biomecanica y mecanica del tratamiento ortodontico

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descripcion de efecto de las fuerzas y vectores del movimiento deltal sobre el periodonto

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biomecanica y mecanica del tratamiento ortodontico

  1. 1. Biomecánica y mecánica del tratamiento ortodontico Dra. Claudia Cano Esparza
  2. 2. <ul><li>Biomecánica: Se emplea para designar las reacciones de las estructuras dentales y faciales a las fuerzas ortodonticas </li></ul><ul><li>Mecánica: se refiere a las propiedades de los componentes estrictamente mecánicos de los aparatos ortodonticos </li></ul>Terminologia
  3. 3. Bases biológicas del tx ortodontico <ul><li>Repuesta periodontal y ósea a la función normal </li></ul><ul><li>Respuesta del ligamento periodontal y el hueso a las fuerzas ortodonticas mantenidas </li></ul><ul><li>Efectos perjudiciales de las fuerzas ortodonticas </li></ul><ul><li>Efectos esqueléticos de las fuerzas ortodonticas: modificación del crecimiento </li></ul>
  4. 4. 1.- Respuesta periodontal y ósea a la función normal <ul><li>Estructura y función del ligamento </li></ul><ul><li>Respuesta a la función normal </li></ul><ul><li>Papel del ligamento periodontal en la erupción y estabilización dental </li></ul>
  5. 5. <ul><li>Estructura y función del ligamento periodontal </li></ul><ul><li>Ocupa un espacio de 0.5 mm de ancho aprox. alrededor de toda la raíz </li></ul><ul><li>Esta compuesto por: fibras colágeno, elementos celulares y líquidos histicos </li></ul>
  6. 6. Fibras colágeno <ul><li>Son ligeramente onduladas lo que le da la elasticidad. los extremos de las fibras se insertan en el cemento de la superficie radicular y en la lamina dura </li></ul>
  7. 7. Elementos celulares <ul><li>Celulas mesenquimatosas: </li></ul><ul><ul><li>Células mesenquimatosas indeferenciadas </li></ul></ul><ul><ul><li>Fibroblastos,Osteoblastos </li></ul></ul><ul><ul><li>Osteoclastos,Fibroblastos </li></ul></ul><ul><ul><li>Cementoclastos,Osteoclastos </li></ul></ul><ul><ul><li>Osteocito, Cemetocito </li></ul></ul><ul><ul><li>Elementos neurales y vasculares </li></ul></ul><ul><ul><li>Propiocepcion </li></ul></ul><ul><ul><li>Terminaciones libres amielinicas </li></ul></ul>
  8. 8. <ul><li>Liquido histico </li></ul><ul><li>Funciona como amortiguador de golpes </li></ul><ul><li>Legend: A , Dentin; B , Cementum; C , Periodontal ligament; D , Osteon; E , Interstitial space; F , Arrest lines in cribiform plate; G , Cribiform plate </li></ul>
  9. 9. Respuesta a la funcion normal <ul><li>Al someterse un diente a sobrecargas importantes como las de la masticacion (1-50 kg) el liquido histico evita el desplazamiento del diente dentro del espacio del ligamento produciendo la deformación del hueso alveolar </li></ul>
  10. 10. <ul><li>Durante la masticación intensa, cada uno de los dientes se desplaza ligeramente al deformarse el hueso. </li></ul><ul><li>La tensión de la deformación se transmite a distancias considerables a manera de corriente piezoeléctrica </li></ul>
  11. 11. Efecto piezoeléctrico <ul><li>Parece ser un estimulo importante en la reconstrucción y reparación esquelética, este es el mecanismo por medio del cual la arquitectura ósea se adapta a las demandas funcionales </li></ul>
  12. 12. Respuesta fisiológica a la aplicación de una presión intensa sobre un diente Tiempo Respuesta <1 Segundo El hueso alveolar se flexiona y se genera una señal piezoeléctrica 1-2 segundos Se exprime el liq. Del LPD y el diente se mueve en el espacio del ligamento 3-5 segundos Sale el liq. Del LPD los tejidos se comprimen y hay dolor inmediato si la presión es intensa
  13. 13. <ul><li>Una fuerza prolongada, aunque sea de escasa magnitud, provoca una respuesta fisiológica diferente: remodelación del hueso adyacente, estas fuerzas son producidas de forma natural por los labios, las mejillas y la lengua sobre los dientes </li></ul>
  14. 14. Papel del ligamento periodontal en la erupción y estabilización dental <ul><li>Los mecanismos de la erupción dependen de acontecimientos metabólicos que se producen en el LPD, proceso que continua durante toda la vida. </li></ul><ul><li>Estabilidad activa se refiere al equilibrio de las presiones que actúan sobre los dientes donde el LPD genera fuerza junto con los labios, carrillos y lengua </li></ul>
  15. 15. 2.- Respuesta del ligamento periodontal y el hueso a las fuerzas ortodonticas mantenidas <ul><li>Control biológico del movimiento dental </li></ul><ul><li>Efectos de la magnitud de fuerzas </li></ul><ul><li>Efectos de la distribución de las fuerzas y tipos de movimiento dental </li></ul><ul><li>Efectos de la duración de las fuerzas y la disminución de las mismas </li></ul>
  16. 16. <ul><li>La respuesta a una fuerza mantenida sobre los dientes dependerá de la magnitud de la misma; las fuerzas intensas dan lugar a la rápida aparición de dolor, a necrosis de los elementos celulares y a la reabsorción basal; las fuerzas de menor intensidad son compatibles con la supervivencia de las células del LPD y provocan una reabsorción frontal relativamente indolora. </li></ul>
  17. 17. Control biológico del movimiento dental <ul><li>Actualmente se describen dos mecanismos: </li></ul><ul><li>Teoría bioeléctrica: atribuye el movimiento dental a cambios en el metabolismo óseo controlados por señales eléctricas que se generan cuando el hueso alveolar se flexiona y deforma </li></ul><ul><li>Teoría presión-tensión: atribuye el movimiento dental a cambios celulares producidos por mensajeros químicos, que se piensa alteran el flujo sanguíneo a través del LPD reduciéndolo (presión) o aumentándolo (tensión) </li></ul>
  18. 18. Piezoelectricidad <ul><li>Fenómeno observado en muchas sustancias cristalinas por el que la deformación de la estructura cristalina produce un flujo de corriente eléctrica al desplazar los electrones de una parte a otra, este fenómeno se observa también en cristales orgánicos así como en el mineral óseo y el colágeno </li></ul>
  19. 19. Características de las señales piezoeléctricas <ul><li>Decadencia rápida (al aplicar la fuerza se crea una señal piezoeléctrica que baja rápidamente a cero aunque se mantenga la fuerza) </li></ul><ul><li>Producción de una señal equivalente en dirección opuesta cuando la fuerza deja de actuar </li></ul>
  20. 20. Teoría de la presión-tensión (clásica del movimiento dental) <ul><li>Sostiene que el estimulo para la diferenciación celular (necesaria para el movimiento dental), depende mas de señales químicas que eléctricas. </li></ul><ul><li>Según esta teoría, la alteración del flujo sanguíneo en el LPD se debe a la presión mantenida que obliga al diente a cambiar de posición, comprimiendo en unos puntos y tensando en otros. </li></ul>
  21. 21. Efectos de la magnitud de las fuerzas <ul><li>A mayor presión, mayor reducción de flujo sanguíneo en las zonas comprimidas hasta el punto de colapsar completamente los vasos </li></ul>
  22. 22. Fuerza ligera, prolongada <ul><li>Disminuye ligeramente el flujo sanguíneo </li></ul><ul><li>Se liberan mediadores químicos (prostaglandinas,monofosfato ciclico de adenosin, citocina) </li></ul><ul><li>Inicia diferenciación celular (4-6 hrs) en osteoclastos, osteoblastos </li></ul><ul><li>Se produce una reabsorción frontal </li></ul>
  23. 23. Fuerza intensa mantenida <ul><li>Hay oclusión de vasos y eliminación de aporte sanguíneo </li></ul><ul><li>Se produce necrosis séptica en el área de compresión del LPD (hialinizada) </li></ul><ul><li>Migran células de otras regiones para remodelar la zona afectada (Reabsorción basal) </li></ul>
  24. 24. Respuesta fisiológica periodontal P. LEVE P. INTENSA <1 seg Se flexiona el hueso alveolar y se genera una senal piezoelectrica 1-2 seg Se exprime el liquido del LPD 3-5 seg Se comprimen parcialmente los vasos en el lado de la presión y se distienden en el lado de la tension Minutos Se altera el flujo sanguineo, cambia la tension de O2 y se liberan prostaglandinas y citocinas Horas Mensajeros quimicos modifican la actividad celular 4 Hrs. Aprox Aumenta el AMPc (adenosin monofosfato cíclico), comienza la diferenciación celular 2 días aprox. Comienza la remodelación ósea 3-5 seg. Se ocluyen por completo los vasos sanguíneos Minutos Se interrumpe el flujo sanguíneo Horas Muerte celular en la zona comprimida 3-5 Días Diferenciación celular en los espacios medulares, inicio de reabsorción basal 7-14 días Se elimina la lamina dura, se produce el mov. dental
  25. 25. Efecto de la distribución de las fuerzas <ul><li>Con la reabsorcion frontal la agresion sostenida sobre la superficie de la lamina dura da lugar a un movimiento suave y continuo </li></ul><ul><li>La reabsorcion basal produce una demora hasta que se elimina la lamina dura y se da el movimiento dental </li></ul>
  26. 27. Tipos de movimiento dental <ul><li>Rotacion alrededor del centro de resistencia, el diagrama de fuerzas forma dos triangulos </li></ul>
  27. 28. <ul><li>Translacion o en cuerpo, genera un area de presion uniforme, se logra al aplicar dos fuerzas simultaneas sobre la corona de un diente, forma un area uniforma de fuerza </li></ul>
  28. 29. Fuerzas optimas para la movilizacion dental MOVIMIENTO FUERZA (gr) Inclinacion 50-75 Traslacion 100-150 Enderezamiento radicular 75-125 Rotacion 50-75 Extrusion 50-75 Intrusion 15-25
  29. 30. <ul><li>El movimiento de intrusion genera un area de presion a nivel del apice, por lo que es importante controlar la cantidad de carga </li></ul>
  30. 31. Efectos de la duracion y disminucion de las fuerzas <ul><li>La fuerza debe estar presente durante una parte considerable de tiempo (6 hrs minimo) </li></ul>
  31. 32. La fuerza disminuye conforme el diente se mueve como respuesta a la misma, por lo que se clasifica en: <ul><li>Continua: fuerza que se mantiene con un minimo de modificacion entre las citas del paciente </li></ul>
  32. 33. <ul><li>Interrumpida: disminuye a cero entre las activaciones </li></ul>
  33. 34. <ul><li>Intermitente: la fuerza desciende a cero cada ves que el px se quita el aparato (esta a su vez es interrumpida) </li></ul>
  34. 35. 3.- Efectos perjudiciales de las fuerzas ortodonticas <ul><li>Efectos sobre la pulpa </li></ul><ul><li>Efecto sobre la estructura de las raíces </li></ul><ul><li>Efectos del tratamiento sobre la altura del hueso alveolar </li></ul><ul><li>Movilidad y dolor como consecuencia del tratamiento ortodontico </li></ul>
  35. 36. Efectos sobre la pulpa <ul><li>En teoria debe ser escaso o nulo </li></ul><ul><li>Puede presentarse una respuesta inflamatoria leve y transitoria durante el inicio del tratamiento </li></ul><ul><li>Un movimiento brusco a nivel del apice puede ocluir los vasos sanguineos provocando necrosis pulpar </li></ul>
  36. 37. Efectos sobre la estructura de las raíces <ul><li>Los movimientos ortodonticos pueden provocar zonas de agresión sobre el cemento radicular, las cuales son reparadas con cemento nuevo </li></ul><ul><li>A nivel del apice, la perdida de tejido dental es dificilmente reparada, sobre todo en los incisivos centrales y laterales superiores, que son los mas susceptibles </li></ul>
  37. 38. Promedio de perdida de longitud PIEZA SUPERIOR INFERIOR Incisivo central -2.0 mm -1.0 mm Incisivo lateral -2.5 mm -1.5 mm Canino -1.5 mm -1.0 mm Primer premolar -1.5 mm -1.5 mm Primer molar -1.0 mm -1.5 mm Segundo molar 0 -1.5 mm
  38. 39. <ul><li>En ocasiones se presentan reabsorciones graves cuya etiología aun se desconoce pero se cree asociada a: </li></ul><ul><li>desordenes hormonales y otros trastornos metabólicos </li></ul><ul><li>formas atípicas de raíces (cónicas, puntiagudas, dilaceradas) </li></ul><ul><li>Traumatismo </li></ul><ul><li>Tx ortodonticos demasiado prolongados </li></ul><ul><li>Fuerzas excesivas durante el tx ortodontico </li></ul><ul><li>Camuflaje ortodontico (debido a la proximidad de los ápices a la cortical) </li></ul>
  39. 40. Efectos sobre el hueso alveolar <ul><li>No es frecuente la perdida excesiva de altura ósea </li></ul><ul><li>El promedio de perdida ósea es de 0.5 a 1 mm </li></ul><ul><li>El hueso sigue al dientes, excepto en casos de enf. Periodontal activa </li></ul>
  40. 41. Movilidad y dolor como consecuencia del tx <ul><li>Se debe a la reorganización del LPD y a la remodelación ósea </li></ul><ul><li>La movilidad excesiva es indicio de el uso de fuerzas demasiado intensas </li></ul><ul><li>El dolor se presenta como consecuencia a la presión del ligamento y por lo general dura de 2 – 4 días y desaparece hasta la próxima activación, esto varia de acuerdo a la sensibilidad del paciente </li></ul>
  41. 42. 4.- Efectos esqueléticos de las fuerzas ortodonticas: modificación de crecimiento <ul><li>Principios de la modificación del crecimiento </li></ul><ul><li>Efectos de las fuerzas ortodonticas sobre el maxilar superior y el tercio medio facial </li></ul><ul><li>Efectos de las fuerzas ortodonticas sobre la mandíbula </li></ul>
  42. 43. Principios de la modificación del crecimiento <ul><li>Se da por la irradiación de fuerzas ortodonticas a través de los dientes hacia las bases óseas </li></ul><ul><li>En el maxilar, parece ser que la tensión que soportan las suturas de sujeción estimulan la formación de nuevo tejido óseo </li></ul>
  43. 44. <ul><li>La mandíbula recibe empuje anteroposterior y como respuesta, el proceso condilar crece hacia arriba y atrás </li></ul><ul><li>Las presiones que se oponen la mov. Antero inferior limitan el movimiento, mientras que las de impulso hacia delante y abajo lo impulsan </li></ul>
  44. 45. Efectos sobre el tercio medio y el maxilar superior <ul><li>Las suturas con el h. cigomatico, placas pterigoideas y región frontonasal e interpalatina reaccionan el ser separadas y estimular el crecimiento (250 gr aprox.) </li></ul>
  45. 46. <ul><li>Fuerzas de 250 a 500 gr. por lado </li></ul><ul><li>Dirección de fuerzas ligeramente por encima del plano oclusal (arco facial) </li></ul><ul><li>Duración de fuerzas de 12 a 14 hrs. diarias </li></ul><ul><li>Duración promedio de 12 o 18 meses </li></ul><ul><li>8 a ñ os de edad (tracción anterior)(mascara facial) </li></ul>Consideraciones para redirigir al maxilar
  46. 47. <ul><li>El efecto sobre el tercio medio varia de acuerdo a la fuerza aplicada, si la fuerza es de tracción anterior (mascara facial) se obtendrá un maxilar mas protrusivo y un perfil ligeramente mas convexo </li></ul><ul><li>La fuerza retrusiva (atracción posterior) impide el crecimiento anterior de la premaxila al limitar la separación de las suturas y ayuda a la obtención de un perfil mas recto (arco facial) </li></ul>
  47. 48. Efectos sobre la mandíbula <ul><li>Se cree que el crecimiento mandibular esta en intima relación con la translación del condilo fuera de la cavidad glenoidea y que una presión adecuada sobre la articulación de manera intermitente podrían restringir el crecimiento mandibular </li></ul>
  48. 49. Mandíbula Abierta Mandíbula Cerrada
  49. 50. mentonera <ul><li>Se puede utilizar para rotar la mandíbula hacia abajo y hacia atrás reorientando el crecimiento mandibular mas que restringiéndolo aumentando la altura facial anterior mediante una rotación posteroinferior; lo mismo ocurre con los aparatos funcionales CIII </li></ul>
  50. 51. Estimulación de la mandíbula <ul><li>Mecanismos para la protrusion mandibular: </li></ul><ul><li>Pasivo: que mantiene a la mandíbula adelantada mediante un aparato ortopedico </li></ul><ul><li>Activo: mediante la función muscular al posicionar la mandíbula solo unos milímetros, si es excesivo los músculos quedan silenciados en vez de activados </li></ul>
  51. 52. <ul><li>La respuesta de la ATM a la protrusion mandibular en la neoformacion osea en la pared posterior de la fosa glenoidea </li></ul>
  52. 53. gracias

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