Effect of accumulation of coverage nonstick biofilm on orthodontic brackets

The use of orthodontic devices has been associated with an increase in dental biofilm retention. In this study, the effect of hydrophobic coatings, based on (fluorinated or not) organo-silanes, on the reduction of the contact angle and early biofilm retention in orthodontic devices was tested. Two different types of hydrophobic were tested: hydrophobic solution 1 (SH1), obtained by dilution of 2.5% of hexadecyl-triethoxy-silane in ethanol, and hydrophobic solution 2 (SH2), composed of 2.5% of perfluorodecyl-triethoxy-silane diluted in dimethyl sulfoxide. The solutions were applied in ceramic and stainless steel substrates and, via sol-gel process and crosslinking, siloxane networks were formed on the surface of the devices. The effect of the coatings was evaluated in two stages. In the first stage, aiming the characterization of the surface, the water contact angle was analyzed. Stainless steel and polycrystalline alumina plates were prepared, previously applying or not alumina sandblasting as surface treatment. A significant increase in contact angle was observed with the application of both hydrophobic solutions in both substrates, with the sandblasting allowing formation of super-hydrophobic surface in the ceramic substrate (contact angle up to 155o), while hydrophobic surfaces were obtained in the steel substrate (contact angle up to 123o). In the second phase, the effect of the hydrophobic coating on the biofilm retention in orthodontic brackets was evaluated using a microscosm model. Orthodontic brackets were previously prepared according to the surface treatments that showed the best results in the phase 1 (SH1 for steel, SH2 for ceramic). The effect of the coatings on the biofilm formation was evaluated in periods of 12h and 24h (controls: uncoated substrates and sandblasted substrates). The results showed that the hydrophobic coatings did not result in significant effect in biofilm retention for the time 12h, whereas all coating treatments significantly reduced the biofilm retention in the metal and ceramic brackets compared with the control groups. A significant exponential reduction in biofilm retention at 24h was associated with the increase in contact angle. It can be concluded that application of (super)-hydrophobic crosslinked coatings via sol-gel process on the surface of orthodontic metal and ceramic brackets reduced the surface wetting of the surfaces in contact with water and had a significant effect on the retention of dental biofilm after 24hO uso de dispositivos ortodônticos tem sido associado ao aumento da retenção de biofilme dentário. Neste estudo, foi testado o efeito de coberturas hidrófobas,baseadas em organo-silanos (flourados ou não), no aumento do ângulo de contato e redução de acúmulo de biofilme inicial em dispositivos ortodônticos. Dois tipos diferentes de soluções hidrófobas foram testadas: solução hidrófoba 1 (SH1), obtida pela diluição de 2,5% de hexadecil-trietóxi-silano em etanol, e solução hidrófoba 2 (SH2), composta por 2,5% de perfluorodecil-trietóxi-silano diluído em dimetilsulfóxido. As soluções foram aplicadas em substratos cerâmico e de aço inox e, via processo sol-gel e reticulação, foram formadas redes siloxanas na superfície dos dispositivos. O efeito das coberturas foi avaliado em duas etapas. Na primeira etapa, buscando a caracterização da superfície, foi analisado o ângulo de contato com água. Placas de aço inox e alumina policristalina foram preparadas, aplicando ou não jateamento prévio das superfícies com partículas de alumina. Foi observado aumento significativo do ângulo de contato com a aplicação das duas soluções hidrófobas em ambos substratos, sendo que o jateamento do substrato propiciou a formação de superfície superhidrófoba no substrato cerâmico (ângulo de contato de até 155o), enquanto superfícies hidrófobas foram obtidas no substrato aço (ângulo de contato até 123o). Na segunda fase do trabalho, avaliou-se o efeito da cobertura no acúmulo de biofilme em braquetes ortodônticos, através de modelo de microcosmos. Braquetes ortodônticos foram previamente preparados conforme os tratamentos de superfície que apresentaram melhores resultados na primeira fase (SH1 para aço, SH2 para cerâmica). Foi avaliado o efeito da cobertura na formação de biofilme em períodos de 12h e 24h (controles: substratos não-recobertos e substratos jateados). Os resultados mostraram que as coberturas hidrófobas não resultaram em efeito significativo no acúmulo de biofilme no tempo 12h, entretanto todos os tratamentos de cobertura reduziram de forma significativa o acúmulo de biofilme sobre os braquetes metálicos e cerâmicos comparados aos grupos controle no período 24h. Foi observada relação de redução exponencial significativa entre ângulo de contato e acúmulo de biofilme para o tempo 24h. Dessa forma, conclui-se que a aplicação de coberturas (super)-hidrófobas reticuladas via processo sol-gel na superfície de dispositivos ortodônticos metálicos e cerâmicos reduziu o molhamento das superfícies em contato com a água e teve efeito significativo na retenção de biofilme bucal sobre esses dispositivos após 24

Laboratory evaluation of materials and techniques used in orthodontics

The evolution of orthodontic materials facilitated clinical practice, spread the specialty and popularized treatments. Providing treatments faster, without prejudice aesthetic, comfortable for the patient and minimizing side effects are the major objectives of research in this specialty. Several clinical factors motivate constantly new studies for development and evolution of materials associated with the technique. The aesthetic requirement directs the improvement of ceramic brackets and the transparent elastic bandages. On the other hand, the strong association in Orthodontics and Pediatric Dentistry requires orthodontic procedures in children are fast and efficient due to reduced clinical time. The objectives are to evaluate in vitro effect of the type of toothpaste used (regular or bleaching) on color stability of elastic bandages translucent, where the response variable is color change (?E) according to the parameters CIEL * a * b * and will be measured by a spectrophotometer; analyze the implications for the accession of brackets to enamel related to changes in positioning of the brackets and removing excess cement during bonding, for this, we will analyze the bond strength (MPa) of metal brackets attached to bovine enamel using protocols collage. With the response variable secondary mode joint failure; assess the effect of using two sources of simultaneous light for the photoactivation of orthodontic cement in bracket bond strength to enamel and evaluate the addition of iodonium salt to photoactivated adhesive composite to reduce the time of curing required for bonding of orthodontic brackets to tooth enamel.Sem bolsaA evolução dos materiais ortodônticos facilitou a prática clínica, difundiu a especialidade e popularizou os tratamentos. Propiciar tratamentos mais rápidos, sem prejuízo estético, confortáveis ao paciente e minimizando efeitos colaterais são os maiores objetivos das pesquisas nessa especialidade. Diversos fatores clínicos motivam, constantemente, novos estudos para desenvolvimento e evolução dos materiais associados à técnica. A exigência estética direciona o aprimoramento dos braquetes cerâmicos bem como das ligaduras elásticas transparentes. Por outro lado, a forte associação em Ortodontia e Odontopediatria exige que procedimentos ortodônticos em crianças sejam rápidos e eficientes devido ao tempo clínico reduzido. Assim, este estudo buscou contribuir para a evolução desses materiais por meio de estudos in vitro. Os objetivos foram: avaliar in vitro o efeito do tipo de dentifrício utilizado (regular ou clareador) na estabilidade de cor de ligaduras elásticas translúcidas, onde a variável-resposta foi alteração cromática (?E) de acordo com os parâmetros CIEL*a*b* e foi aferida através de espectrofotômetro; analisar as implicações na adesão de braquetes ao esmalte relacionadas a alterações de posicionamento dos braquetes e remoção do excesso de cimento durante a colagem, para isto, foi analisada a resistência de união (MPa) de braquetes metálicos unidos ao esmalte bovino utilizando diferentes protocolos de colagem, tendo como variável-resposta secundária o modo de falha da união; avaliar o efeito da utilização de duas fontes de luz simultâneas durante a fotoativação do cimento ortodôntico na resistência de união de braquetes ao esmalte e avaliar a adição de sal de iodônio a compósitos adesivos fotoativados para reduzir o tempo de fotoativação necessário para colagem de braquetes ortodônticos ao esmalte dentário