BRPI1103406A2

BRPI1103406A2 - ball-mounted bracket for friction reduction

Info

Publication number: BRPI1103406A2
Authority: BR
Inventors: Leandro Silva Marques
Original assignee: Leandro Silva Marques
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-07-30

Abstract

BRAQUETE COM ESFERAS NA CANALETA PARA REDUÇçO DE ATRITO. Braquete ortodôntico que possui uma base (1) com retenções para colagem a superfície dentária, uma base intermediária (2) que aloja duas esferas (3) para redução do atrito, uma canaleta (4), duas aletas gengivais (5) e duas aletas oclusais (6). Uma esfera (3) para redução do atrito está localizada na extremidade mesial do braquete e a outra na extremidade distal, de modo a formar as respectivas paredes extrenas mesial e distal da base intermediária (2) do braquete, além de representarem dois pontos de apoio para o fio ortodêntico (8), cosntituindo também o fundo da canaleta (4). Uma vez que a lgadura eslástica convencional (7) sofre estiramento e apoia-se sobre o fio ortodôntico (8), pressionando-se contra a superfície das esferas (3), estas irão deslizar, dissipando o atrito e favorecendo a movimentação dentária.BRACKET WITH BALLS IN CANE FOR REDUCING TRAFFIC. Orthodontic bracket that has a base (1) with retainers for bonding to the dental surface, an intermediate base (2) that houses two friction reducing balls (3), a groove (4), two gingival fins (5) and two fins occlusal (6). One friction reducing ball (3) is located at the mesial end of the bracket and the other at the distal end to form the respective mesial and distal end walls of the intermediate base (2) of the bracket and represent two bearing points. to the orthodenic wire (8), also constituting the bottom of the channel (4). Since the conventional elastic bandage (7) stretches and rests on the orthodontic wire (8), pressing against the surface of the balls (3), they will slide, dissipating friction and favoring tooth movement.

Description

"BRAQUETE COM ESFERAS NA CANALETA PARA REDUÇÃO DE ATRITO" A presente invenção refere-se a uma modificação na estrutura de um braquete ortodôntico utilizado por cirurgiões dentistas para controlar o posicionamento dos dentes durante tratamentos ortodônticos.The present invention relates to a modification of the structure of an orthodontic bracket used by dental surgeons to control the positioning of teeth during orthodontic treatments.

A estrutura de um braquete é composta por uma base, uma baseThe structure of a bracket consists of a base, a base

intermediária, uma canaleta e quatro aletas. A mecânica de deslizamento (ou mecânica com fricção) é o termo usualmente aplicado em Ortodontia para designar o deslizamento do dente (braquete) ao longo do fio através da aplicação de uma força. Atualmente, a mecânica de deslizamento constitui uma parte importante do tratamento ortodôntico e, para que seja efetiva, a resistência ao movimento, comumente denominada de "coeficiente de atrito", deve ser superada. O atrito é provocado pelas amarras elásticas e metálicas utilizadas nos aparelhos convencionais a fim de manter o fio ortodôntico instalado dentro da canaleta do braquete.intermediate, one channel and four fins. Sliding mechanics (or friction mechanics) is the term commonly applied in orthodontics to designate the sliding of the tooth (bracket) along the wire through the application of a force. Currently, sliding mechanics is an important part of orthodontic treatment and, to be effective, resistance to movement, commonly referred to as the "coefficient of friction", must be overcome. Friction is caused by the elastic and metal straps used in conventional appliances to keep the orthodontic wire installed within the bracket channel.

Um número significativo de fatores influencia o coeficiente de atrito,A significant number of factors influence the coefficient of friction,

evidenciando a sua natureza multifatorial. Muitas pesquisas têm se concentrado no estudo dos componentes do sistema de forças, considerando as influências do fio com relação à liga, seção transversal e rugosidade de superfície. Outros fatores investigados incluem aspectos relacionados aos braquetes, como material, tamanho da canaleta, largura e rugosidade de superfície. A influência da angulação entre fios e braquetes, da forma de fixação dos fios nas canaletas dos braquetes e da saliva, também tem sido considerada.highlighting its multifactorial nature. Much research has focused on the study of force system components, considering the influences of the wire with respect to alloy, cross section and surface roughness. Other factors investigated include bracket-related aspects such as material, channel size, width and surface roughness. The influence of the angle between wires and brackets, the way the wires are fixed in bracket and saliva channels has also been considered.

Nesse contexto, diversos avanços têm ocorrido na tentativa de se eliminar o atrito entre o braquete e o fio ortodôntico. 0 mais significativo desses avanços diz respeito aos braquetes auto-ligáveis. Ao contrário dos braquetes tradicionais, os auto-ligáveis não necessitam de ligaduras, sejam elásticas ou metálicas.In this context, several advances have been made in an attempt to eliminate friction between bracket and orthodontic wire. The most significant of these advances concerns self-ligating brackets. Unlike traditional brackets, self-ligating need no bandages, either elastic or metallic.

Atualmente, braquetes auto-ligáveis tem sido tema de vários estudos e existem consideráveis controvérsias a cerca da sua real efetividade clínica. Em geral, os auto-ligáveis mostram excelente desempenho in vitro com fios menos calibrosos, entretanto, quando fios mais espessos são utilizados, como 0,016"x0,022" ou 0,019"x0,025", não há diferença quando comparados com os convencionais. Alguns estudos mostraram que forças friccionais significativamente grandes e até mesmo superiores àquelas dos braquetes convencionais foram observadas com o uso de braquetes auto-ligáveis quando um arco retangular foi utilizado. Os principais braquetes auto-ligáveis comercializados no mundo atualmente são: Time (American Orthodontics, Shebiygan, EUA), Speed (Strite Industries Ltd., Ontário, Canadá), Damon (Ormco, Glendora, Califórnia), In-Ovation (GAC).Currently, self-ligating brackets have been the subject of several studies and there is considerable controversy about their actual clinical effectiveness. In general, auto binders show excellent in vitro performance with less caliber yarns, however, when thicker yarns are used, such as 0.016 "x 0.022" or 0.019 "x 0.025", there is no difference compared to conventional ones. Some studies have shown that significantly higher and even higher frictional forces than those of conventional brackets were observed with the use of self-ligating brackets when a rectangular arc was used. The main self-ligating brackets currently sold worldwide are: Time (American Orthodontics, Shebiygan, USA), Speed (Strite Industries Ltd., Ontario, Canada), Damon (Ormco, Glendora, California), In-Ovation (GAC).

Outra alternativa para minimizar o atrito em mecânicas de deslize é a utilização de ligaduras de baixo atrito, como as ligaduras Slide (Leone, Florença, Itália) ou o Neo- Clip da GAC. Tais ligaduras promovem a contenção do fio dentro da canaleta do braquete sem comprimí-lo. O mesmo resultado de redução do atrito obtido com braquetes auto-ligáveis pode ser esperado com o uso dessas ligaduras nas fases iniciais do tratamento.Another alternative to minimize friction in sliding mechanics is to use low friction bandages such as Slide bandages (Leone, Florence, Italy) or GAC Neo-Clip. Such bandages promote the containment of the wire within the bracket channel without compressing it. The same friction reduction result obtained with self-ligating brackets can be expected with the use of these bandages in the early stages of treatment.

Tanto braquetes auto-ligáveis quanto ligaduras de baixo atrito apresentamBoth self-ligating brackets and low-friction bandages feature

limitações, uma vez que consideram apenas o atrito existente entre o fio e as superfícies dos materiais que prendem o fio. O atrito existente entre o fio e o fundo da canaleta, bem como o atrito entre o fio e as extremidades da canaleta não tem sido considerados.limitations as they only consider the friction between the wire and the surfaces of the materials that hold the wire. The friction between the wire and the bottom of the channel as well as the friction between the wire and the ends of the channel has not been considered.

Atualmente, existem diversas patentes depositadas em vários lugares doThere are currently several patents filed in various parts of the world.

mundo considerando a eliminação do atrito entre o braquete e o fio ortodôntico: Takemoto, 2009 (US2011151390); Shin Woo, 2009 (W02011019146); Duran Von, 2009 (W02010103153); Queiroz, 2006 (MU8601463-3); Giraldo, 2006 (MX2008014761); Wolf, 2006 (W02007115268); Park, 2006 (KR100741254); Vigolo, 2003 (US2006246392); Salich, 2005 (US2007184399); Nucera, 2004 (US2008014544); Brusse, 2000 (W00217812); Brown, 1999 (US6168429); Gagin, 1992 (W09400072); Fukuhara, 1989 (JP3012148). Entretanto, mais uma vez, todas referem-se ao atrito existente entre o fio e as superfícies dos materiais que prendem o fio. Mecanismos que diminuem o atrito entre o fio e o fundo/ extremidades da canaleta não foram encontrados.world considering the elimination of friction between bracket and orthodontic wire: Takemoto, 2009 (US2011151390); Shin Woo, 2009 (W02011019146); Duran Von, 2009 (WO2010103153); Queiroz, 2006 (MU8601463-3); Giraldo, 2006 (MX2008014761); Wolf, 2006 (WO2007115268); Park, 2006 (KR100741254); Vigolo, 2003 (US2006246392); Salich, 2005 (US2007184399); Nucera, 2004 (US2008014544); Brusse, 2000 (W00217812); Brown 1999 (US 6168429); Gagin, 1992 (WO9400072); Fukuhara, 1989 (JP3012148). However, once again, they all refer to the friction between the wire and the surfaces of the material holding the wire. Mechanisms that decrease the friction between the wire and the bottom / ends of the channel were not found.

Desta forma, considerando o estágio atual de conhecimento sobre o tema, observa-se que os mecanismos existentes para reduzir o atrito provocado pela compressão do arco ortodôntico contra o fundo da canaleta apoiam-se em dois sistemas de contenção: sistema de fechamento da canaleta (braquetes auto- ligáveis) e ligaduras elásticas de baixo atrito.Thus, considering the current stage of knowledge on the subject, it is observed that the existing mechanisms to reduce the friction caused by compression of the orthodontic arch against the channel bottom are supported by two containment systems: channel closure system ( self-ligating brackets) and low-friction elastic bandages.

A presente invenção propõe uma terceira abordagem e considera especificamente a incorporação de esferas deslizantes (flutuantes) na base intermediária do braquete, de forma que a superfície da esfera fique a altura do fundo da canaleta e em contato com o fio. Entre a esfera e as superfícies da base intermediária do braquete deve existir uma distância (folga) mínima, de modo a permitir que tal esfera possa deslizar, dissipando o atrito, uma vez em contato com o fio e mediante a aplicação da força para movimentação dentária.The present invention proposes a third approach and specifically considers the incorporation of sliding (floating) balls into the intermediate bracket base, so that the sphere surface is at the height of the channel bottom and in contact with the wire. Between the ball and the surfaces of the intermediate bracket base there should be a minimum clearance (clearance) to allow such ball to slide, dissipating friction once in contact with the wire and by applying force for tooth movement. .

O presente pedido de invenção acrescenta diversas vantagens em relação ao estado da técnica, entre elas: a) diminui o atrito entre o fio e o fundo da canaleta do braquete, favorecendo a mecânica de deslize; b) promove a redução de atrito tanto nas fases inicias do tratamento ortodôntico, com fios menos calibrosos, quanto nas fases intermediárias e finais, com fios retangulares e mais calibrosos; c) pode ser aplicado tanto a braquetes convencionais quanto a braquetes auto-ligáveis; d) pode ser aplicado a braquetes feitos de diferentes materiais, como safira, porcelana, aço, policarbonato, resina e plástico; e) pode ser aplicado a braquetes linguais; f) exige a aplicação de forças de menor magnitude, favorecendo a movimentação dentária e preservando as estruturas periodontais, além de diminuir a dor e o risco de reabsorções radiculares; h) permite a redução do número de consultas, de ajustes do aparelho e do tempo total do tratamento ortodôntico; i) pode ser aplicado a outros acessórios ortodônticos envolvidos na movimentação dentária como tubos para molares; j) não interfere no controle do torque; I) pode ser aplicado em diferentes técnicas e prescrições, como Edgewise, straight wire, Rickets, Alexander e MBT; m) aproveita a própria saliva do paciente como um fator lubrificante para favorecer a movimentação (giro) das esferas, favorecendo diretamente a dissipação do atrito.The present application adds several advantages over the state of the art, among them: a) it reduces the friction between the wire and the bottom of the bracket channel, favoring the sliding mechanics; b) promotes the reduction of friction both in the early stages of orthodontic treatment, with less caliber wires, and in the intermediate and final phases, with rectangular and more caliber wires; c) may be applied to both conventional brackets and self-ligating brackets; d) can be applied to brackets made of different materials such as sapphire, porcelain, steel, polycarbonate, resin and plastic; e) may be applied to lingual brackets; f) requires the application of smaller forces, favoring tooth movement and preserving periodontal structures, in addition to reducing pain and the risk of root resorption; h) allows a reduction in the number of consultations, braces adjustments and the total time of orthodontic treatment; (i) may be applied to other orthodontic fittings involved in tooth movement such as molar tubes; j) does not interfere with torque control; I) can be applied in different techniques and prescriptions, such as Edgewise, straight wire, Rickets, Alexander and MBT; m) takes advantage of the patient's own saliva as a lubricating factor to favor the movement (spin) of the balls, directly favoring the dissipation of friction.

Os desenhos de 1 a 4 ilustram o estado da técnica considerando o braquete convencional e o mecanismo de contenção do fio ortodôntico na canaleta dos mesmos.Drawings 1 to 4 illustrate the state of the art considering the conventional bracket and the orthodontic wire containment mechanism in the groove thereof.

Fig.l - braquete convencional em perspectiva frontal Fig.2 - Ligadura elástica convencionalFig.l - Conventional front bracket bracket Fig.2 - Conventional elastic bandage

Fig.3 braquete convencional em perspectiva frontal associado ao fio ortodôntico e ligadura elástica convencional.Fig.3 Conventional front perspective bracket associated with orthodontic wire and conventional elastic ligature.

Fig.4 - braquete convencional em vista lateral associado ao fio ortodôntico e ligadura elástica convencional.Fig.4 - Conventional bracket in lateral view associated with orthodontic wire and conventional elastic ligation.

Os desenhos anexos de 5 a 7 mostram a configuração do BRAQUETE COMAttached drawings 5 through 7 show the configuration of the BRACKET WITH

ESFERAS NA CANALETA PARA REDUÇÃO DE ATRITO, objeto do presente pedido:BALLS IN THE DRAFT REDUCTION CHANNEL, OBJECT OF THIS APPLICATION:

Fig.5 - mostra-o em perspectiva frontal Fig.6 - mostra-o em perspectiva frontal associado ao fio e a ligadura elástica convencionalFig.5 - shows it in front perspective Fig.6 - shows it in front perspective associated with the thread and the conventional elastic bandage

Fig.7 - mostra-o em perspectiva lateral associado ao fio e a ligadura elástica convencional.Fig. 7 - shows it in lateral perspective associated with the thread and the conventional elastic bandage.

Os desenhos 8 e 9 mostram uma configuração alternativa do BRAQUETEDrawings 8 and 9 show an alternative configuration of BRACKET

COM ESFERAS NA CANALETA PARA REDUÇÃO DE ATRITO, objeto do presente pedido:WITH BALLS IN THE DRIVE REDUCTION CHANNEL, OBJECT OF THIS APPLICATION:

Fig.8 - mostra-o em perspectiva frontalFig.8 - shows it in front perspective

Fig.9 - mostra-o em perspectiva lateral associado ao fio e a ligadura elástica convencional.Fig.9 - shows it in lateral perspective associated with the thread and the conventional elastic bandage.

Observa-se na figura 1 a estrutura de um braquete convencional, composto por uma base de contato 1, uma base intermediária 2, duas aletas gengivais 3, duas aletas oclusais 4 e uma canaleta 5. A base de contato 1 receberá a resina adesiva para promover a fixação do braquete ao dente, em seguida o fio ortodôntico é inserido dentro da canaleta 5 do braquete e é contido pelo uso da ligadura elástica convencional. A figura 2 ilustra a ligadura elástica convencional. As figuras 3 e 4 exibem respectivamente em vista frontal e lateral o braquete convencional com a canaleta 5 preenchida pelo fio ortodôntico 6. A ligadura elástica convencional 7 sofre estiramento e apoia-se sobre o fio ortodôntico 6, pressionando-o contra o fundo da canaleta 5 do braquete.Figure 1 shows the structure of a conventional bracket consisting of a contact base 1, an intermediate base 2, two gingival fins 3, two occlusal fins 4 and a channel 5. Contact base 1 will receive the adhesive resin for promote fixation of the bracket to the tooth, then the orthodontic wire is inserted into the bracket channel 5 and is contained by the use of the conventional elastic bandage. Figure 2 illustrates the conventional elastic bandage. Figures 3 and 4 show in front and side view respectively the conventional bracket with the channel 5 filled by the orthodontic wire 6. The conventional elastic bandage 7 stretches and rests on the orthodontic wire 6, pressing it against the bottom of the channel 5 of the bracket.

As figuras de 5 a 7 representam a estrutura do braquete com esferas na canaleta para redução de atrito, objeto do presente pedido, que possui uma base 1 com retenções para colagem a superfície dentária, uma base intermediária 2 que aloja duas esferas 3 para redução do atrito, uma canaleta 4, duas aletas gengivais 5 e duas aletas oclusais 6. Uma esfera 3 para redução do atrito está localizada na extremidade mesial do braquete e a outra na extremidade distai, de modo a formar as respectivas paredes externas mesial e distai da base intermediária 2 do braquete. Uma vez que ligadura elástica convencional 7 sofre estiramento e apoia-se sobre o fio ortodôntico 8, pressionando-o contra o fundo da canaleta 4 do braquete com esferas na canaleta para redução de atrito, criam-se dois pontos de resistência ao movimento dentário: o primeiro refere-se ao contato entre o fio ortodôntico 8 e a ligadura elástica convencional 7 e o segundo ao contato do fio ortodôntico 8 com o fundo e extremidades da canaleta 4 (figs.6 e 7).Figures 5 to 7 show the structure of the bracket with balls in the friction reduction groove, object of the present application, which has a base 1 with retainers for bonding to the dental surface, an intermediate base 2 housing two balls 3 for reducing the friction, one channel 4, two gingival fins 5 and two occlusal fins 6. One friction reducing ball 3 is located at the mesial end of the bracket and the other at the distal end to form the respective mesial and distal outer walls of the base. intermediate bracket 2. Since conventional elastic bandage 7 is stretched and rests on orthodontic wire 8, pressing it against the bottom of the bracket channel 4 with balls in the friction reduction channel, two points of resistance to tooth movement are created: The first refers to the contact between the orthodontic wire 8 and the conventional elastic bandage 7 and the second refers to the contact of the orthodontic wire 8 with the bottom and ends of the channel 4 (Figs.6 and 7).

As figuras 8 e 9 mostram uma configuração alternativa do braquete com esferas na canaleta para redução de atrito, que possui apenas uma esfera inserida na base intermediária 2, no meio da canaleta 4. Tal modificação torna-se necessária para braquetes indicados para dentes de dimensões menores como incisivos laterais superiores, incisivos inferiores e caninos superiores e inferiores.Figures 8 and 9 show an alternative configuration of the friction reduction groove ball bracket having only one ball inserted into the intermediate base 2 in the middle of the groove 4. Such modification is necessary for brackets suitable for large sized teeth. smaller as upper lateral incisors, lower incisors and upper and lower canines.

O mecanismo de ação do braquete com esferas na canaleta para redução de atrito reside no fato das esferas 3 serem "flutuantes", de modo a poderem girar livremente dentro da base intermediária 2 quando estiverem em contato com o fio ortodôntico 8 em situações que envolvam atrito. Além disso, as superfícies das esferas 3 irão atuar como substitutas do assoalho ou fundo da canaleta 4, de modo a eliminar a rugosidade superficial do material utilizado para a confecção do braquete, outro fator que favorece o atrito. Em outras palavras, o fio ortodôntico 8 irá ser comprimido contra a superfície das esferas 3, que terão maior facilidade de movimentação em virtude de estarem relativamente livres dentro da base intermediária, tendo a própria saliva do paciente como um fator lubrificante.The mechanism of action of the bracket with balls in the friction-reducing channel is that the balls 3 are "floating" so that they can rotate freely within the intermediate base 2 when in contact with the orthodontic wire 8 in situations involving friction. . In addition, the surfaces of the balls 3 will act as substitutes for the floor or bottom of the channel 4 to eliminate the surface roughness of the bracket making material, another factor that favors friction. In other words, orthodontic wire 8 will be compressed against the surface of the spheres 3, which will be easier to move because they are relatively free within the intermediate base, having the patient's own saliva as a lubricating factor.

As esferas 3 poderão ser confeccionadas a partir de diferentes materiais, considerando custos e características funcionais e estéticas de cada tipo de braquete.Balls 3 may be made from different materials, considering costs and functional and aesthetic characteristics of each bracket type.

Os braquetes com esferas na canaleta para redução de atrito poderão ser confeccionados em vários tamanhos e diferentes prescrições de angulações e inclinações. Além disso, a presente invenção pode ser construída em outras formas específicas sem anular sua originalidade.Ball-bearing brackets in the friction reduction channel can be made in various sizes and different prescriptions of angles and inclinations. Furthermore, the present invention may be constructed in other specific forms without nullifying its originality.

Um exemplo de variante construtiva é a incorporação de apenas uma esfera para braquetes de incisivos inferiores, em virtude do tamanho reduzido desse braquete.An example of a constructive variant is the incorporation of only one ball for lower incisor brackets because of the small size of this bracket.

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Claims

1. "ARRITE REDUCING BALL WITH BRACKET" characterized by the fact that it is formed by a base (1) with retainers for bonding to the dental surface, an intermediate base (2) that houses two balls (3) for friction reduction , a channel (4), two gingival fins (5) and two occlusal fins (6), where the balls (3) are "floating" so that they rotate freely within the intermediate base (2) when in contact with the orthodontic wire (8) in situations involving friction, the orthodontic wire (8) being pressed against the surface of the balls (3), which will constitute the bottom and ends of the bracket channel (4).

2.

"BALL WITH BRACKET IN THE SHRIMP REDUCING CHANNEL" according to claim 1, characterized in that it alternatively has only one sphere (3) instead of two located in the central part of the intermediate base (2).