introduccion a la biomecanica ortodoncia

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  • Biofsica2011Prof.Bioq.LilianaC.Fasoli

  • RamadelaFsica destinadaalestudioalaparatolocomotordelserhumano.

    Basadaen: Conceptonewtonianodeinteraccionesyfuerzas PrincipiosdelaEsttica:Fuerzas ytorques.Condicionesdelequilibrio

  • Objetodeestudio

    CuerposenMovimiento

    CuerposenReposo

    Perspectiva

    Interacciones Fuerzas

    Principios

    PrincipiosdelaMecnica PrincipiosdelaEsttica

    Biomecnica

  • Pregunta: Cunto pesoest levantandoEste hombre?

    FUERZA

  • Pregunta: Cunto pesoest levantandoEste hombre?

    Respuesta:

    En la tierra

    10 Kg x 10 m/s2 =

    100N 10 kgf

  • CENTRO DE GRAVEDAD

    Los cuerpos actan como si tuvieran todo su peso concentrado en un punto. Ese punto por donde pasa la recta de accin del peso es el centro de gravedad del cuerpo.

  • ElCmesunpuntoenelespaciocuyascoordenadasresultandelpromedioponderadoporlasmasadecadapartculadelcuerpo.

    Cm(x)= xi.mi/miCm(y)= yi.mi/miCm(z)= zi.mi/mi

  • ElCentrodeMasaeselCentrodeResistenciadeunelementodentarioindividual

    Fuente: Biomecnicas y Esttica. Estrategias en Ortodoncia Clnica Ravindra Nanda. Ed AMOLCA. Colombia. 2007. Cap. 1

    Cm en un cuerpo genrico

    Vista frontal

    Vista oclusal

    Vista mesial

  • CmoCRencadaelemento

    Dependede: LONGITUDdelarazMORFOLOGA:Nderacesyniveloalturadelapoyoseoalveolar

  • CmoCRendoselementosyenunmaxilar

    Cm de dos elementos

    Cm de maxilar

  • Eselpuntodeequilibriodeunelemento.TodaFUERZAqueincideenelCmoCRocasionaunaTRASLACINalelemento. TodaFUERZAqueincidefueradelCmocasionaunMOMENTODEFUERZA TodoMOMENTODEUNAFUERZAconrespectoalCmoCRocasionaunaROTACINalelemento.

  • MomentodeunaFuerza

  • Momento deunafuerzaconrespectoaunpuntoeselefectoderotacinqueproduciradichafuerzasobreuncuerpocapazderotaralrededordeesepunto.

    Elvalordelmomentoseobtienedemultiplicarelmdulodelafuerza porladistanciaalpuntodeaplicacin.

    M( ) =Fxd

    Elmomentoesunamedidacuantitativadelatendenciadeunafuerzaaproducirrotacinalrededordeunpunto.

  • PALANCA

    La palanca es una maquina simple que tiene como funcin transmitir una fuerza. Est compuesta por una barra rgida que puede girar libremente alrededor del fulcro (punto de apoyo). La frmula de la palanca es:

    Potencia x dist. potencia-fulcro = Resistencia x dist. resistencia-fulcro

  • TIPOS DE PALANCA

    Las palancas se dividen en tres tipos o gneros, dependiendo de la posicin relativa del fulcro (punto de apoyo) y los puntos de aplicacin de las fuerzas: potencia y resistencia.

    PNEMOTECNIA

    Primera edad: niez Segunda edad: adultez Tercera edad: vejez

  • PALANCA DE PRIMER GENERO

    En la palanca de primer gnero, el punto de apoyo se encuentra situado entre la potencia y la resistencia.

    PF

    R

  • PALANCA DE SEGUNDO GENERO

    En la palanca de segundo gnero, la resistencia se encuentra entre el fulcro y la potencia.

    fulcro

    P R

    F

  • PALANCA DE TERCER GENERO

    En la palanca de tercer gnero, la potencia se encuentra entre el fulcro y la resistencia.

    R

    P

    Ffulcro

  • PP

    PP

    fulcro

    R

    En el sistema estomatogntico la palanca es de 3er gnero.

    Potencias: (msculos temporal, masetero y pterigoideos interno y externo)Fulcro: (articulacin temporomandibular - ATM)Resistencia: (maxilar inferior)

  • El movimiento ortodncico es el resultado de la aplicacin de fuerzas a los dientes.

    Etimolgicamente ortodoncia procede de los vocablos griegos orto (recto) y odntos (diente), y que traduce su propsito de corregir las irregularidades en las posiciones dentarias

    Los dientes y sus estructuras de sostn responden a estas fuerzas con una reaccin biolgica compleja que da por resultado el movimiento del diente a travs del hueso. Las clulas del periodonto responden a las fuerzas aplicadas y su actividad se basa exclusivamente en el estrs y la deformacin que ocurren en su medio ambiente.

  • Centroide

    Tambin llamado centro de oposicin. Todos los objetos tienen un centro de masa, que es el punto a travs del cual debe pasar una fuerza aplicada para mover un objeto libre en forma lineal, sin rotacin alguna, en otras palabras es un punto de equilibrio en el objeto.

    La localizacin aproximada del centro de oposicin sera entre la unin deltercio medio y el apical para los dientes monorradiculares, y para los multirradiculares est aproximadamente de 1 a 2 mm. apical a la bifurcacin otrifurcacin.

  • FUERZAS EN ORTODONCIA

    Se miden en Newton o en gramos x milmetros/segundo2

    Las fuerzas se pueden producir en la cavidad oral por:

    Contracciones musculares.

    Cuando los dientes ocluyen.

    Con aparatologa ortodncica.

  • FUERZAS DE LA MASTICACION

    Son intensas pero a su vez cortas (intermitentes). Por esta causa estas fuerzas no influyen en la morfologa sea y slo afectan al bolo. La presin que realizan los tejidos blandos si influencian la posicin de los dientes porque son fuerzas prolongadas

  • Para que se produzca el movimiento dentario tiene que existir resorcin sea. La fuerza ortodncica debe vencer en pn primer lugar, la resistencia del periodonto (tras superar esta resistencia se produce un ligero movimiento dentario en concordancia con el espesor del espacio periodontal). En una segunda fase hay que vencer la resistencia que ofrece el hueso, inicialmente se opone la elasticidad propia del alveolo y tras la deformacin mecnica, viene una resorcin del hueso que permite el desplazamiento dentario.

  • RESPUESTA DE LOS TEJIDOS A LAS FUERZAS

    El tratamiento ortodncico se basa en el principio de que, si se aplica unapresin prolongada sobre un diente, se producir una movilizacin del mismo al remodelarse el hueso que lo rodea. El hueso desaparece activamente de unas zonas y va aadindose a otras. Esencialmente, el diente se desplaza a travs del hueso arrastrando consigo su aparato de anclaje, al producirse la migracin del alvolo dental.

    Los dientes estn unidos en los maxilares por una articulacin diferente de todas las del organismo, esta unin se realiza por el periodonto de insercin, representado por el cemento, el ligamento periodontal y el hueso alveolar.

    El cemento, probablemente por no ser vascularizado, es escasamente modificado por cargas de presin-tensin, por lo cual la atencin recae sobre los otros dos componentes.

  • TEORIAS DEL MOVIMIENTO DENTARIO

    Existen dos teoras:

    Teora bioelctrica: El movimiento dental se produce por cambios en el metabolismo seo controlados por las seales elctricas que se generan cuando el hueso alveolar se flexiona y se deforma.

    Teora presin-tensin: Segn esta teora la forma de actuacin es la siguiente: acta una fuerza sobre diente, hay una cambio de posicin alveolar que altera el flujo sanguneo de los vasos (vasos aplastados y vasos ensanchados), lo que modifica los niveles de O2. Esto desencadena cambios qumicos: Liberacin de mediadores qumicos con la consiguiente activacin celular.

  • MANERAS DE APLICAR LA FUERZA

    La aplicacin puede ser:

    Continuas: Actan por tiempo definido. Mantienen la misma intensidad. En resortes o muelles. Fuerza que se mantiene en un porcentaje apreciable del original entre una visita del paciente y otra. Son fuerzas caractersticas de los aparatos fijos.

    Disipantes: De intensidad decreciente. Las ms frecuentes en ortodoncia. En arcos de ligaduras para brackets.

    Intermitentes: Acta en los periodos que lleva puestos el aparato. La fuerza desciende bruscamente a cero de forma intermitente cuando el paciente se quita el aparato. Son fuerzas caractersticas de los aparatos removibles.

    Funcionales: Cuando se transmiten por fuerza muscular.

  • CANTIDAD DE APLICACION

    Ligeras: de menos de 25 gr. Para intruir incisivos si se hace ms fuerte se produce isquemia y necrosis.

    Medias: entre 25-50 gr. Para extruir incisivos.

    Intensas: entre 50-75 gr. Para translacin (gresin) y rotacin.

    Muy intensas: > 75 gr. Para distalar molares.

  • CENTRO DE ROTACION

    Es un punto creado o producido dependiendo de las fuerzas que apliquemos y es el punto sobre el cual se va a inclinar o va a rotar el diente, puede o no coincidir con el centro de resistencia.

  • MOVIMIENTO DENTARIO

    El movimiento dentario desde el punto de vista biomecnico, podr clasificarsedentro de tres categoras amplias:

    Movimiento de rotacin pura, en cuyo caso el centro de rotacin estsituado en el centro de resistencia.

    Movimiento de traslacin pura o movimiento en masa cuando el centro derotacin est en infinito, no existe.

    Movimiento de inclinacin que incluye traslacin con rotacin y el centrode rotacin esta en un punto intermedio.

  • MOVIMIENTO DE ROTACION PURA

    Requiere de una cupla y se produce cuando un diente rota porque su centro de resistencia y su centro de rotacin coinciden.

    Cupla: Par de fuerzas paralelas de igual magnitud que actan en direcciones opuestas y separadas por una distancia.

  • MOVIMIENTO DE TRASLACION PURO

    Para conseguir movimiento en masa de un determinado diente se necesitaraque la fuerza que se aplique sobre l pase por el centro de resistencia. Para obtener traslacin con fuerzas aplicadas a nivel de la corona se requiereuna cupla y una fuerza simple que sean equivalentes al sistema de fuerzas atravs del centro de resistencia

  • MOVIMIENTO DE INCLINACION

    Contiene traslacin pero tambin rotacin. Es el tipo de movimiento dental ms simple ya que se requiere slo de una fuerza simple para este tipo de movimiento. La corona se mueve ms que la raz.