biomecanica ansas
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Se menciona que las ansas o resortes ubicados en los arcos de alambre para generar movimiento dentario ya sea en forma individual o colectiva, no son recientes en ortodoncia, sino que han sido utilizados desde los años de 1940 para generar el almacenamiento de fuerzas o la reducción de las mismas.TRANSCRIPT
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA ESPECIALIZACIÓN EN ORTODONCIA
DOCENTE: OD. DIEGO TOLEDO J.
ALUMNA: MARITZA BALAREZO G.
Dr. Gonzalo Uribe
Foto1: Paciente de la Clínica de Ortodoncia U. de Cuenca
Las ansas o resortes en los arcos dealambre, para mover los dientes en formaindividual o colectiva, no son recientes enortodoncia.
Producidas por los alambres al cambiar su comportamiento en
la curva carga/deflexion
URIBE, G. Ortodoncia Teoría y Practica, Capitulo 25 Diseño, confección y uso de ansas, “da Ed. 2010, Medellín-
Colombia
Resorte o espiral confeccionado en un alambre.
Dependiendo de la:
1. Forma geométrica
2. Cantidad de alambre
Involucrado en su
FABRICACION
Alteran
PROP. ELASTICAS:
• mas flexibles
•mayor rango de trabajo
•menor fuerza
Fig.1 http://ortodonciasalud.com.ar/0-espanol/casos-clinicos-ortodoncia
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Las ansas deben producir una Fcontinua, pero controlada, con un margen deseguridad preciso para que autolimiten sufunción después de un tiempo y no produzcandaños permanentes en los dientes y en lostejidos de soporte. URIBE, G.
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Forma recta o curva
Si se quiere aumentar el rango de trabajo y flexibilidad, se adicionanespirales.
Un incremento de 2 o 3mm en el ancho, reduce la rigidez del resorte enun 15%
Figura 2. Base y brazos de un ansa vertical cerrada.
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Son paralelos
Determina la magnitud de la F que producen los resortes.
Mas largos menos fuerza producen.
Altura entre 5-7mm.
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Los elementos horizontales confeccionados en las ansas lesdan un rango amplio de trabajo, elasticidad y memoria.
La acción mecánica o F se expresa en el plano vertical
Fig 25.3, URIBE, G. Ortodoncia Teoría y Practica, Capitulo 25 Diseño, confección y uso de ansas, “da Ed.
2010, Medellín-Colombia
Los elementos verticales confeccionados en las ansas les dan
un rango amplio de trabajo, elasticidad y memoria.
La acción mecánica se expresa en el plano horizontal
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Las ansas cerradas tienen la misma
proporción M/F que las abiertas del
mismo diseño.
Las ansas cerradas necesitan menor F de
activación.
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• Se debe tratar de mantener la misma proporción de M/Fcuando se carga o se activa y cuando se descarga o sedesactiva, para controlar el movimiento de los dientes y evitarefectos secundarios de inclinación.
•LA ACTIVACIÓN deforma, temporalmente, las ansas
permitiendo que se comporten como resortes o como
elementos muy elásticos.
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uso de ansas, “da Ed. 2010, Medellín-Colombia
El diseño y la configuración inciden, en forma directa en el desempeño mecánico.
forma geométrica
longitud
modulo de elasticidad o material
de fabricación del alambre
altura de los brazos
cantidad de espirales
amplitud de la base
cerrada o abierta
calibre
Se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:
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Las ansas horizontales: se emplean en
discrepancias de primer orden, como las
rotaciones bucolinguales.
Las ansas verticales: se emplean para mover
los dientes en sentido mesiodistal y para la
corrección de rotaciones.
Limitaciones
• Tienen rangos de activación muy restringidos.
La proporción de M/F que producen está por
debajo de lo ideal para movimientos en cuerpo
de los dientes.
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La F producida por un ansa vertical de acero inoxidable de 0,017 x 0,025 de 7mm de alto, activada
1mm es de aproximadamente 250 g.
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La incorporación de espirales simples:
REDUCE, en forma significativa, la magnitud de la Fproducida por el resorte,
INCREMENTA el rango de trabajo en un 60% (pasa de1 a 1,6 mm).
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Los M o las tendencias a la rotación en los dosextremos de las ansas se predeterminan según lamagnitud de los dobleces de preactivación.
Lo ideal es encontrar la relación M y de F óptima paracada movimiento (R = M/F).
M/F = 5/1 – Inclinación no controlada de la corona y de laraíz.M/F = 7/1 – Inclinación controlada de la corona.M/F = 10/1 – Movimiento en cuerpo.M/F = 12/1 – Torque de la raíz.
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La deformación de un metal, en cierta
dirección, mejora las propiedades para traccionarlo
en la dirección en que se hace la deformación, pero
no mejora las propiedades mecánicas para hacer
compresión en la dirección citada. URIBE
Quiere decir, que un ansa cerrada cuando se activa
cerrándose es mucho más estable y se deforma
menos que un ansa abierta que se activa abriéndose.
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En el cierre de espacios, en masa, en lasmecánicas sin fricción se utilizan ansas verticalesen alambres rectangulares de 0,017 x 0,025 quedeben ser pre-reactivadas para producir dos Mdiferentes:
1. Uno anterior al espacio de extracción llamado alfa.
2. Uno posterior al espacio de extracción llamado beta
Las posibilidades para cerrar los espacios dejados por las extracciones de
los dientes permanentes permiten al ortodoncista, TRES ALTERNATIVAS
QUE SON:
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1. Retracción del segmento anterior con anclaje
máximo posterior.
2. Atracción del segmento anterior y el posterior
3. Protracción del segmento posterior con
anclaje máximo anterior
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Preactivaciones de las ansas
Segmento alfa anterior con mínimo anclaje: 10º en acero
inoxidable o 20 en titanio/molibdeno (TMA). Se produce un M
menor y una ligera extrusión
Segmento beta posterior con máximo anclaje: 20º en acero
inoxidable o 40 en titanio/molibdeno M mayor y ligera intrusión con
preparación de anclaje tipo Tweed.
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Preactivaciones de las ansas
Segmento alfa anterior: 15º en acero inoxidable o 30 en
titanio/molibdeno. Se produce un M igual al beta sin efectos
verticales, ya que se anulan entre ambos
Segmento beta posterior: 15º en acero inoxidable o 30 en
titanio/molibdeno. Se produce un M igual al alfa sin efectos
verticales, ya que se anulan entre ambos
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Preactivaciones de las ansas
Segmento alfa anterior con máximo anclaje: 20º en acero
inoxidable o 40 en titanio/molibdeno. Se produce un M mayor y una
ligera intrusión con preparación de anclaje tipo Tweed
Segmento beta posterior con mínimo anclaje: 10º en acero
inoxidable o 20 en titanio/ molibdeno Se produce un M menor y una
ligera extrusión.
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La relación entre el M de rotación o preactivaciónmesial y distal de un ansa y la F cambia cuandose activa y se desactiva o pierde la F en formalenta.
El clínico puede escoger la forma de trabajoinicialmente que puede ser de dos formas:
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Actúa la F y después el M en este caso el ansa se
activa inmediatamente después de ponerla, para que
comience a trabajar la F, la corona se inclina y se
queda la raíz, que luego se moverá, en forma
lenta, hacia el espacio de extracción hasta que los
dobleces de preactivación queden pasivos y la raíz
esté paralela con la corona.
La relación inicial entre el M de rotación
y la F (M/F) es 5/1, más F que M y
comienza a cambiar mientras pierde la
F o se desactiva el ansa hasta llegar a
12/0, más M que F
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Es la mejor opción mecánica.
En este caso el ansa no se activa después de ponerla para que
comience a trabajar el M de rotación.
La raíz se inclina hacia el espacio de extracción hasta que los
dobleces de preactivación queden pasivos y la raíz esté paralela a
la corona y se queda la corona que luego se moverá con la F de
activación para cerrar el espacio de extracción.
La relación inicial entre el M de rotación y
la F (M/F) es 12/1, más M que F y
comienza a cambiar mientras pierde M
hasta llegar a 5/1, más F que momento.
El ansa se puede activar, con F, al mes
de ponerla
1. Tienen mucho alambre adicional en el plano horizontal lo
que incrementa su resistencia y flexibilidad,
2. Reduce las F y les da un amplio rango de trabajo.
• Se utilizan para:
Retraer caninos y protraer molares
en forma individual
Cierre de espacios en masa por la
buena proporción de
carga/deflexión que generan
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Se confeccionan en:
Acero inoxidable de 0,017 x 0,025 y se activan un
máximo de 2 mm para producir 450 g/mm
TMA y se activan un máximo de 5 mm para producir
280 g/mm
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Ansas horizontales dobles: Eficientes cuando trabajan en dientesindividuales y se usan para extruir o intruir.
Ansas en forma de caja: Compuestas por brazos verticales yhorizontales confeccionados de tal forma que el alambre quedalibre y móvil en todos los planos del espacio.
Flexibles
gran rango de trabajo
Magnitud de la F dependerá de la activación oclusogingival obucolingual.
Ansas en forma de “L”: /movimientos verticales de intrusión o deextrusión. Son muy funcionales para la desinclinación de molares.
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Producen la F en el plano horizontal.
Movimientos bucolinguales y mesiodistales.
Eficientes en fase de alineacion y cierre de espacios en masa de los dientes.
Son más efectivas cerradas, con los brazos comprimidos por el principio de Bauschinger
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Ansas transversales
En este tipo de resortes las espirales están
dirigidas en sentido bucolingual.
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Ansas combinadas verticales y horizontalesBastante flexiblesBuen rango de trabajo.Tanto un trabajo vertical y horizontal, ya que poseen mucho alambre.
Uso: mantener el perímetro de los arcos.
Chocan contra la cara mesial de los tubos en la parte
posterior de los arcos.
Cuando se abren avanzan los arcos de alambre y
sirven para vestibularizar los incisivos y para
expansion.
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Usos: ansas de tope o como anclaje para activarotras ansas verticales más grandes en mecánicasde amarrado.
El ansa es pequeña, no se activa y se mueve enforma libre en el espacio entre el segundo premolary el primer molar de cada lado.
Se utilizan alambres de ligadura de calibre 0,012entre el doblez en forma de omega y el gancho deltubo, en ambos lados del arco para las activaciones.
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Doblez en sentido mesiodistal
(tip-back):
Se dobla la porción final de
alambre, distal al ansa en
omega, para incrementar el anclaje
en los molares, ya que las raíces se
van hacia mesial como en la
preparación de anclaje de Tweed.
Doblez en sentido bucolingual: se
dobla la porción final del alambre en
distal del ansa en omega, para
contrarrestar el efecto rotacional que
tienen las mecánicas de cierre de
espacios en masa en la zona
posterior de los molaresURIBE, G. Ortodoncia Teoría y Practica, Capitulo 25 Diseño, confección y uso de ansas, “da Ed. 2010, Medellín-
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La verticalización de molares inclinados hacia
espacios edéntulos en pacientes adultos que van a
ser tratados con implantes o prótesis fijas, es un
procedimiento cada vez más común en ortodoncia.
El plan de tratamiento mecánico individual del
paciente determinará si la corona se desplazará
hacia distal o si la raíz vendrá hacia mesial, para
cerrar en forma definitiva el espacio.
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En ambos casos se utilizaran sistemas
físicos, estáticamente determinados, con una relación
de F y de M determinada previamente y con alambres
de módulo de elasticidad bajos como el
titanio/molibdeno
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MUNERA, C Y COLS. Efectividad de 4 diferentes tipos de ansas para la verticalizacion de un molar, Revista CES Odontologia: Vol.4-N° 2-1991
El Registro del movimiento a través de una cámara fotográfica
superior y lateral; tomas fotograficas cada 0 a 5 min (6 fotos)
Permite el análisis del movimiento en los tres ejes:
X Distalización, intrusión o extrusión (lat)
Z vestibularizacion y Lingualizacion (sup)
Obtenidos los registro midieron la distancia e inclinación tomada
por el molar en los 3 ejes X,Y y Z, cada minuto.
MUNERA, C Y COLS. Efectividad de 4 diferentes tipos de ansas para la verticalizacion de un molar, Revista CES Odontologia: Vol.4-N° 2-1991
MUNERA, C Y COLS. Efectividad de 4 diferentes tipos de ansas para la verticalizacion de un molar, Revista CES Odontologia: Vol.4-N° 2-1991
MUNERA, C Y COLS. Efectividad de 4 diferentes tipos
de ansas para la verticalizacion de un molar, Revista
CES Odontologia: Vol.4-N° 2-1991
•Se utiliza una innumerable cantidad de ansas
con diferentes formas y tamaños.
•La calidad y la cantidad de movimiento
depende de la relación que hay entre:
1. la línea de acción de la F producida por la
activación y
2. la distancia al centro de resistencia (CR) del
grupo de dientes en bloque.
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1. Inclinación no controlada de corona y raíz.2. Inclinación controlada de la corona.3. Movimiento en cuerpo.4. Movimiento de la raíz.
La relación que hay entre el M producido por la F y
la magnitud del torque, que genera la torsión del
alambre en las ranuras de los brackets para producir
la cupla, dará lugar a los movimientos:
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Cuando se cierran espacios con ansas se producen
efectos secundarios, que deben ser controlados con los
siguientes dobleces confeccionados en los alambres:
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En ansas preactivadas con antiinclinación hay que dejarque actúen y se expresen los M y luego se activa elresorte.
Esto favorecerá la exactitud y velocidad delmovimiento, ya que siempre irán primero las raícesque las coronas.
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Un efecto secundario no deseado en las mecánicas anteroposteriores esla tendencia a rotar de los segmentos posteriores de los molares ensentido mesiolingual.
Por este motivo se tiene que doblar el alambre en sentidolinguovestibular para controlar la rotación.
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La primera decisión en la elaboración de
ansas es:
1. La selección del módulo de elasticidad y
2. El calibre del alambre.
El diseño y la forma geométrica dependerán de la
necesidad, pero en todo caso, deberán:
•Ser resistentes,
•Tener buen rango de trabajo y
•Producir F biológicamente activa.
Los brazos activos y flexibles de las ansas:
absorben y liberan energía
sin dañar en forma permanente el resorte,
lo que permite volver a cargarlo en las fases de
reactivación
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Producen F muy altas y tienen poco rango de
trabajo.
Un ansa vertical en forma de gota, de 7 mm de
alta, en alambre rectangular de 0,017 x 0,025,
activada 1 mm, produce 400 g de F.
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Producen F bajas y tienen mucho rango detrabajo.
•Un ansa vertical en forma de gota, de 7 mm de alta, enalambre rectangular de 0,017 x 0,025, activada 3mm, produce 180 g de F aproximadamente.
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El comportamiento de los alambres en la curva
carga/deflexión define su flexibilidad y su resiliencia.
Ayudan, también, la distancia interbracket y el tamaño de
los brackets.
Resiliencia :capacidad total para el almacenamiento de energía, capaces de absorber gran cantidad de energía, éstas se disiparán de forma lenta y gradual. QUINTÃO 2007
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Realizó un estudio sobre las propiedades mecánicas de los
alambres ortodóncicos.
Validados en ensayos de tracción, donde el límite
elástico, resiliencia y módulo de elasticidad fueron
obtenidos para cada material de 110 alambres usados en
ortodoncia, divididos en 21 diferentes tipos, donde las
propiedades analizadas mostraron variaciones significativas
entre un tipo de arco y otro, en relación a esos parámetros
usados, mostraron ser un excelente criterio para la
validación de las calificaciones y utilidades de determinado
material
QUINTAO CATIA CARDOSO ABDO. Propiedades mecânicas de fios ortodônticos
avaliadas em ensaios de traçäo. Tesis de Doctorado. Rio de Janeiro. 2007
Objetivos: comparar las propiedades mecánicas de tres marcas de
alambres ortodóncicos de níquel-titanio termoactivados.
Debido a que las propiedades mecánicas no son dadas a conocer
por fabricante, y el conocimiento de las mismas permite al
ortodoncista la mejor elección clínica.
Hipótesis: fue que sí existen diferencias significativas entre
las propiedades mecánicas de tres marcas de alambres
ortodóncicos de níquel-titanio termoactivados.
Estudio: experimental, prospectivo y transversal.
Población: arcos ortodóncicos de níquel titanio termoactivado.
10 arcos arcos de NITI termoactivados, de 0,4mm de diametro de
la marca GAC”grupo Control”, 3M Unitek, Tecnident.
RAMOS, V 2010. “Comparación de las propiedades mecánicas de tres marcas de arcos ortodóncicos de níquel-titanio
termoactivados. Estudio in vitro”UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Recolección de los datos; ensayos de tracción con un máquinaZwick / Roell,velocidad de deformacion de 1 mm/min y a T 37 ºCproporcionada por una cámara reguladora de temperatura, ladistancia entre las garras de la máquina fue de 30 mm.Según los resultados muestran que con respecto a la Tensión enla zona de activación constante existen diferencias significativasentre los arcos ortodóncicos de Nitinol termoactivados y el grupocontrol, por lo que la marca Nitinol Tecnident podría emplearseen tratamientos ortodóncicos que requieran ligeras fuerzas y lamarca Nitinol 3M Unitek podría emplearse en tratamientos querequieran altas fuerzas.
CONCLUSIONES.
De los resultados y análisis previos se pudo concluir que:
Con respecto a la Tensión en la zona de activación constante, el
mayor valor fue obtenido por Nitinol 3M Unitek, seguido por Nitinol
Sentalloy GAC y Nitinol Tecnident.
La marca Nitinol Tecnident podría emplearse en tratamientos
ortodóncicos con malposiciones dentarias que requieran ligeras
fuerzas, mientras que la marca Nitinol 3M Unitek podría emplearse
en tratamientos con malposiciones dentarias que requieran altas
fuerzas.
Con respecto a la deformación en la zona de activación constante lamayor deformación fue obtenida por el grupo NitinolTecnident, Nitinol 3M Unitek y Nitinol Sentalloy GAC.
La marca Nitinol Tecnident y 3M Unitek presentarán mayores rangosde trabajos, es decir acumularan misma carga por mayores intervalosde tiempo.
Con respecto a la Resistencia máxima, el mayor valor fue obtenidopor Nitinol Sentalloy GAC, Nitinol 3M Unitek y Nitinol Tecnident.
Con respecto al Límite de ruptura, el mayor valor fue obtenido porNitinol Sentalloy GAC, seguido de Nitinol 3M Unitek y NitinolTecnident.
RAMOS, V 2010. “Comparación de las propiedades mecánicas de tres marcas de arcos ortodóncicos de níquel-titanio
termoactivados. Estudio in vitro”UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Deben ser resistentes a la corrosión y a la fatiga y
ser dúctiles y maleables. URIBE
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A menor longitud mayor rigidez.
La rigidez de un alambre depende de su longitud.
Para disminuir la rigidez en brackets anchos, en donde
la distancia interbracket es crítica, se confeccionan
ansas para disminuirla.
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Las aleaciones de titanio/molibdeno son ideales parala confección de ansas, ya que tienen las siguientescaracterísticas:1. El 50% de la rigidez del acero.2. Producen poca F.3. Tienen un rango amplio de trabajo.4. Producen una proporción de M/F ideal.
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La magnitud de las F es un elemento muy
importante para tener en cuenta en el plan de
tratamiento mecánico individualizado de un
paciente.
Las F ideales deben ser continuas y biológicamente activas y para lograr este
efecto,
1. Aumentar la distancia interbracket.
2. Incorporar ansas en los alambres.
3. Usar aleaciones con módulos de elasticidad bajo (TMA)
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La F producida por las ansas dependen de muchas variables, entre
las que se destacan:
1. La F,
2. La dirección de la F,
3. El rango de trabajo,
4. La proporción M/F,
5. La constancia de la F,
6. El mecanismo de desactivación,
7. El tamaño,
8. El material de fabricación del alambre,
9. La forma geométrica del ansa,
10. La posición dentro del arco y la cantidad de activación.(URIBE)
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HARFIN, 2010. Ortodoncia Lingual. Procedimientos y aplicación clinica.
1ra Ed.
En la actualidad se pueden mover ycerrar, en masa, los seis dientesanteriores hacia los espacios dejadospor las extracciones de los primerospremolares permanentes, sinnecesidad de hacer una fase separadapara retraer, en forma individual, loscaninos de cada lado, maxilares ymandibulares .
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El cinchado (cinch back): Se dobla el alambre en contra de la parte distal
del tubo con un ángulo de 45 a 90º.
Es fácil de controlar y se deben activar de igual forma los dos
extremos, para que no se produzcan desviaciones de las líneas medias
dentales.
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Se pone un tope en el alambre anterior al tubo.
Este sistema se emplea para evitar los daños y lascaídas de los tubos de adhesión directa cuando seretira el arco
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