2. Motivazione di Progetto
Gli archi linguali (arcata inferiore) e palatali (arcata superiore) sono dispositivi ad
azione meccanica utilizzati nella terapia ortodontica di prima fase per spostare
dall'interno verso l'esterno gli elementi dentali, a gruppi o singolarmente, di
entrambe le arcate.
Questi archi sono realizzati in filo a sezione circolare di diversa composizione
solitamente del diametro di nove/decimi (0.36”) e, una qualvolta costruiti o adattati
(nel caso di dispositivi preformati) vengono stabilizzati ai molari pilastro (di norma i
primi molari permanenti o in assenza di questi i relativi decidui) mediante bande
metalliche cementate a questi ultimi.
I dispositivi vengono assemblati alle bande in due modi: saldati, mediante la
brasatura delle due parti o a laser oppure, combinati all'interno di appositi tubi
linguali.
I dispositivi saldati, pur offrendo la massima sicurezza di stabilità, perchè è
difficile che una banda ben cementata si stacchi, presentano la difficoltà nelle
attivazioni che devono per forza avvenire intraoralmente.
Le attivazioni sono periodiche operazioni di taratura che consistono in una
deformazione plastica di un tratto di filo che costituisce il dispositivo al fine di
imprimergli la forza necessaria per agire sui denti e ottenerne lo spostamento.
L' attivazione intraorale risulta una pratica piuttosto imprecisa, sia per il ridotto
spazio dove questa avviene che, per la difficoltà di gestire correttamente la taratura
impressa al dispositivo.
Inoltre si è potuto constatare che, come detto sopra, il filo dell'arco è a sezione
circolare e a causa delle sue caratteristiche geometriche accade che all'atto
dell'attivazione la rotazione impressa con la pinza a tre punte genera un sistema di
forze non simmetriche difficilmente controllabili.
Queste forze provocano la torsione del segmento di filo dove avviene l'attivazione e di
conseguenza l' alterazione della simmetria del dispositivo, sbilanciando pertanto
l'azione che deve essere simmetrica al piano dell'arcata.
I dispositivi combinati presentano soluzioni pratiche molto vantaggiose.
Gli archi, che d'ora in avanti chiameremo moduli, servendosi di particolari tubi
linguali nei quali vengono inseriti, possono venire rimossi e riposti senza la necessità
di togliere le bande.
I tubi linguali vengono puntati elettricamente alle bande prima che queste vengano
cementate ai denti.
3. Ripercorrendo la tecnica ortodontica nel suo periodo storico si può notare quanti
sistemi siano stati adottati per rendere gli archi rimovibili.
Da quelle che inizialmente venivano chiamate “cerniere” identificate col nome degli
Autori e che si presentavano in diverse forme, si arriva ai giorni nostri concentrando
i sistemi modulari sostanzialmente in due tipi di inserimento: verticale e
orizzontale.
Il sistema ad inserimento verticale, che prevede la combinazione del modulo dalla
parete occlusale del dente, si serve di tubi linguali a singola o doppia cannula secondo
l'Autore.
Verso la fine degli anni '80 il sistema a doppia cannula trovò il riconoscimento
mondiale grazie allo statunitense Dott. W. Wilson che oltre a dargli il proprio nome
(3D Modular Orthodontics Wilson) ne propagandò con estrema accuratezza le
caratteristiche di praticità ed efficacia.
Il 3D Modular Orthodontics Wilson commercializzato dalla Rocky Mountain
Orthodontics prevede una serie di moduli preformati per entrambe le arcate dentali.
I moduli diversi per forma e applicazione vengono forniti in diverse misure così da
adattarsi alle dimensioni delle arcate.
Il riconoscimento di cui si faceva cenno sopra, fu ampiamente meritato in quanto
questo sistema era in grado di portare una reale innovazione alla terapia ortodontica.
L'innovazione più tangibile veniva sicuramente rappresentata in sintesi dal binomio
“fisso/rimovibile” che identificava questo sistema.
La praticità di rimuovere il modulo per poterlo attivare ed eventualmente rimetterlo
in asse, la possibilità di cambiare modulo senza rimuovere le bande,ecc.
Ma oltre a un riscontro pratico, l'efficacia si evidenzia nella possibilità, altrimenti
negata con gli archi saldati, di fare spostamenti tridimensionali nei molari che
supportano il modulo.
Se pur le parole spese finora facciano sembrare questo sistema insostituibile, gli và a
discapito il fatto che i moduli sono un prodotto industriale e che solo in seguito si è
scoperto in questo quei limiti che inizialmente venivano occultati dal fervore della
novità.
Il sistema ad inserimento orizzontale, che non ha mai vissuto l'apice del successo
ma neanche il decadimento, risulta essere quello più affidabile e ne è la prova la sua
longevità.
Questo sistema adotta uno specifico tubo linguale, puntato anch'esso alle bande come
nel sistema precedente, che può essere a cannula aperta oppure chiusa secondo la ditta
che lo commercializza.
4. Diversamente dal sistema verticale dove l'innesto per l'inserimento del modulo è
saldato al laser al filo dello stesso modulo, l'innesto di questo sistema è ricavato dalla
sovrapposizione di una parte di filo che compone il modulo.
Nel sistema orizzontale che convenzionalmente prevede l'inserimento in direzione
anteriore/posteriore (dal davanti verso indietro), gli innesti sono posti alle estremità
posteriori dei moduli.
Per la combinazione del modulo gli innesti vengono portati davanti all'ingresso
anteriore della cannula, e, una qualvolta inseriti vengono fatti scorrere internamente
verso dietro fino alla completa chiusura.
Appare ovvio pensare che se un modulo è provvisto di estensioni che devono agire sul
settore dentale frontale sarà difficile poterlo collocare così come prevede il sistema a
inserimento orizzontale convenzionale.
Diventa chiaro che in pratica, le estensioni anteriori sbatteranno per forza contro gli
incisivi, rendendo impraticabile l’inserimento del modulo nelle cannule.
Pertanto, per rendere possibile l’inserimento di moduli che, come detto sopra,
presentano un disegno che coinvolge la parte anteriore dell’arcata dentale è stato
progettato il Sistema Modulare Decesari.
Questo sistema innovativo utilizza il medesimo tubo linguale del sistema
convenzionale ma differisce da quest'ultimo nella direzione di inserimento dei moduli
che avviene in senso posteriore/anteriore, contrario al metodo tradizionale.
I moduli vengono combinati ai tubi linguali tramite due appendici (una
controlaterale all'altra), che svolgono la funzione di innesti.
Gli innesti sono ricavati dallo stesso filo del modulo formando una doppia sezione
circolare sovrapposta, ripiegata anteriormente.
Il filo utilizzato è di cromo-cobalto con diametro 0.9m/m (0.36”).
L'inserimento dei moduli si ottiene mettendo gli innesti davanti agli ingressi
posteriori dei tubi linguali e fatti scorrere in avanti all'interno delle cannule, fino alla
completa chiusura.
La completa chiusura si ha quando gli innesti si trovano a fine corsa facendo toccare
il filo che compone il modulo con gli ingressi posteriori delle cannule.
La stabilità delle parti combinate è garantita da uno stop a frizione impresso
lateralmente sul bordo anteriore delle cannule.
Anche questo sistema modulare viene ancorato tramite bande metalliche cementate ai
primi molari permanenti o in assenza di questi ai relativi decidui in entrambe le
arcate dentali. I tubi linguali vengono puntati elettricamente alle bande prima del
loro posizionamento in situ.
5. In conclusione, il Sistema Modulare Decesari è in grado di supportare tutti
quegli archi utilizzati per l'espansione trasversale di entrambe le arcate dentali.
I modelli di archi saldati o quelli combinati con altri sistemi possono essere
trasformati in moduli S.M.D. (*) rendendoli così più pratici ed efficaci.
(*) il disegno degli archi sopracitati rimane sostanzialmente inalterato se non nella parte posteriore,
dovendosi adattare all'inserimento orizzontale in direzione posteriore/anteriore
Inoltre, il Sistema Modulare Decesari permette il controllo tridimensionale (*) dei
denti che lo supportano.
(*) per controllo tridimensionale si intende lo spostamento dei denti sull'asse a seguito dell'espansione.
L'espansione essendo simmetrica al piano dell'arcata produce uno spostamento lineare inclinando la
parte coronale del dente. Con la rotazione graduale degli innesti ( destra/sinistra e viceversa) sul piano
verticale, allo spostamento coronale si unirà quello radicolare ottenendo il movimento corporeo del
dente.
Davide Decesari
6. Presentazione
Pur utilizzando gli stessi tubi linguali previsti dal sistema ad inserimento orizzontale
tradizionale, il Sistema Modulare Decesari si distingue da quest'ultimo per la
direzione di inserimento dei moduli all'interno delle cannule, che avviene in senso
posteriore/anteriore (da dietro verso davanti), contraria al metodo convenzionale.
I moduli sono realizzati con filo di cromo-cobalto a sezione circolare (0:9mm) e
vengono combinati ai tubi linguali tramite due appendici, ricavate dallo stesso filo del
modulo, che svolgono la funzione di innesti.
I moduli vengono inseriti ponendo gli innesti davanti agli ingressi posteriori dei tubi
linguali per poi farli scorrere in avanti all'interno delle cannule, fino alla completa
chiusura che avviene quando gli innesti si trovano a fine corsa facendo toccare il filo
del modulo con il bordo posteriore della cannula.
Il Sistema Modulare Decesari è in grado di supportare gran parte di quei
dispositivi utilizzati nella terapia meccanica di prima fase per espandere
trasversalmente entrambe le arcate dentali.
Modelli di dispositivi che fanno parte di altri sistemi modulari o che vengono saldati
direttamente alle bande possono essere trasformati in moduli S.M.D., rimanendo
sostanzialmente inalterati nel disegno se non nella parte posteriore dovendosi
adattare all'inserimento previsto da questo sistema.
L'inserimento in direzione posteriore/anteriore risulta particolarmente pratico e
comodo nella combinazione di quei moduli che si estendono anteriormente,
ponendosi in situ a contatto con gli incisivi o in prossimità della parete frontale delle
arcate.
Questo sistema inoltre, permette il controllo tridimensionale dei denti di ancoraggio,
rettificando la posizione degli innesti è possibile modificare, aggiungere o
incrementare movimenti di rotazione, torsione e inclinazione di questi denti.
Il Sistema Modulare Decesari rappresenta quindi un'innovazione tecnologica
nella combinazione modulare unendo in sé caratteristiche di praticità ed efficacia
riscontrabili solo separatamente in altri sistemi e metodi di stabilizzazione.
Davide Decesari
9. Quad-Helix e Bi-Helix “Custom”
Il ponte anteriore costituisce il segmento di attivazione di entrambi i dispositivi e può
essere facilmente plasmato con una pinza a tre punte.
La deformazione plastica di questa porzione di filo che convenzionalmente è a sezione
circolare, provoca una rotazione localizzata quindi, una taratura della forza con la
quale sia il quad-helix che il bi-helix agiscono sui denti.
L'azione deve essere simmetrica al piano dell'arcata dentale.
Frequentemente però, a causa delle caratteristiche geometriche della sezione di filo
utilizzato, accade che all' atto della taratura la rotazione impressa con la pinza a tre
punte genera un sistema di forze non simmetrico, difficilmente controllabile, che
provoca la torsione del ponte anteriore e di conseguenza l' alterazione del dispositivo
sul piano sbilanciandone così l'azione.
Modifica del Ponte Anteriore
La modifica consiste nello schiacciamento anteriore/posteriore del ponte anteriore.
Con lo schiacciamento si è prodotto un cambiamento della sezione di filo quindi anche
un cambiamento delle caratteristiche geometriche; seguente confronto:
prima: D = 0.9 mm dopo: Ix = 0.02204 mm4
prima: Ix = 0.0322 mm4 = Iy dopo: Iy = 0.07289 mm4
prima: Wx = 0.0716 mm3 dopo: Wx = 0.06299 mm3
prima: Ip = 0.0644 mm4 dopo: Ip = 0.09493 mm4
Analisi delle Conseguenze delle Modifiche
Forza Massima Esercitabile dal Quad-Helix e dal Bi-Helix dipende da Wx:
apparentemente diminuisce, tuttavia occorre compensare l'apparenza con un
aumento della tensione limite di snervamento conseguente alla lavorazione plastica di
schiacciamento.
Deformabilità sul Piano dell'Arcata (x) dipende da Ix in modo inverso:
la modifica ha reso il Quad-Helix e il Bi-Helix più elastici sul piano dell'arcata, ciò
significa che a una data espansione dell'arcata la forza varia meno.
Deformabilità sul Piano Ortogonale dell'Arcata (y) dipende da Iy in modo inverso:
la modifica ha reso il Quad-Helix e il Bi-helix molto più rigidi sul piano normale
dell'arcata.
Deformabilità Torsionale secondo un Asse Normale al Piano (y) dipende da Ip in
modo inverso:
la modifica ha reso il Quad-Helix e il Bi-Helix più rigidi, migliorandoli.
Davide DECESARI
12. QUAD-HELIX PER L'ESPANSIONE UNILATERALE
Il QUAD-HELIX PER L'ESPANSIONE UNILATERALE è indicato nei
trattamenti ortodontici di prima fase, dove l'obiettivo terapeutico prevede
l’espansione trasversale di una sola emiarcata dentale, come ad esempio la correzione
di anomalie che presentano l'inversione nei rapporti vestibolo - linguali dei denti
superiori in un solo lato oppure, in altri casi dove, pur essendo necessaria una
espansione trasversale bilaterale, un lato dell'arcata risulta essere maggiormente
contratto rispetto a quello controlaterale, rendendo cosi indispensabile regolare la
discrepanza fra le due parti, prima di procedere con un'azione di espansione
contemporaneamente su entrambi i lati.
Questo dispositivo si distingue dal Quad-Helix tradizionale per la modifica applicata
quindi, se nella prima ipotesi sopraindicata, il QUAD-HELIX dovendo correggere un
solo lato dell'arcata dentale viene utilizzato con la modifica fino al raggiungimento
dell'obiettivo terapeutico prestabilito, nella seconda ipotesi, quando il QUAD-HELIX
ha terminato la sua specifica azione sul lato interessato, viene eliminata la modifica in
modo che il dispositivo possa espandere entrambi i lati dell'arcata dentale.
Modifica al dispositivo tradizionale
La foggia del QUAD-HELIX PER L'ESPANSIONE UNILATERALE rimane
pressochè identica a quella del dispositivo tradizionale se non per l’aggiunta di un
bottone in acrilico.
Il bottone in acrilico, collocato il posizione opposta rispetto all'emiarcata dentale da
espandere, e applicato al QUAD-HELIX mediante una forcella saldata
perpendicolarmente al braccio laterale corrispondente.
La forcella e indicativamente situata al centro dei due premolari. L'acrilico, aderente
alla mucosa palatale, si estende in una porzione di palato compresa fra l’estremità
mesiale del primo premolare e il centro mesio-distale del secondo premolare.
La funzione del bottone acrilico è di poter deviare l’azione del dispositivo sul solo lato
interessato allo spostamento.
13. Taratura del dispositivo - meccanica d'azione
Il dispositivo viene tarato deformando con una pinza a tre becchi il ponte anteriore
(attivazione "a") successivamente, sempre con la stessa pinza, si piegano i ponti
palatali verso l’interno (controattivazione "c.a.").
(La controattivazione viene effettuata nel terzo inferiore dei ponti palatali)
14. A seguito della taratura la forza si distribuisce su entrambi i lati dell'arcata dentale,
azione analoga a quella del Quad-Helix tradizionale, con la differenza, rispetto a
quest'ultimo, che il QUAD-HELIX PER L'ESPANSIONE UNILATERALE
avendo in aggiunta il bottone in acrilico aumenta il volume della massa dove questo
aderisce, aumentando di conseguenza la resistenza alla forza impressa.
Aumentando il volume della massa in una delle due parti è possibile differenziare frà
queste la resistenza alla forza a cui vengono sottoposte quindi, tarando
sufficientemente il dispositivo di una quantità di forza "x", in grado di provocare lo
spostamento della massa "m2", la massa "m1"non sortirà alcun effetto di
spostamento poichè la resistenza di quest’ultima risulterà maggiore rispetto alla
massa opposta.
Inoltre, all'azione subita corrisponderà una reazione uguale e contraria che
intensificherà la spinta sulla massa “m2”.
m1
m2
Davide Decesari
16. Espansore Palatale
L’Espansore Palatale è un dispositivo ortodontico fisso/rimovibile utilizzato nella
terapia meccanica di prima fase per ottenere l’espansione trasversale degli elementi
dentali dell’arcata superiore.
Diversamente da altri dispositivi di analoga indicazione terapeutica, che vengono
attivati mediante la deformazione plastica di un tratto del filo che li costituisce,
questo espansore palatale viene attivato attraverso una vite a effetto trasversale.
Allargando la vite si provoca la contrazione delle molle in modo tale da tarare il
dispositivo della forza necessaria per ottenere lo spostamento dentale desiderato.
L’attivazione tramite la vite garantisce un’operazione di taratura semplice e precisa.
Espansore Mandibolare
L’Espansore Mandibolare viene anch’esso utilizzato nella terapia meccanica di prima
fase e in questo caso per espandere trasversalmente l’arcata dentale inferiore.
Come il precedente espansore l’attivazione avviene con una vite a effetto trasversale.
Il progressivo allargamento della vite, frazionato in quarti di giro e, l’aderenza delle
appendici del dispositivo ai settori dentali laterali, provocano la contrazione delle
molle (assemblate al corpo della vite) le quali, mediante la graduale distensione
producono l’azione richiesta.
La forza con cui entrambi gli espansori, Palatale e Mandibolare, agiscono sui denti è
in relazione con la taratura delle molle, impressa tramite l’allargamento della vite.
Davide Decesari
