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Artículo de método

Sistema Vertical V-se dobla la fuerza: una evaluación 3D In Vitro de arcos rectangulares rígidos y elásticos

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DOI:

10.3791/57339

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24 de julio de 2018

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En este artículo

Resumen

El método presentado aquí está diseñado para construir y validar un en vitro modelo 3D capaz de medir el sistema de fuerza generado por diferentes arcos con curvas en V colocado entre dos soportes. Objetivos adicionales son comparar este sistema de fuerza con diferentes tipos de arcos y a los modelos anteriores.

Resumen

Una comprensión adecuada del sistema de fuerza creado por varios aparatos de ortodoncia puede hacer el tratamiento de los pacientes eficaz y predecible. Reducción de los aparatos de multi-soporte complicados a un simple sistema de soporte de dos con el propósito de la evaluación del sistema de fuerza será el primer paso en esta dirección. Sin embargo, gran parte de la biomecánica ortodóncica en este sentido se limita a estudios experimentales 2D, modelado y análisis de la computadora o extrapolación teórica de los modelos existentes. El objetivo de este protocolo es diseñar, construir y validar un en vitro modelo 3D capaz de medir las fuerzas y momentos generados por un arco con una doblez en V colocaron entre dos soportes. Objetivos adicionales son comparar el sistema de fuerza generado por diferentes tipos de arcos entre sí mismos y a los modelos anteriores. Para ello, se ha simulado un aparato de 2 x 4 representación de una muela y un incisivo. Un probador de alambre ortodóntico (OWT) está construido que consta de dos transductores de fuerza de varios ejes o carga de las células (nanosensores) al que se unen los brackets de ortodoncia. Las células de carga son capaces de medir el sistema de fuerza en los tres planos del espacio. Se analizan dos tipos de arcos de alambre, acero inoxidable y titanio beta de tres tamaños diferentes (0.016 x 0.022 pulgadas, 0.017 x 0.025 pulgadas y 0.019 x 0.025 pulgadas). Cada conductor recibe una sola vertical V-bend sistemáticamente colocado en una posición específica con un ángulo predefinido. V-curvas similares se replican en diferentes arcos en 11 lugares diferentes entre el molar y el incisivo adjuntos. Esta es la primera vez que se ha intentado en vitro para simular una aplicación ortodóntica utilizando curvas en V de diversos arcos.

Introducción

Un aspecto importante del tratamiento ortodóncico es el conocimiento del sistema de fuerza producido por aparatos multibracket. Una comprensión clara de los principios biomecánicos subyacentes puede ayudar a obtener resultados predecibles y minimizar los posibles efectos secundarios1. Últimos años han visto una tendencia de colocar curvas en arcos con la construcción de mayor activación con la posición de soporte y diseño; sin embargo, el tratamiento ortodóncico todavía requiere colocación de curvas en arcos. Curvas, cuando se coloca en diversos tipos y tamaños de arcos, pueden crear una amplia variedad de sistemas de fuerza adecuada para difer....

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Protocolo

1. experimental configuración

  1. Marque la posición exacta para la colocación de los tubos molares y brackets de incisivos en las clavijas de aluminio de la OTT usando una 'plantilla' modificado para requisitos particulares.
  2. Adherir brackets autoligables estándar con material compuesto. Fotopolimerizar por 40 segundos.
  3. Inserte un arco maxilar 'ovoide' 0.021 x 0.025 pulgadas de acero inoxidable (SS) en las ranuras del soporte.
  4. Coloque el aparato de prueba en la cámara de vidrio.
  5. Busque cualquier activación accidental del arco. Cualquier activación del arco de alambre creará automáticamente un sistema de fuerza, que se most....

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Resultados

La fuerza total y el momento total experimentado por cada sensor en el centro de la placa del sensor están representados por sus tres componentes ortogonales: Fx, Fyy Fz que representa las fuerzas a lo largo del eje x, eje y y z, respectivamente; y Mx, Myy Mz que representan los momentos alrededor de los mismos ejes. Las mediciones iniciales en los sensores se convierten matemáticamente los valores de fuerza y momento exper.......

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Discusión

Arcos ortodoncicos han sido estudiados en diversas maneras8,9,10,11. También han sido evaluados para diferentes propiedades mecánicas, pero rara vez han sido analizadas para determinar el sistema de fuerza que van a crear12,13,14,15. Pruebas de flexión de tres puntos .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores desean reconocer a todos los colegas que hicieron este trabajo posible, especialmente los doctores Aditya Chhibber y Ravindra Nanda. Los autores desean agradecer a la biodinámica y laboratorio de Bioingeniería en UCONN Health de las instalaciones durante el desarrollo de este proyecto.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Fuerza/Torque  Sensores/Transductores,Nano17, Sensores F/T,  ATI Industrial Automation, Apex, NC, EE. UUParte de la serie OWT
CHS Humedad  Unidades de sensores  TDK CorporationParte de OWT
Sensores de temperatura(Murata NTSDXH103FPB30 termistor) Murata Manufacturing Co., LtdParte de OWT
LabVIEW 7.1. Banco de trabajo de ingeniería de instrumentación virtual de laboratorio, versión 7.1Programa
de software Brackets de autoligado Serie Empower, Ortodoncia Americana.Brackets ortodónticos
Arcos de acero inoxidableUltimate Wireforms, Inc. en Bristol, CTArcos
Arcos de beta-titanioArchwires, Inc. en Bristol, CTArcos Dispositivo
adquisición de datos (DAQ)National Instruments (NI) USB 6210Parte de la OWT
Ortho Form III (plantilla de Archform)3M Oral Care, St. Paul, MN, EE. UU.Forma de arco ovoide
Alicate de WeingartHu-Friedy Mfg. Co., LLC Chicago, ILAlicate de ortodoncia Alicate
alambre ligeroHu-Friedy Mfg. Co., LLC Chicago, ILAlicate de ortodoncia
. de de

Referencias

  1. Burstone, C. J., Koenig, H. A. Force systems from an ideal arch. Am J Orthod. 65 (3), 270-289 (1974).
  2. Koenig, H. A., Burstone, C. J. Force systems from an ideal arch: Large deflection considerations. Angle Orthod. 59 (1), 11-16 (1989).
  3. Burstone, C. J., Koenig, H. A.

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Reimpresiones y permisos

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