principios de fisica en ortodoncia biomecanica. uribe
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El Movimiento ortodóntico es el resultado de la aplicación de fuerzas en los dientes. Si se aplican los principios biomecánicos, no solo puede reducirse la duración del tratamiento sino que tambien se pueden desarrollar planes terapéuticos mas individualizados para lograra resultados mas predecibles.TRANSCRIPT
INTRODUCCION
El Movimiento ortodóntico esel resultado de la aplicaciónde fuerzas en los dientes.
Biomecánica: La acción mecánica de los aparatos de ortodoncia en un entorno biológico.
• Si se aplican los principios biomecánicos, no solo puede reducirse la
duración del tratamiento sino que tambien se pueden desarrollar planes
terapéuticos mas individualizados para lograra resultados mas
predecibles.
• La aplicacion correcta de los principios biomecánicos aumenta la eficacia
del tratamiento ya que mejora la planificación.
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
CONCEPTOS
BIOMECÁNICOS EN
ORTODONCIA
• Física: ciencia que estudia las propiedades de los cuerpos y de los
fenómenos, sin que haya cambio en su naturaleza química.
• La estática: estudia la fuerza sobre cuerpos que están en reposo o que
tienen una velocidad constante a lo largo de una línea recta
• Dinámica: estudia el estado de los cuerpos que experimentan algún tipo de
aceleración
TERMINOLOGÍA
• La resistencia de los materiales: estudia el efecto que producen las fuerzas
sobre las estructura interna y externa de los cuerpos.
• Biomecánica: Se emplea para designar las reacciones de las estructuras
dentales y faciales a las fuerzas ortodonticas
• Mecánica: se refiere a las propiedades de los componentes estrictamente
mecánicos de los aparatos ortodonticos
• Longitud: distancia a lo largo de una
trayectoria.
• Tiempo: Medida de un transcurso y duración
de acontecimientos.
• Masa: Cantidad de materia
• Fuerza: Acción física capaz de modificar el
estado de movimiento o de reposo de un
cuerpo
MAGNITUDES BÁSICAS DE LA
MECÁNICA
• Momento de una fuerza: Magnitud de una fuerza multiplicada por la
distancia entre la aplicación de la fuerza y el eje de rotación
• Fuerza par, cupla (torque) o momento de rotación: Acción simultanea de
dos momentos iguales producidos por fuerzas paralelas que tienen la
misma magnitud pero sentido contrario.
Fuerza X distacia
LEYES DE NEWTON
PRIMERA LEY: INERCIA
Cuando la Fuerza neta resultante y el momento resultante
sobre el cuerpo son nulos, el cuerpo permanecerá en
reposo o se moverá con la misma velocidad sin desviarse
de la trayectoria
SEGUNDA LEY: MOVIMIENTO Y ACELERACIÓN
F = m x a
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz ejercida y se hace
en la dirección de una línea recta en la cual se ejerce la fuerza
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
TERCERA LEY: ACCIÓN Y
REACCIÓN
Para cada acción hay siempre una
reacción igual y contraria
Fuerza de
intrusión y
extrusión
FUERZA
• Una fuerza es un vector en un sistema de
coordenadas con magnitud, dirección y sentido.
• Acción de un cuerpo sobre otro para deformarlo o
moverlo.
Fotografia Paciente Universidad de
Cuenca
Fotografia Paciente Universidad de
Cuenca
VECTOR DE FUERZA• En ortodoncia la fuerza se describirá como un vector
en un sistema de coordenadas con magnitud, dirección y sentido
SUMA DE VECTORES• Mediante la adición de vectores pueden combinarse
vectores múltiples. La suma de 2 o más vectores se denomina resultante
FUERZAS
POSITIVAS
rotación en sentidocontrario a
las manecillas del reloj.
Movimiento mesial o
vestibular de la corona
FUERZAS
NEGATIVAS
rotación en sentido a las
manecillas del reloj.
Movimiento distal o lingual
de la corona
+-
M = F X D
FUERZA Y MOMENTO
FUERZA + OBJETO = MOMENTO
CUPLA
Se producen con alambres rectangulares con torsión ubicados en las ranuras de
los brackets . Este sistema de fuerza tiende a producir rotación pura y se utiliza
para contrarrestar los efectos del momento fuerza
LA CUPLA EN ORTODONCIA
Arco
0.019 x 0.025
PRPOPORCIÓN ENTRE LA CUPLA Y LA
FUERZA
• Se representa mediante una F horizontal y debe haber una cupla que
produzca un Mc en dirección opuesta al Mc que produzca la Fuerza.
NIVELES DE LA BIOMECÁNICA EN LA
ORTODONCIA
• Nivel cinco:
• Nivel celular
y bioquímico:
• Nivel de esfuerzo y
deformación en el LP
CENTRO DE RESISTENCIA
Todos los objetos tienen un centro de masa. Este es el
punto a traves del cual debe pasar una fuerza para mover un objeto.
‘’PUNTO DE EQUILIBRIO’’
Butstone (1962) 68% de la longitud de la raiz
Nargerl : Centro de resistenia varia con la dirección en la que el
diente se mueve.
CENTRO DE
RESISTENCIA
La localizacion depende de la longitud la ranura del
bracktpunto de aplicación de la fuerza y el CR , morfologiaradicular, cantidad de raices,
nivel de soporte oseo.
La localizacion del CR depende de la cabtida de raiz
cubierta po hueso.
Entre un tercio de la distancia desde la cresta osea hasta el
ápice radicular
Maxilar superior: debajo del punto orbitario (entre 2
premolares)
Movimientos intrusivos de dientes anterosuperiores: distal de las raíces de los
incisivos laterales superiores
CENTRO DE
RESISTENCIA
Incisivo de forma parabólica: 33% de la distancia de la cresta
alveolar al ápice.
Teuscher: Arco Maxilar entre los premolares
CENTRO DE ROTACIÓN (Crot)
Punto alrededor del cual rota un
objeto.
Rotación pura se produce cuando el centro de rotación
coincide con el centro de
resistencia
RELACIÓN MOMENTO Y FUERZA
(R=MC/F)
TIPOS DE
MOVIMIENTOS
• F. horizontal pasa través de la ranura del bracket; perolejos del CR del diente
• El apice y la corona se mueven en direccionopuesta, imagen en espejo
• No se produce una cupla o torque
• Alambres redondos
• Cadenas elásticas, elasticosintermaxilares
• Resortes de metal
MOVIMIENTO DENTAL DE INCLINACIÓN
NO CONTROLADO
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
• El Crot esta cerca o coincide
con el CR
• Estrés en el ligamento
periodontal grande en el apice y
en la cresta alveolar
• Movimiento en dirección
contraria del ápice y la corona
• No se produce estres en el CR
• Hay solo fuerza no hay toque
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Cuenca
• F. horizontal a través de la
ranura del bracket, lejos del CR
del diente.
• Se produce una cupla, torque.
• Crot se ubica en el ápice
• Apice estacionario mientras la
corona se mueve en la
dirección de la F.
• Alambre rectangular
0.016x0.022 o 0.017x0.025
MOVIMIENTO DE INCLINACIÓN
CONTROLADO
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
• Estrés no uniforme en LP
• Estrés en la zona apical mínimo
y en la cresta alveolar máximo
• No se produce estress en el
centro de resistencia
• Crot cerca del ápice
• 8° – 12° de torque; alambre
0.017x0.025
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
• F. pasa a través del CR de
un diente o grupo de dientes.
• Movimiento de Intrusion=
Traslación en sentido vertical
• Se produce un movimiento
en la misma dirección
• Producido por ansas o un
sistema de elásticos
• Produce torque
MOVIMIENTO EN CUERPO O DE
TRASLACION
• Al colocar alambre
rectangular 0.016x0.022
o 0.017x0.025
• Esfuerzo LP uniforme
• Igual movimiento en
apice y la corona
• Crot en las ranuras de
los brackets
• Restringe la F. Horizontal
• Alambre rectangular
0,017x0,025 mueve solo
las raices, dejando la
corona
• Torque de gran magnitud
16° - 22°
MOVIMIENTO RADICULAR
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
• Estres uniforma en todo el
ligamento periodontal
• Estres maximo en la zona
apical en el lado de presión
• Estres en la cresta alveolar
mínimo
• Crot en la ranura de los
brackets
CARACTERISTICAS
SISTEMA DE FUERZA EN ORTODONCIA
EJEMPLO DE UN CASO CLÍNICO
• FRICCIÓN ESTÁTICA
F. De fricción necesaria para mover
un cuerpo respecto a otro cuando
ambos están en reposo
• FRICCION DINAMICA
F. De fricción necesaria para
mantener en movimiento relativo
los dos cuerpos en contacto .
LA FUERZA DE FRICCIÓN
• Ansas
SISTEMAS MECANICOS SIN
FRICCION
• Resortes metálicos
• Cadenas Elásticas
SISTEMAS MECANICOS CON
FRICCION
• F. perpendicular a las
superficies deslizantes
que mantienen los
cuerpos en contacto
• Ligaduras metálicas
LA FUERZA NORMAL
MODELO TEÓRICO DE
BURSTONE
Primer modelo matemáticoteórico, hecho con base en la física Newtoniana de como los dientes se muevenpor la acción de los sistemasde F y la representacionesquemática del área de esfuerzo/deformación queproducen en el ligamentoperiodontal
1962 BURSTONE:
• Qué tipo de F es necesaria
para producir un Crot
específico?
• Cuál es la F ideal para mover
un diente o un grupo de
dientes?
Fotografia Paciente Universidad de Cuenca
1. NIVEL CLINICO: cantidad
de movimiento, dolor,perdida de hueso alveolar,
reabsorciónradicular
2. NIVEL CELULAR:
cambios histológicos, dinánima ósea, cambios
en tejidos conectivos y LP
3. NIVEL DE ESFUERZO /
DEFORMACIÓN EN EL LP:
cambios en el periodonto
BUSOTONE PROPONE:
MODELO DE CROT:
• MODELO DE Crot• Christiansen y Burstone (1969),
determinaron un Crot experimental al aplicar fuerzas
diferentes en un incisivo central superior.•
Concluyeron: Crot esta directamente relacionado
con la proporción MC/F.• Se debe considerar: el
espesor del ligamento periodontal, forma de la raíz,
distribución de la fuerza y el área de esfuerzo
deformación en el ligamento periodontal, lo cual
determina variaciones en la ubicación del del Crot
respecto al CR
