Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Systeem met verticale V-bochten dwingen: een 3D In Vitro beoordeling van elastisch en strakke rechthoekige Archwires

10.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/57339

⸱

24 juli 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

De methode die hier gepresenteerd is ontworpen te construeren en valideren van een in vitro 3D-model staat voor het meten van de kracht-systeem gegenereerd door verschillende archwires met V-bochten tussen twee haakjes geplaatst. Bijkomende doelstellingen zijn te vergelijken deze kracht systeem met verschillende types van archwires en aan de voorgaande modellen.

Samenvatting

Een goed begrip van de kracht-systeem gemaakt door verschillende orthodontische apparaten kan behandeling van patiënten efficiënt en voorspelbaar. Vermindering van de ingewikkelde multi beugel-toestellen naar een eenvoudige twee-beugel-systeem met het oog op kracht systeem evaluatie, zullen de eerste stap in deze richting. Echter, veel van de Orthodontische biomechanica in dit opzicht is beperkt tot 2D experimentele studies, computer modeling/analyse of theoretische extrapolatie van de bestaande modellen. Het doel van dit protocol is te ontwerpen, construeren en valideren van een in vitro 3D-model staat voor het meten van de krachten en momenten gegenereerd door een archwire met een V-bocht tussen twee haakjes geplaatst. Aanvullende doelstellingen zijn het vergelijken van het systeem van de kracht die zijn gegenereerd door verschillende soorten archwires onderling en met vorige modellen. Voor dit doel, heeft een 2 x 4-toestel vertegenwoordigen een molar en een snijtand zijn gesimuleerd. Een orthodontische draad tester (OWT) is opgebouwd uit twee multi-as krachttransductors of laden cellen (nanosensors) waarmee de Orthodontische haken zijn verbonden. De meetcellen zijn geschikt voor het meten van het systeem van kracht in alle drie vliegtuigen van de ruimte. Twee soorten archwires, roestvrij staal en bèta-titanium van drie verschillende maten (0.016 x 0,022 inch, 0.017 x 0,025 inch en 0.019 x 0,025 inch), worden getest. Elke draad ontvangt een enkele verticale V-bocht systematisch geplaatst op een specifieke positie met een vooraf gedefinieerde hoek. Soortgelijke V-bochten zijn gerepliceerd op verschillende archwires op 11 verschillende locaties tussen de molar en snijtand bijlagen. Dit is de eerste keer een poging is gedaan in vitro te simuleren een orthodontische toestel met behulp van V-bochten op verschillende archwires.

Inleiding

Een belangrijk aspect van klinische orthodontische behandeling is de kennis van het systeem van de kracht geproduceerd door multibracket apparaten. Een duidelijk begrip van de onderliggende Biomechanische principes kunt u voorspelbare resultaten opleveren en minimaliseren van de potentiële bijwerkingen1. De afgelopen jaren een trend uit de buurt van plaatsen van bochten in archwires door het bouwen van meer activering met beugel positie en design; uitgebreide orthodontische behandeling vereist echter nog steeds plaatsing van bochten in archwires. Bochten, wanneer geplaatst in verschillende soorten en maten van archwires, kunt een breed scala aa....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. experimentele opstelling

  1. De exacte positie voor de plaatsing van de molaire buizen en snijtand haken op de Aluminium haringen van de OWT markeren met behulp van een aangepaste 'mal'.
  2. Bond standaard zelf ligating haken met composiet materiaal. Lichte genezen gedurende 40 seconden.
  3. Een 0.021 x 0,025 duimLCD roestvrij staal (SS) 'eivormige' maxillaire archwire invoegen in de beugel "slots".
  4. Plaats het testen apparaat in de glazen zaal.
  5. Controleer voor elke onbedoelde archwire activeren. Elke activering van de archwire maakt automatisch een systeem van kracht, die op het computerscherm worden weergegeven.
  6. Verp....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De totaalkracht en totale moment ervaren door elke sensor in het midden van de plaat van de sensor worden vertegenwoordigd door hun drie orthogonale componenten: Fx, Fyen Fz vertegenwoordigen de krachten langs de x-as, y-as en z-as, respectievelijk; en Mx, M,yen Mz vertegenwoordigen de momenten rond de dezelfde assen. De eerste metingen op de sensoren worden wiskundig geconverteerd naar de kracht en moment waarden ervaren d.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Orthodontische archwires zijn bestudeerd in verschillende manieren8,9,10,11. Ze hebben ook geëvalueerd voor verschillende mechanische eigenschappen, maar ze hebben zelden geanalyseerd voor het bepalen van het systeem van de kracht dat ze gaan maken van12,13,14,15. Dri.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs wil graag alle collega's die dit werk mogelijk gemaakt, met name Drs. Aditya Chhibber en Ravindra Nanda erkennen. De auteurs bedank de Biodynamics & Bioengineering Lab bij UCONN gezondheid voor de faciliteiten tijdens de ontwikkeling van dit project.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Force/Torque  Sensoren/TransducersNano17 F/T Sensoren,  ATI Industrial Automation, Apex, NC, USAOnderdeel van de OWT
CHS Series Vochtigheid  Sensor Units  TDK CorporationOnderdeel van de OWT
Temperatuursensoren(Murata NTSDXH103FPB30 thermistor) Murata Manufacturing Co., LtdOnderdeel van de OWT
LabVIEW 7.1. Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench, Version 7.1Software Programma
Zelfsluitende brackets Empower Series, American Orthodontics.Orthodontische Brackets
Roestvrijstalen boogdradenUltimate Wireforms, Inc. in Bristol, CTBoogdraden
Beta-Titanium BoogdradenUltimate Wireforms, Inc. in Bristol, CTBoogdraden
Data-acquisitie apparaat (DAQ)National Instruments (NI) USB 6210Onderdeel van de OWT
Ortho Form III (Boogvormsjabloon)3M Oral Care, St. Paul, MN, USAOvale boogvorm
Weingart PincetHu-Friedy Mfg. Co., LLC Chicago, ILOrthodontisch Pincet
Lichte draad PincetHu-Friedy Mfg. Co., LLC Chicago, ILOrthodontisch Pincet

Referenties

  1. Burstone, C. J., Koenig, H. A. Force systems from an ideal arch. Am J Orthod. 65 (3), 270-289 (1974).
  2. Koenig, H. A., Burstone, C. J. Force systems from an ideal arch: Large deflection considerations. Angle Orthod. 59 (1), 11-16 (1989).
  3. Burstone, C. J., Koenig, H. A.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Testen van orthodontische boogdradenV-buigkrachtsysteem3D in vitro-modelmulti-assige krachttransducersroestvrijstalen boogdradenbètatitaan boogdradenorthodontische draadtesterkrachtmomentmetinginteractie boogdraad-bracketV-buigpositieanalyse