Fios ortodônticos: conhecer para otimizar a aplicação clínica

Neste artigo de 2009, publicado pela Revista Dental Press, pelas autoras Cátia Cardoso Abdo Quintão, Ione Helena Vieira Portella Brunharo; da disciplina de Ortodontia da Faculdade de Odontologia da UERJ - Rio de Janeiro. Resume as principais características dos fios utilizados em Ortodontia, em relação ao histórico, propriedades mecânicas e aplicação clínica, de acordo com fases específicas de tratamento.

O bom ortodontista deveria possuir a habilidade manual de um artesão e o conhecimento profundo da ciência ortodôntica. Porém, o profissional poderia se questionar: “Estudar fios ortodônticos melhoraria a habilidade manual do ortodontista, ou aumentaria a sua clientela?”. Se apenas a habilidade manual bastasse, grandes artesãos seriam excelentes ortodontistas. Portanto, o conhecimento a respeito de fios ortodônticos permite ao profissional realizar movimentos maiseficientes e evitar danos aos dentes e tecidos de suporte.

A mecânica ortodôntica é baseada no princípio da acumulação de energia elástica e transformação dessa energia em trabalho mecânico, por meio da movimentação dos dentes. Cada ajuste do aparelho armazena e controla o mecanismo de transferência e distribuição das forças. Um ótimo controle do movimento dentário requer a aplicação de um sistema de forças específico, que é devidamente guiado por meio de acessórios, tais como os fios ortodônticos.

Desde quando os primeiros profissionais vislumbraram a possibilidade de promover a movimentação dentária, essa era obtida pelo apoio dos dentes nos fios. Edward Angle foi, indubitavelmente, o patrono da Ortodontia mundial. A especialidade foi a primeira reconhecida pela Odontologia e comemorou 100 anos no congresso da American Association of Orthodontists (AAO), em Chicago/EUA, no ano de 2000. Inicialmente, em 1887, Edward Angle utilizava ligas de níquel-prata para acessórios ortodônticos. Posteriormente, as substituiu pelas ligas de cobre, níquel e zinco, sem prata. Finalmente, as ligas de ouro passaram a ser as de sua escolha.

Até o início da década de 1930, a liga de ouro (tipo IV) foi a mais empregada na fabricação de acessórios ortodônticos. O ouro de 14 a 18 quilates foi rotineiramente utilizado, naquela época, para fios, bandas, ganchos e ligaduras, assim como as bandas e os arcos de irídio-platina. A vantagem das ligas de ouro residia no fato de serem tratadas termicamente, de forma a variar sua rigidez em cerca de 30%, e possuírem excelente resistência à corrosão. No Brasil, as ligas de ouro foram utilizadas pelos pioneiros da Ortodontia brasileira, professores da Universidade Federal do Rio de Janeiro, até o início da década de 1950.

Os aços inoxidáveis foram introduzidos na Ortodontia em 1929, quando a empresa americana Renfert Company começou a vender fios dessa liga, produzida pela empresa alemã Krupp. No Congresso da AAO de 1931, Norris Taylor e George Paffenbarger introduziram o aço como substituto ao ouro, alegando possuir maior resiliência e menor possibilidade de rompimento sob tensão. Em 1933, o fundador da empresa Rocky Mountain, Archie Brusse, sugeriu o primeiro sistema de aplicação clínica do aço inoxidável em Ortodontia, durante o encontro da Sociedade Americana, na cidade de Oklahoma. A partir de então, a rivalidade entre o ouro e o aço se iniciou formalmente. Fatores econômicos, indubitavelmente, influenciaram, em todo o mundo, esta vasta aceitação do aço em relação ao ouro.

Foi a Elgin Watch Company que, na década de 40, desenvolveu a liga de cobalto-cromo composta por cobalto (40%), cromo (20%), prata (16%) e níquel (15%), primeiramente utilizada na fabricação de molas para relógios. Na década de 60, as ligas de cobalto-cromo foram introduzidas na Ortodontia e patenteadas como Elgiloy®, pela Rocky Mountain Orthodontics.

A liga de beta-titânio tem sido utilizada como material estrutural desde 1952. Porém, até 1979, a tecnologia de trefilação não permitia a fabricação de fios com secções transversais compatíveis com as aplicadas em Ortodontia. Em 1977, a fase beta do titânio foi estabilizada à temperatura ambiente. As primeiras aplicações clínicas dessa liga para a Ortodontia ocorreram na década de 80, quando uma forma diferente de titânio, chamado “de alta temperatura”, foi sugerida. A partir de então, ganharam vasta aceitação clínica e popularidade, sendo comercialmente disponibilizados como “TMA” (titanium molybdenum alloy) e, durante muitos anos, apenas uma empresa possuía o direito de fabricação. Atualmente, o mercado oferece um maior número de marcas comerciais.

Em 1963, as ligas de níquel-titânio foram desenvolvidas no Laboratório Naval Americano, em Silver Springs – Maryland, pelo pesquisador Willian Buehler. Ele observou pela primeira vez o chamado “efeito memória de forma” desse material. Não havia ainda aplicação dessa liga na Ortodontia. Em 1972, a Unitek Corporation produziu essa liga para uso clínico, sob o nome comercial de Nitinol®, composta por 55% de níquel e 45% de titânio, numa estrutura equiatômica. Entretanto, naquela época, a liga não possuía efeito memória de forma ou superelasticidade. Mesmo assim, foi considerada como um avanço para a obtenção de forças leves sob grandes ativações. Em 1976, váriasmarcas de fios de níquel-titânio foram colocadas no mercado ortodôntico e os mesmos foram caracterizados como materiais de alta recuperação elástica e baixa rigidez, ganhando vasta aceitação clínica por essas propriedades. Não apresentavam, entretanto, efeitos de termoativação nem superelasticidade.

As ligas termodinâmicas de níquel-titânio surgiram, para fins comerciais, na década de 90. Além das propriedades de recuperação elástica e resiliência dos fios superelásticos, os fios de níqueltitânio termodinâmicos possuem a característica adicional da ativação pela temperatura bucal.

Como o tratamento ortodôntico estende-se por vários meses, a aparência da aparelhagem é avaliada pelos pacientes como um fator significativo a ser considerado. A demanda pela estética fez com que diversas empresas começassem a produzir, no final da década de 70, braquetes não-metálicos, de policarbonato ou cerâmicos. Atualmente, os braquetes estéticos representam uma realidade na clínica ortodôntica, oferecendo uma alternativa aos metálicos. Entretanto, o mesmo não ocorreu em relação aos fios estéticos, que foram pouco relatados na literatura ortodôntica até meados da primeira década do século XXI.

Muitos ortodontistas escolhem determinados fios ortodônticos com base em impressões clínicas. O ideal, entretanto, seria que a utilização deles estivesse diretamente relacionada ao conhecimento de suas propriedades mecânicas. Na época em que a grande maioria dos ortodontistas utilizava apenas arcos de aço inoxidável com módulos de elasticidade praticamente idênticos para o mesmo diâmetro, a ferramenta mais comumente utilizada para dosar a quantidade de força aplicada era a variação da secção transversal do fio. Com a introdução de novas ligas no mercado que apresentam diferentes propriedades mecânicas, assim como ligas de níquel-titânio e betatitânio, o ortodontista passou a dispor de variáveis adicionais para obter o controle sobre a magnitude da força aplicada.

A utilização de arcos cujas dimensões podem permanecer constantes enquanto suas propriedades mecânicas são alteradas, a fim de atingir aquelas desejadas em determinada fase do tratamento, em teoria, poderia levar a uma menor quantidade de trocas de arco. Porém, para desempenhar esse papel de forma satisfatória, é preciso saber se o arco em questão apresenta a durabilidade necessária para permanecer na cavidade bucal por um período igual ou maior do que a média de permanência dos arcos utilizados até então.

Conhecer cientificamente os fios ortodônticos é tarefa árdua e longa. O tema, entretanto, se torna fascinante na medida em que possibilita ao profissional escolher o melhor protocolo de tratamento para o paciente, realizando tratamentos mais eficazes, mais rápidos, de menor custo e com menor possibilidade de causar danos aos dentes e tecidos de suporte. O mais importante advento do conhecimento de fios, entretanto, reside no fato de permitir ao ortodontista optar por materiais com segurança na escolha, sem se deixar influenciar apenas por recursos de propagandas.

Link do artigo na integra via Scielo:

http://www.scielo.br/pdf/dpress/v14n6/a17v14n6.pdf