Este estudio investiga cómo el tamaño del slot del bracket y las dimensiones del arco de alambre afectan el movimiento de los dientes anteriores en la mecánica de deslizamiento durante el cierre de espacios. Se concluye que el correcto control del movimiento dental depende crucialmente de las dimensiones del juego arco/bracket y que la longitud del brazo de poder debe ser adecuadamente determinada en relación con la ubicación del centro de resistencia del diente. Además, los resultados destacan la dificultad de aplicación clínica de esta mecánica en pacientes con características anatómicas específicas.

1. EFECTO DEL SLOT DEL BRACKET Y LAS DIMENSIONES DEL ARCO
DE ALAMBRE EN EL MOVIMIENTO DE DIENTES ANTERIORES
DURANTE EL CIERRE DE ESPACIOS EN LA MECÁNICA DE
DESLIZAMIENTO: UN ESTUDIO DE 3 DIMENSIONES DE LOS
ELEMENTOS FINITOS.

2. La demanda de sistemas de tratamiento de ortodoncia rápidos,
eficaces y precisos se ha incrementado para acortar el período
de tratamiento. Por consiguiente, el uso de anclaje de implante
en mecánica de deslizamiento se ha vuelto más común en todo
el mundo. Además de este sistema, la mecánica de
deslizamiento con el uso combinado de los brazos de poder se
ha aplicado gradualmente para obtener movimientos dentales
anteriores controlados durante el cierre del espacio (figura 1).
Es decir, el tipo deseado del movimiento de dientes anteriores,
tales como tipping lingual de la corona, el movimiento corporal,
o el tipping lingual de la raíz, se puede conseguir fácilmente
uniendo varias longitudes de los brazos poder en un arco de
alambre en la mecánica de deslizamiento.
Figura 1. Foto intraoral de la retracción en masa
de dientes anteriores maxilares en la mecánica de
deslizamiento en combinación con brazos de
poder y anclajes óseos.

3. Hasta donde sabemos, sólo hay 2 estudios que simulan la retracción en masa cuando los brackets se
modelaron y un coeficiente de fricción se le dio a la interfaz entre ranuras del braket y un arco incluyendo
problemas de contacto deslizante. Se encontró que el movimiento de dientes anteriores varió dependiendo
de la cantidad de juego alambre / bracket. Sin embargo, el efecto de juego de movimiento dentario anterior
no ha sido plenamente comprendido; los clínicos deben considerar esto en una situación clínica real para
cualquier etapa de tratamiento en la mecánica de deslizamiento.
El propósito de este estudio fue aclarar el efecto del slot del
bracket y las dimensiones del arco de alambre en el
movimiento de dientes anteriores durante el cierre de espacios
en la mecánica de deslizamiento por medio de un modelo de 3
dimensiones (3D) de elementos finitos (FE).

4. MATERIALES Y MÉTODOS
El método de construcción del modelo de 3D FE se ha descrito previamente. Imágenes de tomografía computarizada
de los 14 dientes maxilares, tomados con un escáner de múltiples imágenes de tomografía computarizada cone-
beam, se guardan como datos DICOM y exportados a imágenes 3D de procesamiento y software de edición.
Cada modelo 3D FE para el ligamento periodontal (PDL), hueso alveolar, bracket, arco, brazo de poder fue construida
por separado utilizando el mismo software.
• El PDL tenía un espesor uniforme de 0,2 mm.
• La altura del bracket del incisivo central superior fue de 4,5 mm de altura desde el borde incisal del diente.
• Se construyeron dos modelos sólidos 3D.
A. Uno tenía la combinación de brackets con un slot 0.018x0.025-pulgadas y un arco de acero inoxidable
0.017x0.022-pulgadas, y
B. la otra tenía 0.022x0.028 pulgadas en el slot del bracket y un arco de 0.019x0.025 pulgadas.

5. Basándose en estos modelos sólidos 3D, una malla FE fue
creada para hacer una conexión de nodo a nodo entre diente,
PDL, y el hueso alveolar. Una malla FE del arco se ha creado
por separado del bracket para permitir que el arco se deslice
a través de los slots del bracket. El modelo 3D FE constaba de
423,772 elementos tetraédricos isoparamétricos sólidos (10
noded) y 83,790 nodos o 432,356 elementos y 85,957 nodos
(Fig 2). Figura 2. Modelo tridimensional FE de la
dentición superior, incluyendo el PDL, hueso
alveolar, brackets, y el arco.

6. Los parámetros de los materiales utilizados en este estudio
están representados en la Tabla. Para simplificar el modelo y
reducir el tiempo de análisis, las mismas propiedades se les dio
a los arcos, brazos poder, y los brackets. Otras estructuras tales
como dientes, hueso alveolar, y PDL se modelaron como
homogéneo e isotrópico por la misma razón.
Tabla. Parámetros del material, de diente, PDL, hueso alveolar,
arco, brazo de poder, y bracket

7. Suponiendo que el modelo de caso fue
diagnosticado como protrusión maxilar, se
indicaron extracciones de primeras premolares
maxilares bilaterales. El modelo incluyó 12
dientes, y 2 anclajes óseos (minitornillos o
implantes miniplaca) fueron insertados en
ambos lados de la región bucal entre el segundo
premolar y el primer molar. Dos brazos de poder
estaban unidos en un arco de forma bilateral en
el segmento entre el incisivo lateral y el canino,
y estas longitudes se cambiaron de 0 a 12 mm,
con intervalos de 0.1 mm desde el nivel de la
ranura del bracket (Fig 3).
Fig 3. Ilustración de las condiciones experimentales de
retracción de dientes anteriores con las combinaciones de
diferentes longitudes de brazos de poder y anclaje
esquelético en la mecánica de deslizamiento

8. La fuerza de retracción horizontal de 1,5 N se aplicó desde el
anclaje del implante al brazo de poder en ambos lados. El
modelo fue restringido en 6 grados de libertad en la parte
inferior del hueso alveolar. El coeficiente de fricción entre los
slots de los brackets y el arco de alambre se asumió que era
0,2. Una vista en sección transversal que indica el límite entre el
bracket y el arco de alambre se muestra en la Figura 4.
Fig 4. Vista en sección transversal de la
interfaz de arco / bracket en el modelo FE.

9. El arco de alambre se coloca horizontalmente en contacto con
la superficie inferior de los slots de los brackets y verticalmente
en el centro del bracket. En estas condiciones, se realizó un
análisis 3D FE usando un programa 3D FE (Marc; MSC
Software). Se analizaron cómo se deforma el arco de alambre y,
en consecuencia, cómo se movió el incisivo central superior.
Luego se compararon los resultados obtenidos con el arco de
alambre 0.017x0.022-pulgadas de acero inoxidable en el slot de
0.018-pulgadas y el arco de alambre 0.019x0.025-pulgadas en
el slot 0,022.

10. RESULTADOS
La relación entre el grado de inflexión labiolingual del incisivo
central superior y la altura de la fuerza de retracción en el brazo
de potencia se muestra en la Figura 5. Si el arco de alambre de
acero inoxidable 0.017x0.022 pulgadas estaba dentro del slot del
bracket de 0,018 pulgadas como se muestra mediante una línea
continua en la Figura 5, se observó la inflexión lingual de de la
corona del incisivo central superior cuando se aplicó la fuerza de
retracción a 0 mm, que corresponde al nivel del slot del bracket.

11. La dirección de rotación del diente cambió de
tipping lingual de la corona a tipping lingual de la raíz
ya que el nivel de la fuerza de retracción en el brazo
de poder se trasladó apicalmente desde el nivel del
slot del bracket. A la altura de 9,1 mm, no se
observó la rotación; es decir, se produjo el
movimiento corporal. El tipping lingual de la raíz del
incisivo se produjo cuando la fuerza de retracción se
estableció por encima de 9.1 mm. Cuando el sistema
de bracket de slot 0,022 pulgadas se combinó con el
arco de alambre 0.019x0.025, el movimiento
corporal del incisivo se logró en el nivel de altura de
la fuerza de retracción de 11,6 mm como se muestra
por una línea de puntos en la figura 5, aunque la
tendencia de rotación era el mismo que el sistema
de slot 0.018.
Fig. 5. El grado de inclinación labiolingual del
incisivo central superior se somete a las
distintas alturas de la fuerza de retracción en
el brazo de poder. Signos positivos indican la
inclinación lingual de la corona, mientras que
los signos negativos indican la inclinación
lingual de la raíz.

12. La figura 6 muestra las condiciones de
carga en las que los movimientos
controlados de los dientes anteriores,
tales como la inclinación lingual
controlada de la raíz , movimiento
corporal, y la inclinación lingual
controlada de la corona, se puede
lograr. La inclinación lingual controlada
de la raíz se define como el tipo de
movimiento de los dientes en la que las
puntas del diente alrededor de su borde
incisal como el centro de rotación. Por
otro lado, la inclinación lingual
controlada de la corona indica el
movimiento en el que las puntas de los
dientes alrededor de su ápice de la raíz
como el centro de rotación.

13. Si se utilizó el arco de alambre 0.017x0.022-in en un
slot de 0,018 pulgadas, la inclinación lingual
controlada de la raíz se llevó a cabo a la altura de la
fuerza de retracción de 9,5 mm, que era 2,3 mm
más alta que el nivel del centro de resistencia. A una
altura de 9,1 mm, se logró el movimiento corporal.
La inclinación lingual controlada de la corona se
observó a la altura de 8.3 mm del nivel de fuerza de
retracción (figura 6, A).
Cuando se utilizó el arco 0.019x0.025 pulgadas en el
slot de 0,022 pulgadas, la inclinación lingual
controlada de la raíz se obtuvo a la altura de 13.0
mm. El movimiento corporal se produjo a una altura
de 11,6 mm de fuerza de retracción. La inclinación
lingual controlada de la corona se produjo a un nivel
de 10,3 mm de altura (figura 6, B).
Fig 6. Condiciones de carga cuando se obtienen los
movimientos controlados de un incisivo central superior: A,
arco 0.017x0.022 pulgadas en el slot de 0,018 pulgadas; B,
arco 0.019x0.025 pulgadas en el slot de 0,022 pulgadas. CRe,
Centro de resistencia; CRo, centro de rotación.

14. Figura 7. El desplazamiento del
incisivo central superior y la
deformación del arco en la aplicación
de la fuerza de retracción en la altura
de 12 mm. Para una mejor
comprensión del desplazamiento del
diente y la deformación del arco,
estos movimientos se magnifican 50
veces. Las posiciones iniciales de los
dientes y arco se indican mediante
líneas azules. A, arco de 0.017x0.022
pulgadas en slot de 0.018 pulgadas;
B, arco de 0.019x0.025 pulgadas en
slot de 0.022pulgadas.

15. Como se mencionó anteriormente, la dimensión del juego es el
factor más influyente en la determinación del tipo de
movimiento de los dientes anteriores en mecánica de
deslizamiento en combinación con brazos de poder. Por lo
tanto, los principios biomecánicos convencionales de
movimiento dental en ortodoncia no se pueden aplicar
directamente en situaciones clínicas reales. Aunque una
comprensión de la relación entre una línea de acción de una
fuerza de retracción y la posición del centro de la resistencia de
un diente es una importante clave para una estimación de
cómo el diente se moverá, el efecto de la desviación arco
dentro de la ranura del bracket y su deformación general sobre
el sistema fuerza que actúa sobre un diente también debe ser
considerado (Figs 7 y 8).
Sección transversal sagital en la superficie mesial
del bracket del incisivo central superior antes de
ejercer fuerza de retracción (izquierda) y después
de la aplicación de la fuerza a la altura de 12 mm
(derecha): arco 0.017x0.022 pulgadas de slot de
0,018 pulgadas (arriba) y arco 0.019x0.025
pulgadas en el slot de 0,022 pulgadas (abajo).

16. Incluso si el sistema de slot de 0.018 pulgadas se acopla con un arco de 0.017x0.022
pulgadas, se requiere que los brazos de poder de más de 9 mm para obtener movimiento
corporales o de inclinación lingual de la raíz. Por lo tanto, la aplicación clínica de los
brazos de poder combinados con la mecánica de deslizamiento es difícil en algunos
pacientes cuyo pliegue gingivobucal es poco profunda.
Además, es necesario tener plenamente en cuenta los parámetros anatómicos que varían
entre los pacientes para predecir con precisión los movimientos de los dientes durante el
tratamiento de ortodoncia. Especialmente, una estimación de la posición del centro de la
resistencia es de suma importancia clínica debido a que la longitud requerida del brazo
de poder produce un cierto tipo de movimiento de los dientes estrechamente
relacionada con la ubicación del centro de resistencia.

17. CONCLUSIONES
• El movimiento controlado de los dientes anteriores se puede lograr en la mecánica de
deslizamiento con el uso combinado de brazos de poder, siempre y cuando el espacio arco /
bracket sea pequeña.
• La dimensión del juego determinado por la combinación del tamaño del slot del bracket y el
tamaño arco tiene un gran impacto en el control del movimiento de los dientes anteriores. Cuanto
mayor se convierta el juego arco / bracket, más difícil es aplicar un torque efectivo de los dientes
anteriores.
• La longitud óptima del brazo poder debe ser más largo que la distancia perpendicular desde el
nivel del bracket al centro de resistencia del diente anterior para obtener cualquier tipo de
movimiento dentario anterior. En particular, con un gran juego arco / bracket, es necesario brazos
de poder mucho más largos para aplicar un torque efectivo .
• Por lo tanto, una aplicación clinica de brazos de poder en combinación con la mecánica de
deslizamiento se hace más difícil para los pacientes con una profundidad limitada del pliegue
gingivobucal.