Caracterização dos mini parafusos extra alveolares, propriedades físicas e mecânicas e estudo de elementos finitos de sua aplicação na distalização dos dentes inferiores
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Data
2023-04-11
Autores
Orientador
Gandini Júnior, Luiz Gonzaga 
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Odontológicas - FOAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Introdução: Os mini parafusos ortodônticos extra alveolares são amplamente utilizados para obtenção ancoragem esquelética máxima, graças à versatilidade biomecânica e por serem dispositivos minimamente invasivos. Objetivos: O objetivo do estudo 1 e 2 foi comparar 5 marcas comerciais de mini parafusos extra alveolares. O estudo 3 avaliou o comportamento do arco inferior durante a distalização dentária total ancorada em mini parafuso extra alveolar (buccal shelf) com diferentes linhas ação de força. Materiais e métodos: Os estudos 1 e 2 compararam por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios mecânicos (torque de inserção e remoção, torque máximo de fratura e tração) 5 marcas comerciais de mini parafusos extra alveolares: Bioray, Dat Steel, Morelli, OBS e Peclab (n=80). No estudo 3, foi realizada a análise de elementos finitos (FEA) com 14 diferentes simulações de distalização do arco inferior ancorada em mini parafuso extra alveolar na região de buccal shelf. Resultados: A MEV do estudo 1 mostrou o polimento adequado nas marcas B, C e D. Há divergência no comprimento do parafuso divulgado pelo fabricante e o tamanho real, somente as marcas C e E possuem 12mm de comprimento de roscas. Todas as marcas estudadas têm a quantidade e a distância entre as roscas distintas. No estudo 2 foi observado que o torque de inserção foi maior que o torque de remoção nas marcas B, C e E durante a inserção e remoção das 4 primeiras roscas e, na marca C e com inserção e remoção completa do parafuso. Os limites de resistência registrados nos ensaios de tração foram significativamente maiores que a força máxima utilizada no movimento dentário ortodôntico. Não houve diferença entre os parafusos constituídos de titânio e aço. No estudo 3, alterando a altura no mini parafuso e mantendo o gancho anterior entre canino e pré-molar, observamos a tendência de rotação anti-horária do plano oclusal em conjunto com a distalização dos dentes mandibulares. Aumentando a distância do mini parafuso em relação ao plano oclusal para a região mais cervical (-5˚, -10˚ e -15˚), há o aumento componente intrusivo na região anterior. O mesmo ocorre alterando a posição do gancho anterior entre os pré-molares. Alterando a altura do gancho anterior, observamos o movimento de distalização com rotação anti-horária dos dentes mandibulares e a extrusão anterior diminui à medida que aumentamos a linha de ação de força (5˚, 10˚ e 15˚). A intrusão posterior é mais evidente à medida que aumentamos o comprimento do gancho anterior. Não há inclinação das coras dos dentes anteriores para vestibular. Conclusões: Os mini parafusos tem características diferentes entre si, sendo assim o clinico deve ficar atento às suas necessidades para a escolha, tendo em vista o tamanho, quantidade de roscas, comprimento e liga metálica desse dispositivo. O torque de inserção nas quatro primeiras roscas foi estatisticamente menor quando comparado à inserção de total; algumas marcas apresentaram torque de remoção maior que o de inserção; a velocidade de inserção é distinta entra as marcas estudadas; as ligas de titânio e aço apresentaram comportamento semelhante no torque máximo de inserção e remoção; liga de titânio apresentou menor variabilidade quando comparados aos parafusos de aço na máxima resistência ao escoamento; a resistência à tração foi diferente entra as marcas. No estudo 3, todas as simulações apresentaram a rotação anti-horária dos dentes mandibulares; gancho anterior na altura no arco e modificando a altura do mini parafuso: quanto mais cervical, menor a tendência extrusão dos dentes anteriores mandibulares; mini parafuso buccal shelf na altura do arco e modificando a altura do gancho anterior: intrusão posterior e anterior; gancho entre C e PM existe a inclinação para vestibular dos incisivos inferiores.
Resumo (inglês)
Introduction: Orthodontic miniscrews are widely used for maximum skeletal anchorage, thanks to their biomechanical versatility and minimally invasive devices. Currently, a wide variety of extra-alveolar skeletal anchorage devices are available. Objectives: Studies 1 and 2 compared 5 commercial brands of extra alveolar mini screws. Study 3 evaluated the inferior arch behavior during total dental distalization anchored in a mini extra alveolar mini screw (buccal shelf) with different lines of force. Materials and methods: Studies 1 and 2 compared with scanning electron microscopy (SEM) and mechanical tests (insertion and removal torque, maximum fracture, and traction torque) 5 commercial brands of extra alveolar mini screws: Bioray, Dat Steel, Morelli, OBS, and Peclab (n=80). In study 3, finite element analysis (FEA) was performed with 14 different simulations of lower arch distalization anchored in an extra alveolar mini screw in the buccal shelf region. Results: The SEM of study 1 showed fine polishing in brands B, C, and D. There is a divergence in the screw length disclosed by the manufacturer and the actual size, only brands C and E have 12mm of thread length. All the brands studied have the amount and distance between the threads distinct. In study 2 it was observed that the insertion torque was higher than the removal torque in the B, C, and E brand during the insertion and removal of the first 4 threads and, in the C mark with insertion and complete removal of the screw. The resistance limits recorded in the traction tests were significantly higher than the maximum force used in orthodontic tooth movement. There was no difference between the screws consisting of titanium and stainless steel. In study 3, by changing the mini screw height and maintaining the power arm between the canine and premolar, we observed counterclockwise rotation of the occlusal plane with the mandibular teeth distalization. Increasing the mini screw distance in relation to the occlusal plane to the more cervical region (-5°, -10°, and -15°), the intrusive component increases in the anterior region. Changing the power arm position between the premolars the same occurs. We observe the distalization movement with counterclockwise rotation of the mandibular teeth changing the power arm height and the anterior teeth extrusion decreases as we increase the action line force (5°, 10°, and 15°). Posterior dental intrusion is more evident as we increase the power arm length. There is no vestibular inclination in the anterior teeth. Conclusions: The mini screws have different characteristics from each other, so the clinician should be aware of your needs for the choice, given the size, number of threads, length, and metal alloy of this device. The insertion torque in the first four threads was statistically lower when compared to the total thread insertion; some brands presented removal torque greater than the insertion torque; the insertion speed is distinct between the studied brands; titanium and stainless steel alloys showed similar behavior in the maximum insertion and removal torque; titanium alloy exhibits less variability when compared to stainless steel screws at maximum yield strength; tensile strength was different between brands. In study 3, all simulations showed the counterclockwise rotation of mandibular teeth; power arm at the arch height, modifying the mini screw height more cervical, we see the mandibular anterior teeth less extrusion tendency; buccal shelf mini screw at the arch height, modifying the power arm height we see the mandibular posterior and anterior teeth intrusion; power arm between canine and premolar, the lower incisors vestibular inclination is present.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português