2. INTRODUCCION
El Movimiento ortodóntico es
el resultado de la aplicación
de fuerzas en los dientes.
Biomecánica: La acción
mecánica de los aparatos de
ortodoncia en un entorno
biológico.
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
3. Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
•
Si se aplican los principios biomecánicos, no solo puede reducirse la
duración del tratamiento sino que tambien se pueden desarrollar planes
terapéuticos mas individualizados para lograra resultados mas
predecibles.
•
La aplicacion correcta de los principios biomecánicos aumenta la eficacia
del tratamiento ya que mejora la planificación.
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
5. MAGNITUDES BÁSICAS DE LA
MECÁNICA
•
Longitud: distancia a lo largo de una
trayectoria.
•
Tiempo: Medida de un transcurso y duración
de acontecimientos.
•
Masa: Cantidad de materia
•
Fuerza: Acción física capaz de modificar el
estado de movimiento o de reposo de un
cuerpo
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
6. •
Momento de una fuerza: Magnitud de una fuerza
multiplicada por la distancia entre la aplicación de la
fuerza y el eje de rotación
•
Fuerza par, cupla (torque) o momento de rotación:
Acción simultanea de dos momentos iguales
producidos por fuerzas paralelas que tienen la misma
magnitud pero sentido contrario.
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
7. LEYES DE NEWTON
PRIMERA LEY:
INERCIA
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
Cuando la Fuerza neta
resultante y el momento
resultante sobre el
cuerpo son nulos, el
cuerpo permanecerá en
reposo o se movera con
la misma velocidad sin
desviarse de la
trayectoria.
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
9. TERCERA LEY:
ACCIÓN Y
REACCIÓN
Toda acción o
fuerza tiene una
reacción de igual
magnitud pero con
dirección opuesta
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
10. FUERZA
•
Una fuerza es un vector en un sistema de
coordenadas con magnitud, dirección y sentido.
•
Acción de un cuerpo sobre otro para deformarlo o
moverlo.
Fotografia Paciente Universidad de
Cuenca
Fotografia Paciente Universidad de
Cuenca
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
Robert P. Kusy. Influence of force systems on archwire - bracket combinations. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2005;
127: 333-42
12. CARACTERISTICAS DE
UNA FUERZA
Deformación del cuerpo
(tracción o compresión)
Traslación o
desplazamiento
Rotación (M)
Pueden presentar en
cuplas (pares)
ELEMENTOS DE UNA FUERZA
Magnitud
Se produce una
reacción (anclaje)
Dirección
Sentido
Punto de aplicación
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
13. MOMENTO
70 gf
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
M=FXD
-
Momentos Positivos:
movimiento mesial o
vestibular de la corona
+
Momentos Negativos:
movimiento distal o
lingual de la corona
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Hisham M. Badawi, Roger W. Toogood, Jason P. R. Carey, Giseon Heo, and Paul W. Major. Three-dimensional orthodontic
force measurements. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009; 136: 518 -28
19. CUPLA (TORQUE)
•
Fuerzas paralelas de igual magnitud, pero que actuan en
direccion opuesta no colineal y separadas por una distancia.
MOMENTO DE
UNA CUPLA
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Robert P. Kusy, J. F. Camilla Tulloch. Analysis of moment/force ratios in the mechanics of tooth movement. Am J Orthod
Dentofacial Orthop. 90: 127-131,1986
20. EL MOMENTO DE UNA CUPLA (Mc)
•
Se producen con alambres cuadrados o rectangulares.
•
Tiende a producir rotación pura
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Silvana Allegrini Kairalla, Luiz Renato, Vittorio Cacciafesta. Consideraçôes biomecânicas da
Ortodontia Convencional, Lingual. Rev Clin Ortod Dental Press 2012 jun-jul; 11 (3)
21. PRPOPORCIÓN ENTRE LA CUPLA Y LA
FUERZA
•
Se representa mediante una F horizontal y debe haber una cupla que
produzca un Mc en dirección opuesta al Mc que produzca la Fuerza.
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
22. CENTRO DE
RESISTENCIA
Todos los objetos tienen un
centro de masa. Este es el
punto a traves del cual
debe pasar una fuerza
para mover un objeto.
‘’PUNTO DE EQUILIBRIO’’
Butstone (1962) 68% de
la longitud de la raiz
Nargerl : Centro de
resistenia varia con la
dirección en la que el
diente se mueve.
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
Henn Dathe, Hans Nägerl and Dietmar Kubein – Meesenburg. A caveat concerning center of resistance. Journal of Dental
Biomechanics. 2013
23. CENTRO DE
RESISTENCIA
La localizacion depende
de la longitud, morfologia
radicular, cantidad de
raices, nivel de soporte
oseo.
Entre un cuarto y un
tercio de la distancia
desde la union
amelocementaria hasta
el ápice radicular
Maxilar superior: debajo
del punto orbitario
Movimientos intrusivos
de dientes
anterosuperiores: distal
de las raíces de los
incisivos laterales
superiores
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
24. CENTRO DE
RESISTENCIA
Incisivo de forma
parabólica: 33% de la
distancia de la cresta
alveolar al ápice.
Teuscher: Arco Maxilar
entre los premolares
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Sheau Soon Sia, Yoshiyuki Koga, Noriaki Yoshida. Determining the center of resistance of maxillary anterior teeth subjected to
retraction forces in sliding mechanics. Angle Orthodontics, Vol 77, No. 6, 2007
25. CENTRO DE ROTACIÓN (Crot)
Punto alrededor
del cual rota un
objeto.
Rotación pura se
produce cuando el
centro de rotación
coincide con el
centro de
resistencia
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Robert P. Kusy, J. F. Camilla Tulloch. Analysis of moment/force ratios in the mechanics of tooth movement. Am J Orthod
Dentofacial Orthop. 90: 127-131,1986
26. RELACIÓN MOMENTO Y FUERZA
(R=MC/F)
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
31. MOVIMIENTO DENTAL DE INCLINACIÓN
NO CONTROLADO
•
F. a través de la ranura del
bracket; lejos del CR del
diente
•
No se produce una cupla o
torque
•
Alambres redondos
•
Cadenas elásticaselasticos
intermaxilares
•
Resortes de metal
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
Hisham M. Badawi, Roger W. Toogood, Jason P. R. Carey, Giseon Heo, and Paul W. Major. Three-dimensional
orthodontic force measurements. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009; 136: 518 -28
32. •
El Crot esta cerca o coincide
con el CR
•
Estrés en el ligamento
periodontal grande en el apice y
en la cresta alveolar
•
Movimiento en dirección
contraria del ápice y la corona
•
No se produce estres en el CR
Fotografia Paciente Universidad de
Cuenca
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Hisham M. Badawi, Roger W. Toogood, Jason P. R. Carey, Giseon Heo, and Paul W. Major. Three-dimensional orthodontic
force measurements. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009; 136: 518 -28
33. MOVIMIENTO DE INCLINACIÓN
CONTROLADO
•
F. horizontal a través de la
ranura del bracket, lejos del CR
del diente.
•
Se produce una cupla, torque.
•
Crot se ubica en el ápice
•
Apice estacionario mientras la
corona se mueve en la
dirección de la F.
•
Alambre rectangular
0.016x0.022 o 0.017x0.025
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
Hisham M. Badawi, Roger W. Toogood, Jason P. R. Carey, Giseon Heo, and Paul W. Major. Three-dimensional orthodontic
force measurements. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009; 136: 518 -28
34. •
Estrés no uniforme en LP
•
Estrés en la zona apical mínimo
y en la cresta alveolar máximo
•
No se produce estress en el
centro de resistencia
•
Crot cerca del ápice
•
8° – 12° de torque; alambre
0.017x0.025
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
Ravindra Nanda. Principios de Biomecánica. Editorial Panamericana
Hisham M. Badawi, Roger W. Toogood, Jason P. R. Carey, Giseon Heo, and Paul W. Major. Three-dimensional
orthodontic force measurements. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009; 136: 518 -28
35. MOVIMIENTO EN CUERPO O DE
TRASLACION
•
F. pasa a través del CR de
un diente o grupo de dientes.
•
Movimiento de Intrusion=
Traslación en sentido vertical
•
Se produce un movimiento
en la misma dirección
•
Producido por ansas o un
sistema de elásticos
•
Produce torque
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
36. •
Al colocar alambre
rectangular 0.016x0.022
o 0.017x0.025
•
Esfuerzo LP uniforme
•
Igual movimiento en
apice y la corona
•
El Crot se ubica en el
infinito
•
12° – 16° de torque
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
37. MOVIMIENTO RADICULAR
•
Crot en las ranuras de
los brackets
•
Restringe la F. Horizontal
•
Alambre rectangular
mueve solo las raices
•
Torque de gran magnitud
16° - 22°
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
38. •
Estres uniforma en todo el
ligamento periodontal
•
Estres maximo en la zona
apical en el lado de presión
•
Estres en la cresta alveolar
mínimo
•
Crot en la ranura de los
brackets
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
39. LA FUERZA DE FRICCIÓN
•
FRICCIÓN ESTÁTICA
F. De fricción necesaria para mover
un cuerpo respecto a otro cuando
ambos están en reposo
• Ansas
SISTEMAS
MECANICOS SIN
FRICCION
•
FRICCION DINAMICA
F. De fricción necesaria para
mantener en movimiento relativo
los dos cuerpos en contacto .
SISTEMAS
MECANICOS CON
FRICCION
• Resortes
metálicos
• Cadenas Elásticas
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
40. LA FUERZA NORMAL
•
F. perpendicular a las
superficies deslizantes
•
Ligaduras metálicas
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
42. 1962 BURSTONE:
Primer modelo matemático
teórico, hecho con base en
la física Newtoniana de
como los dientes se mueven
por la acción de los sistemas
de F y la representacion
esquemática del área de
esfuerzo/deformación que
producen en el ligamento
periodontal
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
43. Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
•
Qué tipo de F es necesaria
para producir un Crot
específico?
•
Cuál es la F ideal para mover
un diente o un grupo de
dientes?
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
44. BUSOTONE PROPONE:
1. NIVEL CLINICO:
cantidad de
movimiento, dolor,perdida
de hueso
alveolar, reabsorción
radicular
3. NIVEL DE ESFUERZO /
DEFORMACIÓN EN EL LP:
cambios en el periodonto
2. NIVEL CELULAR:
cambios
histológicos, dinánima
ósea, cambios en tejidos
conectivos y LP
Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
46. Forces Fx, Fy, and Fz on the canine, lateral incisor, and premolar with passive and elastic
ligation, with 0.018-in NiTi wire in a high canine malocclusion.
47. Moments Mx, My and Mz on the canine, lateral incisor, and premolar with passive and elastic
ligation, with 0.018-in NiTi wire in a high canine malocclusion
48. CONCLUSIONES
• El método de autoligado pasivo produce una fuerza mas
presisa y menos movimientos no deseados en comparacion
con el sistema convencional.
50. • La relacion del momento/ fuerza en un diente ante la
aplicación de una fuerza se evalúa alrededor del
centro de resistencia.
• Aunque la fuerza que resulta del bracket y el centro
de resistencia son equivalentes solo pueden ser
consideradas de acuerdo a la proporción del
momento / fuerza neta en el centro de resistencia.
• Son los dientes sobre el bracket que deben ser
movimdos sobre el centro de resistencia.
