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AVALIAÇÃO DO GRAU DE MANCHAMENTO EM
BRÁQUETES DE POLICARBONATO: ESTUDO IN
VITRO
LUDIMILA KASBERGEN SILVA
Belo Horizonte
2008
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Faculdade de Odontologia
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Ludimila Kasbergen Silva
AVALIAÇÃO DO GRAU DE MANCHAMENTO EM
BRÁQUETES DE POLICARBONATO: ESTUDO IN
VITRO.
Belo Horizonte
2008
Dissertação apresentada à Pontifícia Universidade
Católica de Minas Gerais, como parte dos requisitos
para a obtenção do título de Mestre em Odontologia,
área de concentração: Ortodontia.
Orientador: Prof. Dr. Dauro Douglas Oliveira.
Co-orientador: Prof. Dr. Rodrigo Villamarim Soares.
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FICHA CATALOGRÁFICA
Elaborada pela Biblioteca da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Silva, Ludimila Kasbergen
S586a Avaliação do grau de manchamento em bráquetes de policarbonato: estudo
in vitro / Ludimila Kasbergen Silva. Belo Horizonte, 2008.
51f. : il.
Orientador: Dauro Douglas Oliveira
Co-orientador: Rodrigo Villamarim Soares
Dissertação (Mestrado) – Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.
Programa de Pós-Graduação em Odontologia.
Bibliografia
1. Ortodontia. 2. Materiais dentários. 3. Cor na odontologia. I. Oliveira,
Dauro Douglas. II. Soares, Rodrigo Villamarim. III. Pontifícia Universidade
Católica de Minas Gerais. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. IV.
Título.
CDU: 616.314-089.23
Elaborada pela bibliotecária Erica Fruk Guelfi CRB 6/2068
FOLHA DE APROVAÇÃO
A meus pais, por não medirem esforços para a
minha realização.
AGRADECIMENTOS
A Deus por guiar meus passos e tornar meus sonhos realidade.
A meus pais, Lídia e Luciano, exemplos de dedicação e força, pelo constante apoio
e incentivo que me conduziram.
Aos meus irmãos, Luciano e Rodrigo, que, de forma carinhosa, estiveram sempre
disponíveis quando me recorri a eles.
A minha amiga Janaína, pelo apoio na minha ausência do consultório, assumindo
compromissos que não eram seus, dando-me a tranqüilidade necessária para
prosseguir.
Ao meu namorado Francisco, que durante esses dois anos e meio foi meu grande
amigo. Agradeço pelo amor e apoio, pelos conselhos e incentivos e por não medir
esforços em me ajudar.
A toda a família do Francisco, que esteve sempre presente, agradeço pelo carinho.
Ao tio Geraldo, pelo grande carinho e incentivo, por estar sempre disponível e por ter
feito de tudo para nos ajudar em Araçatuba. Sua atenção e seu carinho foram
fundamentais naqueles dias.
Ao meu orientador, Prof. Dr. Dauro Douglas Oliveira, pelos exemplos de
profissionalismo e dedicação e por saber, no momento certo, nos guiar da melhor
maneira possível.
Ao meu co-orientador, Rodrigo Villamarim Soares, pela dedicação a nossa pesquisa
e por ter me atendido de forma atenciosa sempre que precisei recorrer a ele.
A todos os colegas do Mestrado em Ortodontia, em especial a Ana Paula Ferreira,
Bruna Coser Guignone, Flávio Rodrigo Villaça, Roberta Camargos Carneiro e Tony
Vieira Faria, agradeço pela cumplicidade, pela ajuda e apoio e por todos os
momentos que passamos juntos.
A Bruna Coser Guignone, por ter sido grande companheira de pesquisa e amiga em
todos os momentos. Agradeço por seu carinho e atenção.
Ao Departamento de Prótese e Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia de
Araçatuba, UNESP, São Paulo, em especial ao Prof. Dr. Marcelo Goiato e Prof. Dr.
Paulo Henrique dos Santos, que foram sempre muito atenciosos e interessados em
ajudar.
Aos alunos do curso de Doutorado em Prótese da Faculdade de Odontologia de
Araçatuba, UNESP, São Paulo, em especial ao Aldieris e Daniela, que sempre
estiveram dispostos a nos ajudar e nos orientar. Agradeço pelo convívio amigo e por
terem sido tão gentis quando estivemos em Araçatuba.
Ao Alex Luiz Pozzobon Pereira, que, sempre atencioso, ajudou muito durante o
período que passamos em Araçatuba.
Aos funcionários do curso de Engenharia Mecânica da PUC Minas, em especial, ao
Carlos e Vinícius, que foram muito atenciosos e nos ajudaram desenvolvendo parte
do aparato utilizado nessa pesquisa.
A todos os professores do curso de Ortodontia, em especial ao Prof. Ênio Mazzieiro,
com quem pude compartilhar muitas das minhas idéias.
A grande amiga Fernanda Rossi, que foi companheira e muito atenciosa durante
todo o curso.
A todos os funcionários da PUC, em especial Alcides, Ana Paula, Angélica, Toninha
Diego, Isis, Mariângela e Silvânia.
As empresas de materiais ortodônticos, que doaram os bráquetes para a realização
dessa pesquisa.
A todos que contribuíram para a realização deste trabalho.
RESUMO
A crescente procura de adultos por tratamentos ortodônticos aumentou
também o interesse pela utilização de aparelhos fixos mais discretos e socialmente
aceitáveis. Dessa forma as vantagens e desvantagens dos bráquetes de
policarbonato e cerâmica têm sido discutidas através de pesquisas e testes em
laboratórios. Embora a cor dos bráquetes estéticos seja a maior vantagem desses
acessórios em relação aos bráquetes metálicos, essa propriedade é a menos
estudada e a maioria dos poucos artigos que a mencionam não são baseados em
evidência científica. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar, in vitro, a
instabilidade de cor de cinco tipos diferentes de bráquetes de policarbonato quando
imersos em três diferentes soluções potencialmente corantes (vinho tinto, café e
Coca-Cola
®
). Os bráquetes foram divididos em quatro grupos de acordo com a
solução em que ficariam submersos (vinho tinto, café e Coca-Cola
®
e saliva artificial).
Cada grupo apresentava seis bráquetes de cada marca, totalizando 30 bráquetes
por grupo. As possíveis alterações cromáticas dos bráquetes foram mensuradas por
meio do espectrofotômetro de reflexão em cinco tempos: T0 (bráquetes secos), T1
(bráquetes após 24 h na saliva e nas soluções corantes), T2 (bráquetes após 72 h
nas soluções corantes), T3 e T4 (bráquetes após 7 e 14 dias nas soluções corantes,
respectivamente). Os resultados obtidos foram submetidos à avaliação estatística e
os resultados mostraram variações significativas ao longo do tempo para todos os
bráquetes e em todas as soluções. Os bráquetes de policarbonato exibiram um
padrão de alteração de cor diferente para cada solução utilizada.
Palavras-Chave: bráquetes de policarbonato, soluções corantes, estabilidade de
cor.
ABSTRACT
The increasing number of adults seeking for orthodontic treatment resulted in
a greater demand for esthetic appliances. Consequently, a significant number of
studies have been developed to better understand the clinical behavior of plastic
and ceramic brackets. Although the color of these accessories is their major
advantage over conventional metallic brackets, this property is the least
investigated and most of the few articles mentioning the color instability of esthetic
brackets are not based on scientific evidence, but rather in anecdotal assumptions.
Therefore, the purpose of this study was to investigate the color instability of five
types of polycarbonate brackets when immersed in three potentially staining
substances (red wine, black coffee and Coke™). The sample was divided in four
groups according to the substance in which they were immersed. Possible color
alterations were measured by a reflection spectrophotometer in five time intervals:
T0 (dry), T1 (24 hours after immersion), T2 (72 hours after immersion), T3 and T4
(7 and 14 days after immersion, respectively). The data collected was submitted to
statistical analysis and the results showed that there was a significant color variation
over time for all brackets and substances. The plastic brackets showed a different
pattern of staining for each substance tested.
Key words: plastic brackets, staining solutions, color stability.
SUMÁRIO
LISTA DE ARTIGOS ................................................................................................... 9
INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................................. 10
OBJETIVOS DO ESTUDO ........................................................................................ 12
O
BJETIVOS
G
ERAIS
................................................................................................................................................. 12
O
BJETIVOS
E
SPECÍFICOS
.......................................................................................................................................... 12
CONSIDERAÇÕES GERAIS .................................................................................... 13
P
RINCÍPIOS DA COR
................................................................................................................................................. 13
B
RÁQUETES
E
STÉTICOS
............................................................................................................................................ 14
REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES ..................................................................... 16
ARTIGO I................................................................................................................... 19
ARTIGO II.................................................................................................................. 32
CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 50
ANEXOS ................................................................................................................... 51
ANEXO
A ............................................................................................................................................................ 51
9
LISTA DE ARTIGOS
Esta dissertação gerou as seguintes propostas de artigos:
I. Bráquetes estéticos e princípios da cor: uma revisão (artigo de divulgação)..19
(A ser submetido à Revista Clínica de Ortodontia Dental Press)
II. Avaliação do grau de manchamento em bráquetes de policarbonato: estudo in
vitro (artigo de pesquisa)................................................................................ 32
(A ser submetido à Revista American Journal of Orthodontics and Dentofacial
Orthopedics)
10
INTRODUÇÃO GERAL
A Ortodontia tem como objetivos fundamentais alcançar eficiência funcional
do sistema estomatognático, estética facial e dentária, saúde periodontal, além da
estabilidade dos resultados do tratamento. Entre estes, a busca pela melhora da
estética é o principal motivo pelo qual os pacientes procuram o tratamento
ortodôntico (MCKIERNAN; MCKIERNAN; JONES, 1992; OLSEN; BISHARA;
JAKOBSEN, 1997).
A aplicação dos conceitos estéticos na odontologia atual só foi possível com a
evolução dos materiais e das técnicas odontológicas, por meio do sistema adesivo
(RESTON, 1997). Isso também vale para a Ortodontia, visto que o primeiro passo
em direção a um aparelho ortodôntico fixo mais estético foi dado por Newman em
1965, pois foi o primeiro a fazer a colagem direta de acessórios ortodônticos nos
dentes associando o condicionamento ácido do esmalte à utilização de resinas
epóxicas.
Atualmente, devido à grande procura por tratamentos ortodônticos pelos
pacientes adultos, a necessidade de uma aparência estética mais agradável dos
aparelhos ortodônticos foi reforçada (KHAN; HORROCKS, 1991). Portanto, a
conciliação entre aparelhos mais aceitáveis esteticamente pelo paciente e que
apresentem bom desempenho clínico na visão do ortodontista se tornou um dos
principais objetivos da indústria ortodôntica, norteando os investimentos na produção
de novos materiais. Entre esses materiais, se encontram os bráquetes estéticos,
plásticos e cerâmicos, bem como as ligaduras elásticas e fios estéticos.
Os primeiros bráquetes estéticos surgiram na década de 70 e eram
compostos de policarbonato (NEWMAN, 1969). Esse material apresentava
características negativas, como deformação e fragilidade estrutural, baixa adesão e
baixa resistência ao manchamento durante o tratamento, o que comprometia o seu
desempenho clínico (DOBRIN; KAMEL; MUSICH, 1975; AIRD; DURNING, 1986;
GUAN et al., 2000). Na tentativa de solucionar tais problemas, algumas
modificações estruturais foram realizadas, como, por exemplo, o reforço com cargas
cerâmicas e fibra de vidro. Entretanto, a instabilidade de cor e a distorção
11
continuaram elevadas (FELDNER et al., 1994; OLSEN; BISHARA; JAKOBSEN,
1997; FERNANDEZ; CANUT, 1999).
Os bráquetes cerâmicos surgiram no final da década de 80 com a intenção de
fornecer ao ortodontista um produto que superasse as desvantagens dos bráquetes
de policarbonato (BIRNIE, 1990). E, realmente as primeiras versões dos bráquetes
cerâmicos representaram um avanço na obtenção de um material mais estético e de
melhor comportamento clínico (SWARTZ, 1988). Esses acessórios apresentavam
vantagens em relação aos bráquetes plásticos, como o maior controle sobre a
quantidade de torque transferida ao dente e a maior estabilidade de cor, sendo
inertes aos fluidos orais (SWARTZ, 1988; BRITTON et al., 1990; OLSEN; BISHARA;
JAKOBSEN, 1997). Entretanto, algumas características se apresentam indesejáveis,
como sua alta friabilidade, o maior atrito com os fios ortodônticos, possibilidade de
causar desgastes em dentes antagonistas ou lesões no esmalte durante a remoção
das primeiras gerações desses bráquetes, custo elevado, além de possuírem uma
estrutura mais volumosa que a dos bráquetes metálicos (GHAFARI, 1992).
Apesar da estabilidade de cor no meio bucal ser o principal desafio dos
bráquetes estéticos, suas propriedades ópticas são as menos estudadas
diretamente, mesmo constituindo a principal vantagem desses bráquetes em relação
aos acessórios metálicos. Ainda assim, os bráquetes estéticos podem sofrer
alterações em suas propriedades ópticas no ambiente oral devido ao seu
manchamento por substâncias corantes presentes em alimentos e bebidas
(GHAFARI, 1992; BISHARA; FEHR, 1997; KARAMOUZOS; ATHANASIOU;
PAPADOPOULOS, 1997; FERNANDEZ; CANUT, 1999; BISHARA, 2003). Essa
questão torna-se de grande interesse para o ortodontista na medida em que os
pacientes exigem aparelhos ortodônticos cada vez menos aparentes e mais estáveis
em relação à cor.
O presente estudo teve como objetivo avaliar, possíveis alterações de cor de
cinco tipos de bráquetes de policarbonato, quando imersos em diferentes soluções
potencialmente corantes.
12
OBJETIVOS DO ESTUDO
Objetivos Gerais
1. Avaliar in vitro o grau de manchamento dos bráquetes estéticos de
policarbonato quando imersos em diferentes soluções potencialmente corantes.
Objetivos Específicos
1. Comparar a alteração de cor entre os cinco diferentes tipos de bráquetes
estéticos de policarbonato, após serem submetidos às soluções corantes.
2. Comparar a coloração dos bráquetes de policarbonato, antes e após a
hidratação pela saliva artificial.
3. Avaliar o efeito do tempo de imersão nas soluções corantes na alteração de
cor dos bráquetes testados.
4. Avaliar qual das soluções testadas tem o maior potencial de manchamento.
13
CONSIDERAÇÕES GERAIS
Princípios da cor
A cor é uma impressão puramente subjetiva, resultante da interação entre
objeto, fonte de luz e observador (PAUL et al., 2002). Sua percepção é formada em
uma área específica do cérebro, devido à especialização de bastonetes e cones,
distribuídos sobre a retina (TOUATI, 2000). Assim, a luz, transformada em estímulo
enviado ao cérebro, origina a percepção da cor, que é diferente entre as pessoas
com visão normal (WESTLAND, 2003).
A percepção da cor depende de fenômenos objetivos e subjetivos e é
resultado de um padrão de resposta óptica e cerebral sobre uma faixa muito estreita
do espectro eletromagnético. Contudo, apesar de se conhecer o mecanismo
fisiológico da visualização das cores, o componente psicológico é menos conhecido
(MAGALHÃES, 2003).
Dado seu caráter subjetivo, as cores devem ser mensuradas através de
métodos de quantificação que permitam a expressão numérica da cor (SEGHI;
HEWLETT; KIM, 1989; WESTLAND, 2003). Desenvolveu-se, então, a colorimetria,
ciência que realiza a mensuração das cores e determina numericamente a cor
refletida por um objeto assim como a diferença entre as cores de dois objetos
julgados diferentes (SEGHI; HEWLETT; KIM, 1989). Existem dois tipos principais de
instrumentos para medir a cor de superfícies: espectrofotômetros de reflectância e
colorímetros (O’BRIEN, 2002; WESTLAND, 2003).
Até 1928, quando foi desenvolvido o primeiro espectrofotômetro, cientistas
tentavam descrever as cores através de difíceis fórmulas (HARDY, 1938). Desde
então, a descrição das cores vem sendo feita através de números, por meio de
computadores combinados a instrumentos de medição de cor, como colorímetros e
espectrofotômetros (MAGALHÃES, 2003).
Espectrofotômetros são aparelhos utilizados para realizar a medição da
intensidade de cada comprimento de onda, decompondo a luz refletida pela
amostra, quando iluminada por luz policromática e difusa. Passando pelo prisma, a
luz sofre difração e os componentes monocromáticos chegam aos detectores
14
espectrais, que enviam um sinal correspondente à energia relativa recebida naquele
comprimento de onda. A partir desses dados, o fator de reflectância é registrado e
os valores triestímulos (L*, a*, b*) são calculados (HARDY, 1938). Nesses valores,
L* é a medida do brilho do objeto. Por outro lado, a* é a medida da quantidade de
vermelho (+a*) e verde (- a*) e b* a quantidade de amarelo (+ b*) e azul (- b*)
(O’BRIEN, 2002).
O uso do espectrofotômetro de reflectância tem sido utilizado como alternativa
na determinação da cor verdadeira dos dentes, considerando-se diversas condições,
como rugosidade e ausência de geometria regular de superfície. O
espectrofotômetro minimiza as perdas de luz nas bordas das amostras e maximiza a
coleta de luz refletida em todas as direções. Assim, a variação na cor de diferentes
amostras está relacionada a diferentes reflexões da luz (KWON et al., 2002).
Já os colorímetros medem a quantidade de luz refletida de um modo
semelhante ao percebido pelos olhos humanos. Assim, sensores detectam a
quantidade de verde, vermelho e azul da amostra através de sistema de filtros
(MAGALHÃES, 2003). Um colorímetro é descrito geralmente como qualquer
instrumento que caracteriza amostras de cores para obter uma medida objetiva dos
parâmetros das cores (ex: saturação, matiz, luminescência) (WESTLAND, 2003).
Bráquetes Estéticos
Pacientes de ortodontia, incluindo a crescente população de adultos, não se
satisfazem apenas com a estética final do tratamento, mas também exigem uma
melhor condição estética ao longo de todo o processo corretivo da maloclusão
(RUSSEL, 2005). Dessa forma, a estética dos aparelhos ortodônticos tem se tornado
assunto de grande interesse.
A utilização de resinas epóxicas associada à técnica do condicionamento
ácido do esmalte foi o marco inicial no desenvolvimento do aparelho ortodôntico
estético, o que levou à tentativa de substituição da cimentação de bandas pela
colagem direta de bráquetes (NEWMAN, 1965). Com a evolução da técnica, ocorreu
uma progressiva substituição do aparelho com bandas cimentadas em todos os
dentes por aquele com bráquetes colados diretamente na superfície do esmalte. A
15
partir de então, uma maior eficiência estética era atingida com a fabricação de
bráquetes de dimensões menores (KEIM, 2001).
Na década de 70, surgiram os primeiros bráquetes plásticos de policarbonato,
os quais possibilitaram uma melhora relevante na aparência do aparelho ortodôntico
(NEWMAN, 1969). Posteriormente, em 1986, passaram a ser comercializados as
primeiras versões dos bráquetes cerâmicos, que se tornaram uma alternativa
estética ainda melhor do que os acessórios de policarbonato (BIRNIE, 1990). Entre
1986 e 1990, o uso de bráquetes cerâmicos, nos tratamentos com aparelhos
estéticos, aumentou de 5,6% para 88,2%, enquanto o uso dos de policarbonato
diminuiu de 57,8% para 24,3% (GOTTLIEB; NELSON; VOGELS, 1991).
Em função da crescente demanda por aparelhos estéticos nos consultórios de
ortodontia, os fabricantes de materiais ortodônticos têm buscado oferecer
alternativas de produtos mais estéticos e desenvolver tecnologias que visam
também à melhoria das características mecânicas e a eficiência clínica desses
aparelhos (MALTAGLIATI et al., 2006).
Assim, vem sendo desenvolvidas novas técnicas ortodônticas, como os
alinhadores transparentes e a ortodontia lingual. Entretanto, comparado a esses
materiais, os bráquetes estéticos são os mais viáveis economicamente e permitem a
realização de um procedimento ortodôntico convencional (MALTAGLIATI et al.,
2006).
A utilização de bráquetes estéticos tem indicação na Ortodontia,
principalmente em pacientes resistentes ao tratamento devido à aparência
indesejável dos bráquetes metálicos. E, apesar da estética ser a grande vantagem
desses acessórios em relação aos metálicos, ela não é completa, visto que esses
bráquetes ainda enfrentam o desafio de manter a estabilidade de cor no meio bucal.
16
REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES
*
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and SEM study. British Journal of Orthodontics, Oxford, v.14, n.3, p.191-195,
1986.
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Orthodontics, Oxford, v.17, n.1, p.71-74, 1990.
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Orthodontics, Chicago, v.4, n.1, p.61-66, 2003.
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Shear Bond strenght of ceramic orthodontic brackets to enamel. American
Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, St. Louis, v.98, n.4,
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polycarbonate orthodontic brackets. American Journal of Orthodontics and
Dentofacial Orthopedics, St. Louis, v.67, n.1, p.24-33, 1975.
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American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, St. Louis,
v.106, n.3, p.265-272, Sep. 1994.
8. FERNANDES, L.; CANUT, J. A. In vitro comparison of the retention capacity of
new aesthetic brackets. European Journal of Orthodontics, Oxford, v.21, p.71-
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9. GHAFARI, J. Problems associated with ceramic brackets suggest limiting use to
selected teeth. The Angle Orthodontist, Appleton, v. 62, n. 2, p. 145-152, 1992.
10. GOTTLIEB, E.L.; NELSON, A.H.; VOGELS, D.S. Study of orthodontic diagnosis
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Orthodontics, Boulder, v.25, n.3, p.145-56, Mar. 1991.
11. GUAN, G.; YAMAMOTO, T. T.; MIYAMOTO, M.; HATTORI, T.; ISHIKAWA, K.;
SUZUKI, K. Shear bond strengths of orthodontic plastic brackets. American
Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, St. Louis, v.117, n.4,
p.438-443, 2000.
12. HARDY, A.C. History of the design of the recording spectrophotometer. Journal
of the Optical Society of America Association, Washington, DC, v.28, n.10,
p.360-364, Oct. 1938.
*
Adaptado do “Padrão de Normalização”, dos Sistemas de Bibliotecas da PUC Minas, tendo por base
as normas da ABNT 6023/2002.
17
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American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, St. Louis, v.
112, n. 1, p. 34-40, 1997.
14. KEIM, R.G. Aesthetics in clinical orthodontic-periodontic interactions.
Periodontology 2000, v.27, p.59-71, 2001.
15. KHAN, R. S., HORROCKS, E. N. A Study of adult orthodontic patients and their
treatment. Britsh Journal of Orthodontics, Oxford, v.18, n.3, p.183-194, Aug.
1991.
16. KWON, Y. H.; HUO, M. S.; KIM, K. H.; KIM, S. K.; KIM, Y. J. Effects of hydrogen
peroxid on the light reflectance and morphology of bovine enamel. Journal of
Oral Rehabilitation, v. 29, n.5, p. 473-437, May. 2002.
17. MAGALHÃES, Rafaela Cristina Araújo Sistema adesivo autocondicionante
aplicado em esmalte bovino – estudo microscópio e colorimétrico., 2003,
129f. Dissertação (Mestrado em Odontologia – Ortodontia) – Rio de Janeiro:
Universidade do Brasil – U.F.R.J., Faculdade de Odontologia.
18. MALTAGLIATI, L. A.; FERES, R.; FIGUEIREDO, M. A.; SIQUEIRA, D. F.
Bráquetes estéticos – considerações clínicas. Revista Clínica de Ortodontia
Dental Press, Maringá, v.5, n.3, p.89-95, Jun./Jul. 2006.
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20. NEWMAN, G.V. Adhesive and orthodontic plastic attachaments. American
Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, St. Loius, v.56, n.6,
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21. NEWMAN, G.V. Epoxy adhesives for orthodontic attachments: progress report.
American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, St. Loius,
v.51, n.12, p. 901-912, 1965.
22. O`BRIEN, W. J. Color and Appearance. In: Dental Materials and their
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Appleton, v. 67, n. 3, p. 179-182, 1997.
24. PAUL, S., PETER, A., PIETROBON, N., HÄMMERLE, C. H. F. Visual and
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25. RESTON, E. G. Estética. In: BUSATO, A. L. S. e col. Dentística: Restaurações
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Cap. 2, p.8-22.
18
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27. SEGHI, R.R.; HEWLETT, E.R.; KIM, J. Visual and instrumental colorimetric
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of Dental Research, Chicago, v.68, n.1, p.35-40, Dec. 1989.
28. SWARTZ, M.L. Ceramic brackets. Journal of Clinical Orthodontics, Boulder,
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29. TOUATI, B. Transmissão de luz e cor. In: Odontologia estética e restaurações
cerâmicas. 1 ed. São Pulo: Editora Santos, 2000. Cap. 4, p.40-60.
30. WESTLAND, S. Review of the CIE system of colorimetry and its use in dentistry.
Journal of Esthetic and Restorative Dentistry, Chapel Hill, v.15, n.s1, p.s5-
s12, 2003.
19
ARTIGO I
BRÁQUETES ESTÉTICOS E PRINCÍPIOS DA COR: UMA REVISÃO
The foundations of color measurement and perception and esthetic brackets: A
review of the literature
Ludimila Kasbergen Silva
1
, Dauro Douglas Oliveira
2
, Rodrigo Villamarim Soares
3
Resumo: Atualmente, a busca por uma melhor estética facial e dentária constitui o
principal motivo pelo qual os pacientes procuram o tratamento ortodôntico. Um
número crescente de pacientes, especialmente adultos, exige aparelhos
ortodônticos mais estéticos e socialmente mais bem aceitos do que os bráquetes
metálicos convencionais. Assim, passaram a ser comercializados os bráquetes
estéticos, plásticos e cerâmicos. Apesar da cor desses acessórios constituírem a
principal vantagem desses bráquetes em relação aos acessórios metálicos, essa
propriedade é a menos estudada e frequentemente negligenciada pelos
ortodontistas. Tendo em vista que o objetivo da escolha de um certo tipo de aparelho
estético é se adequar a cor do dente do paciente durante todo o tratamento, uma
melhor compreensão das propriedades ópticas desses materiais é de interesse dos
ortodontistas. O objetivo deste artigo é apresentar uma breve revisão de literatura
sobre princípios da cor que são necessários para melhor compreensão das
propriedades ópticas dos bráquetes estáticos comumente utilizados na ortodontia
atual.
Palavras-chave: Estética, ortodontia, propriedades ópticas, estabilidade de cor.
1
Aluna do Mestrado em Ortodontia da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Belo
Horizonte, Minas Gerais.
2
Mestre em Ortodontia pela Marquette University – Milwaukee – EUA. Doutor em Ortodontia pela
FO/UFGJ – Rio de Janeiro/RJ. Coordenador do Mestrado em Ortodontia da Pontifícia Universidade
Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais.
3
Doutor em Biologia Oral pela Boston University; Professor Adjunto de Periodontia - Pontifícia
Universidade Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais.
20
INTRODUÇÃO
A Ortodontia tem como objetivos fundamentais alcançar eficiência funcional,
estética facial e dentária, saúde periodontal, além da estabilidade dos resultados do
tratamento. Entre estes, a busca pela melhora estética é o principal motivo pelo qual
os pacientes procuram o tratamento ortodôntico.
22,26
Quanto à estética, a principal dificuldade encontrada é exatamente a definição
do termo. Apesar de ser definida como o estudo que determina o caráter do belo nas
produções artísticas ou a beleza física, pode-se considerar como estético aquilo que
possui características de beleza, o que é belo e harmonioso.
3
Divergindo das várias
definições clássicas, podemos também considerar estético aquilo que mais se
assemelha ao natural. Na Odontologia, isso significa que, quanto mais uma
restauração se assemelhar ao dente natural, mais estética ela será. Esse mesmo
conceito pode ser aplicado aos bráquetes estéticos, pois estes foram desenvolvidos
para simular a cor natural dos dentes.
A aplicação dos conceitos estéticos na odontologia atual só foi possível com a
evolução dos materiais e das técnicas odontológicas, por meio do sistema adesivo.
29
Isso também vale para a Ortodontia, visto que a utilização de resinas epóxicas
associada à técnica do condicionamento ácido do esmalte foi o marco inicial no
desenvolvimento do aparelho ortodôntico estético, o que levou à tentativa de
substituição da cimentação de bandas pela colagem direta de bráquetes.
24
Atualmente, devido à grande procura por tratamentos ortodônticos pelos
pacientes adultos, a necessidade de uma aparência estética mais agradável dos
aparelhos ortodônticos foi reforçada.
19
Dois fatores são considerados os principais
desmotivadores da realização de tratamento ortodôntico pelos pacientes adultos: o
tempo prolongado de tratamento e a aparência antiestética dos bráquetes.
8
Portanto, a combinação de uma estética aceitável pelo paciente e de um bom
desempenho clínico para o ortodontista se tornou um dos principais objetivos da
indústria ortodôntica. Entre esses materiais, se encontram os bráquetes estéticos,
plásticos e cerâmicos, bem como as ligaduras elásticas e os fios estéticos. O
conhecimento desses novos materiais pelo ortodontista é importante para que ele
possa utilizá-los com consciência de suas limitações, aproveitando suas qualidades
por meio de certos cuidados clínicos.
A partir da década de 70, surgiram os primeiros bráquetes estéticos de
policarbonato, posteriormente, em 1986, os cerâmicos, os quais significaram uma
21
melhora relevante na aparência do aparelho ortodôntico.
4,23
Entre todas as
características dos bráquetes estéticos, as propriedades ópticas são as menos
estudadas diretamente, apesar de constituírem a principal vantagem desses
bráquetes em relação aos acessórios metálicos. Isso reflete uma situação
preocupante, visto que, esses acessórios podem sofrer alterações em suas
propriedades ópticas no ambiente oral devido ao seu manchamento por substâncias
corantes presentes em alimentos e bebidas.
5,6,12,13,17,26
Essa questão torna-se de
grande interesse para o ortodontista, na medida em que os pacientes exigem
aparelhos ortodônticos cada vez menos aparentes e mais estáveis em relação à cor.
Tendo em vista que a maior preocupação em relação aos materiais
ortodônticos estéticos está relacionada ao seu manchamento por pigmentos
corantes, o conhecimento de princípios da cor, bem como de sua mensuração,
tornam-se de interesse para o ortodontista.
Portanto, o objetivo deste artigo é revisar os conhecimentos a respeito dos
bráquetes estéticos, apresentando informações importantes sobre o manchamento
desses acessórios, além dos princípios da cor e meios para mensurá-la.
REVISÃO DE LITERATURA
A cor e sua mensuração
A percepção da cor é uma sensação puramente subjetiva,
27
originada em
uma porção específica do cérebro, que é possível devido à especialização de certas
células, bastonetes e cones, distribuídos sobre a retina.
35
A percepção das cores é um pré-requisito para a apreciação estética, da
mesma forma que o exame visual é para a investigação clínica normal, sendo
resultado da atividade de um dos cinco sentidos do ser humano: a visão.
30
Tal
percepção ocorre como resultado do padrão de resposta óptica e cerebral sobre
uma faixa muito estreita do espectro eletromagnético, dependendo tanto de
fenômenos objetivos, como de subjetivos.
35
Os olhos possuem receptores para luz
que, transformada num estímulo enviado pelos nervos ao cérebro, origina a
percepção da cor, que é diferente para todas as pessoas com visão normal, as quais
representam aproximadamente 96% da população.
20
A cor é explicada, fisicamente, em função da luz, não sendo possível sua
visualização no escuro. Além disso, a cor da luz incidente sobre o objeto tem
22
influência na cor percebida. Portanto, a cor de um objeto é determinada por uma
complexa interação entre ele e a luz incidente.
28,36
A luz, por sua vez, é uma forma de energia, que se manifesta em ondas
eletromagnéticas, caracterizadas por dois parâmetros diferentes: comprimento de
onda e amplitude. A variação de ondas entre 380-760 nm pode ser perfeitamente
discernível ao olho humano. O homem distingue facilmente as cores violeta, azul,
verde, amarela, laranja e vermelha, mas encontra dificuldade para estabelecer os
limites claros entre as diferentes nuanças.
35
A luz resultante da faixa de 400 a 490 nm, aproximadamente, causa sensação
da cor azul; de 490 a 570 nm, da cor verde; de 570 a 580 nm, da cor amarela; de
580 a 610 nm, da cor laranja; e de 610 a 700 nm, da cor vermelha. Quando a
energia de todos os comprimentos de ondas visíveis é misturada em iguais
quantidades, o estímulo resultante causa percepção da cor branca.
20
A colorimetria é a ciência que estuda a mensuração das cores e desenvolve
métodos para sua quantificação, levando ao desenvolvimento de valores numéricos
da cor.
31
A cor pode ser avaliada através de meios visuais ou instrumentais. A
avaliação visual da cor consiste no resultado de respostas fisiológicas e
psicológicas. Alterações na percepção da cor podem ocorrer como resultado de uma
série de fatores incontroláveis como fadiga, idade, estado emocional e
metamerismo. Já a avaliação instrumental da cor possui a vantagem de remover
algumas das variáveis incontroláveis encontradas na avaliação visual.
31
O desenvolvimento da óptica eletrônica e da tecnologia digital estão tornando
as técnicas instrumentais de avaliação da cor mais apropriadas para uma série de
aplicações, como pesquisas envolvendo cores, controle de qualidade de produtos,
além da identificação, avaliação e seleção de materiais.
31
Vários métodos de quantificação da cor foram desenvolvidos para possibilitar
sua expressão numérica.
31
Existem dois tipos principais de instrumentos para medir
a cor de superfícies: colorímetros e espectrofotômetros de reflectância (Figura 1).
25
Até a criação do primeiro espectrofotômetro em 1928, as cores eram descritas
através de difíceis fórmulas.
16
Desde então, há uma concordância a respeito da
descrição das cores através de números, já que computadores combinados a
instrumentos de medição de cor possibilitam essa mensuração de forma específica
através de sistemas simples de serem utilizados.
20
23
Nesse sentido, os colorímetros medem a quantidade de luz refletida por um
objeto de modo semelhante àquele pelo qual a luz é percebida pelos olhos, ou seja,
beseado em sensores que detectam a quantidade de brilho, verde, vermelho,
amarelo e azul da amostra, os valores triestímulos (L*, a*, b*), através de um
sistema de filtros.
20
Espectrofotômetros são intrumentos utilizados para realizar a mensuração da
quantidade de luz refletida, em cada comprimento de onda, por uma amostra
iluminada com luz policromática e difusa. Ao passar pelo prisma, esta luz sofre
difração e os componentes monocromáticos chegam aos detectores espectrais, que
enviam um sinal correspondente à energia relativa recebida naquele comprimento
de onda. A partir desses dados, o fator de reflectância é registrado e os valores
triestímulos (L*,a*, b*) são calculados.
16
Portanto, o funcionamento desse aparelho
consiste basicamente em iluminar a amostra com luz branca e calcular a quantidade
de luz refletida em diferentes intervalos de comprimentos de onda.
Tendo em vista a necessidade de se quantificar a cor através dos
instrumentos acima citados, foram desenvolvidos sistemas utilizados para descrever
os parâmetros da cor dos objetos.
O sistema de cor de Munsell estabelece três dimensões para a cor: matiz,
croma e valor. O matiz representa a definição da cor associada aos comprimentos
de onda da luz visível. O croma é a medida da intensidade do matiz, ou ainda, o seu
grau de saturação. Já o valor é a variação de brilho que um matiz apresenta,
dependendo diretamente da tonalidade de cinza.
29
Outro sistema muito utilizado para a identificação numérica da cor é o
Sistema de avaliação colorimétrica de acordo com a Commission Internationale de
l´Eclairage (CIE), que utiliza três parâmetros (L*, a* e b*) para a definição da cor.
9
Na
FIGURA 1 – A) Vista externa do espectrofotômetro de reflectância, B) Vista interna do
espectrofotômetro de reflectância.
B A
24
escala de cor CIELAB, L* é a medida do brilho do objeto e é quantificada em uma
escala onde o preto apresenta um valor de L* igual a zero e a luz totalmente refletida
um valor de L* igual a 100. Por outro lado, a* é a medida da quantidade de vermelho
(+a*) e verde (- a*) e b* a quantidade de amarelo (+ b*) e azul (- b*). Esses valores
próximos de zero representam cores neutras. Uma única alteração em cada um dos
três parâmetros da cor é percebida de forma similar. A alteração de cor (∆E*) nesse
sistema é definida pela fórmula ∆E* = [(∆L*)² + (∆a*)² + (∆b*)²]
½
,onde ∆L*, ∆a* e
∆b* são a diferença entre os parâmetros de cor CIE L*,a* e b* entre duas amostras
ou entre dois tempos na mesma amostra. Valores de ∆E* são utilizados para
comparação entre cores de dentes e restaurações, assim como cores de uma
mesma amostra em tempos diferentes, avaliando-se se a amostra sofreu alteração
de cor com o passar tempo.
25
A cor de um objeto pode ser modificada por fatores diferentes do matiz e do
croma. O valor de uma cor está diretamente relacionado com o grau de opacidade,
translucidez e transparência da estrutura.
29
Sendo assim, a compreensão desses
conceitos é de grande importância para a avaliação da cor.
Opacidade é a propriedade que impede a passagem de luz através de um
objeto. Translucidez é aquela que permite essa passagem com algum grau de
distorção, enquanto transparência é aquela que permite a passagem de luz com
pouca ou nenhuma distorção, favorecendo a visão através do material.
25,29
Para compreender melhor a percepção das cores é importante também o
conhecimento de fenômenos físicos como: reflexão, refração, transmissão,
dispersão e fluorescência. A impressão causada pelo fenômeno de reflexão da luz
sobre um objeto depende de sua textura superficial. Enquanto na superfície lisa esse
fenômeno proporciona uma reflectância especular com um aspecto brilhante, na
superfície rugosa o aspecto é opaco já que ocorre uma reflectância difusa e a luz é
refletida em todas as direções. Na refração ocorre uma alteração na direção de um
feixe luminoso que penetra no segundo meio devido à diferença entre os índices de
refração entre os dois meios atravessados pela luz. O fenômeno de transmissão
também depende da rugosidade superficial e, em superfícies rugosas, origina a
transmissão difusa proporcionando uma aparência translúcida ao objeto. Por fim, a
dispersão é um fenômeno que depende da presença de centros de dispersão no
material como opacificadores e bolhas de ar, que fazem com que a luz irradie em
todas as direções. Quanto maior a dispersão, maior a opacidade da superfície.
25,35
25
Portanto, a aparência cromática de uma superfície é uma combinação de
todos esses fenômenos: a reflexão proporciona o brilho, a refração representa a
entrada da luz no interior do material, a transmissão determina a translucidez e a
dispersão, a opacidade da estrutura.
Bráquetes estéticos
A demanda de pacientes adultos nos consultórios de Ortodontia é cada vez
maior. Diversos motivos já foram enumerados para justificar esse fenômeno, entre
eles, a modernização dos aparelhos ortodônticos, a conscientização por parte da
sociedade das vantagens estéticas e funcionais deste tratamento e um aumento da
exigência estética entre os adultos que, atualmente, tem uma vida social, afetiva e
profissional ativas até a senilidade.
8
A utilização de bráquetes estéticos tem indicação no tratamento ortodôntico,
principalmente em pacientes que refutam a colocação de aparelho ortodôntico,
devido a aparência indesejável dos bráquetes metálicos (Figura 2). Assim, em
função da crescente demanda por aparelhos estéticos nos consultórios de
ortodontia, os fabricantes de materiais ortodônticos tem buscado oferecer
alternativas de produtos estéticos, desenvolvendo tecnologias que visam também à
melhoria das características mecânicas e eficiência desses aparelhos.
21
Assim, vem sendo desenvolvidas novas técnicas ortodônticas, como os
alinhadores transparentes e a ortodontia lingual. Entretanto, comparado a esses
materiais, os bráquetes estéticos são os mais viáveis economicamente e permitem a
realização de um procedimento ortodôntico convencional.
21
A utilização de resinas epóxicas associada à técnica do condicionamento
ácido do esmalte foi o marco inicial no desenvolvimento do aparelho ortodôntico
estético, o que levou à tentativa de substituição da cimentação de bandas pela
FIGURA 2: A) Bráquete metálico; B) Bráquete de policarbonato; C) Bráquete cerâmico
policristalino; D) Bráquete cerâmico monocristalino.
A B C D
26
colagem direta de bráquetes.
24
Com a evolução da técnica, ocorreu uma progressiva
substituição do aparelho com bandas cimentadas em todos os dentes por aquele
com bráquetes colados diretamente na superfície do esmalte. A partir de então, uma
maior eficiência estética era atingida com a fabricação de bráquetes de menores
dimensões.
18
Na década de 70, surgiram os primeiros bráquetes plásticos de policarbonato,
os quais possibilitaram uma melhora relevante na aparência do aparelho
ortodôntico.
23
Entretanto, a limitação do desempenho clínico dos primeiros aparelhos
estéticos comprometeu tanto os ortodontistas, diminuindo a eficiência de seus
tratamentos, como os pacientes, que sofreram um aumento do tempo e do custo da
terapia. Posteriormente, em 1986, passaram a ser comercializados as primeiras
versões dos bráquetes cerâmicos, que se tornaram uma alternativa estética ainda
melhor do que os acessórios policarbonato.
4
Entre 1986 e 1990, o uso de acessórios
cerâmicos, nos tratamentos com aparelhos estéticos, aumentou de 5,6% para
88,2%, enquanto o uso dos de policarbonato diminuiu de 57,8% para 24,3%.
14
No entanto, apesar de terem alcançado o objetivo estético, o comportamento
clínico desses novos aparelhos ainda apresentava desvantagens quando
comparados aos bráquetes metálicos tradicionais.
33
O primeiro bráquete não metálico foi apresentado por Newman, quando
publicou um estudo de colagem de bráquetes estéticos de policarbonato,
manufaturados através de um processo de injeção de moldes do material plástico na
forma do bráquete específico, apresentando precisão suficiente para reproduzir
pequenos detalhes requisitados.
23
O policarbonato é um polímero de alta dureza, próxima do aço, sendo por
essa razão o material eleito como matéria prima dos primeiros bráquetes estéticos.
Suas propriedades físicas e características, que permitiram sua aplicabilidade clínica
são: atoxicidade, resistência considerável à abrasão e ao impacto, além de
coloração e translucidez adequadas. Tratava-se, ainda, de um material inodoro e
insípido.
23
No entanto, apesar de oferecerem estética favorável, apresentavam
diversos problemas que continuam, ainda hoje, sem solução.
Entre as características desfavoráveis que comprometem o desempenho
clínico dos bráquetes de policarbonato, estão o seu desgaste excessivo, baixa
capacidade de expressão de torque, baixa adesão, alta fricção e sua instabilidade
estrutural, principalmente após a inserção de dobras de 3ª ordem.
10,15
Além disso,
27
destaca-se a ocorrência de manchamento durante o tratamento e a conseqüente
instabilidade de cor, devido à alta capacidade de absorção de água.
12
Na tentativa de solucionar tais problemas, sua composição original foi
modificada, com a incorporação de canaleta de metal para diminuir o atrito e a
incorporação de reforços com partículas de cerâmica e vidro.
11
Mesmo reforçados, os bráquetes estéticos de policarbonato, ainda
apresentam inconvenientes decorrentes de sua composição plástica básica, tais
como descoloração, deformação e desgastes, ainda que menores que os da
geração anterior.
11,12,21,26
Apesar disso, estudos sobre o comportamento dos
bráquetes plásticos têm sido limitados, não obstante a importância desses
dispositivos na clínica ortodôntica.
Nos anos 80 foram introduzidos os bráquetes cerâmicos, que apresentavam
algumas vantagens em relação aos plásticos, entre elas: maior capacidade de
expressão de torque e maior estabilidade de cor, sendo inertes aos fluidos
orais.
7,26,34
Entretanto, algumas características se apresentam indesejáveis, como
sua alta friabilidade, o maior atrito com os fios ortodônticos, possibilidade de causar
desgastes em dentes antagonistas ou lesões no esmalte durante a remoção das
primeiras gerações desses bráquetes, além de possuírem uma estrutura mais
volumosa que a dos bráquetes metálicos.
2,13
Os bráquetes cerâmicos mais comumente utilizados são compostos de óxido
de alumínio, podendo ser de dois tipos de acordo com a sua técnica de fabricação:
alumina policristalina ou monocristalina. A principal diferença entre essas duas
estruturas é a claridade óptica, sendo a monocristalina mais clara e translúcida do
que a policristalina, devido ao maior tamanho dos grãos cerâmicos e ao menor
número de impurezas presentes em sua constituição.
34
Apesar dos bráquetes cerâmicos possuírem uma vantagem estética definitiva
sobre os acessórios metálicos e plásticos, seus resultados não são absolutos, visto
que alguns bráquetes policristalinos podem manchar.
17
Isso, provavelmente se deve
a hábitos dietéticos comuns na sociedade contemporânea, como o uso excessivo de
bebidas contendo cafeína, a hábitos de higiene com o uso de certos enxaguatórios
bucais contendo flúor, o uso de batons, bem como o tipo de resina utilizada na
colagem do bráquete.
34
Apesar da escassa evidência científica, a literatura cita que
tanto os bráquetes policristalinos quanto os monocristalinos resistem ao
28
manchamento ou a descoloração por qualquer substância química como as
encontradas no meio bucal.
1,26,32,34
Apesar de a estética ser a grande vantagem dos materiais estéticos utilizados
em ortodontia, ela não é completa, visto que bráquetes estéticos ainda enfrentam o
desafio de manter a estabilidade de cor no meio bucal. Essa questão faz parte da
maioria das dúvidas e questionamentos feitos pelos pacientes em relação ao uso
desse tipo de aparelho e representa um dos principais desafios da indústria de
materiais ortodônticos.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O conhecimento dos princípios da cor e da sua mensuração é de grande
interesse para o ortodontista, visto que estes aspectos estão diretamente
relacionados aos aparelhos ortodônticos estéticos, cuja cor representa seu principal
diferencial.
A escolha de um material estético com maior estabilidade de cor é fator que
deveria ser levado em conta no momento da escolha do bráquete pelo ortodontista.
Mais estudos dos fatores que interferem na estabilidade de cor dos materiais
utilizados na ortodontia deveriam ser realizados, visto que a demanda por aparelhos
menos aparentes aumenta progressivamente. Assim, a indústria ortodôntica poderia
desenvolver materiais com maior estabilidade de cor, o que aumentaria a satisfação
do profissional e do paciente.
Abstract: The main reason why patients seek for orthodontic care is to obtain an
improvement in their dental and facial esthetics. An increasing number of patients
especially the adults have been also demanding for more socially acceptable
appliances than the conventional metallic brackets. Therefore, the manufacturers of
orthodontic products have released in the market various types of ceramic and
plastic brackets. Although the color of these accessories is their major advantage
over metallic appliances, this property is the least investigated and most often
neglected by orthodontists. Since the goal while choosing a certain type of esthetic
appliance is to match the color of the patient’s teeth and to maintain the similarity
throughout the treatment, a better understanding of the optical properties of these
materials should be of interest for orthodontists. The purpose of this article is to
present a brief review of the literature about the optical concepts that are needed to
better understand the optical properties of the esthetic brackets commonly used in
contemporary orthodontics.
Key words: Esthetics, orthodontics, optical properties, color stability.
29
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34. SWARTZ, M.L. Ceramic brackets. J Clin Orthod, Boulder, v.22, n.2, p.82-88,
Feb. 1988.
35. TOUATI, B. Transmissão de luz e cor. In: Odontologia estética e restaurações
cerâmicas. 1 ed. São Pulo: Editora Santos, 2000. Cap. 4, p.40-60.
36. WANDELL, B.A. The Foundations of Color Measurement and Color
Perception, Tutorial, pp. 30, Department of Psychology - Stanford University,
Stanford - CA - USA, 20 March 1996.
32
ARTIGO II
AVALIAÇÃO DO GRAU DE MANCHAMENTO EM BRÁQUETES DE
POLICARBONATO: ESTUDO IN VITRO
Staining of polycarbonate brackets: An in vitro comparision
Ludimila Kasbergen Silva
1
, Dauro Douglas Oliveira
2
, Rodrigo Villamarim Soares
3
Resumo: Introdução: Os bráquetes plásticos introduzidos primeiramente como uma
alternativa estética aos metálicos, se mostraram inferiores em muitos aspectos.
Entre as suas características destaca-se a ocorrência de manchamento durante o
tratamento. O objetivo deste estudo foi avaliar, in vitro, a instabilidade de cor de
cinco tipos diferentes de bráquetes de policarbonato submetidos a soluções corantes
(café, Coca-Cola
®
, vinho tinto). Metodologia: Os bráquetes foram divididos em
quatro grupos de acordo com a solução em que ficariam imersos. As possíveis
alterações de cor dos bráquetes após imersão nas soluções foram verificadas por
meio da espectrofotometria de reflexão em cinco tempos distintos: T0 (bráquetes
secos), T1 (24 horas após imersão), T2 (72 horas após imersão), T3 e T4 (7 e 14
dias após imersão, respectivamente). Os resultados obtidos foram submetidos à
avaliação estatística através da Análise de Perfis Multivariados de Médias, Análise
de Variância (ANOVA) e o teste t para amostras independentes e pareadas, ao nível
de 5% de significância. Resultados: Foram observadas variações significativas ao
longo do tempo para todos os bráquetes e em todas as soluções. Além disso, os
bráquetes exibiram um padrão de alteração de cor diferente para cada solução
utilizada. Conclusão: Embora a tendência de manchamento tenha sido constatada,
os bráquetes exibiram padrões de alteração de cor diferentes, conforme o tipo de
bráquete, a solução utilizada e o tempo de imersão.
Palavras-Chave: bráquetes de policarbonato, soluções corantes, propriedades
ópticas, instabilidade de cor.
1
Aluna do Mestrado em Ortodontia da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Belo
Horizonte, Minas Gerais.
2
Mestre em Ortodontia pela Marquette University – Milwaukee – EUA. Doutor em Ortodontia pela
FO/UFGJ – Rio de Janeiro/RJ. Coordenador do Mestrado em Ortodontia da Pontifícia Universidade
Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais.
3
Doutor em Biologia Oral pela Boston University; Professor Adjunto de Periodontia - Pontifícia
Universidade Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais.
33
INTRODUÇÃO
A crescente procura por tratamento ortodôntico pelos adultos aumentou o
interesse pela utilização de aparelhos fixos mais discretos e socialmente aceitáveis.
Assim, o ortodontista passou a buscar dispositivos que, além de propiciar um
resultado final funcional e estético favorável, garantam maior eficiência e estética ao
longo do tratamento.
A utilização de resinas epóxicas associada à técnica do condicionamento
ácido do esmalte foi o marco inicial no desenvolvimento do aparelho ortodôntico
estético, o que levou à tentativa de substituição da cimentação de bandas pela
colagem direta de bráquetes.
1
Com a evolução da técnica, ocorreu uma progressiva
substituição do aparelho com bandas cimentadas em todos os dentes por aquele
com bráquetes colados diretamente na superfície do esmalte. A partir de então, uma
maior eficiência estética era atingida com a fabricação de bráquetes de menores
dimensões.
2
Os primeiros bráquetes estéticos que surgiram foram os bráquetes plásticos
de policarbonato.
3
No entanto, estes apresentavam características negativas, como
deformação e fragilidade estrutural, baixa adesão e baixa resistência ao
manchamento durante o tratamento, o que comprometia o seu desempenho
clínico.
4,5,6
Na tentativa de solucionar tais problemas, algumas modificações estruturais
foram realizadas, como por exemplo, o reforço com cargas cerâmicas e fibra de
vidro.
7
Entretanto, a instabilidade de cor e a distorção continuaram elevadas.
7,8,9
Apesar de não existir dados que comprove diretamente essa afirmação, Feldner,
7
em 1994, afirmou que a inserção de reforço cerâmico nos bráquetes de
policarbonato pode aumentar sua resistência ao manchamento.
Em 1986, com a intenção de eliminar as desvantagens dos bráquetes de
policarbonato, surgiram os primeiros bráquetes cerâmicos.
10
Estes ofereciam muitas
vantagens em relação aos tradicionais aparelhos estéticos existentes, tais como,
maior controle de torque, superior resistência à deformação, melhor estabilidade de
cor e estética. No entanto, se mostravam mais frágeis e susceptíveis à fratura ao
longo do tratamento.
11
Atualmente existe, na literatura, um consenso sobre a baixa estabilidade de
cor dos bráquetes de policarbonato. Portanto, o objetivo do presente estudo é
avaliar, através de um espectrofotômetro de reflectância, as alterações de cor
34
provocadas por soluções distintas em bráquetes de policarbonato utilizados em
tratamentos ortodônticos, além de avaliar o efeito da hidratação da saliva artificial
nos bráquetes de policarbonato.
MATERIAL E MÉTODOS
Obtenção da amostra
Cinco tipos de bráquetes de policarbonato foram testados (Tabela I), em um
total de vinte e quatro bráquetes de cada tipo, todos de incisivo central superior.
Durante o preparo das amostras, os bráquetes tiveram as suas bases
desgastadas. Esses desgastes foram feitos em uma politriz (KNUTH-ROTOR
®
,
Struers, Dinamarca) com lixas d água de granulometria 400 (NORTON
®
, Brasil),
através de um dispositivo construído especialmente para isso, que permitiu que
esses desgastes fossem feitos de maneira padronizada, até que fosse obtida uma
superfície plana em suas bases (Figuras 1 e 2).
Tabela I. Marcas comerciais dos bráquetes de policarbonato
Marca
Comercial
Código Composição Fabricante
Composite COMP
90% Policarbonato
10% fibra de vidro
Morelli Ortodontia, Sorocaba, São
Paulo, Brasil.
Miura MIR 100%Policarbonato
Rocky Mountain Orthodontics,
Denver, Colorado, EUA.
Silkon Plus SIL
Policarbonato
Fibra de vidro
Cerâmica
American Orthodontics,
Sheboygan, Wisconsin, EUA.
Spell SPE
80%Policarbonato
20%Fibra de Vidro
Trianeiro, Rio Claro, São Paulo,
Brasil.
Spirit MB SPR
80% Policarbonato
20% Cerâmica
Canaleta de aço inoxidável
ORMCO Corporate Headquarters,
Orange, EUA.
35
Soluções corantes
Como soluções corantes, vinho tinto (Miolo Terranova
®
2006, Casa Nova,
Brasil), café (Três Corações
®
, Rio Grande do Norte, Brasil) e Coca-Cola
®
(Coca-
Cola
®
, Belo Horizonte, Brasil) foram utilizados e colocados em pequenos recipientes.
Em cada recipiente, seis bráquetes de um mesmo tipo ficavam armazenados
(Figuras 3, 4 e 5). As soluções foram trocadas a cada 24 horas. Os recipientes foram
armazenados em temperatura ambiente e em local escuro, eliminando a
interferência da luz na alteração de cor dos bráquetes.
Figura 3: Soluções distribuídas nos recipientes.
Figura 1: Politriz com aparato para desgastes das bases dos bráquetes.
Figura 2: A - Bráquete com base integra; B - Bráquete com base desgastada.
A
Figura 4:
Bráquetes distribuídos
no recipiente
com vinho tinto.
B
36
Coleta de dados
Os bráquetes foram divididos em quatro grupos de acordo com a solução em
que ficariam submersos (Tabela II). Cada grupo apresentava seis bráquetes de cada
marca, totalizando 30 bráquetes por grupo.
Tabela II. Grupos experimentais e controle
Grupo Solução
G I Café
G II Coca-Cola
®
G III Vinho tinto
G IV Saliva artificial
Antes da imersão dos bráquetes nas devidas soluções, foi realizada uma
primeira mensuração (T0), que correspondeu à leitura da cor dos bráquetes secos.
Buscando avaliar o efeito da hidratação na cor dos bráquetes, foi realizada uma
leitura (T1) no grupo IV, após 24 horas de imersão na saliva artificial. Da mesma
forma, a mesma leitura (24h) foi realizada nos demais grupos. A partir desse
momento, foram feitas leituras nos grupos I, II, III após 72h (T2), 7 dias (T3) e 14
dias (T4) respectivamente.
A mensuração da alteração de cor dos bráquetes após imersão nas soluções
corantes e saliva artificial foi realizada de acordo com a Commission Internationale
de l´Eclairage (CIE) L*, a*, b* (LAB) de escala de cor,
12
utilizando-se um
espectrofotômetro de reflectância (Un-visible spectrophotometer, UV-2450,
Shimadzu
®
, Kyoto, Japão) (Figura 6).
Espectrofotômetros de reflectância são aparelhos que fazem a leitura da cor
através da medição da intensidade de cada comprimento de onda, decompondo a
Figura 5: A - Recipientes devidamente numerados, B - Recipientes identificados.
A
B
37
luz refletida pela amostra, quando iluminada por luz policromática e difusa.
Passando pelo prisma, a luz sofre difração e os componentes monocromáticos
chegam aos detectores espectrais, que enviam um sinal correspondente à energia
relativa recebida naquele comprimento de onda. A partir desses dados, o fator de
reflectância é registrado e os valores triestímulos (L*, a*, b*) são calculados.
13
Na escala de cor CIELAB, L* é a medida do brilho do objeto e é quantificada
em uma escala na qual o preto apresenta um valor de L* igual a zero e a luz
totalmente refletida um valor de L* igual a 100. O valor de CIE a* é a medida da
quantidade de vermelho (+a*) e verde (- a*) e o de b* a quantidade de amarelo (+ b*)
e azul (- b*). Esses valores próximos de zero representam cores neutras.
14
A alteração de cor (∆E*ab) foi calculada de acordo com a equação ∆E*ab =
[(∆L*)² + (∆a*)² + (∆b*)²]
½
1
. As alterações nos parâmetros de cor (∆L*, ∆a* e ∆b*)
foram calculadas subtraindo-se os valores finais dos iniciais (bráquetes secos).
1413
Foram confeccionadas matrizes de silicona de condensação de cor preta para
cada tipo de bráquete testado, que se encaixavam a um dispositivo metálico do
espectrofotômetro. Esse dispositivo apresentava uma abertura central de 3 mm de
diâmetro, que limitava a abertura inicial de 20 mm de diâmetro do aparelho para um
tamanho compatível ao tamanho do bráquete (Figura 7).
Figura 6: A - Vista externa do espectrofotômetro de reflectância, B - Vista interna do
espectrofotômetro de reflectância, (a) dispositivo metálico encaixado no espectrofotômetro
Figura 7: A - Dispositivo metálico e matriz, (a) bráquete encaixado na matriz, (b) abertura do
dispositivo metálico de 3 mm, B - Dispositivo metálico, (c) matriz encaixada no dispositivo metálico
A
A
B
B
a
a
b
c
38
Antes de cada leitura, os bráquetes foram submetidos à lavagem com água
destilada, evitando a deposição de resíduos das soluções corantes em sua
superfície antes da mensuração no espectrofotômetro de reflectância.
Metodologia estatística
Para a análise estatística dos valores obtidos neste estudo foram empregados
os programas SPSS 15.0, Microsoft Excel
®
e Gpower 3.0. Os resultados foram
submetidos à avaliação estatística por meio da Análise de Perfis Multivariados de
Médias, Análise de Variância (ANOVA) e teste t, para amostras independentes e
pareadas, ao nível de 5% de significância. Foram realizadas comparações entre as
médias intra e intergrupos obtidas nas diferentes soluções e nos tempos distintos.
Na análise estatística do efeito da hidratação da saliva e das soluções
corantes na cor dos bráquetes, foram feitas comparações tendo em vista os valores
brutos e o ganho em relação ao seco (∆). Para tanto, foram aplicados testes t para
amostras independentes considerando a alteração de cor. Para a saliva, além do
teste t, foi feita a Análise de Variância (ANOVA). Para as demais soluções, foi
realizada também a Análise de Perfis Multivariados de Médias.
A Análise de Perfis Multivariados de Médias identifica diferenças nos padrões
de evolução dos diferentes tipos de bráquetes em relação às variáveis dependentes
ao longo do tempo, permitindo-nos identificar se existem diferenças entre as médias,
assim como, se os bráquetes tem padrões similares de evolução ao longo do tempo.
Já a Análise de Variância verifica a existência de diferenças entre as médias dos
grupos. Nos momentos em que foram notadas diferenças significativas entre os
grupos para as medidas analisadas, aplicou-se o teste t com correção de Bonferroni
para verificar em quais grupos tais diferenças ocorriam.
A Análise de Perfis Multivariados de Médias permitiu identificar a existência
de diferenças entre as médias ao longo do tempo (flatness) e padrões similares de
evolução entre os bráquetes (paralelismo). Verificou-se, também, se os bráquetes
apresentavam uma tendência de alteração de cor diferenciada, ou seja, se um
bráquete apresentava maior tendência global de alteração de cor que outros
(p<0,05) (teste do ∆).
Na Análise de Perfis Multivariados de Médias a rejeição da hipótese de
flatness (p<0,05) significa que houve variações significativas das médias ao longo do
tempo, evidenciando que a permanência dos bráquetes nas soluções por um
39
determinado tempo promoveu alteração de cor nos bráquetes. Já a rejeição da
hipótese de paralelismo (p<0,05) mostra um padrão de evolução diferente dos
bráquetes, demonstrando que os bráquetes não se comportaram de maneira similar
na solução em que se encontravam imersos.
Os valores das tabelas obtidos na análise dos bráquetes pelo
espectrofotômetro de reflectância foram multiplicados por 100, a fim de facilitar sua
leitura e compreensão.
RESULTADOS
Os resultados da alteração de cor dos bráquetes de policarbonato após
imersão na saliva artificial e nas soluções corantes são apresentados na seqüência.
Os valores globais da alteração de cor (∆E*ab) se encontram em anexo (ANEXO A).
Solução: saliva artificial
Os dados da análise, quanto à hidratação dos bráquetes pela saliva em um
período de 24 horas, revelaram que o bráquete Composite apresentou maior
alteração de cor (∆E*ab) que os demais bráquetes testados, sendo essa alteração
não estatisticamente significante apenas em relação aos bráquetes Silkon Plus
(ANOVA, p=0,003)
(Tabela III).
Tabela III – Coloração e diferenças (∆) para a alteração de cor (∆E*ab): comparação de marcas
(solução saliva).
MEDIDAS
COMPOSITE MIURA
SILKON PLUS
SPIRIT MB SPELL
TOTAL
A B C D E
∆E *1(24h) 86,71BDE 43,46 46,49 36,19 29,65 48,5
Fonte: dados da pesquisa. OBS: os valores indicam os valores médios obtidos por cada marca. Para
cada par de marcas com diferenças significativas, a letra da marca com menor média é apresentado
junto à marca com maior média. Valores multiplicados por 100.
Solução: café
Os resultados mostraram que os bráquetes Spirit MB apresentaram maior
alteração de cor (∆E*ab) que os demais bráquetes analisados, com exceção dos
bráquetes Silkon Plus. As médias evoluíram de maneira diferenciada, especialmente
o Spirit MB, notando-se um ganho expressivo dos bráquetes Miura em 72 horas e
um ganho constante dos bráquetes Spirit MB (Tabela IV).
40
Tabela IV – Coloração e diferenças (∆) para a alteração de cor (∆E*ab): comparação de marcas
(solução café).
MEDIDAS
COMPOSITE MIURA
SILKON PLUS
SPIRIT MB SPELL
TOTAL
A B C D E
∆E *1(24h) 58,33 63,57 38,17 55,18 50,07 53,06
∆E *2(72h) 105,52 126,31CD 62,7 56,43 75,49 85,29
∆E *3(7d) 46,13 39 37,65 83,53 57,04 52,67
∆E *4(14d) 63,21 50,59 69,89 124,94ABE 53,76 72,48
Fonte: dados da pesquisa. OBS: os valores indicam os valores médios obtidos por cada marca. Para
cada par de marcas com diferenças significativas, a letra da marca com menor média é apresentado
junto a marca com maior média. Valores multiplicados por 100
.
A tabela V mostra uma alteração de cor (∆E*ab) dos bráquetes ao longo do
tempo, exceto no período final (p=0,222), e padrão de evolução diferente dos
bráquetes em todos os períodos, exceto no período entre 24 e 72 horas (p=0,052).
Nota-se, também, que existem diferenças gerais nas alterações de cor entre os
bráquetes (p=0,012). Assim, pode-se afirmar que os ganhos diferem e que os
bráquetes Spirit MB apresentaram maior ganho global para essa solução
(Tabela
IV).
Tabela V – Testes Multivariados para Coloração: fatores Marca & Tempo (solução café).
TESTES F SIG.
Tempo (flatness) 12,843 0,000
Tempo 72 horas - Tempo 24 horas 25,560 0,000
Tempo 7 dias – Tempo 72 horas 7,316 0,012
Tempo 14 dias - Tempo 7 dias 1,568 0,222
Tempo por marca (paralelismo) 1,989 0,041
Tempo 72 horas - Tempo 24 horas 2,732 0,052
Tempo 7 dias – Tempo 72 horas 5,388 0,003
Tempo 14 dias - Tempo 7 dias 4,570 0,007
Marcas (teste do ∆) 4,043 0,012
Fonte: dados da pesquisa. OBS: 1) teste de esfericidade de Mauchly's (p=0,002); 2) teste de Levene
não significativo [∆E*1(24h) (p=0,7); ∆E*2(72h) (p=0,25); ∆E*3(7d) (p=0,36); ∆E*4(14d) (p=0,25)].
Solução: Coca-Cola
®
®®
®
Os testes demonstraram que os bráquetes Composite apresentaram, ao final
de 14 dias, maior alteração de cor que os demais bráquetes testados (Tabela VI).
Tabela VI – Coloração e diferenças (∆) para a alteração de cor (∆E*ab): comparação de marcas
(solução Coca-Cola
®
).
MEDIDAS
COMPOSITE MIURA
SILKON PLUS
SPIRIT MB SPELL
TOTAL
A B C D E
∆E *1(24h) 72,26 58,03 67,65 85,86 42,12 65,18
∆E *2(72h) 90,78E 67,8 51,55 89,15E 33,89 66,64
∆E *3(7d) 142,88CE 92,62 81,92 145,28CE 79,92 108,53
∆E *4(14d) 171,73BCDE 81,01 99,2 101,16 95,33 109,69
Fonte: dados da pesquisa. OBS: os valores indicam os valores médios obtidos por cada marca. Para
cada par de marcas com diferenças significativas, a letra da marca com menor média é apresentado
junto a marca com maior média. Valores multiplicados por 100.
41
A cor dos bráquetes tenderam a se manter estáveis entre 24 horas e 72 horas
(p=0,753), sendo os efeitos de ganhos de coloração significativos a partir desse
período (p≤0,000). Notou-se que os bráquetes evoluíram de maneira similar ao longo
do tempo, com diferenças nos padrões de manchamento somente no período final
da avaliação (7 - 14 dias, p≤0,000) (Tabela VII). Porém, houve ganho global
diferenciado entre eles (p=0,002), verificando-se nos bráquetes Composite, ao final
de 14 dias, o maior valor de leitura ∆E*ab (Tabela VI e VII).
Tabela VII – Testes Multivariados para Coloração: fatores Marca & Tempo (solução Coca-
Cola
®
).
TESTES F SIG.
Tempo (flatness) 23,839 0,000
Tempo 72 horas - Tempo 24 horas 0,101 0,753
Tempo 7 dias - Tempo 72 horas 48,962 0,000
Tempo 14 dias - Tempo 7 dias 36,839 0,000
Tempo por marca (paralelismo) 3,039 0,002
Tempo 72 horas - Tempo 24 horas 1,832 0,154
Tempo 7 dias - Tempo 72 horas 1,564 0,215
Tempo 14 dias - Tempo 7 dias 7,384 0,000
Marcas (teste do ∆) 5,671 0,002
Fonte: dados da pesquisa. OBS: 1) teste de esfericidade de Mauchly's (p=0,228); 2) teste de Levene
não significativo [∆E*1(24h) (p=0,7); ∆E*2(72h) (p=0); ∆E*3(7d) (p=0,49); ∆E*4(14d) (p=0,7)].
Solução: vinho tinto
Os resultados mostraram que todos os bráquetes apresentaram alterações
significativas ao longo do tempo (p≤0,000), exceto no período inicial (24 horas a 72
horas) (p=0,145) (Tabela IX) e que, apesar de todos os bráquetes apresentarem
alteração de cor ao longo do tempo, nenhum apresentou, ao final de 14 dias, uma
alteração de cor (∆E*ab) maior que os demais (Tabela VIII). Observou-se, ainda,
que a alteração de cor evoluiu de maneira diferenciada entre os bráquetes
(p=0,030), apenas no período de 7 a 14 dias (p=0,009) (Tabela IX), mostrando a
tendência dos bráquetes mancharem de forma similar nesta solução.
Tabela VIII – Coloração e diferenças (∆) para a alteração de cor (∆E*ab): comparação de
marcas (solução vinho tinto).
MEDIDAS
COMPOSITE MIURA
SILKON PLUS
SPIRIT MB SPELL
TOTAL
A B C D E
∆E *1(24h) 97,97 69,97 98,92 76,58 105,47 89,78
∆E *2(72h) 78,48 41,62 82,97 83,04 114,78B 80,18
∆E *3(7d) 137,02 82,54 135,32 127,35 136,98 123,84
∆E *4(14d) 207,68 160,03 152,01 142,48 151,26 162,69
Fonte: dados da pesquisa. OBS: os valores indicam os valores médios obtidos por cada marca. Para
cada par de marcas com diferenças significativas, a letra da marca com menor média é apresentado
junto a marca com maior média. Valores multiplicados por 100.
42
Tabela IX – Testes Multivariados para Coloração: fatores Marca & Tempo (solução vinho tinto).
TESTES F SIG.
Tempo (flatness) 48,621 0,000
Tempo 72 horas - Tempo 24 horas 2,263 0,145
Tempo 7 dias - Tempo 72 horas 63,662 0,000
Tempo 14 dias - Tempo 7 dias 85,705 0,000
Tempo por marca (paralelismo) 2,103 0,030
Tempo 72 horas - Tempo 24 horas 1,356 0,277
Tempo 7 dias - Tempo 72 horas 1,045 0,404
Tempo 14 dias - Tempo 7 dias 4,226 0,009
Marcas (teste do ∆) 2,102 0,111
Fonte: dados da pesquisa. OBS: 1) teste de esfericidade de Mauchly's (p=0,319); 2) teste de Levene
não significativo [∆E*1(24h) (p=0,02); ∆E*2(72h) (p=0,01); ∆E*3(7d) (p=0,27); ∆E*4(14d) (p=0,12)].
DISCUSSÃO
A estabilidade de cor de bráquetes estéticos é de grande importância para o
ortodontista, visto que o paciente busca, além da eficiência, a melhor estética ao
longo de todo o tratamento. Assim, essa característica deve ser levada em
consideração na escolha do bráquete estético.
Na Odontologia, os materiais estéticos podem sofrer alteração de cor,
causada por fatores intrínsecos e extrínsecos. Os fatores intrínsecos envolvem a
própria descoloração do material, com alteração de sua matriz.
15,16
Normalmente, a
descoloração intrínseca ocorre com o envelhecimento do material, devido as
variações das condições físico-químicas, como irradiação por luz visível, luz ultra-
violeta e umidade.
16-18
Fatores extrínsecos, como a absorção e adsorção de
substâncias, também podem causar descoloração.
16,18
A isso se acrescem outros
fatores da instabilidade de cor, tais como: tamanho e forma do material, rugosidade
da superfície, composição, acúmulo de placa e absorção de água.
15,19,20
Segundo Ferracane et al.,
17
a alteração de cor do material está relacionada
com a oxidação ocorrida durante as reações duplas de carbono em sua matriz,
produzindo compostos de peróxido e a contínua formação de pigmentos devido à
degradação de produtos.
Vários estudos, in vivo e in vitro, vêm sendo realizados na tentativa de
investigar a estabilidade de cor dos materiais dentários.
20-25
Muitos deles avaliaram
os materiais após 24 e 72 h nas soluções corantes. Na presente pesquisa, a imersão
em café, Coca-Cola
®
e vinho tinto foi realizada por 14 dias, buscando, assim, além
de avaliar o manchamento dos bráquetes, identificar a alteração de cor ou saturação
43
após o período de 72 horas, sobretudo em vista do tempo usualmente exigido pelo
tratamento ortodôntico.
O presente estudo buscou avaliar in vitro a instabilidade de cor de diferentes
bráquetes de policarbonato, já que estudos in vivo são difíceis de serem bem
controlados e os resultados podem ser influenciados por diversos fatores, como os
hábitos alimentares e higiene bucal de cada paciente, dificultando a comparação
entre os resultados. Apesar de estudos in vitro permitirem maior controle, possuem
certa limitação, pois dificilmente poderão ser reproduzidas in vitro as condições
naturais. A esse respeito, é importante destacar que cada paciente possui um hábito
alimentar, que tem relação direta com o manchamento dos bráquetes ao longo do
tratamento.
A alteração de cor de uma superfície pode ser detectada através de
colorímetros, espectrofotômetros de reflectância ou por meio visual. Visualmente a
detecção de pequenas alterações de cor é limitada e a sua interpretação subjetiva.
Assim, para que resultados possam ser reproduzidos, as cores devem ser
interpretadas através de métodos de quantificação que permitam a expressão
numérica da cor, como na espectrofotometria de reflectância,
26,27
motivo pelo qual
este aparelho foi escolhido para as medições do presente trabalho.
A variação na cor de diferentes amostras está relacionada a diferentes
reflexões da luz. Como a superfície bucal de um bráquete possui aletas que podem
gerar sombras no momento da leitura pelo espectrofotômetro de reflectância, optou-
se por utilizar a base dos bráquetes, que foram devidamente desgastadas de forma
padronizada, minimizando, dessa forma, possíveis erros de leitura.
O desgaste dos bráquetes na Politriz foi feito com lixa d’água de
granulometria 400. Esse desgaste pode ter provocado ranhuras nas bases dos
bráquetes. Buscando gerar o mesmo padrão de ranhuras em todos os bráquetes,
durante o preparo das bases o tempo de desgaste foi padronizado, utilizando-se
uma lixa nova para cada um dos bráquetes testados. Entretanto, por se tratar de
bráquetes de composições diferentes, pode-se cogitar que tais ranhuras tenham
ficado diferentes, o que pode ter influenciado os resultados.
Os bráquetes testados no presente estudo por serem de composições e
fabricantes diferentes, possuem métodos de fabricação diferenciados, que envolvem
além do método de manufaturação, métodos de polimento da superfície dos
bráquetes. Assim, a leitura da base desgastada dos bráquetes não leva em
44
consideração o preparo dado pelos fabricantes na superfície vestibular dos
bráquetes, o que pode limitar a comparação dos resultados obtidos com o real
manchamento ocorrido in vivo.
Estudos a respeito da estabilidade de cor de materiais restauradores
22,23,28,29
utilizaram amostras de mesmo tamanho e forma, mas bráquetes possuem diferentes
tamanhos e formas, que variam conforme a marca comercial. Considerando isso, foi
confeccionada para cada tipo de bráquete uma matriz de silicone na qual se
encaixavam os bráquetes. As matrizes, por sua vez, encaixavam-se ao dispositivo
metálico do espectrofotômetro. Esse dispositivo apresentava uma abertura central
de 3 mm de diâmetro, que limitava a abertura de 20 mm de diâmetro do
espectrofotômetro para um tamanho compatível ao tamanho do bráquete.
Os resultados do presente estudo mostraram que todos os bráquetes de
policarbonato sofreram alteração de cor após 24 horas nas soluções (∆E*ab >0).
Além disso, foram observadas variações significativas ao longo do tempo para todos
os bráquetes e em todas as soluções. Os bráquetes exibiram um padrão de
alteração de cor diferente para cada solução, evidenciando que, clinicamente, o
manchamento do bráquete de policarbonato pode estar relacionado com o tipo de
alimentação do paciente.
Todos os bráquetes testados tiveram alteração de cor quando imersos em
saliva por 24 horas (∆E*ab >0), porém não necessariamente visíveis. Os bráquetes
Composite, quando hidratados, apresentaram a maior alteração de cor
(∆E*ab=0,86). Por outro lado, quando imersos no café, os bráquetes Spirit MB
mostraram a maior alteração de cor (∆E*ab=1,24). Já em Coca-Cola
®
, os bráquetes
Composite apresentaram a maior alteração de cor (∆E*ab=1,71). Todos os tipos de
bráquetes de policarbonato mostraram tendência similar de manchamento, quando
imersos no vinho tinto.
Em geral, valores de ∆E*ab inferiores a 1 não são considerados como
alteração de cor, porque não podem ser identificados por observadores distintos, ao
passo que valores de ∆E*ab compreendidos entre 1 e 2 são percebidos por apenas
parte dos observadores.
26
Portanto, embora valores de ∆E*ab superiores a 2
possam indicar uma alteração na cor amplamente constatável, o limite de percepção
clínica da cor encontrado por Johnston & Kao
30
foi de 3.7, a partir do qual a
alteração passa a ser clinicamente inaceitável.
45
Apesar de a literatura ortodôntica
25,31
considerar o valore ∆E*ab >3,7 como
uma alteração visualmente perceptível e clinicamente inaceitável, a análise visual
feita por dois observadores distintos e calibrados ao longo da pesquisa mostrou que,
ao final de 14 dias, a alteração de cor dos bráquetes foi visível em todas as soluções
e em todos os bráquetes de policarbonato. Ao final desse período específico o
menor valor de ∆E*ab
encontrado foi 0,50 (Miura - Café).
As correlações entre valores de ∆E*ab
e a percepção visual das alterações de
cor, a ponto de serem clinicamente inaceitáveis, foram definidas em estudos
baseados em materiais restauradores.
30,32
Entretanto, os presentes resultados
sugerem que os mesmos valores limite não seriam aplicáveis a bráquetes de
policarbonato. Outros estudos são necessários para que seja definido um valor de
∆E*ab
que sirva como parâmetro adequado aos bráquetes de policarbonato.
Os resultados mostraram ainda que alguns tipos de bráquetes de
policarbonato, quando imersos nas soluções, apresentaram, em períodos
específicos, valores de ∆E*ab menores que no período anterior. À primeira vista,
observando os resultados, imaginou-se que os bráquetes estariam retornando à cor
inicial, fato contraditório em relação à análise visual. Nesse caso, supõe-se que,
sendo a escala de cor CIELAB formada por 3 parâmetros L*, a*, b*, uma alteração
em um desses parâmetros pode alterar significativamente o valor do ∆E*ab, sem
significar que os bráquetes se tornaram visualmente mais escurecidos
Faltermeier et al.,
24
pesquisando a influência de soluções corantes e luz
ultravioleta em bráquetes estéticos, constatou que todos os bráquetes, após 72
horas nas soluções, mancharam. Esses autores observaram que, com exceção dos
bráquetes Aesthetic-Line, todos os bráquetes, após 72 horas nas soluções,
mostraram valores de ∆E*ab clinicamente inaceitáveis (∆E*ab >3,3). Além disso, o
vinho causou o maior manchamento, seguido pelo café. No presente estudo, o vinho
tinto, seguido do café, também foram as soluções que causaram a maior alteração
de cor (∆E*ab) ao final de 72 horas.
É interessante observar que, durante toda a pesquisa, o vinho tinto foi a
solução que provocou as maiores alterações nos valores de ∆E*ab. Já a Coca-
Cola
®
, que no período de 72 horas indicava ter o menor potencial para alterar a cor
dos bráquetes, mostrou, ao final de 14 dias, maior potencial de alteração cromática
que o café.
46
Na literatura, estudos
20,24
avaliando o efeito das soluções corantes em
bráquetes estéticos constataram que as alterações de cor foram significativas,
porém, ao contrário do trabalho em discussão, foram encontrados valores de ∆E*ab
significativamente maiores.
É importante ressaltar que a metodologia utilizada pelos autores dos trabalhos
mencionados foi diferente da utilizada neste estudo. Visto que, nas pesquisas
anteriores, a superfície lida no espectrofotômetro de reflectância foi a superfície
vestibular, que, possui aletas, o que representa maior potencial de reter mais
pigmentos das soluções corantes e, principalmente, gerar sombras durante a leitura.
Além disso, os bráquetes testados foram diferentes dos agora utilizados.
Portanto, mais estudos são importantes para avaliar a influência de outros
pigmentos na instabilidade de cor dos bráquetes de policarbonato utilizados
rotineiramente na prática clínica.
CONCLUSÕES
1) Todos os bráquetes mostraram alteração de cor em todas as soluções após
24 horas (∆E*ab >0).
2) Quando imersos no café, os bráquetes Spirit MB mostraram maior alteração
de cor (∆E*ab) que os demais, com exceção dos Silkon Plus. Quando imersos em
Coca-Cola
®
, os bráquetes Composite apresentaram a maior alteração de cor
(∆E*ab). Os bráquetes de policarbonato, quando imersos no vinho tinto, mostraram
tendência similar de manchamento, não existindo, ao final de 14 dias, diferença
estatística no ∆E entre eles.
3) Os bráquetes Miura e Spell apresentaram menor alteração de cor quando
imersos no café e na Coca-Cola
®
4) Todos os bráquetes testados tiveram alteração de cor quando imersos em
saliva por 24 horas, porém não necessariamente visíveis. Os bráquetes Composite
apresentaram a maior alteração de cor (∆E*ab).
5) Os resultados apresentados mostraram variações significativas ao longo do
tempo para todos os bráquetes e em todas as soluções.
6) O vinho tinto e, em seguida, a Coca-Cola
®
foram as soluções que causaram a
maior alteração de cor (∆E*ab) ao final de 14 dias.
47
7) Embora a tendência de manchamento tenha sido constatada, os bráquetes
exibiram padrões de alteração de cor diferentes, conforme o tipo de bráquete, a
solução utilizada e o tempo de imersão.
Abstract: Introduction: Although the color of these plastic brackets is their major
advantage over conventional metallic brackets, this property is the least investigated
and most of the few articles mentioning the color instability of plastic brackets are not
based on scientific evidence, but rather in anecdotal assumptions. The purpose of
this study was to evaluate in vitro, color instability of five types of polycarbonate
brackets when immersed in three potentially staining substances (red wine, black
coffee and Coke™). Methods: The sample was divided in four groups according to
the substance in which they were immersed. Possible color alterations were
measured by a reflection spectrophotometer in five time intervals: T0 (dry), T1 (24
hours after immersion), T2 (72 hours after immersion), T3 and T4 (7 and 14 days
after immersion, respectively). Results: there was a significant color variation over
time for all brackets and substances. The plastic brackets showed a different pattern
of staining for each substance tested. Conclusion: Plastic brackets presented a poor
stability in their optical properties when immersed in potentially staining solutions
over all time intervals tested.
Key words: plastic brackets, staining solutions, optical properties, color instability.
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49
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bleaching on color change of dental composite resins. J Prosthet Dent 2006;
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29. Lee Y, Powers JM. Color changes of resin composites in the reflectance and
transmittance modes. Dent Mater 2007; 23:259-264.
30. Johnston WM, Kao EC. Assessment of appearance match by visual observation
and clinical colorimetry. J Dent Res 1989; 68(5):819-822.
31. Lee Y. Changes in the reflected and transmited coloro f esthetic brackets after
thermal cycling. Am J Orthod Dentofacial Orthop v.133, n.5, p.641.e1-641.e6,
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for crown and bridge veneers. Dent Mater 1987; 3(5):246-251.
50
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O ortodontista não deve dispensar a busca de informações em outras áreas
do conhecimento. Especialmente no que diz respeito aos bráquetes estéticos atuais,
é relevante saber os princípios da cor e os meios para mensurá-la, para caracterizar
e avaliar as características, vantagens e desvantagens estéticas de cada material.
A hidratação pela saliva artificial, no período de 24 horas, foi significativa para
a alteração de cor de todos bráquetes estéticos de policarbonato analisados pelo
Espectrofotômetro de reflectância.
Quando submetidos a soluções corantes e análise in vitro, todos os bráquetes
de policarbonato pesquisados sofreram variações de cor significativas ao longo do
tempo, identificadas pela análise espectrofotométrica. A variação de cor dada pela
medição espectrofotométrica não coincidiu exatamente com a percepção visual,
evidenciando a subjetividade da análise meramente visual.
Embora a tendência de manchamento tenha sido constatada, os bráquetes
exibiram padrões de alteração de cor diferentes, conforme o tipo de bráquete, a
solução utilizada e o tempo de imersão. Os dados obtidos sugerem que a evolução
estética do bráquete durante o tratamento está condicionada ao tipo de material
escolhido e às condições reais de uso, incluindo a dieta do paciente e sua higiene
oral.
Os resultados da pesquisa podem ser úteis às escolhas clínicas do
ortodontista, considerando os questionamentos e expectativas estéticas do paciente,
relacionadas à estabilidade de cor dos bráquetes.
Estudos mais específicos sobre a estabilidade de cor dos materiais utilizados
na ortodontia devem ser realizados, visto que a demanda por aparelhos menos
aparentes e mais discretos aumenta progressivamente. Tais estudos devem orientar
a indústria ortodôntica no desenvolvimento de materiais com maior estabilidade de
cor, propiciando maior satisfação do profissional e do paciente.
51
ANEXOS
ANEXO A
SOLUÇÃO
MARCA
TEMPO
∆E*(TOTAL)
∆E*24H ∆ E*72H ∆E*7 DIAS ∆E*14 DIAS
Saliva
COMPOSITE
86,71 (±14,9)
N.A
N.A
N.A
86,67 (±14,94)
MIURA
43,46 (±23,53)
N.A
N.A
N.A
43,33 (±23,48)
SILKON PLUS
46,49 (±25,83)
N.A
N.A
N.A
46,5 (±26,02)
SPIRIT PLUS
36,19 (±12,2)
N.A
N.A
N.A
36 (±12
,09)
SPELL
29,65 (±11,75)
N.A
N.A
N.A
29,67 (±11,82)
Total
48,5 (±10,61)
N.A
N.A
N.A
48,43 (±10,62)
Coca-cola
COMPOSITE
72,26 (±30,48)
90,78 (±29,25)
142,88 (±24,79)
171,73 (±30,48)
119,42 (±24,36)
MIURA
58,03 (±21,67)
67,8 (±17,94)
92,62 (±23,03)
8
1,01 (±28,91)
74,83 (±20,31)
SILKON PLUS
67,65 (±21,16)
51,55 (±11,05)
81,92 (±15,55)
99,2 (±20,3)
75,08 (±4,47)
SPIRIT PLUS
85,86 (±36,69)
89,15 (±30,1)
145,28 (±19,58)
101,16 (±27,05)
105,25 (±25,18)
SPELL
42,12 (±24,52)
33,89 (±7,58)
79,92 (±37,08
)
95,33 (±25,22)
62,79 (±16,18)
Total
65,18 (±12,61)
66,64 (±11,89)
108,53 (±14,92)
109,69 (±16,01)
87,48 (±11,23)
Vinho tinto
COMPOSITE
97,97 (±23,8)
78,48 (±11,54)
137,02 (±33,44)
207,68 (±41,32)
130,25 (±17,25)
MIURA
69,97 (±23,34)
41,62 (±8,95)
82
,54 (±18,37)
160,03 (±41,34)
88,54 (±14,23)
SILKON PLUS
98,92 (±16,54)
82,97 (±7,65)
135,32 (±16,54)
152,01 (±14,13)
117,33 (±10,05)
SPIRIT PLUS
76,58 (±20,17)
83,04 (±28,22)
127,35 (±29,23)
142,48 (±31,2)
107,29 (±21,86)
SPELL
105,47 (±51,82)
114,78
(±30,81)
136,98 (±45,1)
151,26 (±41,48)
127,13 (±39,07)
Total
89,78 (±13,41)
80,18 (±11,88)
123,84 (±14,75)
162,69 (±16,99)
114,11 (±10,96)
Café
COMPOSITE
58,33 (±18,8)
105,52 (±14,96)
46,13 (±22,42)
63,21 (±34,82)
68,13 (±15,34)
MIURA
63,57 (±23,72)
126,31 (±17,52)
39 (±14,52)
50,59 (±18,96)
69,83 (±6,86)
SILKON PLUS
38,17 (±17,85)
62,7 (±19,62)
37,65 (±9,87)
69,89 (±16,53)
52,08 (±6,57)
SPIRIT PLUS
55,18 (±13,29)
56,43 (±28,03)
83,53 (±35,96)
124,94 (±33,51)
80 (±12,49)
SPELL
50,07 (±17,26)
75
,49 (±34,04)
57,04 (±14,85)
53,76 (±14,47)
59,04 (±7,76)
Total
53,06 (±8,3)
85,29 (±13,86)
52,67 (±10,86)
72,48 (±14,38)
65,82 (±5,55)
Total
COMPOSITE
78,82 (±12,24)
91,59 (±12,1)
108,68 (±25,74)
147,54 (±35,06)
101,11 (±13,3)
MIURA
58,76 (±11,48)
78,
58 (±18,78)
71,38 (±15,1)
97,21 (±27,67)
69,14 (±10,53)
SILKON PLUS
62,81 (±13,59)
65,74 (±9,68)
84,97 (±20,5)
107,03 (±18,65)
72,75 (±13,25)
SPIRIT PLUS
63,45 (±13,23)
76,2 (±17,02)
118,72 (±20)
122,86 (±18,49)
82,14 (±14,65)
SPELL
56,83 (±18,52)
74
,72 (±21,42)
91,31 (±24,72)
100,12 (±24,74)
69,66 (±17,87)
Total 64,13 (±6,32) 77,37 (±7,36) 95,01 (±10,05) 114,95 (±11,87) 78,96 (±6,57)
Fonte: dados da pesquisa. OBS: os valores dentro dos parênteses representam o intervalo de confiança das médias com 95% de
confiança. Nesta tabela a média dos valores apresentados N.A indica que não se aplica. Valores multiplicados por 100.
52
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