Sistema con verticale V-curve forza: una valutazione 3D In Vitro di archi rettangolari elastici e rigidi

Madhur Upadhyay; Raja Shah; Sachin Agarwal; Meenakshi Vishwanath; Po-Jung Chen; Takafumi Asaki; Donald Peterson

doi:10.3791/57339

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Articolo metodologico

Sistema con verticale V-curve forza: una valutazione 3D In Vitro di archi rettangolari elastici e rigidi

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DOI:

10.3791/57339

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24 luglio 2018

Madhur Upadhyay¹ , Raja Shah² , Sachin Agarwal³ , Meenakshi Vishwanath⁴ , Po-Jung Chen⁵ , Takafumi Asaki⁶ , Donald Peterson⁷

¹Division of Orthodontics, University of Connecticut Health, ²Private Practice, ³Department of Orthodontics, University of Melbourne, ⁴Department of Orthodontics, University of Nebraska Medical Center, ⁵Department of Craniofacial Sciences, University of Connecticut Health, ⁶Biomedical Engineering, University of Hartford, ⁷Department of Mechanical Engineering, College of Engineering and Engineering Technology, Northern Illinois University

In questo articolo

Sommario

Il metodo qui presentato è progettato per costruire e validare un in vitro modello 3D in grado di misurare la forza del sistema generato da dispositivi diversi con V-curve tra due staffe. Ulteriori obiettivi sono per confrontare questo sistema di forza con diversi tipi di archi e ai modelli precedenti.

Abstract

Una corretta comprensione del sistema forza creato da vari apparecchi ortodontici può rendere il trattamento dei pazienti efficiente e prevedibile. Riducendo gli apparecchi complicati multi-staffa ad un semplice sistema di due-staffa ai fini della valutazione del sistema di forza sarà il primo passo in questa direzione. Tuttavia, gran parte della biomeccanica ortodontica a questo proposito è limitata agli studi sperimentali 2D, modellazione/analisi computerizzata o estrapolazione teorica dei modelli esistenti. L'obiettivo del presente protocollo è quello di progettare, costruire e validare un in vitro modello 3D in grado di misurare le forze e momenti generati da un arco con un V-bend messo tra due parentesi. Ulteriori obiettivi sono per confrontare la forza del sistema generato da diversi tipi di dispositivi tra di loro e ai modelli precedenti. Per questo scopo, è stato simulato un apparecchio di 2 x 4 che rappresenta un molare e un incisivo. Un tester di filo ortodontico (OWT) è costruito che consiste di due trasduttori di forza multi-asse o celle di carico (nanosensori) a cui sono collegate le staffe ortodontiche. Le celle di carico sono in grado di misurare la forza del sistema in tutti i tre piani dello spazio. Due tipi di archi, in acciaio inox e beta-titanio di tre diverse dimensioni (0.016 x 0,022, 0,017 x 0.025 e 0,019 x 0,025 pollici), sono testati. Ogni filo riceve un singolo verticale V-bend sistematicamente collocato in una posizione specifica con un angolo predefinito. V-curve simili vengono replicate su diversi dispositivi in 11 diverse aree tra gli allegati di molare e incisivo. Questa è la prima volta in vitro è stato effettuato un tentativo di simulare un apparecchio ortodontico che utilizzano V-si piega su diversi dispositivi.

Introduzione

Un aspetto importante del trattamento ortodontico clinico è la conoscenza del sistema forza prodotta dagli apparecchi multibrackets. Una chiara comprensione dei principi biomeccanici sottostanti può aiutare a fornire risultati prevedibili e ridurre al minimo i potenziali effetti collaterali¹. Anni recenti hanno visto una tendenza ad abbandonare immissione curve in archi di costruzione più attivazione con staffa posizione e design; Tuttavia, il trattamento ortodontico completo richiede ancora collocamento di curve in archi. Curve, quando sono immessi in diverse tipologie e dimensioni di archi, possono creare una vasta gamma di sistemi di forza a....