Principios de fisica en ortodoncia

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Principios de fisica en ortodoncia

  1. 1. UNIVERSIDAD ESTATAL DE CUENCA PRINCIPIOS DE LA FISICA QUE SE APLICAN EN ORTODONCIA Belén Pérez Y.
  2. 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. 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
  4. 4. CONCEPTOS BIOMECÁNICOS EN ORTODONCIA
  5. 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. 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. 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
  8. 8. SEGUNDA LEY: MOVIMIENTO Y ACELERACIÓN F=mxa Fotografia Paciente Universidad de Cuenca Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
  9. 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. 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
  11. 11. FUERZAS POSITIVAS FUERZAS NEGATIVAS Anteriores, laterales, vest ibulares Posteriores, mediales, lingua les Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
  12. 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. 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
  14. 14. FUERZA Y MOMENTO
  15. 15. FUERZA + OBJETO = MOMENTO
  16. 16. CUPLA
  17. 17. 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
  18. 18. 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)
  19. 19. 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
  20. 20. 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
  21. 21. 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
  22. 22. 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
  23. 23. 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
  24. 24. RELACIÓN MOMENTO Y FUERZA (R=MC/F) Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
  25. 25. Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
  26. 26. Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
  27. 27. Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
  28. 28. TIPOS DE MOVIMIENTOS
  29. 29. 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
  30. 30. • 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
  31. 31. 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
  32. 32. • 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
  33. 33. 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
  34. 34. • 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
  35. 35. 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
  36. 36. • 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
  37. 37. 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
  38. 38. LA FUERZA NORMAL • F. perpendicular a las superficies deslizantes • Ligaduras metálicas Gonzalo Alonso Uribe. Ortodoncia teoria y clinica. 2da edición
  39. 39. MODELO TEÓRICO DE BURSTONE
  40. 40. 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
  41. 41. 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
  42. 42. 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
  43. 43. THREE DIMENSIONAL ORTHODONTIC FORCE MEASUREMENTS • Hisham M. Badawi, Roger W. Toogood, Jason P. R. Carey, Giseon Heo, and Paul W. Major.
  44. 44. 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.
  45. 45. 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
  46. 46. CONCLUSIONES • El método de autoligado pasivo produce una fuerza mas presisa y menos movimientos no deseados en comparacion con el sistema convencional.
  47. 47. ANALYSIS OF MOMENT / FORCE RATIOS IN THE MECHANICS OF TOOTH MOVEMENT
  48. 48. • 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.
  49. 49. GRACIAS

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