Avaliação de diferentes attachments no tratamento da protrusão maxilar com extração de primeiros pré-molares utilizando alinhadores transparentes: simulação por análise de elementos finitos

Abstract

A biprotrusão dentoalveolar maxilomandibular pode ser tratada com a extração dos quatro primeiros pré-molares, visando à retração dos dentes anteriores e, consequentemente, à melhoria da estética e do perfil facial. Este estudo teve como objetivo avaliar, por meio da simulação de elementos finitos, a retração em massa em uma protrusão maxilar com extração do primeiro pré-molar, analisando diferentes tipos de attachments e os efeitos mecânicos dos alinhadores no fechamento do espaço. Foi construído um modelo tridimensional de hemi-maxila com base na tomografia de um paciente biprotruso submetido à extração dos primeiros pré-molares, representando osso, ligamento periodontal e dentes. No programa CAD, foram desenhados attachments verticais, horizontais e quadrados. A simulação do fechamento de espaço foi realizada no software Marc Mentat, aplicando-se um deslocamento de 0,25 mm na superfície externa do alinhador. Os dados foram analisados por meio do deslocamento total nos eixos X, Y e Z e da pressão hidrostática no ligamento periodontal, utilizando a mean normal stress. Os resultados indicaram distalização do canino com inclinação lingual da coroa em direção ao local da extração, além da inclinação mesial da coroa do pré-molar em direção ao local da extração. Também foi observado que o tamanho e a forma dos attachments influenciam o controle do movimento dental durante o fechamento de espaço. Conclui-se que, durante o fechamento de espaço com alinhadores transparentes, ocorrem movimentos dentários de inclinação distal da coroa do canino para o espaço da extração, acompanhados de rotação e extrusão. Os attachments retangulares verticais e horizontais apresentaram resultados semelhantes, mas o retangular vertical demonstrou ser mais indicado para o controle da movimentação do canino e do pré-molar durante a retração.

Maxillomandibular dentoalveolar biprotrusion can be treated with the extraction of the four first premolars, aiming at the retraction of the anterior teeth and, consequently, the improvement of facial aesthetics and profile. This study aimed to evaluate, through finite element simulation, en-masse retraction in a maxillary protrusion with first premolar extraction, analyzing different types of attachments and the mechanical effects of aligners on space closure. A three-dimensional hemimaxilla model was constructed based on the tomography of a biprotrusive patient who underwent first premolar extractions, representing bone, periodontal ligament, and teeth. In the CAD program, vertical, horizontal, and square attachments were designed. The space closure simulation was performed in the Marc Mentat software by applying a 0.25 mm displacement to the external surface of the aligner. The data were analyzed based on the total displacement in the X, Y, and Z axes and the hydrostatic pressure in the periodontal ligament using the mean normal stress. The results indicated canine distalization with lingual crown inclination toward the extraction site, as well as mesial crown inclination of the premolar toward the extraction site. It was also observed that the size and shape of the attachments influence the control of dental movement during space closure. It is concluded that, during space closure with clear aligners, dental movements of distal inclination of the canine crown toward the extraction space occur, accompanied by rotation and extrusion. The vertical and horizontal rectangular attachments showed similar results, but the vertical rectangular attachment appeared to be more suitable for controlling the movement of the canine and premolar during retraction.