WO2023102631A1

WO2023102631A1 - Processo de texturização de um bracket e bracket ortodôntico

Info

Publication number: WO2023102631A1
Application number: PCT/BR2022/050487
Authority: WO
Inventors: Roque Javier MERIDA DELGADO; Silvio ZILIO
Original assignee: Orthometric - Indústria E Comércio De Produtos Médicos E Odontológicos Ltda
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2022-12-08
Publication date: 2023-06-15

Abstract

A presente invenção refere-se a um processo de texturização de um bracket e um bracket ortodôntico. O processo de texturização a laser da presente invenção compreende uma etapa de aplicar pelo menos uma camada de pelo menos um feixe de laser em uma superfície de adesão do bracket, em que a etapa de aplicar a camada de pelo menos um feixe de laser compreende criar pelo menos uma estria orientada na superfície de adesão do bracket, em que a estria orientada compreende pelo menos uma configuração de forma. O bracket da presente invenção compreende um corpo de bracket, que compreende uma superfície de adesão, em que a superfície de adesão compreende uma rugosidade determinada por pelo menos uma estria orientada gerada por pelo menos um feixe de laser, em que a pelo menos uma estria orientada compreende pelo menos uma configuração de forma.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO DE TEXTURIZAÇÃO DE UM BRACKET E BRACKET ORTODÔNTICO".

[0001] A presente invenção refere-se a um processo de texturiza- ção de um bracket ortodôntico e a um bracket ortodôntico. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um processo de texturiza- ção a laser de um bracket e a um bracket ortodôntico texturizado a laser.

Descrição do Estado da Técnica

[0002] Brackets ortodônticos, também denominados braquetes, são acessórios comumente utilizados no tratamento ou correção do posicionamento dos dentes. Para tanto, os brackets são colados ou fixados nos dentes e interagem com fios ortodônticos para proporcionar a movimentação da arcada dentária. Desse modo, é essencial que os brackets tenham uma boa superfície de colagem, pois a interação do bracket com o dente é responsável por transmitir a força que permite o seu correto reposicionamento.

[0003] Os brackets modernos podem ser fabricados de diferentes materiais, como metal, cerâmica, policarbonato, entre outros, e diferentes tamanhos. Atualmente no mercado de brackets metálicos existem dois conceitos, bracket de base com malha e bracket monobloco.

[0004] Conceitualmente os brackets com malha são fabricados em dois corpos diferentes, sendo um corpo de bracket que recebe através de processos de soldagem um corpo de base em que na superfície de contato com o dente, ou superfície de adesão, apresenta uma malha ou telha que por sua vez proporciona ancoragem para colagem orto- dôntica. Já o conceito de monobloco consiste em uma única peça de bracket na qual a base faz parte integrante do corpo do bracket, e, na sua superfície de adesão, normalmente são apresentadas protuberâncias para uma melhor ancoragem do meio adesivo durante a colagem

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) ortodôntica.

[0005] Por percepção de mercado, devido à existência de sulcos, reentrâncias ou concavidades entre os fios da malha, os brackets de base com malha têm melhor adesão ao dente, e, consequentemente melhor aceitação. Já para os brackets monobloco, existe uma constante busca por criação dos ditos sulcos, reentrâncias ou concavidades para aumento de adesão do bracket com o dente, sendo que, devido a restrições dimensionais desses brackets, há dificuldades técnicas de processo que impossibilitam algumas alternativas.

[0006] De forma a atenuar o impacto dessas restrições, fabricantes de brackets monoblocos buscam trabalhar a textura da superfície da base através de um processo de jateamento por óxido para aumento da rugosidade superficial da região. Como esses processos normalmente são sensíveis à forma de aplicação, simples variações de processo como tempo de exposição, força, distância e direção de aplicação, bem como desgaste dos grãos de óxido causam variações do resultado esperado.

[0007] Além do problema de falta de homogeneidade do resultado da texturização dos brackets, muitas vezes o resultado esperado para a força de adesão também não é alcançado pelos processos do estado da técnica.

[0008] Adicionalmente, os processos conhecidos do estado da técnica não permitem criar padrões geométricos de rugosidade, ou seja, formatos ou desenhos de sulcos, reentrâncias ou concavidades (configuração de forma de estrias orientadas) ou ser aplicados na superfície de adesão, tal qual alcançados pela presente invenção.

[0009] A colagem ou fixação dos brackets nos dentes é realizada através de uma resina aplicada à superfície de adesão da base. A resina é configurada para se fixar tanto no dente quanto na base do

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) bracket. Apesar da evolução dos brackets, as soluções de colagem do estado da técnica muitas vezes não proporcionam a força de adesão desejada e eventuais descolagens de brackets dos dentes são problemas recorrentes em usuários desses dispositivos. Como consequência, são gerados incômodos aos usuários e o tratamento sendo realizado acaba sendo prejudicado.

[0010] As descolagens da resina podem ocorrer tanto na superfície do dente quanto na superfície da base do bracket. A fim de diminuir as ocorrências de descolagem da resina com a base do bracket, muitas soluções de tratamento de superfície do bracket foram desenvolvidas para proporcionar uma rugosidade adequada e aumentar a resistência às forças de cisalhamento aplicadas na interação dente-bracket. [0011] Um exemplo de solução do estado da técnica é mencionado no documento EP2425798. Nesse documento é descrito um processo de texturização que utiliza um laser. No entanto, o processo de texturização descrito em tal invenção ocorre quando o bracket se encontra no estado “verde”, ou seja, antes do processo de sinterização da peça. A aplicação de um feixe de laser em uma peça no estado verde resulta em alterações na textura obtida, pois durante o processo de sinterização as peças passam por um encolhimento podendo apresentar distorções, além de necessitarem de acabamento superficial, o que podem reduzir ou até mesmo remover a textura previamente aplicada.

[0012] Diferentemente do documento mencionado, o processo de texturização da presente invenção é realizado no bracket já sinterizado e com acabamento superficial final, ou seja, com superfície polida. Portanto, a presente invenção garante que processos intermediários não alterarão a textura definida antes da aplicação do feixe de laser, além de possibilitar um melhor manuseio das peças e resultado mais homogêneo.

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) [0013] As soluções de texturização por jateamento são também bastante conhecidas do estado da técnica. No entanto, podem apresentar problemas relacionados à falta de homogeneidade na superfície de adesão e reduzida força de adesão do bracket no dente. Devido à forma de tratamento da superfície de adesão do bracket, os resultados obtidos não são totalmente homogêneos. Além disso, a rugosidade obtida a partir desses processos apresenta força de adesão inferior à desejada pelos fabricantes e usuários.

Objetivos da Invenção

[0014] Em vista dos problemas descritos no estado da técnica, a presente invenção tem por objetivo proporcionar um processo de texturização de bracket que realiza a texturização de uma superfície de adesão através de um feixe de laser.

[0015] Outro objetivo da presente invenção é proporcionar um processo de texturização de bracket que resulte em uma superfície de adesão com rugosidade homogênea ao longo de toda a área da superfície.

[0016] Um terceiro objetivo da presente invenção é proporcionar um processo de texturização de bracket que resulte em uma superfície de adesão com maior força de adesão para aumento da resistência de colagem do bracket no dente.

[0017] Um quarto objetivo da presente invenção é proporcionar um processo de texturização realizável tanto em bases de brackets monobloco quanto em bases com malha.

[0018] Um quinto objetivo da presente invenção é proporcionar um processo de texturização e que resulte em um bracket com previsibilidade e confiabilidade da adesão.

[0019] Um sexto objetivo da presente invenção é proporcionar um processo de texturização de bracket que gera aumento da rugosidade do bracket através da criação de estrias orientadas ao longo de super-

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) fície de adesão do bracket.

[0020] Todos esses objetivos se aplicam também ao bracket obtido pelo processo de texturização de bracket da presente invenção.

Breve Descrição da Invenção

[0021] A presente invenção refere-se a um processo de texturização de um bracket, que compreende uma etapa de aplicar pelo menos uma camada de pelo menos um feixe de laser em uma superfície de adesão do bracket. A etapa de aplicar a camada de pelo menos um feixe de laser compreende criar pelo menos uma estria orientada na superfície de adesão do bracket, em que a estria orientada compreende pelo menos uma configuração de forma.

[0022] Opcionalmente, a pelo menos uma configuração de forma da estria orientada é selecionada a partir de pelo menos uma dentre: uma configuração de linhas, uma configuração de círculos, uma configuração de geometrias ovais, uma configuração de “zig-zag”, uma configuração de ondulações, uma configuração de semirretas coincidentes ou uma combinação de uma ou mais dessas configurações de forma.

[0023] Opcionalmente, o processo da presente invenção compreende uma etapa de definir parâmetros de aplicação de laser antes da etapa de aplicar o pelo menos um feixe de laser na superfície de adesão, em que os parâmetros de aplicação de laser são selecionados a partir de pelo menos um dentre: comprimento de onda, potência, frequência de pulso, velocidade de processamento, número de camadas ou uma combinação de um ou mais desses parâmetros.

[0024] A presente invenção refere-se também a um bracket orto- dôntico que compreende um corpo de bracket que compreende uma superfície de adesão texturizada pelo processo de texturização da presente invenção.

[0025] A presente invenção refere-se também a um processo de

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) texturização de um bracket, que compreende as seguintes etapas: aplicar uma primeira camada de pelo menos um feixe de laser em uma superfície de adesão do bracket com uma primeira configuração de forma de estria orientada; e aplicar uma segunda camada do pelo menos um feixe de laser na superfície de adesão do bracket com uma segunda configuração de forma de estria orientada. Caso a primeira configuração de forma de estria orientada compreenda uma mesma configuração de forma da segunda configuração de forma de estria orientada, a primeira configuração de forma de estria orientada compreende parâmetros de orientação diferentes da segunda configuração de forma de estria orientada. Caso contrário, a primeira configuração de forma de estria orientada compreende uma configuração de forma diferente da segunda configuração de forma de estria orientada.

[0026] Opcionalmente, a configuração de forma de estria orientada da primeira configuração de forma de estria orientada e da segunda configuração de forma de estria orientada é selecionada a partir de pelo menos uma dentre: uma configuração de linhas, uma configuração de círculos, uma configuração de geometrias ovais, uma configuração de “zig-zag”, uma configuração de ondulações, uma configuração de semirretas coincidentes ou uma combinação de uma ou mais dessas configurações de forma. Os parâmetros de orientação são determinados por pelo menos um dentre espaçamento de configuração e ângulo de configuração.

[0027] Opcionalmente, o processo de texturização compreende uma etapa de definir parâmetros de aplicação de laser antes da etapa de aplicar uma primeira camada, em que os parâmetros de aplicação de laser são definidos para a primeira camada e para a segunda camada, em que os parâmetros de aplicação de laser são selecionados a partir de pelo menos um dentre: comprimento de onda, potência, frequência de pulso, velocidade de processamento, número de camadas

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) ou uma combinação de um ou mais desses parâmetros.

[0028] Opcionalmente, o processo de texturização compreende uma etapa de posicionar o bracket em um dispositivo de retenção de bracket antes da etapa de definir os parâmetros de aplicação de laser ou antes da etapa de aplicar o pelo menos um feixe de laser na superfície de adesão.

[0029] A presente invenção refere-se também a um bracket orto- dôntico que compreende um corpo de bracket, que compreende uma superfície de adesão, em que a superfície de adesão compreende uma rugosidade determinada por pelo menos uma estria orientada gerada por pelo menos um feixe de laser, em que a pelo menos uma estria orientada compreende pelo menos uma configuração de forma.

Breve Descrição dos Desenhos

[0030] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

[0031] Figuras 1.1 e 1.2 - superfícies da base de brackets texturi- zadas por processo de jateamento (estado da técnica);

[0032] Figura 2.1 e 2.2 - superfícies da base de brackets texturi- zadas pelo processo de texturização a laser de acordo com uma concretização da presente invenção;

[0033] Figura 3 - um gráfico apresentando os resultados de ensaios de cisalhamento realizados em brackets texturizados por jateamento (estado da técnica) e brackets obtidos pelo processo de texturização a laser de acordo com uma concretização da presente invenção;

[0034] Figura 4 - um gráfico apresentando os resultados de medições de rugosidade superficial realizadas em brackets texturizados pelo processo de texturização a laser de acordo com uma concretização da presente invenção; e

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) [0035] Figura 5 - um gráfico apresentando os resultados de medições de rugosidade superficial realizadas em brackets texturiza- dos pelo processo de texturização a laser de acordo com uma concretização da presente invenção.

Descrição Detalhada dos Desenhos

[0036] Em uma concretização do processo de texturização de um bracket da presente invenção, é realizado um processo de texturização a laser para aplicar uma determinada rugosidade a uma superfície de adesão do bracket. A texturização é um processo realizado para a obtenção de uma superfície texturizada, ou seja, uma superfície compreendendo determinadas características de relevo, rugosidade e/ou aderência.

[0037] Conforme já mencionado e conhecido do estado da técnica, os brackets ortodônticos comumente utilizados compreendem um corpo dotado de uma base, por meio da qual o bracket é colado ao dente para que sirva ao seu propósito de corrigir a posição dos dentes. A base do bracket compreende a superfície de adesão, que é uma superfície do bracket configurada para ser colada a um dente através de um meio adesivo.

[0038] Na presente concretização, o meio adesivo é qualquer meio que permite a adesão do bracket a um dente, como, por exemplo, uma resina adesiva. A superfície de adesão, por sua vez, é a superfície do bracket que interage com a resina adesiva para que ocorra a colagem do bracket no dente.

[0039] A interação da resina adesiva com o dente proporciona uma primeira força de adesão e a interação da resina adesiva com o bracket proporciona uma segunda força de adesão. A força de adesão é a força que mantém uma superfície colada em outra. Na presente concretização, as superfícies da resina adesiva interagem com a superfície do dente e com a superfície de

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) adesão do bracket para gerar as forças de colagem.

[0040] Quando uma determinada força de cisalhamento limite aplicada no bracket colado ao dente é atingida, ocorre uma descolagem do bracket. Essa descolagem pode ocorrer tanto entre a resina adesiva e o dente quanto entre a resina adesiva e o bracket. Caso a segunda força de adesão apresente uma menor resistência ao cisalhamento do que a primeira força de adesão, o bracket irá se soltar da resina adesiva antes da resina adesiva se soltar do dente. Em outras palavras, a menor força de adesão da interação bracket-dente determina a força de cisalhamento limite que causa a descolagem do bracket do dente.

[0041] O tratamento de superfície, ou texturização, é realizado na superfície de adesão da base do bracket para aumentar a força de adesão entre a resina adesiva e o bracket e aumentar a força de cisalhamento limite que pode ser aplicada no bracket colado ao dente. A texturização da presente invenção proporciona, ou seja, aplica uma rugosidade na superfície de adesão da base do bracket para aumentar a força de adesão entre a resina adesiva e o bracket.

[0042] O processo de texturização a laser da presente concretização, compreende uma primeira etapa de posicionar o bracket em um dispositivo de retenção de bracket. O dispositivo de retenção de bracket é um dispositivo configurado para proporcionar um posicionamento estável e/ou fixo do bracket durante as demais etapas do processo de texturização de bracket da presente invenção. A etapa de posicionar o bracket no dispositivo de retenção de bracket pode ser realizada manualmente ou de qualquer outra forma que permita o bracket ser corretamente posicionado no dispositivo de retenção.

[0043] Na presente concretização, o dispositivo de retenção é uma

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) chapa metálica com área suficiente para receber o bracket e permitir o bracket ficar na posição correta para receber a texturi- zação da presente invenção. A chapa metálica é uma superfície plana sem nenhum outro elemento, ou uma superfície plana que compreende um elemento de retenção de bracket para segurar o bracket em uma posição específica que resulte em um melhor resultado de aplicação do feixe de laser.

[0044] O processo de texturização a laser da presente concretização compreende também uma etapa de definir parâmetros de aplicação de laser. Os parâmetros de aplicação de laser são as variáveis determinadas pelo operador, usuário ou terceiro para alterar o resultado da texturização a laser da presente invenção dependendo das necessidades de texturização do bracket.

[0045] Os parâmetros de aplicação de laser são selecionados a partir de pelo menos um dentre: comprimento de onda, potência, frequência de pulso, velocidade de processamento, número de camadas, configuração de forma ou uma combinação de um ou mais desses parâmetros. Os parâmetros de aplicação de laser podem ser definidos e alterados individualmente sem afetar os valores determinados para os demais parâmetros.

[0046] A alteração dos parâmetros, individualmente ou em conjunto, afeta a rugosidade obtida da superfície de adesão da base do bracket onde o laser do processo da presente invenção é aplicado. Além da rugosidade, outras características da superfície de adesão da base podem ser alteradas, dependendo de como os parâmetros de aplicação de laser são definidos.

[0047] Os parâmetros de aplicação de laser podem apresentar determinadas limitações de valores dependendo do tipo de equipamento utilizado. Na presente concretização, o tipo de laser utilizado é um laser de fibra ou outro laser capaz de proporcionar o

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) mesmo resultado e efeito técnico. Apesar de ser mencionado e descrito o laser de fibra, podem ser utilizados outros tipos de equipamento que permitam a definição dos valores dos parâmetros dentro das faixas de valor que serão descritas a seguir.

[0048] O laser de fibra é um equipamento que transforma a energia elétrica em um feixe de luz brilhante e concentrado para proporcionar a realização de cortes, sulcos, gravações, alteração de rugosidade e outras alterações físicas em peças metálicas. Essa transformação é realizada através de diodos semicondutores e uma fibra óptica especial. As fontes do laser de fibra são modulares e, portanto, é possível aumentar a capacidade do laser com a adição de mais módulos no equipamento. O laser de fibra utiliza ar comprimido ou outros gases, como nitrogênio e oxigênio, dependendo da qualidade necessária e o material a ser cortado. O feixe de luz proveniente das fontes é levado através da fibra óptica até um cabeçote, que converte o feixe de luz em um feixe de laser através de um jogo de lentes. O feixe de laser é responsável pela alteração física a ser gerada no objeto alvo.

[0049] O comprimento de onda é uma característica do feixe de laser que corresponde a uma distância entre dois picos (máximos) ou dois vales (mínimos) da onda. Na presente concretização, o comprimento de onda possui um valor compreendido entre aproximadamente 600 nm e 1500 nm, preferencialmente entre 800 nm e 1300 nm, mais preferencialmente entre 1000 nm e 1100 nm, e ainda mais preferencialmente entre 1055 nm e 1075 nm.

[0050] A potência, que é a duração de tempo para realização de um trabalho, é a potência óptica de saída do feixe de laser do equipamento medido em watt ou em um percentual da potência total. Na presente concretização, a potência do laser possui um

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) valor compreendido entre aproximadamente 1 W e 500 W, preferencialmente entre 4 e 100 W, mais preferencialmente entre 10 W e 80 W, e ainda mais preferencialmente entre 12 W e 50 W. A potência pode ser definida também como estando entre 10% e 100%, preferencialmente entre 30% e 100%, mais preferencialmente entre 50% e 100% e ainda mais preferencialmente entre 75% e 100% da potência óptica.

[0051] A frequência de pulso é o número de oscilações de onda do feixe de laser por um determinado período de tempo. No caso da unidade a ser utilizada, Hertz (Hz), a frequência de pulso é o número de ondas que passam por um ponto em 1 segundo. Na presente concretização, a frequência de pulso possui um valor compreendido entre aproximadamente 1 kHz e 200 kHz, preferencialmente entre 1 ,5 kHz e 150 kHz, mais preferencialmente entre 2 kHz e 100 kHz, e ainda mais preferencialmente entre 25 kHz e 80 kHz.

[0052] A velocidade de processamento do feixe de laser, também denominada como velocidade de varrimento, na presente concretização, possui um valor compreendido entre aproximadamente 500 mm/s e 8000 mm/s, preferencialmente entre 800 mm/s e 7500 mm/s, mais preferencialmente entre 1000 mm/s e 7000 mm/s, e ainda mais preferencialmente entre 2000 mm/s e 6500 mm/s.

[0053] O número de camadas é o número de repetições de aplicações do feixe de laser na superfície de adesão. O termo “camada” no contexto da presente invenção deve ser entendido como a aplicação do feixe de laser. Por exemplo, a aplicação de duas camadas deve ser entendida como a realização de duas etapas de aplicação de feixe de laser na superfície de adesão. Na presente concretização, o número de camadas possui um valor

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) compreendido entre aproximadamente 1 e 20 camadas, preferencialmente entre 1 e 10 camadas, mais preferencialmente entre 1 e 8 camadas, e ainda mais preferencialmente entre 1 e 4 camadas.

[0054] A configuração de forma é uma característica relacionada ao formato ou desenho de aplicação do feixe de laser na superfície de adesão. A aplicação do feixe de laser gera gravações na superfície de adesão, que podem ser formadas por diferentes formatos ou desenhos. Essas gravações são pequenos sulcos, reentrâncias ou concavidades formadas pelo feixe de laser na superfície de adesão denominadas estrias orientadas, que serão descritas mais adiante. As estrias orientadas são, portanto, responsáveis por proporcionar a rugosidade desejada na superfície de adesão.

[0055] Conforme descrito, a configuração de forma é o formato ou desenho das estrias orientadas resultantes da aplicação do feixe de laser na superfície de adesão. Os formatos ou desenhos das estrias orientadas são definidos pelo caminho que o feixe de laser realiza ao ser aplicado na superfície de adesão.

[0056] A configuração de forma das estrias orientadas é selecionada a partir de pelo menos uma dentre: uma configuração de linhas (paralelas e/ou convergentes e/ou ortogonais), uma configuração de círculos, uma configuração de geometrias ovais, uma configuração de “zig-zag”, uma configuração de ondulações, uma configuração de semirretas coincidentes ou uma combinação de uma ou mais dessas configurações de forma.

[0057] A configuração de linhas é uma configuração de uma pluralidade de linhas retas paralelas formadas na superfície de adesão. A configuração de círculos é uma configuração de uma pluralidade de círculos formados na superfície de adesão. A confi-

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) guração de geometrias ovais é uma configuração de uma pluralidade de geometrias ovais formadas na superfície de adesão. A configuração de “zig-zag” é uma configuração de uma pluralidade de linhas reentrantes e salientes, paralelas ou não, formadas na superfície de adesão ou uma única linha sem intercessões que abrange toda a superfície de adesão. A configuração de ondulações é uma configuração de uma pluralidade de linhas curvas, paralelas ou não, formadas na superfície de adesão. A configuração de semirretas coincidentes é uma configuração de uma pluralidade de linhas com origem compreendida na superfície de adesão. Em suma, é possível obter uma ou duas ou várias (uma pluralidade de) estrias orientadas.

[0058] As configurações de forma mencionadas podem compreender parâmetros adicionais denominados parâmetros de orientação. Os parâmetros de orientação são determinados por pelo menos um dentre espaçamento de configuração e ângulo de configuração.

[0059] O espaçamento de configuração é a distância entre duas formas de configuração de forma compreendidas na superfície de adesão, sendo tais formas de uma mesma configuração de forma ou configurações de forma diferentes. Na presente concretização, o espaçamento de configuração possui um valor compreendido entre aproximadamente 0,001 mm e 1 mm, preferencialmente entre 0,005 mm e 0,5 mm, mais preferencialmente entre 0,01 mm e 0,25 mm, e ainda mais preferencialmente entre 0,02 mm e 0,08 mm.

[0060] O ângulo de configuração é um ângulo determinado entre duas formas de configuração de forma compreendidas na superfície de adesão ou em relação a uma borda da superfície de adesão da base do bracket. Tais formas podem ser de uma

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) mesma configuração de forma ou configurações de forma diferentes. Na presente concretização, o ângulo de configuração possui um valor compreendido entre aproximadamente 10° e 90°, preferencialmente entre 20° e 80°, mais preferencialmente entre 30° e 70°, e ainda mais preferencialmente 40° e 50°, em relação à borda da superfície de adesão. Na presente concretização, o ângulo de configuração de uma forma possui um valor compreendido entre aproximadamente 10° e 90°, preferencialmente entre 20° e 80°, mais preferencialmente entre 30° e 70°, e ainda mais preferencialmente 40° e 50°, em relação a outra forma. Esses valores de ângulo de configuração podem ser apresentados com ângulo positivo, medido no sentido horário, ou negativo, medido no sentido anti-horário.

[0061] Alternativamente à etapa de definir os parâmetros de aplicação de laser, esses parâmetros podem ser obtidos a partir de uma definição padrão de parâmetros de aplicação de laser ou de uma fonte externa onde um terceiro realiza a definição dos parâmetros de aplicação de laser. Após a realização da definição dos parâmetros de aplicação de laser ou da obtenção dos parâmetros de aplicação de laser a partir da definição padrão de parâmetros de aplicação de laser ou da fonte externa proveniente de terceiro, o processo realiza a aplicação de pelo menos um feixe de laser como será descrito a seguir.

[0062] Após a realização das etapas já mencionadas, que podem ser realizadas em diferentes ordens sem alterar o efeito obtido, é realizada uma etapa de aplicar pelo menos uma camada de pelo menos um feixe de laser na superfície de adesão do bracket. Essa etapa é responsável por criar pelo menos uma estria orientada na superfície de adesão do bracket.

[0063] Aplicar uma camada de feixe de laser na superfície de ade-

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) são do bracket significa apontar o laser para a superfície de adesão e fornecer o feixe de laser compreendendo os parâmetros desejados à superfície de adesão de modo que o feixe de laser entre em contato com a superfície de adesão e gere a tex- turização com as características desejadas, como, por exemplo, a rugosidade, através das estrias orientadas.

[0064] As estrias orientadas são pequenos sulcos, reentrâncias ou concavidades formadas pelo feixe de laser e são responsáveis por proporcionar a rugosidade desejada na superfície de adesão. As estrias orientadas formadas pelo feixe de laser, conforme descrito na presente invenção, formam rugosidades que apresentam características vantajosas frente a outras rugosidades geradas de outras formas já conhecidas do estado da técnica, como, por exemplo, jateamento por óxido. Comparada a outros tipos de texturização, a texturização a laser da presente invenção possuiu uma padronização na textura da superfície de adesão do bracket que proporciona homogeneidade e aumento da resistência de colagem independentemente do tipo de base em que é aplicado. Desse modo, a texturização a laser da presente invenção aumenta a previsibilidade e confiabilidade da adesão do bracket, reduzindo o retrabalho para o ortodontista e o desconforto para o paciente. A texturização a laser da presente invenção resulta também em uma texturização com rugosidade que proporciona maior força de adesão entre o bracket e a resina adesiva.

[0065] Na presente invenção, a etapa de aplicar pelo menos uma camada de pelo menos um feixe de laser na superfície de adesão do bracket pode compreender aplicar apenas uma camada de feixe de laser ou uma pluralidade de camadas de feixe de laser.

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) [0066] Caso haja a aplicação de mais de uma camada de feixe de laser, essas camadas podem compreender os mesmos parâmetros de aplicação de laser ou diferentes parâmetros de aplicação de laser. Por exemplo, a aplicação de duas camadas de feixe de laser pode compreender uma primeira camada com uma primeira configuração de forma e uma segunda camada com uma segunda configuração de forma.

[0067] Caso diferentes camadas compreendam as mesmas configurações de forma, as configurações de forma podem compreender os mesmos parâmetros de orientação ou parâmetros de orientação diferentes. Por exemplo, caso a aplicação de duas camadas de feixe de laser compreenda uma primeira camada com uma primeira configuração de forma e uma segunda camada com uma segunda configuração de forma, a primeira configuração de forma pode compreender parâmetros de orientação diferentes da segunda configuração de forma de forma a evitar uma exata sobreposição das estrias orientadas da primeira camada com as estrias orientadas da segunda camada.

[0068] Um exemplo concreto de realização da texturização a laser da presente invenção é descrito a seguir. Esse exemplo não deve ser entendido de forma limitativa ao escopo de proteção e é apresentado para facilitar o entendimento da presente invenção. Nesse exemplo, são definidas três camadas de aplicação do feixe de laser. Para a primeira camada são definidos os seguintes parâmetros: 75% da potência, com frequência de 2 kHz, ângulo de configuração a +45° e velocidade de processamento de 2000 mm/s. Para a segunda camada são definidos os seguintes parâmetros: 85% de potência, com 40 kHz, ângulo de configuração a -45° e velocidade de processamento de 5000 mm/s. Para a terceira camada são definidos os seguintes parâmetros: 100%

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) de potência, 80 kHz, ângulo de configuração a +45° e velocidade de 8000 mm/s.

[0069] Como resultado dessa combinação de parâmetros são esperados valores de rugosidade entre 0,600 RA e 2,000 RA, além de estrias orientadas com profundidade máxima de 0,07 mm. Esses valores refletem em um aumento de aproximadamente 30% na tensão de cisalhamento quando comparado com valores obtidos em processos já conhecidos do estado da técnica.

[0070] As figuras 1.1 e 1.2 apresentam superfícies da base do bracket obtido por um processo de jateamento, conhecido do estado da técnica. As figuras 2.1 e 2.2 apresentam superfícies da base do bracket obtido pelo processo de texturização a laser da presente invenção. É possível observar que a texturização obtida para a presente invenção apresenta estrias orientadas que determinam a rugosidade da superfície, resultando em uma superfície com rugosidade mais homogênea e maior força de adesão como será demonstrado nos gráficos de resultado. A superfície texturizada por jateamento não compreende nenhuma estria orientada e o resultado obtido é menos homogêneo e possui menor força de adesão quando comparado à superfície texturizada a laser.

[0071] A figura 3 apresenta um gráfico com os resultados de ensaios de cisalhamento realizados para brackets texturizados por jateamento e brackets obtidos pelo processo de texturização a laser da presente invenção. Como pode ser percebido, os brackets texturizados pelo processo da presente invenção apresentam uma resistência à força de cisalhamento muito maior do que os bracket texturizados por jateamento (média de 21 ,43 Mpa da texturização a laser contra 17,16 Mpa do jateamento).

[0072] As tabelas 1 e 2 abaixo apresentam os valores utilizados

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) para a elaboração do gráfico da figura 3:

Tabela 1

Tabela 2

[0073] As figuras 4 e 5 apresentam os resultados de medições de rugosidade realizadas em brackets texturizados a laser e em brackets polidos por meio de um processo de polimento conhecido do estado da técnica.

[0074] A rugosidade é a grandeza que define o quão plano é o relevo de uma superfície. Quando realizado qualquer processo de texturização na superfície de um bracket, o objetivo é elevar ao máximo a rugosidade, potencializando assim a aderência da resina ortodôntica à superfície de bracket.

[0075] Nas figuras 4 e 5, são apresentados resultados de quatro medições de rugosidade (Cp01 , Cp02, Cp03 e Cp04) do proces-

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) so de texturização a laser da presente invenção em comparação com a superfície polida padrão do estado da técnica. São consideradas variações de processo assumindo a condição ideal “Laser no Foco” (Tabela 03 e gráfico da figura 4) e na condição ex- trema “Laser fora Foco” (Tabela 04 e gráfico da figura 5).

[0076] Os resultados são demonstrados em duas variáveis para cada tipo de processo: Ra, que define a rugosidade mediana da medição entre os picos e vales, e Rz, que define a rugosidade média entre o pico e vale máximos da superfície. São apresen- tados ainda os valores de média, mediana e desvio padrão para as medições realizadas.

[0077] A tabela 3 abaixo apresenta os valores utilizados para a elaboração do gráfico da figura 4:

Tabela 3

[0078] A tabela 4 abaixo apresenta os valores utilizados para a elaboração do gráfico da figura 5:

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) Tabela 4

[0079] A partir dos testes ilustrados e de outros testes realizados, o método de texturização de bracket da presente invenção e o bracket texturizado da presente invenção são capazes de obter uma rugosidade com valores de Ra compreendidos entre aproximadamente 0,10 e 8,00, preferencialmente entre 0,30 e 4,50, mais preferencialmente entre 0,50 e 3,20 e ainda mais preferencialmente entre 0,70 e 2,50.

[0080] Do mesmo modo, o método de texturização de bracket da presente invenção e o bracket texturizado da presente invenção são capazes de obter uma rugosidade com valores de Rz compreendidos entre aproximadamente 1 ,00 e 30,00, preferencialmente entre 2,00 e 20,00, mais preferencialmente entre 3,00 e 15,00 e ainda mais preferencialmente entre 5,00 e 12,00.

[0081] Além de valores absolutos, os valores de Ra e Rz também podem ser determinados em função do ganho percentual de rugosidade tendo como base a rugosidade inicial da superfície.

[0082] Nesse sentido, o método de texturização de bracket da presente invenção e o bracket texturizado da presente invenção são capazes de obter um incremento de rugosidade para Ra e Rz compreendido entre aproximadamente 10% e 99%, preferencialmente entre 20% e 95%, mais preferencialmente entre 30% e 92,5% e ainda mais preferencialmente entre 50% e 90% da rugosidade inicial da superfície texturizada.

[0083] Como pode ser observado a partir dos resultados ilustra-

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26) dos, o processo de texturização a laser da presente invenção proporciona homogeneidade e aumento da força de adesão quando comparado com processos de jateamento conhecidos do estado da técnica. Consequentemente, o processo de texturização a laser da presente invenção facilita o trabalho do orto- dontista e reduz o desconforto do paciente. A texturização a laser da presente invenção resulta em uma texturização com rugosidade que proporciona maior força de adesão entre o bracket e a resina adesiva, ou seja, a força de adesão do bracket no dente.

[0084] Tendo sido descritos exemplos de concretização, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão-somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

FOLHAS DE SUBSTITUIÇÃO (REGRA 26)

Claims

23 REIVINDICAÇÕES

1. Processo de texturização de um bracket, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de aplicar pelo menos uma camada de pelo menos um feixe de laser em uma superfície de adesão do bracket, em que a etapa de aplicar a camada de pelo menos um feixe de laser compreende criar pelo menos uma estria orientada na superfície de adesão do bracket, em que a estria orientada compreende pelo menos uma configuração de forma.

2. Processo de texturização, de acordo com a reivindicação

1 , caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma configuração de forma da estria orientada é selecionada a partir de pelo menos uma dentre: uma configuração de linhas, uma configuração de círculos, uma configuração de geometrias ovais, uma configuração de “zig-zag”, uma configuração de ondulações, uma configuração de semirretas coincidentes ou uma combinação de uma ou mais dessas configurações de forma.

3. Processo de texturização, de acordo a reivindicação 1 ou

2, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de definir parâmetros de aplicação de laser antes da etapa de aplicar o pelo menos um feixe de laser na superfície de adesão, em que os parâmetros de aplicação de laser são selecionados a partir de pelo menos um dentre: comprimento de onda, potência, frequência de pulso, velocidade de processamento, número de camadas ou uma combinação de um ou mais desses parâmetros.

4. Bracket ortodôntico, caracterizado pelo fato de que compreende um corpo de bracket que compreende uma superfície de adesão texturizada pelo processo, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3.

5. Processo de texturização de um bracket, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: aplicar uma primeira camada de pelo menos um feixe de laser em uma superfície de adesão do bracket com uma primeira configuração de forma de estria orientada; e aplicar uma segunda camada do pelo menos um feixe de laser na superfície de adesão do bracket com uma segunda configuração de forma de estria orientada, em que: caso a primeira configuração de forma de estria orientada compreenda uma mesma configuração de forma da segunda configuração de forma de estria orientada, a primeira configuração de forma de estria orientada compreende parâmetros de orientação diferentes da segunda configuração de forma de estria orientada; ou a primeira configuração de forma de estria orientada compreende uma configuração de forma diferente da segunda configuração de forma de estria orientada.

6. Processo de texturização, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a configuração de forma de estria orientada da primeira configuração de forma de estria orientada e da segunda configuração de forma de estria orientada é selecionada a partir de pelo menos uma dentre: uma configuração de linhas, uma configuração de círculos, uma configuração de geometrias ovais, uma configuração de “zig-zag”, uma configuração de ondulações, uma configuração de semirretas coincidentes ou uma combinação de uma ou mais dessas configurações de forma.

7. Processo de texturização, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de orientação são determinados por pelo menos um dentre espaçamento de configuração e ângulo de configuração.

8. Processo de texturização, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de definir parâmetros de aplicação de laser antes da etapa de aplicar uma primeira camada, em que os parâmetros de aplicação de laser são definidos para a primeira camada e para a segunda camada, em que os parâmetros de aplicação de laser são selecionados a partir de pelo menos um dentre: comprimento de onda, potência, fre- quência de pulso, velocidade de processamento, número de camadas ou uma combinação de um ou mais desses parâmetros.

9. Processo de texturização, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de posicionar o bracket em um dispositivo de retenção de bracket antes da etapa de definir os parâmetros de aplicação de laser ou antes da etapa de aplicar o pelo menos um feixe de laser na superfície de adesão.

10. Bracket ortodôntico, caracterizado pelo fato de que compreende um corpo de bracket, que compreende uma superfície de adesão, em que a superfície de adesão compreende uma rugosidade determinada por pelo menos uma estria orientada, em que a pelo menos uma estria orientada compreende pelo menos uma configuração de forma.