Parte 1: Esclarecendo termos

A Ortodontia provavelmente constitui a especialidade que mais depende de conceitos e princípios básicos da Física. Mesmo assim, muitos desses princípios são ignorados ou mal compreendidos por aqueles que praticam invariavelmente o mesmo ato fundamental em sua rotina clínica: a aplicação de FORÇAS para movimentar dentes.

Abordaremos neste post as famosas leis de Newton. São elas: 1) LEI DA INÉRCIA: todo objeto continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, ao menos que uma força externa (entenda desequilibrada*) atue sobre ele; 2) LEI DA ACELERAÇÃO: a aceleração, ou mudança de movimento, é proporcional à quantidade de força aplicada; e 3) LEI DE AÇÃO E REAÇÃO: para toda força de ação, existe uma força igual e oposta.

A boa notícia é que precisamos raciocinar sobre apenas UMA lei, a mais importante de todas para nossa prática clínica: a lei da inércia. Mais especificamente, precisamos entender esse estado de repouso que um objeto permanece quando não está submetido a uma força desequilibrada*. Utilizei este termo porque é perfeitamente possível um corpo estar neste estado de repouso, denominado EQUILÍBRIO ESTÁTICO, mesmo sofrendo a ação de forças. Para isto, basta que as forças se neutralizem. Uma mola ortodôntica comprimida por forças iguais e opostas representa um exemplo clássico dessa condição de equilíbrio (figura 1). A mola mudou de forma, devido a deformação elástica, porém ela não estará acelerando nem para a direita, e nem para a esquerda. Ela está em repouso. É difícil imaginarmos como um aparelho em repouso exerce forças para movimentar os dentes, mas o fato é que TODOS aparelhos ao serem instalados estão em repouso – em equilíbrio estático, da mesma forma como a mola do nosso exemplo.

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FIGURA 1. A. Mola aberta desativada. B. Ao se aplicar duas forças iguais e opostas sobre a mola, esta sofrerá uma mudança de forma por deformação elástica, entretanto ela não sofrerá aceleração. Note ausência de movimento em relação a um ponto fixo de referência (x). A mola está em EQUILÍBRIO nas duas situações – A e B.

De onde vêm então as forças que atuarão para movimentar os dentes?

Chegou o momento de falarmos sobre a terceira lei de Newton, comumente abordada de forma incorreta na literatura ortodôntica. Na verdade, sua aplicação na Ortodontia é bastante SIMPLES, conforme explicarei a seguir:

Considere o exemplo anterior da mola aberta, inserida agora entre dois dentes (figura 2). Sabendo que a mola deverá obrigatoriamente estar em equilíbrio, fica fácil observarmos as forças de ativação, conceituadas como as forças necessárias para se ativar (ou instalar) um aparelho. Perceba que os braquetes exercerão estas forças de AÇÃO sobre a mola, e esta, por sua vez, reagirá com forças iguais e opostas que serão as forças de REAÇÃO, percebidas pelos braquetes. A força percebida pelos dentes denomina-se força de desativação, e é esta que normalmente interessa ao profissional, pois será ela a principal determinante da direção da movimentação dentária.

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FIGURA 2. As forças de compressão necessárias para manter a mola em equilíbrio entre dois dentes são chamadas forças de ativação (setas azuis). Nesta figura, os braquetes estão substituindo os dedos da figura anterior. A 3ª Lei de Newton está expressa na interação entre as setas azuis e vermelhas. Os acessórios dos dentes mantém a mola comprimida, e esta reage com as forças de desativação (setas vermelhas), que atuarão enquanto a mola estiver retornando à sua forma original. São estas forças reacionais de desativação que movimentarão os dentes.

A determinação das forças de desativação constitui um processo extremamente simples, e não requer qualquer fórmula ou cálculo matemático. Se conhecemos as forças de ativação, basta inverter o sentido das mesmas para obtermos as forças de desativação. Esta é a lei de ação e reação. Ela pode ser facilmente constatada no exemplo anterior e na figura abaixo (figura 3), utilizando agora um elástico como aparelho gerador de força. Analise a figura para que não haja mais dúvida e confusão entre o princípio do equilíbrio e a lei de ação e reação.

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FIGURA 3. A) Um ortodontista exerce uma força de 60 g para trazer um elástico do molar até o canino. B) Ao inserir no canino, o elástico estará esticado porém em equilíbrio, sofrendo duas ações iguais e opostas – setas azuis: forças de ativação. Este princípio é o do EQUILÍBRIO. Já a 3ª Lei de Newton está expressa na interação entre as setas azuis e vermelhas. Os acessórios dos dentes mantém o aparelho (elástico) esticado, e este reage com as forças de desativação (setas vermelhas), que atuarão enquanto o elástico estiver retornando à sua forma original. São estas forças reacionais de desativação que movimentarão os dentes.

Muitos ortodontistas se equivocam ao tentar entender e explicar a lei de ação e reação na Ortodontia. Muitos aplicam os conceitos incorretos para abordar questões de ancoragem, por exemplo. Considere uma simples retração anterior, na qual o profissional deseja retrair os incisivos sem que haja movimentação mesial dos dentes posteriores (a chamada perda de ancoragem posterior). Muitos profissionais se referem à força aplicada nos incisivos como força de AÇÃO, enquanto que aquela distribuída nos dentes posteriores seria a de REAÇÃO. Utilizam esses termos acreditando que a terceira lei de Newton suporta essa afirmação. Na verdade, essa interpretação está incorreta. No caso em questão, poderemos usar o termo DESEJADA para a força nos incisivos, e INDESEJADA para a força nos molares. As duas são iguais e opostas, porém NÃO representam a força de ação e reação descritas por Newton. A interação entre ação e reação quando inserimos um aparelho entre dois dentes (ou dois blocos de dentes, como no exemplo) NÃO ocorre diretamente entre os dois dentes, e sim entre o APARELHO e CADA UM dos dentes, conforme explicado anteriormente.

Considerações Finais e Aplicações Clínicas

Para finalizar este post, enfatizamos a importância de se conhecer adequadamente os princípios da primeira e terceira lei de Newton. Elas formam a base mecânica da movimentação dentária, e a correta compreensão dessas leis será essencial para podermos nos aprofundar nos princípios científicos da biomecânica ortodôntica.

Sendo que as forças que nos interessam são as forças de reação (ou desativação), como poderemos prevê-las com exatidão?… Obviamente sabendo identificar PRIMEIRO as forças de ativação dos aparelhos. E como identificar estas forças?… Respeitando o princípio do EQUILÍBRIO. Se TODOS aparelhos estão em equilíbrio ao serem instalados, devemos ser capazes de constatar e visualizar esse equilíbrio. O equilíbrio não deverá ser criado. Ele já está lá. É um princípio, uma lei, não há exceções. Os princípios se aplicam em TODAS as situações possíveis e imagináveis. Isso significa que a correta interpretação e aplicação dessas leis facilita muito a vida clínica do profissional.

No próximo post explicaremos como avaliar se um aparelho está em equilíbrio (ele tem que estar!). A complexidade do assunto não nos permitiu finalizarmos o tema em apenas um post.

Não percam a parte 2: Como avaliar o equilíbrio de qualquer aparelho ortodôntico.