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Previous issue date: 2014-02-18 === OBJECTIVE: The focus of this study was to test the hypothesis that treatment time and oral pH had an influence on the physical chemical properties of orthodontic brackets and arch wires. METHODS: 120 metal brackets were evaluated. They were divided into 4 groups (n=30): Group C (Control) and Groups T12, T24 and T36 (brackets recovered after 12, 24, and 36 months of treatment, respectively), rectangular stainless steel arch wires that remained in the oral cavity for 12 to 24 months were also analyzed. Dimensional stability, surface morphology and composition of brackets, resistance to sliding of the bracket/wire set and surface roughness of wires were analyzed by optical microscopy by measurement, scanning electron microscopy and energy dispersive x-ray, universal test machine and atomic force microscopy assays, respectively. Oral pH was evaluated by means of pH indicator strips by the colorimetric method. One-way analysis of variance ANOVA, followed by Tukey multiple comparisons test were used for statistical analysis (p<0.05). RESULTS: There was gradual influence of time from the 12th to 36th month for biofilm and food debris accumulation on bracket surfaces, presence of deformations on winglets and points of corrosion. Occlusal and cervical heights of brackets increased significantly after clinical use for 36 months, compared with new bracket heights (p<0.05). Carbon and Oxygen were shown to be elements that increased expressively and in direct proportion to time, and there was a progressive increase in the coefficient of friction and roughness of wires as a function of time of clinical use after 36 months. Oral pH showed significant difference only between group T36 and its control (p<0.05). CONCLUSIONS: The hypothesis was partially accepted, brackets and orthodontic wires suffered significant physical-chemical changes due to clinical use. However, the treatment time and biofilm and debris accumulation in bracket slots were shown to have more influence on the degradation process and frictional force of these devices than oral pH. === OBJETIVO: Este estudo teve como foco atestar a hipótese de que o tempo de tratamento e o pH bucal possuem influência sobre as propriedades físico-químicas de fios e bráquetes ortodônticos. MÉTODOS: Cento e vinte bráquetes metálicos foram avaliados, divididos em 4 grupos (n=30 por grupo): grupo C (Controle, como recebido do fabricante) e os grupos T12, T24 e T36 (bráquetes recuperados após 12, 24, e 36 meses de tratamento, respectivamente), fios de aço inoxidável retangulares que permaneceram na cavidade oral por 12 a 24 meses também foram analisados. Estabilidade dimensional, morfologia da superfície e composição dos bráquetes, resistência ao deslizamento do conjunto bráquete/fio e rugosidade superficial dos fios foram analisados por microscopia óptica de medição, microscopia eletrônica de varredura e por energia dispersiva de Raios X, máquina universal de ensaios e microscopia de força atômica, respectivamente. O pH bucal foi avaliado nos diferentes tempos de tratamento a partir de tiras indicadoras de pH pelo método colorimétrico. RESULTADOS: O tempo influenciou gradativamente do 12° ao 36° mês para o acúmulo de biofilme e detritos alimentares sobre a superfície dos bráquetes, presença de deformações nas aletas, além do aparecimento de pontos de corrosão. Alturas oclusal e cervical dos bráquetes aumentaram significativamente após o uso clínico de 36 meses comparado as alturas dos bráquetes novos (p<0.05). Carbono e Oxigênio demonstraram ser elementos com aumentos expressivos e diretamente proporcional ao tempo, assim como, houve um aumento progressivo do coeficiente de atrito e rugosidade dos fios em função do tempo de uso clínico com maior aumento após 36 meses. O pH bucal demonstrou diferença significativa apenas entre o grupo T36 com seu controle (p<0.05). CONCLUSÕES: A hipótese foi parcialmente aceita, bráquetes e fios ortodônticos apresentaram alterações físico-químicas significativas devido ao uso clínico. No entanto, o tempo de tratamento e o acúmulo de biofilme/detritos nos slots dos bráquetes demonstraram ser mais influentes sobre o processo de degradação e força de atrito destes dispositivos do que o pH bucal.
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