Obrigada!
Com enorme carinho, agradeço
À ProfªDrª Regina Célia Poli-Frederico. A
primeira orientadora da minha vida e a que
despertou em mim o amor e prazer pela
ciência. Mais que uma professora, uma amiga
que me guiou, ouviu e aconselhou ao longo
da minha vida acadêmica. Te admiro como
bióloga, professora, mãe e mulher.
Muito Obrigada!
Meus sinceros agradecimentos
Aos professores Profª. Drª. Thais Maria Freire Fernandes
Poleti, Prof. Dr. Bruno D’Áurea Furquim, Prof. Dr. Marcio
Rodrigues de Almeida, e a todos os professores do curso de
Mestrado em Odontologia, pelos ensinamentos, constante
apoio e exemplo como profissionais.
Ao Prof. Dr. Renato Rodrigues de Almeida, por todos os
valiosos ensinamentos no mundo da ortodontia. Te admiro
imensamente como professor e me sinto honrada por ter tido
oportunidade de ser sua aluna!
Ao Prof. Dr. Wagner Ursi, o melhor professor do mundo e o
responsável pela minha excelente formação na Especialização
em Ortodontia na Integrale.
Aos queridos colegas de turma, Flaviana Alves Dias, Thiago
Lemos e Juliana Brito, pela convivência e amizade.
Ao Gleydson Navarro, por estar sempre tão bem-humorado e
disposto a ajudar os alunos.
À banca examinadora pelo intercâmbio de ideias e sugestões
construtivas durante a qualificação e defesa desta
dissertação.
À Universidade Norte do Paraná, minha casa, a instituição
em que me formei como profissional e que me acolheu sempre
tão bem.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPq) pelo apoio financeiro e bolsa concedida
ao longo do curso, ajuda muito preciosa.
A todos os funcionários da secretaria e da Clínica de
Odontologia da UNOPAR.
Muito Obrigada!
Salmo 91 1 Feliz o que se abriga sob o Altíssimo, do Todo-Poderoso vive à sombra! 2 Dize ao senhor: “Tu és o meu refúgio; meu baluarte, o Deus em quem
confio!” 3 Do ardil do caçador te guardará, do contágio da peste que arruína. 4 Ele te cobrirá com suas asas, encontrarás abrigo em suas penas. Sua
fidelidade se assemelha a uma couraça e escudo que protegem; 5 não terás a temer o horror da noite, nem a flecha que voa em plena luz; 6 nem a peste que ronda pelas trevas o contágio que alastra ao meio-dia. 7 Nada pode atingir-te, ainda que tombem dez mil à tua destra, mil à
esquerda. 8 Basta-te abrir os olhos para olhar e verás o castigo dos perversos. 9 Pois disseste: “O Senhor é meu refúgio!”, e tomaste o Senhor por
baluarte. 10 Jamais te atingirá desgraça alguma, nem chegará o mal à tua casa. 11 Pois a seus anjos Deus ordenará em teus caminhos todos te
guardarem. 12 Nas suas próprias mãos hão de levar-te para que em pedra alguma tu
tropeces. 13 Sobre a serpente e a víbora andarás, o leão e o dragão hás de esmagar. 14 “Porque em mim se abrigou, hei de atendê-lo: nas suas provações o
assistirei a fim de libertá-lo e dar-lhe glória. 15 Eu o cumularei de longos dias, a minha salvação lhe mostrarei.”
Amém!
VALARINI, Natalia. Avaliação fotoelástica da tensão gerada durante a retração
de caninos ancorados por mini-implantes em distintas posições. 76f. [Dissertação
de Mestrado]. Programa de Pós-Graduação em Odontologia – Universidade Norte do
Paraná, Londrina, 2017.
RESUMO
Desde que foram propostos, os mini-implantes de titânio vêm sendo
amplamente utilizados para obtenção de máxima ancoragem ortodôntica. Vários
fatores podem afetar a estabilidade destes dispositivos, entre eles a angulação
de inserção. O objetivo deste estudo foi comparar a distribuição das tensões no
mini-implante entre diferentes posições de inserção. Vinte mini-implantes
foram inseridos em modelos de resina fotoelástica PL-3, os quais foram
distribuídos em 4 grupos de acordo com sua inserção em relação à crista alveolar
e inclinação: (G1)12mm e 450, (G2) 12mm e 900, (G3) 5mm e 450 e (G4) 5mm
e 900. Foi aplicada uma força padronizada em 150g por meio de um tensiômetro.
Para a leitura das tensões foi utilizado um polariscópio e os valores obtidos em
MPa através do software do próprio aparelho. Os dados em Mpa foram
submetidos a análise de variância com nível de significância de 5% e as
diferenças analisadas pelo teste de Tukey. Com relação à tensão quando se
comparou os grupos com diferentes alturas e angulações dos mini-implantes, os
grupos G1 e G2 apresentaram maiores médias de tensão quando comparados
aos grupos G3 e G4. Em relação à localização dos pontos de tensão, observou-
se que o ponto com maior tensão foi o terço médio do canino, seguido pelo
apical e depois pelo cervical. Conclui-se que não houve diferença
estatisticamente significante entre as angulações de inserção dos mini-implantes
de 450 e 900, permitindo que o profissional posicione o mini-implante da forma
que achar mais conveniente. Além disso, considerar a relação à altura de
inserção do mini-implante, uma vez que quanto maior a altura, maior a tensão
gerada nas regiões cervical e média do dente, implicando em uma maior
tendência à rotação do dente.
Palavras-chave: Fotoelasticidade, Movimentação Dentária, Procedimentos de
Ancoragem Ortodôntica, Biomecânica
VALARINI, Natalia. Photoelastic evaluation of the tension generated during canine
retraction anchored with miniscrews in different positions. 76f [Dissertação de
Mestrado]. Programa de Pós-Graduação em Odontologia – Universidade Norte do Paraná,
Londrina, 2017.
ABSTRACT
Since they were first introduced, titanium mini-implants have been widely used
to achieve maximum orthodontic anchorage. Several factors can affect the
stability of these devices, including the angle of insertion. The aim of this study
was to compare stress distribution in mini-implants between different insertion
positions. Twenty mini-implants were inserted into photoelastic resin PL-3
models, which were thereafter divided into 4 groups according to their insertion
relative to the alveolar crest: (G1) 12mm and 45º, (G2) 12mm and 90º, (G3)
5mm and 45º, and (G4) 5mm and 90º. A standardized 150g force was applied
using a tension gauge. To read the stresses a reflection polaroscope and the
values obtained in MPa through the device software itself were employed. The
readings were taken before and after force delivery. The data in Mpa were
subjected to analysis of variance at a 5% significance level, and the differences
were analyzed by Tukey’s test. As regards stress - in comparing groups of mini-
implants with different heights and angles - groups G1 and G2 showed higher
mean stresses compared to G3 and G4. With respect to the location of stress
points, it was observed that the spot with the highest stress was the middle third
of the canine followed by the apical, and then cervical region. Thus, it can be
concluded that no statistically significant difference could be found between the
angles of insertion of mini-implants at 45º and 90º, thereby allowing
professionals to position mini-implants as they deem convenient. Furthermore,
one should be aware of the mini-implant insertion height since the greater the
height, the greater the stress generated at the cervical and middle third regions
of the tooth, which tend to induce an increased tooth rotation.
Keywords: Photoelasticity, Tooth Movement, Orthodontic Anchorage
Procedures, Biomechanics
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Partes constituintes de um mini-implante. A. Cabeça. B. Perfil Transmucoso.
C. Ponta Ativa..................................................................................................................27
Figura 2- Mini-implantes com diferentes tamanhos de ponta ativa e perfil
transmucoso.....................................................................................................................28
Figura 3 - Modelos diferentes de mini-implantes, sendo A, B) autorrosqueante e C, D)
autoperfurantes................................................................................................................29
Figura 4 - Tipos de design da cabeça de mini-implantes da marca Dentos®................30
Figura 5 - Manequim odontológico (A) que foi duplicado com silicone de adição
(B)....................................................................................................................................47
Figura 6 - Delimitação do modelo de gesso para recorte do arco dentário....................48
Figura 7 -Vazamento de resina acrílica quimicamente ativada em um segundo molde
de silicone de adição........................................................................................................48
Figura 8 - Remoção da parte coronária do dente 14......................................................49
Figura 9 -Acabamento e polimento do modelo de resina acrílica.................................49
Figura 10 – Mini-implante utilizado no estudo. Autoperfurante com 1,6mm de diâmetro
e 9mm de comprimento...................................................................................................50
Figura 11 - (A) Demarcação do ponto de inserção do mini-implante, segundo a altura,
com o auxílio de uma régua milimetrada; (B) Chave apropriada utilizada para a inserção
dos mini-implantes..........................................................................................................51
Figura 12 - Moldes de silicone de adição, separados de acordo com os grupos. Os
dentes de manequim e os mini-implantes já estavam posicionados................................52
Figura 13 - Mini-implante posicionado no molde de silicone de
adição...............................................................................................................................52
Figura 14 – Resina fotoelástica PL-3.............................................................................53
Figura 15 - Resina fotoelástica sendo vertida nos moldes.............................................53
Figura 16 - (A) Modelos de resina fotoelástica após a colagem dos acessórios. (B) Arco
de aço .019x.025”............................................................................................................54
Figura 17 – (A) Mola fechada de nitinol. (B) Tensiômetro...........................................55
Figura 18 - Polariscópio de Reflexão (Vishay LF/Z-2, Malern, USA) e Software
específico (PSCalc 2.0)....................................................................................................55
Figura 19 – Software específico (PSCalc 2.0)................................................................56
Figura 20 - Esquema dos pontos pré-determinados ao longo da porção radicular do
canino, distribuídos ao longo da face distal.....................................................................56
Figura 21 – Presença de franjas coloridas no Grupo 1 (A); Grupo 2 (B); Grupo 3 (C);
Grupo 4 (D).....................................................................................................................60
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Protocolo de seleção dos mini-implantes..................................................................32
Tabela 2- Fatores contribuintes para o insucesso dos mini-implantes ortodônticos...................35
Tabela 3 – Exemplos de materiais utilizados na confecção de modelos em fotoelasticidade….42
Tabela 4 – Cores em fotoelasticidade..........................................................................................42
Tabela 5- Média e desvio-padrão das tensões geradas nos diferentes grupos com diferentes
alturas e angulação dos mini-implantes........................................................................................59
Tabela 6 – Média e desvio-padrão das tensões geradas nos diferentes pontos de tensão
analisados.................................................................................................................................…59
Tabela 7 – Média e desvio-padrão das tensões geradas nas diferentes localizações de cada
grupo.............................................................................................................................................61
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
MIOs Mini-implantes ortodônticos
AAO American Association of Orthodontics
DAT Dispositivos de ancoragem temporária
µ Unidade de medida que equivale a 10-6
MPa Megapascal
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 20
2 REVISÃO DA LITERATURA ................................................................................. 22
2.2 Mini-Implantes ................................................................................................... 244
2.2.1 Evolução dos mini-implantes ortodônticos ................................................. 247
2.2.2 Nomenclatura, tipos e características dos mini-implantes............................. 31
2.2.3 Locais de inserção, indicações e seleção dos mini-implantes ..................... 311
2.2.4 Técnica de inserção dos mini-implantes ortodônticos ................................. 344
2.2.5 Fatores associados à estabilidade dos mini-implantes ortodônticos ............ 355
2.2.5.1 Características do mini-implante ortodôntico...........................................36
2.2.5.2 Características do tecido ósseo..................................................................37
2.2.5.3 Características do tecido mole e inflamação peri-implantar.....................38
2.2.5.4 Estabilidade primária................................................................................39
2.2.5.5 Aplicação de carga....................................................................................40
2.3 Fotoelasticidade .................................................................................................... 40
2.3.1 Polariscópio ................................................................................................. 411
2.3.2 Modelo ......................................................................................................... 422
2.3.3 Fonte de luz ................................................................................................. 433
3 PROPOSIÇÃO ........................................................................................................... 46
4 MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................... 48
4.1 Obtenção do modelo de gesso ............................................................................ 488
4.2 Obtenção do modelo de resina acrílica ............................................................... 499
4.3 Obtenção do modelo fotoelástico padrão ........................................................... 511
4.4 Confecção dos modelos fotoelásticos utilizados no estudo ................................ 522
4.5 Instalação dos dispositivos ortodônticos ............................................................ 544
4.6 Análise das tensões frente a um Polariscópio de Reflexão ................................ 555
4.7 Tratamento estatístico ......................................................................................... 588
5 RESULTADOS ........................................................................................................... 60
6 DISCUSSÃO ............................................................................................................... 64
7 CONCLUSÃO ............................................................................................................ 68
8. REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 70
1.Introdução
20
1 INTRODUÇÃO
Ao longo de um tratamento, o ortodontista se depara com uma série de desafios,
entre eles, e talvez o mais relevante, a ancoragem ortodôntica1. A ancoragem é o meio
pela qual damos a um dente ou grupo de dentes a capacidade de resistir a movimentos
indesejáveis durante a mecânica ortodôntica2,3.
A preocupação em relação a esta questão sempre esteve presente no cotidiano
dos profissionais e muitos dispositivos têm sido usados para evitar a movimentação
indesejada e aumentar a ancoragem dos molares, tais como o botão de Nance,
aparelhos extra-bucais, arcos linguais e barras transpalatinas4,5. Entretanto, alguns
destes aparelhos podem apresentar efeitos colaterais indesejados, como protrusão,
extrusão e inclinações dentárias6 e, na ausência de dentes chave, ficam
impossibilitados de serem utilizados. Além disso, os efeitos citados vulnerabilizam o
andamento do tratamento e, consequentemente, prejudicam a finalização do mesmo7,8.
Com o advento da Implantodontia, um novo tipo de ancoragem surgiu: a
ancoragem esquelética com o uso de mini-implantes. Estes dispositivos
revolucionaram a Ortodontia contemporânea, pois são considerados uma inovação da
prática clínica devido à sua alta estabilidade mecânica9,10. A utilização desta
ancoragem absoluta mudou os limites de movimentação dentária e alterou
planejamentos ortodônticos, ampliando as opções de tratamento para o paciente11.
Em relação ao uso de mini-implantes, alguns pontos parecem ser consensuais:
são uma opção de ancoragem fixa de baixo custo, requerem intervenção cirúrgica
simples, são relativamente pequenos em tamanho, podem ser colocados em diversas
áreas do osso alveolar e são bem tolerados pelos pacientes12.
Nos últimos anos, a literatura demonstrou que a proporção de sucesso dos mini-
implantes varia de 70 a 96% 13-19. O sucesso de qualquer mini-implante em promover
ancoragem definitiva depende da sua estabilidade20. Dentre os fatores que podem
influenciar a estabilidade dos mini-implantes, destacam-se: o ângulo de inserção21,22,
o comprimento e diâmetro do mini-implante 13,23-,25, a presença de gengiva inserida
14,26, o protocolo cirúrgico24,26,27, a intensidade da carga25-27, o grau de inflamação dos
tecidos peri-implantares 13, 14, a higienização do paciente 13,26, a proximidade do mini-
implante à raiz dentária28 e local de inserção e estabilidade primária desses
dispositivos22,25. Os principais fatores para a estabilidade do mini-implante são: a
21
espessura e a densidade do osso cortical, que variam de acordo com as regiões
anatômicas e também do vetor de crescimento, pois pacientes com tendência de
crescimento vertical possuem o osso cortical vestibular mais fino. Portanto, para
pacientes braquicefálicos ou mesocefálicos, a escolha deverá recair em mini-implantes
menos calibrosos. Em contrapartida, em pacientes dolicocefálicos que,
freqüentemente, apresentam o osso cortical mais fino, deve-se optar por mini-
implantes mais calibrosos. A estabilidade do implante imediatamente após a sua
inserção é chamada estabilidade primária e alguns fatores relevantes que podem afetar
esta estabilidade são: a qualidade do osso17, o design do implante29, o método de
inserção30, a espessura do osso cortical31 e angulação do mini-implante32.
Estudos relatam que mini-implantes inclinados em relação à superfície do osso
proporcionam maior contato com o osso cortical33,34, resultando num aumento em sua
retenção mecânica e estabilidade29,32,35. Chaimanee, Suzuki e Suzuki (2011)36
avaliaram a influência de diferentes padrões dentoesqueléticos de espaços inter-
radiculares para determinar áreas seguras de implantação dos mini-implantes. Para
tanto, foram examinadas 60 radiografias periapicais de indivíduos nas regiões inter-
radiculares e foram medidas as distâncias de 3, 5, 7, 9 e 11mm da crista alveolar. Os
autores verificaram que o maior espaço inter-radicular para a implantação dos mini-
implantes foi encontrada nos pontos de 9mm e 11mm, a partir da crista alveolar.
Poggio et al.,(2008)21 não recomendam que os mini-implantes sejam inseridos na
maxila a uma altura acima de 8mm devido aos seios nasais. Além disso, os autores
recomendam que o mini-implante seja posicionado inclinado a 30º ou 40º.
Çehreli, Ozçirpici e Yilmaz (2011)37 realizaram um trabalho que examinou a
tensão peri-implantar ao redor dos mini-implantes ortodônticos inclinados por meio de
análise fotoelástica tridimensional. Os autores inseriram os dispositivos em
inclinações de 30º , 45º ,70º e 90º e verificaram que a maior alteração de distribuição
de tensões foi nos implantes posicionados a 90º, enquanto os implantados a 70º
apresentaram tensões menores.
Assim, considerando a importância da utilização de mini-implantes na
Ortodontia, percebe-se que há a necessidade de mais estudos sobre o comportamento
mecânico de mini-implantes ortodônticos que verifiquem e comparem a distribuição
das tensões entre estas diferentes alturas e angulações de inserção, utilizando a técnica
de fotoelasticidade.
22
2.Revisão da Literatura
23
2 REVISÃO DA LITERATURA
Os mini-implantes ortodônticos são considerados um importante avanço na
Ortodontia. A revisão da literatura deste trabalho foi desenvolvida de forma a abranger
sua evolução histórica, seus fundamentos, características e aplicações clínicas. Além
disso, será abordada a técnica da fotoelasticidade como forma de avaliação de tensões
geradas por estes dispositivos.
2.1 Ancoragem
A ancoragem ortodôntica tem sido motivo de preocupação para os
Ortodontistas desde os primórdios da especialidade. Uma terapia ortodôntica bem
sucedida depende de um criterioso planejamento da ancoragem, não sendo exagero
afirmar que este fator é um dos determinantes quanto ao sucesso ou insucesso do
tratamento12,38.
Ancoragem ortodôntica é a resistência ao movimento dentário indesejado,
podendo ser proporcionada por estruturas intrabucais (dentes ou dispositivos) ou
extrabucais e segue o princípio de ação e reação à força da Terceira Lei de Newton.
Este princípio institui que toda ação provoca uma reação de igual intensidade, mesma
direção e em sentido contrário39,40. Edward Angle, em 1900, foi um dos primeiros a
advogar o uso da aplicação de forças iguais e opostas para o controle de ancoragem41.
A mecânica ortodôntica atual requer atenção especial à escolha do dispositivo
de ancoragem que será utilizado. Inúmeros dispositivos de ancoragem têm sido
relatados na literatura e, apesar de sua eficiência, não impedem algum grau de
movimentação da unidade de ancoragem ou dependem da colaboração e habilidade do
paciente. Isto pode ser altamente prejudicial ao andamento do tratamento ortodôntico,
pois pode exceder o tempo da terapia ortodôntica ou debilitar os resultados
almejados42,43. Como exemplos destes dispositivos, têm-se: o botão de Nance, a barra
transpalatina, o arco lingual, os elásticos intermaxilares e o aparelho extrabucal 6,44
A perda de ancoragem é um importante efeito colateral do tratamento
ortodôntico e ocorre quando há movimentação indesejada das unidades de ancoragem.
É considerada multifatorial, pois diversos fatores contribuem para sua ocorrência,
como: severidade da má-oclusão, tipo e extensão da movimentação dentária,
24
comprimento e angulação das raízes dentárias, ausência de dentes, mecânica intra e
extraoral, padrão esquelético, contorno do osso alveolar, densidade óssea,
metabolismo ósseo, turnover do ligamento periodontal e patologias (ex: anquilose,
periodontite)4,42. Na atualidade, a prevenção de movimentos indesejados dos dentes de
ambos os arcos se tornou possível com a introdução de dispositivos de ancoragem
esquelética.
2.2 Mini-Implantes
2.2.1 Evolução dos mini-implantes ortodônticos
O termo ancoragem absoluta é definido como ausência de movimento da
unidade de ancoragem como consequência das forças de reação45. O conceito de
ancoragem esquelética não é recente, pois a ancoragem em osso basal foi sugerida há
mais de 60 anos, como um método alternativo de se obter uma melhor ancoragem
ortodôntica.
Gainsforth e Higley (1945)46, de forma pioneira, tiveram a ideia de fixar
parafusos em tecido ósseo para obter ancoragem absoluta. No estudo foram inseridos
parafusos de vitálio no ramo ascendente da mandíbula de seis cães e aplicaram uma
força utilizando elásticos de Classe II, que se estendiam do parafuso ao gancho no arco
maxilar para distalização de caninos, durante o período de 16 a 31 dias. A utilização
do osso basal para a movimentação dentária foi bem sucedida, contudo, os autores
observaram que uma força efetiva não poderia ser mantida por mais de 31 dias. A
perda dos parafusos foi atribuída à uma infecção advinda da comunicação entre o
parafuso e a cavidade bucal. Os autores concluíram também que “a ancoragem poderia
ser obtida para movimentos ortodônticos no futuro”46.
Em 1969, Branemark descobriu um fenômeno biológico chamado de
osseointegração e introduziu os implantes dentários para substituição dentária e
reabilitação protética47,48. Os autores constataram que implantes de titânio puro
apresentavam características bioquímicas e mecânicas adequadas que garantiam uma
coexistência estrutural e funcional com os tecidos biológicos, diminuindo os riscos de
rejeição. Com base nisso, o interesse dos pesquisadores foi aguçado para que novos
mecanismos de ancoragem para forças ortodônticas fossem desenvolvidos com base
nos implantes dentais49-52.
25
Ao longo da década de 80, o grande sucesso dos implantes dentais despertou o
interesse dos Ortodontistas e estes passaram a ancorar as forças ortodônticas em
implantes dentais que, posteriormente, seriam utilizados na reabilitação protética do
paciente53. Em 1983, Creekmore e Eklund54 realizaram o primeiro estudo reportado
na literatura utilizando parafusos cirúrgicos como dispositivo de ancoragem. Um
parafuso cirúrgico de fixação maxilar foi inserido na espinha nasal anterior em uma
paciente do sexo feminino de 25 anos com sobremordida. Após 10 dias, uma liga
elástica leve foi presa à plataforma do parafuso até o arco dental, resultando em cerca
de 6mm de intrusão dos incisivos centrais superiores. Os autores constataram que o
implante apresentou ausência de mobilidade durante o tratamento e observaram que
este dispositivo poderia ser utilizado como alternativa viável para estes casos52.
Contudo, após este estudo a utilização destes parafusos não foi adotada como um novo
dispositivo para ancoragem e os pesquisadores concentraram-se em estudos com
implantes dentários49,50, onplants55e implantes palatinos56.
Em 1988, Smalley e colaboradores realizaram um estudo em modelo animal e
demonstraram que era possível utilizar implantes de titânio osseointegrados para
controlar a protração maxilar57. Dois anos após, Roberts, Marshall e Mozsary
reportaram o uso de um implante endósseo inserido na região retromolar como
ancoragem para mesializar dois molares inferiores e, consequentemente, fechar um
espaço de extração atrófico58. A partir de então, os pacientes que tinham contra-
indicação para ancoragem dentária passaram a ser objetos de estudo dos pesquisadores,
mostrando que nestes casos os implantes dentais funcionavam como excelentes
recursos de ancoragem.
Embora convenientes à mecânica ortodôntica, a ancoragem com implantes
dentais ainda apresentava algumas limitações. A dimensão destes implantes exigia a
presença de áreas edêntulas com quantidade de tecido ósseo suficientes para acomodá-
los. Sendo assim, a região retromolar acabou se tornando um dos poucos lugares
disponíveis para que fossem implantados. Ademais, o alto custo dos implantes dentais,
sua implantação e remoção por meio de procedimentos cirúrgicos invasivos e o tempo
despendido para que ocorresse a cicatrização e a osseointegração restringiram ainda
mais a aplicação destes dispositivos no cotidiano do Ortodontista44,56,59.
Com base no exposto, em 1995, Block e Hoffmann lançaram o onplant. O
onplant consistia em um disco de titânio com 2mm de altura e 10mm de diâmetro,
tratado com hidroxiapatita. Estes discos foram inseridos em cachorros para demonstrar
26
movimentação unilateral de dentes em direção ao onplant, e em macacos para
ancoragem posterior durante a retração anterior. Os autores observaram que o disco se
manteve estável durante as movimentaçõe55.
Wherbein e colaboradores, em 1996, avaliaram se era possível utilizar a área
sagital do palato como sítio de inserção para implantes dentários reduzidos: 3,3mm de
diâmetro e 4 ou 6mm de comprimento. Para o estudo, foi utilizada a mandíbula de uma
paciente falecida de 19 anos do sexo feminino. Os implantes palatinos foram unidos
aos segundos premolares para reforço de ancoragem para realização de retração
anterior. Os autores observaram que os premolares implanto-ancorados haviam se
movimentado somente 0,5mm e que os implantes instalados no palato não
apresentaram mobilidade. Desta forma, o autor e seus colaboradores introduziram o
Orthosystem (Straumann Institute, Waldemburg, Suíça)56.
Em 1997, Kanomi desenvolveu um miniparafuso específico para ser usado na
prática Ortodôntica, com 1,2mm de diâmetro. Este dispositivo era de titânio e
promovia ancoragem o suficiente para movimento de intrusão dos incisivos inferiores
(aproximadamente 6mm em um período de 4 meses). Entretanto, estes mini-implantes
não apresentavam transmucoso e a plataforma não tinha design diferenciado para
conectar molas, amarrilhos, elásticos ou fios ortodônticos60.
Costa, Raffainl e Melsen, em 1998, também demonstraram um miniparafuso
que podia ser utilizado como ancoragem ortodôntica para uma série de movimentos
dentários. Além disso, podiam ser inseridos com chave manual diretamente na mucosa,
sem retalho e permitiam que a carga fosse colocada imediatamente após sua inserção.
Em seu experimento clínico foram utilizados 16 miniparafusos e apenas dois
apresentaram mobilidade, sendo perdidos ao longo do tratamento61.
Devido ao sucesso conquistado com a ancoragem ortodôntica proporcionada
pelos miniparafusos de titânio para fixação óssea, surgiu o interesse clínico e comercial
para adequar o design destes parafusos. Dessa forma eles poderiam atender melhor as
necessidades biológicas e mecânicas do tratamento ortodôntico, ampliando, assim, sua
utilização. Com o resultado do trabalho em conjunto de empresas e pesquisadores, foi
lançado no mercado uma ampla variedade de marcas e tipos de parafusos projetados
com o objetivo de servirem como ancoragem durante o tratamento ortodôntico,
chamados então de mini-implantes ortodônticos (MIOs)40. Os mini-implantes
ortodônticos nada mais são do que miniparafusos cirúrgicos que têm sido
desenvolvidos e modificados para as situações ortodônticas15.
27
2.2.2 Nomenclatura, tipos e características dos mini-implantes
Não há na literatura um consenso sobre a nomenclatura dos mini-implantes, o
que dificulta a busca bibliográfica e a comunicação entre os profissionais. Creekmore
e Eklund (1983)54 utilizaram o termo “ancoragem esquelética” para os parafusos
ósseos de vitálio. Em 1999, Umemori62 e colaboradores ampliaram o conceito de
ancoragem esquelética para parafusos e placas de titânio. Em 2004, na cidade de
Orlando, foi realizada uma sessão de discussão em relação ao tema na AAO (American
Association of Orthodontics). A melhor nomenclatura para estes dispositivos foi: “
Dispositivos de Ancoragem Temporária” (DAT) a qual se refere a “todas as variações
de implantes, parafusos, pinos e onplants que são instalados especificamente para
promover ancoragem ortodôntica e são removidos após a terapia biomecânica26. Na
mesma reunião designou-se o prefixo “mini”, uma vez que o prefixo “micro” é
definido como uma unidade de medida (µ = 10-6). Além disso, o termo “parafuso”,
mesmo sendo adequado ao considerar o desenho e a forma destes dispositivos de
ancoragem, foi colocado em desuso e prefere-se o uso de palavras como “implantes”,
“pinos” e “dispositivos”. Este trabalho optou por utilizar o termo “mini-implante” por
ser a nomenclatura mais encontrado na literatura pertinente.
Conforme citado anteriormente, os mini-implantes surgiram dos miniparafusos
cirúrgicos54, os quais não apresentavam design específico para a colocação de
acessórios ortodônticos como fios, correntes elastoméricas e elásticos. Diante disso,
os profissionais muitas vezes usavam fios de amarrilhos que formavam uma alça de
conexão na porção cervical do miniparafuso. Entretanto, o uso desta técnica levava à
problemas periodontais, como inflamações gengivais e recobrimento do fio de
amarrilho pelo tecido gengival. Outra dificuldade encontrada era a difícil colocação de
molas para retração e demais dispositivos auxiliares nos microparafusos63.
Os mini-implantes ortodônticos são fabricados em titânio com diferentes grau
de pureza e podem variar entre 4 e 12mm de comprimento por 1,2 a 2,3mm de
diâmetro. Apesar dos diferentes desenhos, formas e medidas, que variam de acordo
com a marca comercial, é possível dividir a constituição dos implantes em três partes
distintas24,38.
A) Cabeça: parte exposta clinicamente e local para acoplar dispositivos
ortodônticos. Pode sofrer variações de acordo com o fabricante, mas de maneira geral
28
possui uma canaleta circunferencial e uma perfuração transversal que permite a
ativação ortodôntica.
B) Perfil Transmucoso: região entre a cabeça e a porção intraóssea, onde
ocorre a acomodação do tecido. É usualmente constituída de titânio polido, sua altura
pode variar de 0,5 a 4mm e deve ser escolhida de acordo com a espessura da mucosa
da região onde o mini-implante será instalado. Implantes instalados no palato, por
exemplo, necessitam de perfis transmucosos mais longos, entre 2 e 4mm, enquanto na
face vestibular da mandíbula essa altura é diminuída para 0,5mm. O perfil transmucoso
é importante para que a saúde dos tecidos periimplantares seja mantida.
C) Ponta Ativa: é a porção intra-óssea e corresponde à área das roscas do
mini-implante. Quanto maior a quantidade de roscas, maior será a estabilidade
primária e a resistência ao deslocamento.
A estrutura de um mini-implante pode ser observada na Figura 1.
Figura 1. Partes constituintes de um mini-implante. A.
Cabeça. B. Perfil transmucoso. C. Ponta ativa42.
A Figura 2 mostra mini-implantes com diferentes comprimentos de ponta ativa e perfil
transmucoso.
29
Figura 2. Mini-implantes com diferentes tamanhos
de ponta ativa e perfil transmucoso38.
As principais características de um mini-implante usado para ancoragem
ortodôntica devem ser: biocompatibilidade, ampla disponibilidade em diferentes
comprimentos e diâmetros, design da cabeça adequado para dispositivos ortodônticos,
simples inserção, com opção de mini-implantes autorrosqueantes e auto-perfurantes,
capacidade de suportar cargas imediatas, resistir às forças ortodônticas, fácil remoção
e baixo custo tanto para o profissional quanto para o paciente64.
Os materiais utilizados para a fabricação dos mini-implantes ortodônticos são
o titânio comercialmente puro (C-P Ti) e a liga de titânio (Ti-6AI-4V ou titânio de grau
V de pureza – composto por 6% de alumínio e 4% de vanádio)38,65. A diferença entre
os dois materiais é que o titânio puro possui excelente biocompatibilidade e apresenta
menor resistência à fadiga, sendo que em regiões de grande densidade óssea é
necessário que uma fresagem prévia seja realizada antes da instalação. Em
contrapartida, os mini-implantes fabricados com a liga de titânio possuem menor
resistência à corrosão, menor risco de fratura e, na maioria das vezes, não necessitam
de fresagem prévia à instalação. Na maior parte dos casos, os mini-implantes com liga
de titânio são os escolhidos pelos profissionais, por apresentarem baixa taxa de
osseointegração, facilitando sua remoção no final do tratamento65,66.
O mini-implante pode ser autorrosqueante (drilled screw ou self-tapping) ou
autoperfurante (drill free ou self drilling). Os autorrosqueantes possuem poder de corte
e após a osteotomia inicial (perfuração da mucosa bucal e cortical óssea com uma
30
broca ou fresa) criam seu caminho de entrada no osso. Já os autoperfurantes dispensam
a necessidade de fresagem óssea: ele mesmo perfura a mucosa bucal e a cortical óssea,
tornando o processo operatório mais rápido e simples. Este último apresenta maior
resistência à aplicação de cargas ortodônticas e maior estabilidade primária, devido ao
melhor contato entre o osso e o parafuso e associado ao menor trauma aos tecidos 1,9,38.
A Figura 3 demonstra diferentes modelos de mini-implantes.
Figura 3. Modelos diferentes de mini-
implantes, sendo A,B) autorrosqueantes e
C,D) autoperfurantes38.
Não há na literatura um consenso sobre a relação comprimento/estabilidade do
mini-implante ortodôntico 13,67,68. Em 2000, Celenza e Hochman estabeleceram que
quanto mais longo o mini-implante, maior a área de contato osso/implante e, assim,
melhor será sua estabilidade primária69. Contudo, outros estudos afirmaram que não
há relação entre o comprimento dos mini-implantes e a taxa de sucesso dos tratamentos
13,67,68. O comprimento do mini-implante é determinado pela localização de estruturas
anatômicas adjacentes (raízes dentárias, vasos sanguíneos e nervos) e pela
profundidade do tecido ósseo no local de sua inserção. Indica-se que seja realizada
uma avaliação prévia do local de inserção por radiografias ou tomografias
tridimensionais, independente do local ou do mini-implante escolhidos66.
Em relação à escolha do diâmetro adequado dos mini-implantes, é preciso
observar a largura do local cirúrgico definido. A princípio, mini-implantes com
diâmetros menores são indicados para regiões inter-radiculares, com o objetivo de
evitar o contato com as raízes dos dentes adjacentes. Ainda que os dispositivos com
31
menor diâmetro (1,2 a 1,3mm) levantem dúvidas com relação à sua estabilidade,
estudos têm demonstrado que quando inseridos entre as raízes dos dentes posteriores,
podem apresentar significativa taxa de sucesso 13;27;70,71.
Os diferentes design de cabeça dos mini-implantes podem ser visualizados na
Figura 4. A cabeça do mini-implante deve ser capaz de se conectar aos acessórios
ortodônticos, proporcionando controle adequado. Entretanto, alguns designs de cabeça
têm demonstrado problemas durante sua utilização. As cabeças tipo braquete têm
dificuldade para se encaixar ao fio, pois o tamanho da canaleta, muitas vezes, é
incompatível com o sistema utilizado. Além disso, se a força aplicada na canaleta for
contrária à direção de inserção do mini-implante, pode ocorrer um desrosqueamento
e, consequentemente, a remoção do mini-implante. As cabeças tipo bola, por sua vez,
perdem sua funcionalidade se o mini-implante for inserido muito angulado, pois os
dispositivos, como por exemplo a mola, podem se soltar com facilidade66.
Figura 4. Tipos de design da cabeça de mini-implantes
da marca Dentos®42.
2.2.3 Locais de inserção, indicações e seleção dos mini-implantes
Para a correta escolha do local de inserção dos mini-implantes ortodônticos,
inúmeros fatores devem ser levados em consideração, tais como: deve favorecer a
biomecânica do tratamento, não deve causar desconforto ao paciente, a sua
necessidade deve ser maior que o risco que o paciente sofrerá e devem-se evitar áreas
que causam irritação aos tecidos, como áreas de inserções musculares. Além disso, de
preferência devem ser instalados em regiões com gengiva inserida, a fim de promover
melhor cicatrização. Também deve ter boa qualidade e quantidade de tecido ósseo no
32
local, sem lesar nenhuma estrutura anatômica52.
As regiões anatômicas que podem ser utilizadas como locais de inserção dos
mini-implantes descritas na literatura são: línha oblíqua externa e sínfise mandibular,
palato, rebordo alveolar em áreas edêntulas da maxila e mandíbula, osso alveolar inter-
radicular na maxila e mandíbula, processo zigomático, tuberosidade da maxila e região
abaixo da espinha nasal anterior64;72,73. A mecânica ortodôntica necessária para a
correção dos diferentes tipos de má-oclusão determina a escolha do local de inserção
dos mini-implantes74.
A utilização da ancoragem esquelética não só mudou até onde o profissional
pode mover um dente, como também ofereceu mais opções de tratamento para o
paciente, pois modificou muitos planejamentos ortodônticos11. No geral, a utilização
de mini-implantes ortodônticos se dá nos casos em que a quantidade de dentes está
bastante comprometida, como em pacientes parcialmente edêntulos ou com problemas
periodontais. Ao longo dos últimos anos, a aplicação dos mini-implantes foi expandida
para incluir uma gama enorme de casos, dentre eles: correção de sobremordida,
fechamento de espaços, correção do plano oclusal, correção de linhas médias
desviadas, extrusão de caninos impactados, extrusão e verticalização de molares
impactados, intrusão de molares, distalização de molares superiores, distalização de
dentes inferiores, retração de dentes anteriores, mesialização de molares, alinhamento
dos terceiros molares superiores, ancoragem intermaxilar para correção de
discrepâncias sagitais e correção de discrepâncias esqueléticas verticais que
possivelmente requerem cirurgia ortognática75-85.
O paciente candidato à instalação do mini-implante deverá passar por uma
anamnese para verificar possíveis contra-indicações para o uso deste método de
ancoragem. As contra-indicações podem ser classificadas em absolutas e temporárias.
Constituem contra-indicações absolutas para o uso dos mini-implantes ortodônticos:
pacientes que não podem ser submetidos a intervenções cirúrgicas; em geral, os que
apresentam determinados distúrbios metabólicos como diabete juvenil (tipo 1),
distúrbios hematológicos envolvendo eritrócitos (anemia), leucócitos (defesa
reduzida), portadores de distúrbios ósseos locais e sistêmicos e, ainda, os pacientes que
estão sob tratamento de radioterapia. As principais contra-indicações temporárias são
os casos de pacientes com higiene oral deficiente, presença de espaço insuficiente entre
as raízes, pacientes grávidas (devido ao estresse envolvido com o procedimento
cirúrgico e a possibilidade de gengivite gravídica) e pacientes fumantes68;86-89.
33
A seleção dos mini-implantes deve ser criteriosa, pois estudos recentes têm
demonstrado que as características dos mesmos, além das características do local de
inserção, influenciam a sua proporção de sucesso22;90. Ao realizar a seleção dos mini-
implantes ortodônticos, deve-se ter em mente que com o aumento do diâmetro do mini-
implante ocorre um aumento diretamente proporcional do torque de inserção desses
dispositivos, promovendo maior retenção mecânica e favorecendo a estabilidade
primária22;25;91.
Em relação ao diâmetro destes dispositivos, pode-se usar diversos, desde que
o local eleito apresente espaço suficiente. Normalmente, utilizam-se os dispositivos de
1,2mm para instalação nos septos inter-radiculares, em áreas de maior densidade óssea
(mandíbula e palato) e quando se obtém boa estabilidade primária. Os mini-implantes
de 1,4 e 1,5mm são usados em área com densidade óssea média (maxila), em septos
que apresentam maior espaço médio-distal, ou, então, quando um mini-implante de
1,2mm não obteve estabilidade primária satisfatória. Os de 1,6 a 2mm são mais usados
em áreas de baixa densidade óssea (tuberosidade) e em regiões edêntulas24.
Marassi e colaboradores (2005) tentaram estabelecer um protocolo para
auxiliar o clínico durante a escolha dos mini-implantes, o qual está demonstrado na
Tabela 187.
Tabela 1- Protocolo de seleção dos mini-implantes87
Região
Diâmetro
Comprimento
intra-ósseo
Angulação
Maxila e Mandíbula –
anterior
1.6
5 a 6mm
60º a 90º
Maxila vestibular posterior 1.6 6 a 8mm 30º a 60º
Maxila palatina posterior 1.8 7 a 9mm 30º a 60º
Sutura palatina mediana 2.0 5 a 6mm 90º a 110º
Mandíbula vestibular posterior 1.6 5 a 7mm 30º a 90º
Área edêntula ou retromolar 2.0 7 a 9mm 0 º
Normalmente, o local de escolha para a inserção dos mini-implantes é o osso
alveolar. Contudo, esta região possui alto risco cirúrgico pois está próxima a diversas
estruturas anatômicas, especialmente as raízes dentárias. Quando não há envolvimento
34
pulpar, os danos radiculares podem ser reversíveis ainda que o contato do mini-
implante com as raízes possa ser uma causa de insucesso no tratamento, além de ser
considerada uma iatrogenia36.
Com o intuito de evitar danos às raízes, Park et al., (2001) adotaram o conceito
de que uma inserção oblíqua (60º em relação ao longo eixo dentário) é melhor em
relação à inserção perpendicular dos mini-implantes, pois em regiões mais apicais do
processo alveolar é encontrado maior espaço de tecido ósseo disponível93. Em 2006,
Park et al. continuaram a indicar inserções oblíquas, porém com angulações severas
de 30º-40º na maxila e 10º-20º na mandíbula, devido ao maior contato entre a cortical
óssea e o mini-implante67. Entretanto, é importante ressaltar que a densidade do osso
cortical varia de paciente para paciente e, até mesmo, num mesmo indivíduo que pode
apresentar diferenças entre os lados direito e esquerdo71.
Wilme, Su e Drescher, em 2008, publicaram um estudo demonstrando que a
inserção extremamente inclinada do mini-implante pode levar ao deslize deste sobre o
tecido ósseo, necessitando de fresagem prévia, inclusive com mini-implantes
autoperfurantes92. Também poderia expor porções da rosca do mini-implante e gerar
um braço de alavanca muito grande quando forças fossem aplicadas, além de reduzir
significantemente o torque de inserção dos mini-implantes. Dessa forma, os autores
sugeriram que o ideal seria um ângulo de inserção entre 60º-70º, o que proporcionaria
um torque de inserção adequado29.
2.2.4 Técnica de inserção dos mini-implantes ortodônticos
As técnicas cirúrgicas vêm sofrendo alterações nos últimos anos, sendo que a
cada ano o procedimento cirúrgico se torna mais simplificado14;94.
A técnica de inserção dos mini-implantes pode ser resumida nos seguintes
passos 65;87:
1) Exame radiográfico inicial;
2) Profilaxia e anestesia infiltrativa;
3) Definição do posicionamento mésio-distal e vertical do mini-implante, de
preferência com o auxílio de guias cirúrgicos;
4) Medição da espessura da mucosa com uma sonda milimetrada para
definir o tamanho do perfil transmucoso do mini-implante;
35
5) Instalação com ou sem perfuração prévia (mini-implante autorrosqueante
e autoperfurante, respectivamente);
6) Conferência da estabilidade primária, se possível aferindo o torque de
inserção;
7) Radiografia pós-cirúrgica.
Ao final da instalação, o paciente deve receber, por escrito, instruções pós
operatórias, incluindo indicação para ótima higiene ao redor do implante, pois o paciente
pode ficar com receio de escovar essa região. Sugere-se o uso de colutório de
digluconato de clorexidina 0,12% durante 7 dias. Deve-se orientar o paciente para evitar
pressão com a língua, dedo ou com outros objetos sobre o implante. A grande maioria
das instalações é feita em gengiva inserida. Nestes casos, pode-se utilizar como
medicação um analgésico, duas horas após a instalação, pois há mínima ou nenhuma
dor pós-operatória. Nos casos de instalação com retalho ou em casos de complicações
durante o procedimento cirúrgico, pode ser considerado o uso de anti-inflamatório e
antibiótico. O mini-implante poderá ser utilizado como ancoragem por tempo
indeterminado. Quando necessário, pode ser removido facilmente e, na grande maioria
dos casos, sem aplicação de anestesia local infiltrativa. Basta aplicar anestésico tópico,
gel ou spray (lidocaína 10%), sobre a gengiva ao redor do implante87.
A técnica cirúrgica imprecisa associada ao alto poder de corte das brocas
cirúrgicas aumenta demasiadamente os riscos e complicações dos mini-implantes, tais
como: trauma à raiz adjacente ou ao ligamento periodontal; deslizamento do mini-
implante, quando se utiliza direção de inserção muito angulada; injúrias aos nervos
adjacentes; enfisema subcutâneo, causado pela entrada de água e/ou ar no tecido gengival;
perfuração dos seios nasal e maxilar; fratura do mini-implante devido ao torque de
inserção excessivo. Também é possível que ocorra complicações durante o tratamento,
como mobilidade, hiperplasias e inflamação do tecido mole peri-implantar95.
2.2.5 Fatores associados à estabilidade dos mini-implantes ortodônticos
O sucesso do tratamento ortodôntico utilizando mini-implantes ortodônticos
depende basicamente de cinco fatores: 1) habilidade do cirurgião; 2) condição física
do paciente; 3) seleção do local adequado; 4) estabilidade inicial e 5) higiene bucal. A
estabilidade mecânica no momento da instalação é chamada de estabilidade primária
36
e é considerada essencial para se obter segurança e sucesso no tratamento. O insucesso
de um mini-implante pode ser previsto no momento de sua instalação caso o mesmo
não apresente estabilidade mecânica adequada63;71.
O sucesso dos mini-implantes é complexo de ser estudado, uma vez que inclui
inúmeros fatores e é influenciado pela habilidade do operador e pela adequação
tecidual do paciente ao mini-implante. Sung et al., (2007) enumeraram diversos fatores
relacionados ao insucesso dos mini-implantes ortodônticos, e os dividiram em fatores
iatrogênicos, fatores intrínsecos e fatores relacionados ao implante63. Estes fatores
podem ser visualizados na Tabela 2.
Tabela 2 – Fatores contribuintes para o insucesso dos mini-implantes ortodônticos63.
Fatores Iatrogênicos
Fatores Intrínsecos
Fatores Relacionados ao
Implante
Calor excessivo (brocas) – Necrose-
óssea-tecidual
Doenças sistêmicas Qualidade do material
Dano radicular ou aproximação Qualidade e quantidade óssea Tipo de mini-implante
Estabilidade inicial inadequada Relação entre a quantidade de
gengiva inserida e mucosa
alveolar disponível
Forma do mini-implante
Contaminação do mini-implante Idade e condição física Diâmetro do mini-implante
Má higiene bucal - inflamação Microflora bucal, salivação e
respiração bucal
Comprimento do mini-implante
Inflamação causada por materiais
elásticos
Tratamento de superfície
Injúrias à estruturas anatômicas
(nervos, vasos sanguíneos)
Fratura do mini-implante
Nos tópicos que seguem serão abordados os principais fatores envolvidos no
insucesso dos mini-implantes apontados pela literatura.
2.2.5.1 Características do mini-implante ortodôntico
A característica do mini-implante instalado é um fator de extrema importância
durante a avaliação da estabilidade dos mesmos. A maior diferença encontrada entre
os mini-implante é seu tipo seu tipo de rosca. Em 2008, um estudo realizado por Chen
e colaboradores, mostrou que o íntimo contato entre o osso e o mini-implante, nos
autoperfurantes proporcionou maior estabilidade primária e proporção de sucesso em
37
relação aos mini-implantes do tipo autorrosqueantes. Sendo assim, os autores
concluíram que a aplicação de carga imediata fosse realizada, de preferência, em
implantes autoperfurantes28.
Em relação ao diâmetro e ao comprimento dos mini-implantes, a literatura não
encontrou um consenso sobre sua influência. Há divergências nos estudos e
recomenda-se que o pesquisador deve prestar atenção na estabilidade primária e taxa
de sucesso do mini-implante quando for analisar suas características.
A orientação do posicionamento do mini-implante ortodôntico é um fator que
pode contribuir para o insucesso direto ou pode contribuir para que outros fatores
atuem de forma indireta no fracasso deste sistema de ancoragem. A alteração da
orientação do sentido de inserção do mini-implante pode reduzir ou aumentar tensões,
entretanto esta variável merece melhor avaliação por parte dos pesquisadores40.
2.2.5.2 Características do tecido ósseo
A estabilidade primária de qualquer implante depende da quantidade e da
qualidade do tecido ósseo, pois somente estas conferem estabilidade primária
(retenção) ao dispositivo instalado. Na Implantodontia, são a qualidade e o volume de
tecido ósseo disponíveis que determinam a escolha do tipo de implante e do tipo de
cirurgia que serão escolhidos98.
Em 1989, Misch99 classificou as diferentes regiões da maxila e mandíbula em
categorias de densidade óssea:
- D1) Osso cortical homogeneamente denso e compacto com pouco
trabeculado ósseo e reduzido sistema nutricional (região de mandíbula anterior
atrófica);
- D2) Cortical óssea compacta e porosa envolvendo osso trabecular denso com
grande suprimento sanguíneo (região anterior e posterior da mandíbula e região
anterior da maxila);
- D3) Cortical óssea porosa e osso trabecular de baixa densidade e poroso
(região anterior da maxila e posterior da maxila e mandíbula);
- D4) Tipo que praticamente inexiste cortical óssea associado ao osso
trabecular de baixa densidade ou extremamente poroso (região posterior da maxila);
- D5) Osso não mineralizado ou imaturo.
38
A preocupação sobre as características do tecido ósseo para a instalação de
mini-implantes ortodônticos ocorreu, inicialmente, com avaliações do septo
interradicular por Schnelle et al.,200444. Os autores relataram que os locais adequados
para a implantação dos mini-implantes são a mesial dos primeiros molares superiores
e na mesial e distal dos primeiros molares inferiores. Em 2006, Deguchi e
colaboradores observaram que a espessura da cortical óssea se apresentava mais
espessa na mandíbula do que na maxila e que, em ambos os arcos, a espessura da
cortical era maior no lado palatino/lingual do que no lado vestibular do processo
alveolar34.
No ano de 2007, Motoyoshi encontrou diferenças significativas na proporção
de sucesso de 87 mini-implantes quanto à espessura da cortical óssea no local de
inserção. Os mini-implantes bem sucedidos apresentavam espessura da cortical de
1,42mm (± 0,59) e os que falharam apresentavam 0,97mm ((± 0,31). Também foi
observado menor espessura da cortical óssea na maxila do que na mandíbula, sendo
que esta quase não apresentava valores de espessura menor que 1mm no processo
alveolar da mandíbula17.
Turkyilmaz e McGlumphy, em 2008, verificaram correlações significantes
entre a qualidade do tecido ósseo e a estabilidade primária dos implantes antes de sua
inserção, fosse observado a pobre qualidade de tecido ósseo por meio de tomografia
computadorizadas99.
2.2.5.3 Características do tecido mole e inflamação peri-implantar
O insucesso dos mini-implantes tem sido associado à falhas na interface
implante/tecido mole, que pode acontecer pelo acúmulo excessivo de placa bacteriana
ao redor do implante ou persistência de qualquer irritação mecânica, ambos com com
consequente inflamação/infecção peri-implanta. Nos casos mais graves, a infecção
peri-implantar evolui para um abscesso e pode comprometer estruturas adjacentes,
como a raiz dentária14,65. Histologicamente observa-se hiperplasia epitelial ou
recobrimento epitelial, que são complicações comuns de quando o mini-implante é
inserido em tecidos não ceratinizados95;100.
Em 1995, Warrer e colaboradores realizaram um estudo experimental em
macacos e observaram que a ausência de mucosa ceratinizada ao redor dos implantes
39
endósseos aumentava a suscetibilidade de acúmulo de placa na região peri-implantar
e subsequente destruição do tecido ósseo101. Outros esudos também constataram que a
inflamação peri-implantar está associada ao aumento de falha neste sistema de
ancoragem e que as condições dos tecidos peri-implantares deve ser acompanhada com
atenção pelos profissionais13,67.
Lee et al.,2007 ressalta que, a partir do momento que um mini-implante
apresente inflamação e/ou infecção, acompanhado de secreção purulenta, febre,
desconforto e danos às estruturas periodontais adjacentes, este deve ser removido
imediatamente65.
2.2.5.4 Estabilidade primária
A estabilidade primária é obtida por meio do suporte mecânico que envolve o
tecido ósseo, ou seja, ela está intimamente relacionada: com a espessura da cortical
óssea e qualidade óssea no local de inserção,com a quantidade de danos causados pelo
trauma cirúrgico e pela íntima relação gerada entre osso e
implante34;44;95;102.Normalmente a falha dos mini-implantes ocorre pouco tempo após
sua instalação e está diretamente relacionada à sua estabilidade primária29.65.
Há poucos trabalhos na literatura que avaliam a estabilidade primária dos mini-
implantes e, quando avaliada, pode ser por meio de diversas formas: sensibilidade
clínica do operador, quantidade do torque de inserção, teste à percussão, utilizando
aparelhos como Periotest® e Osstell® 16;29,38;103-105.
Acredita-se que a maneira mais eficiente para o profissional avaliar a
estabilidade primária dos mini-implantes ortodônticos é mensurando o torque de
inserção25. Motoyoshi et al., (2007) analisaram torques de inserção de mini-implantes
e observaram que um torque de 8 a 10 Ncm durante o procedimento de inserção seria
necessário para alcançar uma interface osso/metal satisfatória, proporcionando
estabilidade primária adequada. Além disso, os autores observaram que um torque de
inserção excessivo estava diretamente relacionado ao risco de fratura e/ou perda de
mini-implantes, pois isto pode gerar compressão excessiva do osso alveolar, levando
a injúrias teciduais18.
Em 2008, Lim, Cha e Hwang analisaram o torque de inserção dos mini-
implantes utilizando blocos de tecido ósseo artificial. Os autores constataram que o
40
torque de apresentava significantemente maior conforme o diâmetro do mini-implante
aumentava. Entretanto, a avaliação do torque de inserção dos mini-implantes não é
uma prática clínica muito utilizada91. Buschang et al., (2008) constataram que 78,3%
dos ortodontistas nunca avaliaram o torque de inserção e encontraram correlações
significativas entre esta falha clínica e a baixa proporção de sucesso dos mini-
implantes ortodônticos106.
2.2.5.5 Aplicação de carga
Os mini-implantes podem receber carga imediata. Os estudos não têm
apresentado diferenças entre aplicação de força imediata ou mediata, pois a
estabilidade dos implantes se dá, principalmente, por retenção mecânica e não por
osseointegração107-109. Além disso, a aplicação de carga imediata ou precoce dos mini-
implantes favorece o tratamento ortodôntico, pois reduz o tempo de tratamento, facilita
o planejamento e diminui o período de permanência do metal no tecido ósseo42.
Ao contrário do que se acredita, avaliações histológicas demonstraram maior
área de contato ósseo com os mini-implantes que receberam carga precoce do que com
aqueles que não receberam força ou que receberam carga após maior período de
descanso110.
Preconiza-se uma aplicação de força de até, aproximadamente, 450g sobre os
implantes de 1,5 e até 300g de força sobre os implantes de 1,3mm de diâmetro. O
limite de força varia de acordo com o padrão facial (limites maiores em
braquicefálicos) e com o tipo de osso onde o mini-implante foi instalado (maior
resistência em osso tipo I). Deve-se dar preferência às forças constantes das molas de
nitinol a módulos elásticos. Caso decida-se pelo uso dos elásticos, forças iniciais
excessivas devem ser evitadas. É importante que o profissional utilize o dinamômetro
para determinar adequadamente o nível de força que será utilizado, evitando carga
excessiva sobre o mini-implante87.
2.3 Fotoelasticidade
Campos Jr et al. (1986) afirmou que o fenômeno da fotoelasticidade foi
descoberto por Sir David Brewster, em 1816, quando observou faixas coloridas em um
vidro que estava sob tensão111. Entretanto, foi Zak, em 1935, quem introduziu o
41
método na Odontologia, estudando esforços aplicados para a movimentação
ortodôntica de dentes incluídos em material fotoelástico112. Com o advento das resinas
sintéticas na década de 60 o método obteve grande impulso, substituindo os materiais
como o vidro e a celulose que eram até então utlizados. A fotoelasticidade baseia-se
no surgimento de faixas coloridas em determinados materiais transparentes
submetidos a esforços e iluminados por luz polarizada. Tais faixas coloridas,
denominadas franjas, correspondem a áreas de concentração de tensões e podem ser
analisadas quantitativamente ou qualitativamente113.
O termo fotoelasticidade refere-se à natureza do método, ou seja, ao uso de
técnicas ópticas (luz) relacionadas ao estudo de tensões e deformações em corpos
elásticos. A técnica fotoelástica permite a análise qualitativa do estado de tensão
através da observação de efeitos ópticos em modelos, baseando-se na propriedade de
alguns materiais transparentes, que é o efeito de anisotropia ótica. Dessa forma, a luz
polarizada, obtida por meio de um aparelho denominado Polariscópio, deve atravessar
o modelo e permitir a determinação das direções e dos gradientes das tensões
principais através da interpretação dos parâmetros ópticos observados (franjas),
evidenciando o comprometimento mecânico do objeto em análise, baseado no
fenômeno da birrefringência dos corpos (quando estes apresentam diferentes índices
de refração)112;115-117.
Dentre os materiais fotoelásticos, podem-se incluir resina epóxi, metacrilatos,
borrachas, celulose, vidro, nitratos e formaldeídos e a escolha deve depender da
similaridade das características mecânicas do material testado e o estudado118.
A fotoelasticidade é um método experimental que permite avaliar as tensões
responsáveis pela falha de uma estrutura, determinando a qualidade e quantidade da
distribuição de tensões em um material. A determinação relativa da magnitude da
tensão e da localização de sua concentração e consequente região crítica é passível de
análise quando uma aplicação de força produz padrões fotoelásticos (franjas) em um
material fotoelástico37;118,119.
Para a aplicação da técnica da fotoelasticidade, alguns dispositivos básicos são
necessários: um polariscópio, um modelo e uma fonte de luz.
2.3.1 Polariscópio
É o equipamento responsável pela observação dos padrões fotoelásticos, que
42
leva as ondas dentro de um plano comum causando uma interferência ótica entre elas,
medindo a diferença de fase que ocorre quando a luz polarizada passa através de um
modelo tensionado. Pode ser utilizado tanto para a medida de parâmetros fotoelásticos
de transmissão, com luz circular ou plana, como para análise de reflexão120,121.
Um polariscópio é constituído de placas polarizadoras, retardadoras e
analisadoras. A placa polarizadora é um elemento ótico que absorve os componentes
do vetor de luz que não vibram na direção do eixo polarizador. Por sua vez, a placa
retardadora decompõe o vetor de luz em duas direções ortogonais transmitindo-o com
diferentes velocidades. A placa retardadora controla tanto a amplitude como a rotação
da luz emergente120.
2.3.2 Modelo
Os modelos são confeccionados de materiais fotoelásticos, que por sua vez são
denominados materiais birrefringentes. Eles apresentam diferentes índices de refração
segundo os planos das tensões principais. Eles têm a função de retardadores de onda e
esta retardação depende do material, do tipo de luz utilizada e da diferença entre as
tensões principais. A escolha do material adequado é de extrema importância. Não
existe um material ideal, sendo que os materiais fotoelásticos apresentam vantagens e
desvantagens122.
As principais propriedades que um material foto elástico devem apresentar são:
- Transparência;
- Alta sensibilidade;
- Propriedades elásticas e lineares;
- Isotropia, homogeneidade;
- Baixa fluência;
- Alto módulo de elasticidade;
- Alta figura de mérito;
- Ausência de efeitos de bordo (tempo, umidade, usinagem);
- Baixa influência da temperatura sobre as propriedades;
- Boa usinabilidade;
- Baixo custo;
- Facilidade na aplicação de desmoldantes;
- Fundição de grandes volumes.
43
Na Tabela 3 estão listados exemplos de materiais que podem ser utilizados nas
diferentes técnicas fotoelásticas120.
Tabela 3 – Exemplos de materiais utilizados na confecção de modelos em
fotoelasticidade120.
Fotoelasticidade plana
Cr-39 (carbono), H-100 (resina de poliéster),
policarbonato, Araldite (resinas epóxi),
Polipox (resinas epóxi com aminas)
Fotoelasticidade 3D
Resina PL-2, resinas epóxi curadas com
anidridos (obtidas com tratamento térmicos
específicos)
Fotoelasticidade de reflexão Policarbonatos, resinas epóxi curadas com
aminas
2.3.3 Fonte de luz
Para a análise e interpretação dos resultados, faz-se necessária a visualização
das franjas, que pode variar de acordo com a fonte de luz que incide no polariscópio.
O ideal é trabalhar com a luz branca, que possui diferentes comprimentos de onda,
permitindo o desenvolvimento de franjas coloridas e facilitando a contagem das
mesmas.
A ordem da franja em um determinado ponto do modelo está relacionada com
o estado de tensão e pode ser vista por meio de uma cor específica. Sabe-se que quanto
maior a ordem de franja, maior a concentração de tensões naquela região. A Tabela 4
mostra as cores relativas às ordens de franjas inteiras120.
Tabela 4 – Cores em fotoelasticidade122
Cor Retardação
(mm) N
Preto 0 0
Cinza 160 0,28
Branco 260 0,45
Amarelo 350 0,60
Laranja 460 0,79
Vermelho 520 0,90
Roxo 577 1,00
Azul 620 1,06
Laranja 940 1,62
Rosa 1050 1,82
Violeta 1150 2,00
Verde 1350 2,35
44
A fotoelasticidade tem sido amplamente utilizada para estudar as diferenças na
distribuição de carga em implantes odontológicos com diferentes desenhos de conexão
em contato com osso intacto e comprometido123. Também tem auxiliado no
entendimento de aspectos biomecânicos referentes a osseointegração na
Implantodontia, pois os mecanismos responsáveis pela falha de implantes
osseointegrados não são completamente compreendidos.
Em 2011, Çehreli, Ozçipirci e Yilmaz examinaram o estresse peri-implantar de
micro-implantes ortodônticos posicionados em diferentes angulações e frente ao
torque dos mesmos. Os mini-implantes foram inseridos nos modelos fotoelásticos
posicionados a 30, 45, 70 e 90º e os torques de inserção foram mensurados. Os padrões
de estresse foram mensurados por meio de análise fotoelástica tridimensional, usando
um polariscópio circular. Após a inserção dos mini-implantes foi aplicada uma força
de 250g. Os autores verificaram que a maior alteração na distribuição do estresse foi
nos mini-implantes posicionados a 90º, enquanto os posicionados a 70º apresentaram
a menor alteração. Além disso, o torque aplicado criou um campo de estresse que não
foi alterado dramaticamente após a aplicação de cargas moderadas de força,
particularmente na região cervical dos mini-implantes inclinados37.
Perante a revisão de literatura apresentada pôde-se perceber que há a
necessidade de mais estudos sobre o comportamento mecânico de mini-implantes
ortodônticos que verifiquem e comparem a distribuição das tensões entre estas
diferentes angulações de inserção. Para isso será utilizada a análise fotoelástica, que
transforma os estresses internos produzidos por materiais em padrões de luz visível
que indicam a localização e magnitudes dos mesmos.
45
3. Proposição
46
3 PROPOSIÇÃO
Este estudo teve como objetivo comparar a distribuição das tensões ao redor
do mini-implante entre diferentes posições de inserção:
- distância dos mini-implantes em relação à crista alveolar: 5mm e 12mm
- inclinação do eixo de inserção do mini-implante: 45º e 90º
A hipótese nula a ser testada é que não há diferença entre as posições.
47
4. Material e Métodos
48
4 MATERIAL E MÉTODOS
A presente pesquisa foi desenvolvida em várias etapas, as quais serão descritas
a seguir.
4.1 Obtenção do modelo de gesso
Foi confeccionado um modelo padrão correspondente a um segmento de arco
superior esquerdo de um paciente adulto, com a presença dos incisivos, canino,
segundo premolar, primeiro e segundo molares. Para a obtenção deste modelo padrão,
a arcada superior completa de um manequim odontológico pré-fabricado (Roic, Três
Corações, Brasil) foi duplicada com silicona de adição (Elite Double 22-Zhermack,
USA) (Figura 5), e seu molde vazado em gesso pedra tipo IV (Durone, Dentsply,
Brasil) sobre um vibrador de gesso.
Figura 5 – Manequim odontológico (A) que foi duplicado com
silicone de adição (B). (Fonte: do autor, 2016)
Posteriormente à cristalização do gesso e remoção do modelo do molde, o
modelo de gesso foi recortado a fim de que fosse obtida uma hemiarcada, constituída
de base de 2cm de altura no sentido ocluso-cervical e uma parede de 1cm de largura
no sentido vestíbulo-lingual, a fim de que os dentes permanecessem equidistantes das
paredes do molde (Figura 6).
49
Figura 6 – Delimitação do modelo de gesso para
recorte do arco dentário124.
4.2 Obtenção do modelo de resina acrílica
Após a finalização do modelo de gesso, foi realizado um segundo molde em
silicona de adição, seguido por vazamento com resina acrílica ativada quimicamente e
incolor (Jet-Classico, Campo Limpo Paulista, Brasil) (Figura 7). Para tanto, o ambiente
estava úmido e com pressão constante de 25 libras por um período de 20 minutos, a
fim de se evitar a inclusão de bolhas.
Figura 7 – Vazamento de resina acrílica
quimicamente ativada em um segundo molde de
silicone de adição124.
50
Após sua polimerização, foi realizada a desinclusão do modelo de resina
acrílica, do qual foi realizada a remoção da porção coronária do primeiro premolar
com uma broca maxicut em baixa rotação, simulando uma situação clínica em que a
retração do canino estaria indicada (Figura 8).
Figura 8 – Remoção da parte coronária do dente 14124.
As paredes do modelo foram alisadas manualmente com lixas de granulação
decrescentes, inclusive na área correspondente à coroa do primeiro premolar, a fim de
remover qualquer imperfeição superficial. O polimento final foi realizado com pedra
pomes e branco de espanha ao longo de toda a superfície (Figura 9).
Figura 9 – Acabamento e polimento do modelo
de resina acrílica124.
51
4.3 Obtenção do modelo fotoelástico padrão
Um terceiro molde em silicona de adição foi realizado a partir do modelo em
resina acrílica. Desta vez, antes do vazamento com resina fotoelástica, as réplicas dos
dentes dos incisivos, caninos, segundo premolar, primeiro e segundo molar foram
posicionados no molde apenas por sua porção coronária.
Após a polimerização da resina fotoelástica, foi possível observar, pela
transparência do modelo, a posição e a distância das raízes do segundo premolar e
primeiro molar – local de escolha para a colocação de um mini-implante ortodôntico
de 1,6mm de diâmetro e 9mm de comprimento (Neodent, Curitiba, Brasil) (Figura 10).
Utilizando uma chave apropriada para a colocação do mini-implante, estes foram
posicionados individualmente a uma distância de 12mm e 45º (G1), a 12mm e 90º
(G2), a 5mm e 45º (G3) e a 5mm e 90º (G4) da crista alveolar. Estas medidas foram
realizadas traçando-se uma linha a partir da crista alveolar e marcando os pontos
perpendicularmente à mesma, com o auxílio de uma regra milimetrada. Para a
verificação da angulação dos mini-implantes, foi utilizado um transferidor. (Figura
11).
Figura 10 – Mini-implante utilizado no estudo. Autoperfurante com 1,6mm de
diâmetro e 9mm de comprimento. Do autor (2016).
52
Figura 11 – (A) Demarcação do ponto de inserção do mini-implante,
segundo a altura, com o auxílio de uma régua milimetrada; (B) Chave
apropriada utilizada para a inserção dos mini-implantes. Do autor
(2016)
4.4 Confecção dos modelos fotoelásticos utilizados no estudo
O molde de silicone de adição previamente confeccionado na etapa anterior foi
replicado 20 vezes, a fim de constituir o número necessário para cada grupo a ser
testado. Para isso, utilizou-se alginato (Dencrigel, Pirassununga, São Paulo, Brasil), o
qual foi proporcionado de acordo com as instruções do fabricante e espatulado até que
ficasse uma mistura uniforme, lisa e cremosa. Após a espatulação, o alginato foi
colocado em um recipiente plástico que atuou como moldeira e em seguida o molde
de silicone de adição foi posicionado. Após a geleificação do alginato, o molde de
silicona de adição foi removido. No local da impressão, foi adicionado o modelo de
resina fotoelástica previamente confeccionado, já com o mini implante posicionado de
acordo com a altura e angulação pré-determinada por cada grupo. Em uma balança de
precisão, o silicone de adição foi devidamente proporcionado em um becker e depois
espatulado com uma espátula nº 36. Após o tempo de manipulação indicado pelo
fabricante, o silicone foi adicionado no molde de alginato que continha o modelo
fotoelástico. Após 15 minutos, cada molde de silicone era removido do alginato e o
modelo fotoelástico, removido do silicone – todo este processo foi repetido 5 vezes
para cada grupo, gerando um total de 20 moldes de silicone de adição. As réplicas dos
dentes dos incisivos, caninos, segundo premolar, primeiro e segundo molar foram
posicionados no molde por sua porção coronária, assim como os mini-implantes.
(Figuras 12 e 13).
53
Figura 12 – Moldes de silicone de adição, separados de acordo com os grupos. Os dentes
de manequim e os mini-implantes já estavam posicionados. Do autor(2016)
Figura 13 – Mini-implante posicionado no molde de silicone de
adição. Do autor (2016)
Seguindo a proporção indicada pelo fabricante, cada um dos componentes da
resina fotoelástica PL-3 (Vishay, Malvern, USA) (Figura 14) foi devidamente pesado
em uma balança de precisão. Em banho-maria, cada um dos componentes foi
manipulado até atingir uma temperatura de 56ºC. Após atingirem a temperatura ideal,
os dois componentes da resina fotoelástica foram misturados e então vertidos nos
moldes de silicone de adição (Figura 15).
54
Figura 14 – Resina fotoelástica PL-3. Do autor (2016)
Figura 15 – Resina fotoelástica sendo vertida nos
moldes. Do autor (2016)
4.5 Instalação dos dispositivos ortodônticos
Em cada um dos modelos de resina fotoelástica foram fixados os braquetes
convencionais (Abzil, 3M-UNITEK, São José do Rio Preto, Brasil) de prescrição Roth
e canaletas .022”x.028” sobre a superfície vestibular dos incisivos, caninos e segundo
premolar, com um adesivo a base de cianoacrilato (Tekbond, Embu das Artes, Brasil).
55
No primeiro e segundo molares foram fixados tubos duplos e simples,
respectivamente, seguindo às mesmas prescrições e fabricante dos braquetes. Foi
instalado um fio de aço .019”x.025” (Abzil, 3M-UNITEK, São José do Rio Preto,
Brasil). A colagem dos dispositivos ortodônticos foi realizada individualmente para
ficar nivelada, não induzindo tensões residuais (Figura 16).
Figura 16 – (A) Modelos de resina fotoelástica após a colagem dos
acessórios. (B) Arco de aço .019x.025. Do autor (2016).
4.6 Análise das tensões frente a um Polariscópio de Reflexão
Na cabeça do mini-implante de cada modelo foi amarrilhada e posicionada uma
mola fechada de nitinol (Sentalloy, GAC, São Paulo, Brasil), que por sua vez foi
interligada ao gancho do braquete do canino. A força da mola foi ajustada em 150g
com o auxílio de um tensiômetro (Morelli, Sorocaba, Brasil). (Figura 16). Quando a
mola foi posicionada, uma tensão foi transferida para a resina, ao longo da raiz do
canino, simulando a tensão que ocorreria na estrutura óssea de sustentação. Neste
momento, o conjunto foi posicionado a frente de um polariscópio de reflexão (Vishay
LF/Z-2, Malern, USA) e estabilizado sobre um suporte padrão com a finalidade de
todos os modelos estarem na mesma posição durante a análise (Figura 17). O
polariscópio permitiu observar as tensões provenientes da ativação dos dispositivos
utilizados, e quantificá-los por meio de um software específico (PS Calc 2.0) (Figuras
18 e 19).
A B
56
Figura 17 – (A) Mola fechada de nitinol. (B) Tensiômetro. Do
autor (2016)
Figura 18 - Polariscópio de Reflexão (Vishay LF/Z-2, Malern,
USA) e Software específico (PSCalc 2.0). Do autor (2016).
A
B
57
Figura 19 - Software específico (PSCalc 2.0). Do autor (2016).
A leitura das tensões foi realizada em pontos pré-determinados ao longo da
porção radicular do canino, considerando o terço cervical (R3), médio (R4) e apical
(R5) da face distal com uma distância de 2mm entre cada ponto e de 3mm a partir da
face distal da raiz. Além destes foram analisados dois pontos a 2mm do mini-implante,
localizados entre as raízes do segundo premolar e do primeiro molar, sendo um ponto
na região cervical (R1) e outro na região apical (R2). Ao todo foram somados 5 pontos,
conforme o esquema da Figura 20.
Figura 20 - Esquema dos pontos pré-determinados ao longo da
porção radicular do canino, distribuídos ao longo da face distal. Do
autor (2016).
58
4.7 Tratamento estatístico
Os dados em MPa foram registrados em planilhas do programa Microsoft
Excel, apresentados pela média e desvio padrão e gráfico das colunas. A amostra foi
classificada quanto:
- a distância do mini-implante em relação à crista alveolar: 5 e 12mm
- a inclinação do eixo de inserção do mini-implante: 45º e 90º
Foram aplicados os testes ANOVA para a comparação entre os 4 grupos e teste
de Tukey, adotando-se nível de significância de 5%. Conforme o método de Anderson-
Darling, com 95% de nível de confiança, observou-se distribuição normal com p-valor
= 0,054.
59
5. Resultados
60
5 RESULTADOS
Com relação à tensão quando se comparou os grupos com diferentes alturas e
angulações dos mini-implantes, os grupos G1 e G2 apresentaram maiores médias de
tensão não diferindo entre si porém diferindo estatisticamente quando comparados aos
grupos G3 e G4, os quais também não diferiram entre si (Tabela 5).
Tabela 5 – Média e desvio-padrão das tensões geradas nos diferentes grupos com
diferentes alturas e angulações dos mini-implantes.
Grupos Média (*) Desvio-padrão
(G1) 12mm - 450 23,52 B 16,59
(G2) 12mm - 900 29,20 B 9,61
(G3) 5mm - 450 14,52 A 10,29
(G4) 5mm - 900 14,52 A 9,79 (*)letras distintas representam diferença estatística significante pelo teste de Tukey (=0,05)
Fonte: do autor (2016)
Em relação à localização dos pontos de tensão analisados, observou-se que os
pontos com maior tensão foram: R4 (terço médio do canino) apresentou maior tensão,
difererindo dos demais grupos, a exceção de R5 (terço apical do canino), o qual não
foi estatisticamente diferente. R1 apresentou as menores tensões porém não diferindo
de R3 (terço cervical do canino). R2 (localizado 2mm acima do mini-implante, na
porção apical ) apresentou valores intermediários de tensão, não diferindo de R3 e R5
(Tabela 6) (Figura 21).
Tabela 6 – Média e desvio-padrão das tensões geradas nos diferentes pontos de tensão
analisados.
Ponto de Tensão Média (*) Desvio-padrão
R1 9,30 A 8,93
R2 20,95 BC 6,90
R3 16,60 AB 13,13
R4 29,20 D 15,96
R5 26,15 CD 10,42 (*)letras distintas representam diferença estatística significante pelo teste de Tukey (=0,05)
Fonte: do autor (2016)
61
Figura 21 – Presença de franjas coloridas no Grupo 1(A); Grupo 2(B);
Grupo 3(C); Grupo 4(D)
A Tabela 7 mostra quando comparado nas diferentes regiões no mesmo grupo
que em G1, R1 apresentou as menores tensões, diferindo estatisticamente de R4 e R5,
porém sem diferir de R2 e R3. R4 apresentou as maiores tensões diferindo de todos os
grupos. R5 apresentou valores intermediários, não diferindo de R2 e R3. Quando
comparado G2, não houve diferença estatítistica entre todos os grupos. Quando
comparado G3, R1 e R3 apresentaram as menores tensões, diferindo estatisticamente
de R2, porém não diferindo de R4 e R5, os quais não diferiram entre si. Quando
comparado G4, R1 apresentou as menores tensões, diferindo estatisticamente de R4 e
R5, os quais não diferiram entre si. R2 e R3 não diferiram de nenhum grupo.
A Tabela 7 mostra quando comparado nos diferentes grupos na mesma região
que em R1, G4 apresentou as menores tensões, diferindo estatisticamente de G2,
porém não diferindo de G1 e G3, os quais não diferiram entre si. Quando comparado
R2, não houve diferença estatística entre os grupos. Quando comparado R3, G3 e G4
apresentaram as menores tensões e diferiram estatistiamente de G2, e não houve
diferença estatística entre G1 e os demais grupos. Quando comparado R4, G3 e G4
apresentaram as menores tensões não diferindo estatisticamente entre si mas diferindo
estatísticamente de G1 e G2 não diferiu estatisticamente de G1, G3 e G4. Quando
A
B
C
D
62
comparado R5, não houve diferença estatística entre os grupos.
Tabela 7 – Média e desvio-padrão das tensões geradas nas diferentes localizações de cada grupo
R1 R2 R3 R4 R5
G1 12mm - 450
7,202,59
Aba
19,805,85
Aab
15,809,20
ABab
46,0019,22
Bc
28,808,11
Ab
G2 12mm - 900
22,606,43
Ba
22,209,63
Aa
34,4010,09
Ba
33,006,00
ABa
33,809,42
Aa
G3 5mm - 450
5,203,19
Aba
23,008,25
Ab
8,404,83
Aa
15,408,56
Aab
20,6010,36
Aab
G4 5mm - 900
2,203,19
Aa
18,804,09
Aab
7,805,76
Aab
22,407,99
Ab
21,4010,29
Ab
(*) letras minúsculas distintas em linha ou maiúsculas em coluna representam diferença estatística
significante pelo teste de Tukey (=0,05)
Fonte: do autor (2016)
63
6. Discussão
64
6 DISCUSSÃO
Um dos desafios mais comuns do cotidiano do ortodontista é a ancoragem
ortodôntica. Muitos dispositivos têm sido utilizados para evitar a movimentação
indesejada das unidades de ancoragem, mas estes podem apresentar efeitos colaterais
indesejados. Desde que foram propostos por Kanomi59 em 1997, os mini-implantes
inovaram a prática clínica devido à sua estabilidade mecânica e, ao longo dos anos,
uma variedade destes dispositivos foilançada no mercado com diâmetros,
comprimentos e formatos diferentes. Normalmente, os profissionais inserem os mini-
implantes em angulações de sua preferência, o que pode interferir em sua estabilidade.
Por isso, é necessário comparar a eficácia destes dispositivos no que diz respeito à
tensão induzida tanto no osso quanto no mini-implante de acordo com a movimentação
dentária desejada125.
A fotoelasticidade tem sido amplamente utilizada para avaliar as diferenças na
distribuição de cargas em implantes odontológicos, além de auxiliar no entendimento
dos aspectos biomecânicos da osseointegração e dos mecanismos de insucesso que
ainda não foram completamente compreendidos123. No entanto, verificou-se que na
literatura há uma escassez de trabalhos que utilizem esta análise como método de
avaliação de tensões em mini-implantes; alguns trabalhos analisaram as tensõesem
mini-implantes pelo método dos elementos finitos125-27.
Neste estudo os mini-implantes foram inseridos em duas alturas (5 e 12mm) e
com duas angulações (450 e 900). Deguchi33e colaboradores afirmaram que mini-
implantes posicionados em uma angulação de 300 tinham sua área de contato com a
cortical óssea aumentada, o que consequentemente aumentaria a estabilidade primária
destes dispositivos, mas geraria mais tensões. Choi e colaboradores126 analisaram pelo
método de elementos finitos a tensão gerada na raiz dos dentes, ligamento periodontal
e cortical óssea ao redor de mini-implantes inseridos com angulações de 300, 600 e 900.
Os autores puderam observar que os mini-implantes posicionados a 900 produzem as
menores tensões.
Çehreli, Ozçipirci e Yilmaz36 utilizaram a análise fotoelástica tridimensional
para analisar a tensão peri-implantar de mini-implantes posicionados a 300, 450, 700 e
65
900. Os autores concluíram que uma inclinação de 900 pode não ser a melhor opção
para utilização de carga imediata, colocando em risco o sucesso do dispositivo. Além
disso, concluiu-se que os mini-implantes com o campo de tensão mais favorável foram
os com inclinação de 700, seguidos dos 450 e 300. Os resultados do presente trabalho,
entretanto, mostram que não há diferenças estatísticas significantes entre as angulações
de inserção dos mini-implantes de 900e 450. Deve-se ressaltar que os estudos citados
anteriormente analisaram os mini-implantes lateralmente, enquanto o presente
trabalho analisou as tensões nos mini-implantes de uma vista anterior, em pontos
acima e abaixo dos mesmos, podendo ser esta uma limitação deste estudo, uma vez
que foram avaliados pontos no sentido cérvico-apical e não mésio-distal. No sentido
cérvico-apical não foram observadas diferenças entre a distribuição das tensões,
sugerindo que é seguro para o profissional inserir os mini-implantes a 450, uma vez
que tal procedimento pode inclusive proteger estruturas anatômicas adjacentes
evitando possíveis iatrogenias.
Quando analisada a altura de inserção do mini-implante, este estudo verificou
que quanto maior a altura em que o mini-implante foi inserido, maior as tensões
geradas. Acredita-se que os mini-implantes inseridos a uma altura de 12mm possuem
um componente vertical de força maior e, consequentemente, uma maior tendência à
rotação do dente a ser movimentado; entretanto, esta tendência é impedida pelo
conjunto braquete e fio de aço. Este achado está de acordo com os de Claro et al5, que
afirmaram que geralmente os mini-implantes são instalados mais apicalmente e, assim,
deve-se considerar que a retração de dentes anteriores associada com o uso destes
dispositivos gera um vetor de força mais intrusivo do que o que é observado com as
mecânicas de retração tradicionais. Além disso, ao planejar a altura de inserção de um
mini-implante angulado, deve-se levar em consideração que a sua extremidade ficará
mais oclusal do que o ponto de marcação da perfuração. Assim, o ponto de perfuração
deverá ser mais cervical do que o ponto programado como origem do vetor de força128.
É importante salientar que o padrão facial do paciente deve ser levado em conta; por
exemplo, em pacientes dolicofaciais com sobremordida que precisam de uma
movimentação mandibular no sentido anti-horário pela depressão total do arco
maxilar, o vetor de força deve ser direcionado para que passe pelo centro de resistência
do dente e a força seja direcionada posteriormente e superiormente. Caso o paciente
seja dolicofacial com mordida aberta anterior, o vetor de força deverá passar abaixo
do centro de resistência, para que os dentes superiores posteriores intruam129.
66
Considerando-se a face distal do canino, foi possível constatar neste estudo que
os pontos médio e apical apresentaram maior concentração de tensões do que o ponto
cervical, assim como no estudo de Claro et al5. Neste trabalho os autores compararam
ancoragem esquelética e dentária e realizaram análise fotoelástica das tensões geradas
por ambas. O presente estudo indica que a região cervical possui menor tensão,
provavelmente devido a resistência ao movimento rotacional pela proximidade do
sistema braquete-fio, conferindo maior resistência à movimentação.
O presente estudo sugere que é seguro ao ortodontista inserir os mini-implantes
a uma angulação de 450, uma vez que essa ação impede que as raízes dos dentes
adjacentes ou estruturas anatômicas importantes sejam prejudicadas no momento da
inserção. É importante ressaltar que o profissional deve ficar atento em relação à altura
de inserção do mini-implante, uma vez que quanto maior a altura, maior a tensão
gerada nas regiões cervical e média do dente, imnplicando em uma maior tendência à
rotação do dente.
67
7. Conclusão
68
7 CONCLUSÃO
Com base nos resultados deste estudo, pode-se concluir que:
Não houve diferença estatisticamente significante entre as angulações de
inserção dos mini-implantes de 450 e 900, permitindo posicionar o mini-implante
da forma mais conveniente
Os mini-implantes posicionados a 12mm geraram maior tensão do que os
posicionados a 5mm da crista alveolar.
Na face distal do canino, os pontos com maior tensão foram o médio, seguido
pelo apical e depois pelo cervical.
69
8. Referências
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