biomecanica microimplantes en ortodoncia

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MATERIA BIOMECANICA UNIVERSIDAD DE CUENCA POSGRADO DE ORTODONCIA

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  • 1. UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE ODONTOLOGÍA POSGRADO DE ORTODONCIASISTEMAS TEMPORALES DE ANCLAJE MICROIMPLANTES
  • 2. POSGRADO DE ORTODONCIA 2011-2013 • EDISON AGUILAR • ANDRÉS BARRAGÁN • FLOR CEDILLO• ODONTÓLOGOS • GERARDO HERRERA• UNIVERSIDAD DE CUENCA • ANDRÉS GARCÍA • MIRIAM LIMA • MAGALY JIMENÉZ • LOURDES SUCUNOTA • DIEGO TOLEDO
  • 3. TERCERA LEY DE NEWTONF para mover diente Área de accióno grupo de dientesanclaje otros Área de reaccióndientes Mover un diente usando anclaje mayor grupo de dientes Aparatos intraorales Elásticos intermaxilares y extraorales : tracciones occiopitales y cervicales. Máscaras Faciales
  • 4. Dispositivos de anclaje, directamente al hueso que ofrecen ventajas mecánicas yIMPLANTES evitan movimientos indeseados al controlar en forma absoluta, las F de reacción. Implantes ortodoncia 1980 poco común. Implantes titanio osteointegrados 1989 estables, anclaje óseo absoluto Alto costo Protocolo quirúrgico Tamaño grande: anclaje ortodóncico y pilares de rehabilitación protésica Pacientes con ausencia de piezas que necesitan tratamiento de ortodoncia y van a ser rehabilitados
  • 5. DISPOSITIVOS TEMPORALES DE ANCLAJE Son aditamentos que se fijan en forma temporal en el hueso con el fin de obtener anclaje ortodóncico total LOCALIZADOS: Subperiósticos, transóseos o endoóseos FIJAN: Mecánica o anclaje cortical, o BioquímicamenteMiniimplantes, Minitornillos, Osteointegrados (endoóseos)Microimplantes o Tornillos Onplants (subperiósticos) Discos pequeños dede anclaje temporal o titanio revestidos defijación esquelética hidroxiapatita y con orificio en el lado opuesto para fijar diferentes aparatos
  • 6. MINIIMPLANTES O MINITORNILLOS Son tornillos pequeños de titanio o acero en diámetro que oscilan entre 1,2 y 2,3 mm y con longitudes entre los 4 y 15 mm. CONFIGURACIÓN Específicos o Inespecíficos Extremo activo o cabeza con Fijación rígida en cirugía orificios, cuellos o ranuras que se maxilofacial y solo para la utilizan para elásticos, ligaduras, colocación de elásticos y ligaduras resortes o alambres. o para fijar miniplacas.
  • 7. VENTAJAS DE LOS MINITORNILLOS• Mayor versatilidad: fija en varias zonas anatómicas sin la necesidad de zonas edéntulas.• Procedimiento clínico: no requiere de laboratorio, ni quirúrgicos, además no genera dolor e inflamación.• Tiempo de utilización inmediato.• Fácil instalación y remoción.• Bajo costo.
  • 8. CONSIDERACIONES ANATÓMICAS PARA LA FIJACIÓN• Procedimiento mecánico (retención cortical) e insertado en la encía adherida.• Zonas de difícil fijación como las áreas interradiculares, se recomienda la fijación en zonas apicales.
  • 9. El MAXILAR
  • 10. Carl E. Misch, Implantología Contemporánea, Densidad ósea, Capitulo 7, Tercera ed.
  • 11. Carl E. Misch, Implantología Contemporánea, Densidad ósea, Capitulo 7, Tercera ed.
  • 12. Tipo de huesoTIPO I el hueso maxilar se compone casi exclusivamente de hueso compacto homogéneoTIPO II el hueso compacto ancho rodea el hueso esponjoso densoTIPO III la cortical delgada rodea el hueso esponjoso densoTIPO IV La cortical fina rodea el hueso esponjoso poco denso Guillermo Raspall, Cirugía Oral, Edición Panamericana, España 2002.
  • 13. Consideraciones anatómicas de importanciaUribe, G. Fundamentos de Odontología, 2010J Clin Orthod. 2005 Sep; 39(9): 539-47; quiz 531-2
  • 14. Consideraciones Zonas edéntulas Crecimiento activo - zonas proximidad con el seno suturales - tejido fibroso maxilarDinatale, E, González JM; Acondicionamiento Del Lecho Óseo Implantar MedianteRegeneración Ósea Guiada. Reporte De Un Caso, Vol. 47, 2009Uribe, G. Fundamentos de Odontología, 2010
  • 15. LA MANDÍBULA Anatomía Zonas edéntulas GlándulasJ Clin Orthod. 2005 Sep; 39(9); 539-47; quiz 531-2
  • 16. Hueso alveolar interradicular Amplia maniobrabilidad Mayor respuesta-dinámica ósea Variaciones anatómicas Valorar: Diámetro MD y VL Espaciamiento mayor en palatino Angulación 30 - 40°
  • 17. INSERCIÓN Y REMOCIÓN DE LOS MINITORNILLOS• La inserción puede hacerse de dos tipos: Inserción directa en un solo paso Inserción indirecta en dos pasos
  • 18. INSERCIÓN DIRECTA EN UN SOLO PASO1. Anestesia.: – Infiltración local mínima. – La cantidad depende del lugar. – No anestesiar totalmente. ¼ TUBO DE ANESTÉSICO
  • 19. 2.- Perforación del orificio piloto: – Sirve como guía para controlar el sitio exacto. – Es opcional ( auto perforante).
  • 20. 3.- Inserción del minitornillo:- Se coloca la punta en el sitio indicado- Se dan giros en el sentido de las manecillas delreloj.
  • 21. INSERCIÓN INDIRECTA EN DOS PASOS1. Anestesia.: – Infiltracion local mìnima. – La cant. depende del lugar. – No anestesiar totalmente. ¼ TUBO DE ANESTÉSICO
  • 22. 2.- Perforación del orificio piloto:- Es importante como guía inicial.- Estabilizar la broca en la construcción del lecho3.- Perforación del lecho:4.- Inserción del minitornillo.
  • 23. REMOCIÓN DE LOS MINITORNILLOS
  • 24. COMPLICACIONES
  • 25. DURANTE LA INSERCIÓN Y LA CARGA• Daño al ligamento periodontal o las raíces de los dientes.• Daño a otras estructuras: vasos, nervios.• Fractura del minitornillo.• Infección.• Inflamación de la mucosa.• Movilidad del minitornillo.
  • 26. MUCOSITIS PERI-IMPLANTE LESIONES A LA RAIZ DE LOS DIENTES
  • 27. DURANTE LA REMOCIÓN• Exceso de retención del tornillo, por creación de zonas osteointegradas. Por la alta compatibilidad con el titanio.• Fracturas del minitornillo.
  • 28. ESTABILIDAD DE LOS MINITORNILLOS• Aunque son estables no son estacionarios como los onplants y los implantes osteointegrados el cual es atribuido: Diámetro Longitud Profundidad alcanzada Magnitud de la Fuerza. Cantidad y calidad del hueso.
  • 29. SITIOS SEGUROS PARA COLOCAR MINITORNILLOS 1ero y 2do. Premolar 1er. y 2do. molar
  • 30. Uribe Restrepo Gonzalo, Ortodoncia Teoría y Clínica, cap. 29
  • 31. PRIMER MOLAR INFERIOR FORMA RAIZ ESPACIO ADECUADO – MESIAL FIJACIÓN Condiciones anatómicas normales: Minitornillos a nivel del huesoalveolar interradicular no debe tener un diámetro mayor de 1,5 mm
  • 32. EN CASO DE LLEGAR A INVADIR EL LIGAMENTO PERIODONTAL O TOCAR UNA RAIZ DOLORCAMBIAR EL LUGAR O SENTIDO DE INSERCIÓN DEL MINITORNILLO
  • 33. SELECCIÓN DEL LUGAR DEL MINIMPLANTEESTO DEPENDE DE DIFERENTES FACTORES: CALIDAD DE HUESO CORTICAL OSEA DENSA Mejor retención del tornillo
  • 34. CANTIDAD DE HUESO REGIONES ANATOMICAS APTAS PARA COLOCAR MINIMPLANTESEdadAusencia de piezas dentalesPatologías sistémicas o locales
  • 35. TEJIDOS BLANDOS MEJOR TEJIDO PARA LA FIJACION DEL TORNILLO ENCIA INSERTADA  TEJIDO QUERATINIZADO Si el lugar de selección esta recubierto por mucosa alveolar será importante usar MINITORNILLOS ESPECIFICOS DE ALTO PERFIL CON COLLARES TRANSMUCOSOSGRUESOSSISTEMAS ALTERNOS: MINIPLACAS SUJETADAS CON TORNILLOS INESPECIFICOS PARAEVITAR CUBRIMIENTO TOTAL POR LA MUCOSA
  • 36. ESTRUCTURAS ANATOMICAS DE ALTO RIESGO limitaciones deZonas aptas de inserción tamaño.Estructuras anatómicas adyacentes: venas,arterias, nervios, glándulas, fibras periodontales yraíces dentales.
  • 37. DISEÑO DEL SISTEMA MECÁNICOSelección del sitio de inserción del miniimplante debeser bien planificado y obedecer a la necesidadterapéutica especifica para hacer el movimientoplaneado. La colocación delminitornillo en posiciónhorizontal y vertical debeser definido en formaprevia a la intervenciónquirúrgica.
  • 38. VALORACION DEL LUGAR DE INSERCIÓNDEPENDIENDO DE:CANTIDAD DE HUESO CORTICAL DISPONIBLEESTABLECER SI LA FIJACION ES UNICORTICAL O BICORTICAL Y GROSOR DELTEJIDO BLANDO QUE CUBRE LA ZONA DE INSERCIÓN DETERMINAR LONGITUD Y DIAMETRO DEL MINITORNILLO
  • 39. COMPLEMENTO RADIOGRAFICOPANORAMICA DEPENDERA DEL AREA DE FIJACIONCEFALICA LAT. DEL ADITAMENTO DE ANCLAJEPERIAPICALES
  • 40. RADIOGRAFIA PERIAPICALTécnica de paralelismo y rejilla milimetrada en el sitio defijación probable; especialmente zonas de alto riesgo.Guías radiopacas o marcas metálicas de plomo, aceroinoxidable o alambre de cobre, para definir en la rx. con mayorexactitud el sitio de inserción.
  • 41. RADIOGRAFIA CEFALICA LATERAL Y PANORAMICA VALORAR CORTICAL EN ZONAS COMO: SINFISIS MENTONIANA, PARTE ANTERIOR DEL MAXILAR, ZONA SUBESPINAL Y PALADARZona ant. del Zona post. del paladar sepaladar uniforme va engrosando y dificultay delgado la estabilización del minitornillo
  • 42. DISEÑO Y TAMAÑO DE LOS TORNILLOSSon de tipo inespecífico o específico.• Específico: Extremo activoPara seleccionar el diseño y tamaño del minitornillo sedebe tomar en cuenta:• Sistema mecánico a emplear•Anclaje directo o indirecto•Características anatómicas del sitio elegido
  • 43. SISTEMA MECÁNICODependiendo del sistema de Fpuede ser específico o inespecífico.•Tornillos con ranura tipo bracketslot 0,022 X 0,028•Cuellos, orificios y ganchos con suextremo activo para optimizar lamecánica ortodoncica•Usa con aditamentos: resortes,ganchos, hilos elásticos, cadenaselásticas y amarrar alambres deligadura
  • 44. ANCLAJE DIRECTO O INDIRECTOAnclaje directo: minitornillo soporta elemento activo delsistema mecánico.Anclaje indirecto: Se realizar cuando queremos estabilizaruna unidad de anclaje, será anclaje indirecto y se podrá usartornillos inespecíficos.
  • 45. CARACTERISTICAS ANATÓMICAS DEL SITIOMINITORNILLOS CON PUNTA Y ROSCAAUTOCORTANTE PARA EVITAR PERFORAREN FORMA PREVIA EL LECHO. (PIEZA DE MANODE BAJA VELOCIDAD Y UNA FRESA DE ½ mm DEDIAMETRO MENOR AL TORNILLO SELECCIONADO).MINITORNILLOS DE FORMACONICA MAYOR RETENCIÓNQUE LOS CILINDRICOS
  • 46. MINITORNILLOS AUTOPERFORANTESInserción directa con un destornillador espacial sinnecesidad de abrir lecho.Zonas corticales óseas muy densas como paladar, procesocigomático y mandíbula elaborar previo un lecho que sirve deguía y facilita la correcta inserción del tornillo. Relación entre el diámetro y longitud es inversamente proporcional
  • 47. Sencillo No Fácilcolaboració instalación y n paciente remoción Ventajas de microimplantes Fuerza Estéticos aplicada inmediata
  • 48. Posibilidad de acceso por reducido tamaño Amplían Anclaje posibilidadeabsoluto s de Ventajas tratamiento de miniimplan tes Pocas Bajo costo molestias
  • 49. Correcta exploración y conocer el área anatómica DiseñarEvaluar características óseas sistema del lugar mecánico Evitar Usarinserción Hacerlo microtornillosde mucosa atraumático autoroscantes yalveolar autocortantes
  • 50. Evitar el Utilizar Emplear F de Instruccionsobrecalen microtornil magnitudes es de tamiento los de acertadas higiene oral del hueso forma (baja cónica y del mayorvelocidad + diámetroirrigación) posible
  • 51. Desórdenesmetabólicos Fumadores de hueso ClorhexidinaMala higiene 0.12%, 2veces por semana 30 minutos cremas con Flúor
  • 52. Retracción Protracción individual o de individual o de segmentos segmentos IntrusiónDistalaciones uni o individual o de bilaterales de segmentos molares anteriores o posteriores Extrusión Verticalización de individual o de molares segmentos Tracción dedientes retenidos, Estabilización de impactados o sitios de anclaje incluidos
  • 53. ASPECTOS DE FÍSICA Y BIOLOGÍA EN EL USO DE TORNILLOS DE ANCLAJE TEMPORAL
  • 54. HUESO • Tejido cambiante. • F. internos.- Curva de esfuerzo deformación. • F. externos.- Curva de carga deflexión
  • 55. RESPUESTA DEL HUESO A LA INSERCIÓN DE UN TAT TAT AMPc- Hist- Seroton. Cini-sist. compl y cuag. Estímulo Prost. – leucot. biológico Citoci. – interl. y FNT- FC. mecánico Prod. Leucocit. Otros Cambios en la curva esfuerzo deformación Respuesta celular y molecular
  • 56. TORNILLOS EN MEDICINA• Utilizado en Ortopedia.
  • 57. CONCEPTO DE ANCLAJE TEMPORAL• En ortodoncia no es perfecto o absoluto• Tiempo biológico útil. (reacción del hueso).• Mantiene un tiempo indefinido no se óseointegran.• Fibrointegración.• No se garantiza anclaje absoluto.• Se retienen por su espesor y longitud.
  • 58. OSTEOINTEGRACIÓN• El hueso se introduce en la superficie del implante.• 120 días.
  • 59. FIBROINTEGRACIÓN• R// inflamatoria.• Tejido de reparación que encapsula el tornillo.
  • 60. DENSIDAD Y CALIDAD DEL HUESO• Necesario para elegir la long. y diámetro del implante
  • 61. Hueso compacto• Componentes bien fusionados, aspecto denso y uniforme.• Huesos largos y mandíbula.
  • 62. HUESO ESPONJOSO• Formado por espacios vacíos o tabiques, con médula entre sus cavidades.• Recubierto por tejido compacto
  • 63. TIPOS Y CALIDAD DE HUESO PARA ISERTAR UN TAT• Mitoyosh, Hirabayashi, Uemura, Shimizu en 1996 recomendaron un torque de 7.2 Ncm2 a 13.5 Ncm2.• Niimil, Ozekil, Uedal y Nakayama en 1997 15.2 Ncm2 y 21.4 Ncm2 en hueso e 1.7mm de grosor.
  • 64. TIPOS Y CALIDAD DE HUESO• Cortical compacto denso: bueno duro denso espacio anterior de la mandíbula• Grosor 1.43 a 2.36mm.• Retiene tornillos pequeños en long. Y diam.• Ofrece una retención de 15 a 25 Ncm2
  • 65. CORTICAL COMPACTO POROSO MEDULAR• Bueno• Zona post al mentón, rama mandibular.• Retiene tornillos pequeños en long. y diám.• Ofrece una retención de 10 a 20 Ncm2
  • 66. H. TRABECULAR DENSO• Menos denso• Zona premaxilar.• Retiene tornillos gruesos y largos.• Ofrece una retención de 10 a 20 Ncm2
  • 67. H. TRABECULAR POROSO• Poco denso• Zona maxilar y pterigoides.• Necesita miniplacas con varios tornillos.• Ofrece una retención de 15 a 20 Ncm2
  • 68. ENFERMEDADES Y PROBLEMAS METABÓLICOS DEL CALCIO QUE IMPIDEN PONER UN TAT• Calidad, cantidad y dureza.• Osteoporosis: (fallas retentivas y fractura de hueso)• Disfosfonatos (por mas de dos años), falla en metabolismo del calcio y en la retención mecánica:• Fumar: sobrecalentamiento y necrosis del hueso( sin evidencia)• Diabetes no controlada: cicatrización
  • 69. VARIABLES FÍSICAS Y MECÁNICAS• Modelación y simulación virtual en el laboratorio que simula una situación clínica.• Se logra por un análisis de cuerpo libre.• El movimiento alcanzado es la realidad clínica.• Datos físicos y biológicos necesarios.
  • 70. DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE• Ejercicios académicos, previos a solucionar problemas. (conocimientos de física).• «Cuando se puede medir aquello de lo que se habla y se puede expresar en números se conoce algo acerca de aquello»( Carel W. Van Der Merwe, 1961).• Se trabaja con modelos Newtonianos.• Objetivo elaborar modelos físicos y matemáticos exactos al movimiento dental que se desea hacer.
  • 71. MAGNITUD Y DIRECCIÓN DE LA FUERZAEL MICROIMPLANTE DEBE DEPERMANECER EN SU SITIO.ANCLAJE CON TATHAY QUE DEFINIR EL TIPO DEMOVIMIENTO DENTAL, TIPO DE FACCIÓN REACCIÓN• ANCLAJE DIRECTOTRACCIONAR DE FORMA DIRECTA LAUNIDAD DE ACCIÓN DESDE EL TAT• ANCLAJE INDIRECTOCUANDO SE TRACCIONA DEMANERA INDIRECTA CON ALAMBREDE LIGADURA, RESORTES OELASTOMEROS
  • 72. DIÁMETRO DE LOS TATVARIAN DE 1.2 A 1.3 MMLONGITUD DE LOS TATVARIAN DE 4 A 12 MMFORMA DE LOS TAT• CILINDRICOS• CÓNICOSMATERIAL DE FABRICACIÓN• ACERO O TITANIO DE BUENA CALIDAD• ACERO O TITANIO DE BUENA ALEACIÓN• DEBEN SER BIOCOMPATIBLES
  • 73. FORMA QUEPENETRAN LOS TATEN EL HUESODEPENDE DE LA DISPOSICÓN DE LASHOJAS DE CORTE O ESPIRALESAUTOPERFORANTESTIENEN HOJAS DE CORTE QUEABREN CAMINO SIN NECESIDAD DEORIFICIO DE APERTURAAUTOROSCADOREQUIEREN ORIFICIO INICIAL DEAPERTURA
  • 74. PARTES DE UN TATPORCIÓN ENDOOSEAPARTE ACTIVA QUE PERMITE ENROSCARLOEN EL HUESOPORCIÓN INTRAMUCOSACUELLO O LA PARTE DE MAYORINTENSIDAD DEL TAT SIRVE PARAPROTEGER LA MUCOSAPORCIÓN ACTIVACABEZA O PARTE DEL TAT QUE SE VE EN LABOCA, PRESENTAN MÚLTIPLES DISEÑOS DEACUERDO A LA NECESIDAD
  • 75. VIA DE INSERCIÓN DEL TAT• SE RECOMIENDA INCLINAR EL TORNILLO EN SU EJE O VÍA DE INSERCIÓN DE 10 A 45° EN DIRECCIÓN CONTRARIA AL ORIGEN DE LA F.• CON ESTO AYUDA A EVITAR EL DESALOJO DEL TAT.
  • 76. Modelación física y mecánica de un TAT• Al hacer la inserción de un elemento de sujeción, como un TAT en el hueso, es importante determinar variables.• 1. identificar la resistencia del hueso (Gpa)• El ángulo de inclinación.• La magnitud de la F a la que se encontrará sometido el TAT.• El radio (r) del TAT.• La longitud del TAT.
  • 77. Angulo de inclinación del TAT• Rango de 0 a 90°• No colocar el TAT en una dirección paralela o casi paralela al hueso.
  • 78. Fuerza• Valor de F que se utilice no vaya a hacer colapsar el sistema (20 a 35 Ncm2).
  • 79. Radio del TAT• La presión que se ejerce debajo de los TAT es mayor en el de menor radio.
  • 80. Variables combinadas de los TAT• Retención de los mini tornillos• Son de retención mecánica debido a las hojas de corte o roscas.• Hay que entender, en forma clara, que los TAT no se oseointegran como los implantes dentales,• mismo mecanismo de los tornillos (maderas y metales), que se retienen en forma mecánica debido a la cantidad y espesor de las hojas de corte en forma de espiral.
  • 81. • En algunos casos en el hueso se hace una vía de inserción con una broca de menor calibre (0,5 mm) que el tornillo.
  • 82. Función de las hojas de corte o roscas• Producen la retención primaria debido al corte que hacen en el hueso. depende de:• Espesor o diámetro,• Forma,• Longitud,• Cantidad, altura y separación de las hojas de corte.
  • 83. • Los TAT se deben colocar con un destornillador, con fuerzas iniciales desde 3Ncm2 hasta 35Ncm2 al final de la inserción.
  • 84. Retención primaria de los TAT• Se deben retener por si solos en el hueso, al compararlos con implantes para prótesis estos no se oseointegran, y deben quedar con una retención primaria.• Dependiendo de la cantidad y calidad del hueso.
  • 85. Tarraja o fresa de inicio• Abren camino y hacen las roscas iniciales en el hueso para los TAT sin punta.• Baja velocidad 50 a 400 rpm.• Refrigeración.
  • 86. Introducción del TAT en el huesoNo se debe quemar el hueso ( pieza de baja velocidad)No sobreapretar el tornilloAsepsiaPredeterminar el tiempo
  • 87. Destornillador de mano para colocar los TAT Incrementa la F al Se necesita entre final de colocación 15 - 35 Ncm ( autoroscante)
  • 88. Torcómetros Mecánicos similar aDigitales dinamómetro
  • 89. Fuerza máxima de carga para insertar y apretar los TAT
  • 90. Variables importantes en la preparación de la unidad de anclaje Cantidad y calidad de Longitud del TAT y de El grosor hueso inserción en hueso Inclinación deDiámetro transversal inserción F que recibe ( 10 – 45 ˚)Dirección de tracción Línea de acción de la ( + perpendicular al F y la distancia al CR TAT) para evitar del TAT tracciones axiales ( M= F x d)
  • 91. Movimientos de rotación de la unidad de acción M=Fxd Línea de acción de F ( cara CR vestibular- Brackets) d = 7mm F = 120 gr Línea de Distancia al CR de diente o grupo acción de ellos Magnitud de F Movimiento con mayor o menor rotación en la línea de acción Sin reacción de TAT
  • 92. Fallas de los TAT Interfase tornillo – hueso Cantidad y Vía de calidad deinserción hueso Diseño ( + Selección de diámetro y sitio de longitud) implantación
  • 93. ConclusionesTipoLongitudDiámetro transversalVía de inserción ( 10 – 45˚)Línea de acción del sistema de F que soportaráSelección del sitio adecuadoTiempo de usoMagnitud de F permitida
  • 94. F de inserción y remoción ( diseño, F aumenta cuando esdiámetro transversal y mayor el espesor de calidad de hueso) F mayor en los TAT de 6mm mínimo autoroscados