El centro de resistencia (CRES)de un diente o segmento de dientes es análogo al centro de masa de un cuerpo libre. Es un término tomado del campo de la mecánica de cuerpos rígidos. Cuando se aplica una sola fuerza en el CRES, la traducción del diente en la dirección de la línea de acción de la fuerza ocurre1,2. La posición del CRES depende no sólo de la anatomía y las propiedades del diente, sino también de su entorno (por ejemplo, ligamento periodontal, hueso circundante, dientes adyacentes). El diente es un cuerpo restringido, por lo que su CRES es similar al centro de masa de un cuerpo libre. En la manipulación de aparatos, la mayoría de los ortodoncistas consideran la relación del vector de fuerza con elC RES de un diente o un grupo de dientes. De hecho, si un objeto mostrará vuelco o movimiento corporal cuando se someta a una sola fuerza está determinado principalmente por la ubicación del CRES del objeto y la distancia entre el vector de fuerza y elReSC . Si esto se puede predecir con precisión, los resultados del tratamiento mejorarán considerablemente. Por lo tanto, una estimación precisa de CRES puede mejorar en gran medida la eficiencia del movimiento del diente de ortodoncia.
Durante décadas, el campo de la ortodoncia ha estado revisando la investigación sobre la ubicación de la CRES de un diente dado, segmento, o arco1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. Sin embargo, estos estudios han sido limitados en su enfoque de muchas maneras. La mayoría de los estudios han determinado elRES C para sólo unos pocos dientes, dejando fuera la mayoría. Por ejemplo, el incisivo central maxilar y el segmento del incisivo maxilar se han evaluado ampliamente. Por otro lado, sólo hay unos pocos estudios sobre el canino maxilar y el primer molar y ninguno para los dientes restantes. Además, muchos de estos estudios han determinado la ubicación delRES C basado en datos anatómicos genéricos para dientes, mediciones de radiografías bidimensionales (2D) y cálculos en dibujos 2D8. Además, parte de la literatura actual utiliza modelos genéricos o escaneos tridimensionales (3D) de modelos dentiformes en lugar de datos humanos4,8. A medida que la ortodoncia cambia a la tecnología 3D para planificar el movimiento dental, es crucial revisar este concepto para desarrollar una comprensión científica 3D del movimiento dental.
Con los avances tecnológicos que se traducen en una mayor potencia computacional y capacidades de modelado, la capacidad de crear y estudiar modelos más complejos ha aumentado. La introducción del escaneo de tomografía computarizada y el escaneo de tomografía computarizada de haz de cono (CBCT) tiene modelos de empuje y cálculos del mundo 2D en 3D. Los aumentos simultáneos en la potencia informática y la complejidad del software han permitido a los investigadores utilizar radiografías 3D para extraer modelos anatómicos precisos para su uso en software avanzado para segmentar los dientes, hueso, ligamento periodontal (PDL), y varias otras estructuras7,,8,,9,,10,13,,14,15. Estas estructuras segmentadas se pueden convertir en una malla virtual para su uso en software de ingeniería para calcular la respuesta de un sistema cuando se le aplica una fuerza o desplazamiento determinado.
Este estudio propone una metodología específica y replicable que puede utilizarse para examinar los sistemas hipotéticos de fuerza ortodonte aplicados a modelos derivados de imágenes CBCT de pacientes vivos. Al utilizar esta metodología, los investigadores pueden estimar elC RES de varios dientes y tener en cuenta la morfología biológica de las estructuras dentales, como la anatomía dental, el número de raíces y su orientación en el espacio 3D, la distribución de masa y la estructura de los accesorios periodontales. En la Figura 1se muestra un esquema general de este proceso. Esto es para orientar al lector al proceso lógico involucrado en la generación de modelos de dientes 3D para localizar elRESC .