ortodoncia - unicieo de las deformaciones y...ortodoncia distribuciÓn de las deformaciones y...

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ORTODONCIA DISTRIBUCIÓN DE LAS DEFORMACIONES Y ESFUERZOS EN EL ARCO, BRACKET Y UNIDAD DENTOALVEOLAR EN CIERRE DE ESPACIOS CON EL SISTEMA DAMON EN PACIENTES CON PERIODONTO DISMINUIDO EN DIENTES ANTERIORES INFERIORES. ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS TRIDIMENSIONAL Dra. Yizeth Fajardo* Dra. Luz Mery Murillo* Dr. Ricardo Velásquez* Dr. Jaime Silva Salgar** Recibido para publicación: 08-04-2010 Aceptado para publicación:25-09-2012 RESUMEN (O PRYLPLHQWR GHQWDO SDUD FLHUUH GH HVSDFLRV VH ORJUD PHGLDQWH OD DSOLFDFLyQ GH IXHU]DV RULHQWDGDV SRU EUDFNHWV \ WUDQVPLWLGDV SRU DUFRV GH DODPEUH DO GLHQWH HO FXDO OD WUDQVPLWH DO OLJDPHQWR SHULRGRQWDO \ KXHVR TXH OR URGHD (V LPSRUWDQWH HVWXGLDU HQ XQ PRGHOR GH HOHPHQWRV ÀQLWRV OD FRPSOHMLGDG PHFiQLFD TXH PRGLÀFD HVWH PRYLPLHQWR FXDQGR H[LVWHQ GLIHUHQWHV QLYHOHV GH SHULRGRQWR GLVPLQXLGR (O REMHWLYR GHO SUHVHQWH HVWXGLR IXH HYDOXDU PHGLDQWH HOHPHQWRV ÀQLWRV WULGLPHQVLRQDOHV OD GLVWULEXFLyQ GH HVIXHU]RV \ GHIRUPDFLRQHV TXH VH SUHVHQWD HQ LQFLVLYRV LQIHULRUHV EUDFNHWV DUFR \ OLJDPHQWR SHULRGRQWDO HQ SDFLHQWHV FRQ FLQFR QLYHOHV GH SHULRGRQWR GLVPLQXLGR FXDQGR VH DSOLFD XQD IXHU]D SDUD UHWUDFFLyQ FRQ HO 6LVWHPD 'DPRQ (O QLYHO FRQVWDQWH GH IXHU]D DSOLFDGD IXH 1 VREUH HO KRRN GHO DUFR HQWUH FDQLQR \ SUHPRODU \ VREUH OD SDUWH GH DWUiV GHO EUDFNHW GHO PRODU 6H HYDOXDURQ HVIXHU]RV \ GHVSOD]DPLHQWRV HQ ORV GLHQWHV HQ DUFRV EUDFNHWV \ KXHVR 6H GHWHUPLQDURQ HFXDFLRQHV OLQHDOHV \ FXDGUiWLFDV TXH SHUPLWHQ UHODFLRQDU ORV HVIXHU]RV \ GHVSOD]DPLHQWRV FRQ OD DOWXUD yVHD HQFRQWUDGD SDUD ORV GLIHUHQWHV HVFHQDULRV GH GLVPLQXFLyQ GHO SHULRGRQWR (VWDV HFXDFLRQHV SHUPLWHQ HVWDEOHFHU FXDO GHEH VHU HO QLYHO GH IXHU]D DSOLFDEOH SDUD FDGD DOWXUD yVHD FRQ XQ PtQLPR HUURU DFHSWDEOH Palabras clave: 2UWRGRQFLD &LHUUH GH HVSDFLRV 6LVWHPD 'DPRQ (OHPHQWRV ÀQLWRV ABSTRACT 'HQWDO PRYHPHQW IRU VSDFH FORVXUH LV DFKLHYHG E\ WKH DSSOLFDWLRQ RI IRUFHV WUDQVPLWWHG WR WKH SHULRGRQWDO OLJDPHQW WKURXJK EUDFNHWV DQG DUFK ZLUHV ,W LV LPSRUWDQW WR VWXG\ LQ D ÀQLWH HOHPHQW PRGHO WKH PHFKDQLFDO EHKDYLRU ZKHQ WKH SDWLHQW KDV UHGXFHG SHULRGRQWDO WLVVXH 7KH SXUSRVH RI WKLV VWXG\ ZDV WR HYDOXDWH E\ WKH WHFKQLTXH RI WULGLPHQVLRQDO ÀQLWH HOHPHQWV WKH VWUDLQ DQG GHIRUPDWLRQ GLVWULEXWLRQ H[- SHFWHG WR RFFXU LQ LQIHULRU WHHWK EUDFNHWV DUFK DQG SHULRGRQWDO OLJDPHQW IRU À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ey words: 2UWKRGRQWLFV 6SDFH FORVXUH 'DPRQ V\VWHP )LQLWH (OHPHQWV 2UWRGRQFLVWDV )XQGDFLyQ &,(2 2UWRGRQFLVWD )XQGDFLyQ &,(2'RFHQWH )XQGDFLyQ &,(2

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ORTODONCIADISTRIBUCIÓN DE LAS DEFORMACIONES Y ESFUERZOS EN EL ARCO, BRACKET Y UNIDAD DENTOALVEOLAR EN CIERRE DE ESPACIOS CON EL SISTEMA DAMON EN PACIENTES CON PERIODONTO DISMINUIDO EN DIENTES ANTERIORES INFERIORES. ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS TRIDIMENSIONAL

Dra. Yizeth Fajardo*Dra. Luz Mery Murillo* Dr. Ricardo Velásquez*

Dr. Jaime Silva Salgar**

Recibido para publicación: 08-04-2010Aceptado para publicación:25-09-2012

RESUMEN

Palabras clave:

ABSTRACT

-

Key words:

Page 2: ORTODONCIA - UNICIEO DE LAS DEFORMACIONES Y...ortodoncia distribuciÓn de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema

OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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1. INTRODUCCIÓN

---

--

-

-

de un incisivo anterior asociados con diferentes

se incrementa inversamente con la longitud de la -

terminada.

-

-te estudio de mecánicas y la creación de brackets

--

-

-

-

-

-

-

amortiguación, irrigación sensibilidad, así como la

--

Asociadas con el ligamento las estructuras vascu--

ligamento con osteoblastos, osteocitos, osteoclas-

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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-

ne vasos sanguíneos, linfáticos y terminaciones nerviosas libres amielinicas, relacionadas con la

-

las cuales se insertan tanto en el cemento como en -

siguen una dirección menos ondulada en su trayec-

-

-

-

-

una activación y así una reabsorción frontal.

-

suministro de sangre en una zona del ligamento, se -

-miento dental. Tras una demora de varios días, los elementos celulares de las zonas intactas del

-

--

miento.

-

-bado varios niveles de fuerza durante el cierre de

-te una mecánica de deslizamiento y un cierre de es-

estas características se utilizan las ligaduras dístales

Magnitud de la fuerza: -

--

ducir el movimiento dental.-

ducir movimiento dental.

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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-

Ritmo de aplicación de la fuerza:

-movibles, su intensidad varía entre el valor de-

-

actuar en forma continua evitan la formación de

-

de deslizamiento con fuerzas ligeras y continuas en -

de tratamiento.

reacciones en el momento de iniciar el tratamiento de ortodoncia, con factores como dolor, movilidad

-tando estos datos con cefalograma y radiografías

-

Tabla 1.

Diente pequeño Diente grande

InclinaciónMovimiento radicular

controlado

20-30g50g

50-75g120-150g

Movimiento de cuerpo 40-50g 150g

Extrusión 25-30g 25-30g

Intrusión 15-50g 15-50g

un diente en la dirección deseada con mayor ra-

-

-

metabólicas.

-

--

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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tener en cuenta factores morfológicos y anatómicos -

-

-

-les como triángulos, cubos cuadrados y tetraedros,

electromagnetismo, la transferencia de calor, entre

-

-

-les (módulo elástico, relación de Poisson, den-

-

-

--

cantidad de interrogantes sobre el sistema real. -

-

--

cas como la longitud, el diámetro, la fuerza, entre

--

de resolver de forma analítica.

-

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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altos costos; igualmente los resultados obteni-

-

-

-

-

-

-

-mente el alambre contra la base del bracket, re-

entre otros.

MECÁNICAS DE CIERRE DE ESPACIOS

-

-

ANTECEDENTES

fuerza ortodóncica en dirección vestíbulo lingual al

resultados del estudio concuerdan con los de otros

-

-

-

-

--

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-

-

-

-

-

y otra es la electricidad biológica; recientemente se -

-

-zas altas.

-

-

-

tamiento ortodóncico aumentan considerablemen-

--

ortodoncias.

-

ortodóncicos a este sistema.

-

retracción, resorte cerrado de NiTi y cadeneta elás--

-

-linguales a un canino.

retracción de M.B.T. mediante el análisis de ele-

sistema de brackets.

-

utilizando la sistema MBT.

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--

vación de los tres sistemas de retracción de M.B.T.

-senta en los incisivos inferiores, brackets, arco y li-

-

2. MÉTODO

SOFTWARE Y EQUIPO DE CÁLCULO

-ma fue ANSYS.

-

DIBUJO TRIDIMENSIONAL DE LA GEOMETRÍA

Se digitalizó un modelo de la geometría y sobre -

-

Figura 1.

Figura 2.

-

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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Figura 3.

-

Figura 4.amelocementaria

Figura 5.desde la línea amelocementaria

Figura 6.desde la línea amelocementaria

Figura 7. desde la línea amelocementaria

Figura 8. -nuida desde la línea amelocementaria

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Tipo de contacto entre sólidos

-

unión entre ligadura, bracket y arco, se modeló con

Enmallado

-mallado de ANSYS.

Figura 9.

Figura 10.

Materiales aplicados al modelo y propiedades

--

de Poisson.

-

Tabla 2.de los materiales utilizados

Material (Objeto)Modulo Elástico

[MPa]Relación de

PoissonReferencias

Hueso Cortical (Alveolar)

13.700 0,30 Ko et al. (1)

Dentina 20.000 0,30 Ko et al.

Ligamento Periodontal 0,98 0,30 Ko et al.

Acero Inoxidable (Brackets y Alambre)

193.000 0,29 Shigley (2)

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Condiciones de frontera

--

so, restringiendo así de manera total el movimiento -

Tipo de modelado

3. RESULTADOS

SOLUCIÓN

DESPLAZAMIENTOS DE LOS DIENTES

-

-

Cargas

Figura 11.

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-

Figura 12.

Tabla 3.

Altura del hueso a la linea amelocementaria

(mm)

MOVIMIENTO (mm)

incisivo central incisivo lateral canino premolar

2 0.000926 0.000973 0.001559 0.0016855

3 0.00128 0.001109 0.00167 0.0016711

4 0.00141 0.001224 0.00189 0.001713

5 0.001644 0.001381 0.00218 0.0017676

6 0.001834 0.001575 0.00255 0.0018516

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-te lineal.

Figura 13.

amelo cementaria

Figura 14.

amelo cementaria

Figura 15.

amelo cementaria

Figura 16.

la línea amelo cementaria

ESFUERZOS SOBRE EL LIGAMENTO PERIODONTAL

-dontal se encuentran sobre la región cervical del

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Figura 17.

Figura 18.

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nivel de inserción ósea, los mayores esfuerzos so-

la región cervical del canino, creciendo de manera

--

Tabla 4.

Altura del hueso a la linea amelocementaria (mm)

ESFUERZOS (MPa)

incisivo central incisivo lateral canino premolar molar

2 4.30E-03 3.38E-03 7.30E-03 7.44E-03 8.70E-03

3 6.45E-03 4.00E-03 7.89E-03 7.40E-03 7.62E-03

4 4.06E-03 5.05E-03 8.38E-03 7.26E-03 7.90E-03

5 3.65E-03 4.80E-03 9.70E-03 7.34E-03 7.15E-03

6 5.16E-03 5.17E-03 1.01E-02 7.55E-03 7.02E-03

Figura 19.

ESFUERZOS EN BRACKETS (MPA) -

lineal realizado, se observa la tendencia al aumen-

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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Figura 20.

Tabla 5. Promedio de esfuerzos sobre los brackets Damon

Altura de hueso a la línea amelocementaria (mm)

Esfuerzos en brackets de central, lateral y canino (MPa)

2 35.528

3 44.667

4 51.744

5 60.245

6 71.096

los esfuerzos sobre los brackets Damon en función

amelo cementaria.

--

lizan en los brackets de canino y lateral.

Figura 21.

ESFUERZOS EN ALAMBRE (MPA)

-

va soldado sobre el arco entre lateral y canino.

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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Figura 22.

Tabla 6.

Altura de hueso a la línea amelocementaria (mm)

Esfuerzo s en alambre (MPa)

2 66.505

3 66.511

4 66.524

5 66.538

6 66.555

amelo cementaria.

-

Figura 23.

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DISTRIBUCIÓN DEL ESFUERZO EN CORONA Y RAÍZ

Figura 24.

Figura 25.

4. DISCUSIÓN

Sobre el arco la distribución del esfuerzo es unifor-

-

Tabla 7.

Distancia de hueso a la línea amelocementaria

(mm)

Movimiento de canino (mm)

Fuerza para que el movimiento sea igual al periodonto normal

(N)

2 0.001559 150.00

3 0.00167 140.03

4 0.00189 123.73

5 0.00218 107.27

6 0.00255 91.71

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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fuerza, la misma intensidad y dirección y sólo varía

--

de la carga.

--

-

-

el segmento anterior y un mayor movimiento -

-

en la distribución del esfuerzo en el ligamento -

-

remodelado óseo.

--

-

-

--

5. CONCLUSIONES

-

y claramente sigue una correlación lineal inversa --

--

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OrtodonciaDistribución de las deformaciones y esfuerzos en el arco, bracket y unidad dentoalveolar en cierre de espacios con el sistema damon...

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-

--

localizan en la zona de unión entre bracket y diente.

PROSPECTIVA

-

normal en dientes anteriores.

de altura normal en el segmento anterior.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

-

-

-

-

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-

-

-

-

---

--

-

-

-

--

distribución de esfuerzos en la activación de los tres siste-

-