Forçar o sistema com V-curvas verticais: uma avaliação 3D In Vitro de arcos retangulares elásticas e rígidas

O aparelho descrito reduz um conjunto clínico normal de 12 braquetes para apenas dois. Agora, isso simplifica muito nossa compreensão de como um aparelho funciona. Ele também fornece um plano para testar e fazer modificações em dispositivos semelhantes.

Este experimento responde a algumas questões-chave relacionadas à variação e ao sistema de força criado pelas curvas em V. Ao colocar essas bandas em locais diferentes ao longo do vão do arco molar incisivo. As implicações deste grande aparato tendem a criar aparelhos ortodônticos com um sistema de força mais previsível, o que, a nível clínico, implicaria resultados mais previsíveis.

Para iniciar este procedimento, insira um arco maxilar ovóide SS de 0,021 por 0,025 polegadas nas ranhuras do braquete. Em seguida, coloque o aparelho de teste na câmara de vidro. Verifique se há alguma ativação não intencional do arco.

Qualquer ativação do arco criará automaticamente um sistema de força, que será exibido na tela do computador. Se alguma ativação do arco for observada, reposicione os braquetes e verifique novamente. Para fabricar um arco modelo, coloque um arco no aparelho de teste.

Em seguida, use um marcador permanente para indicar a linha média, um ponto imediatamente distal ao braquete incisivo e um ponto imediatamente mesial ao tubo molar. Faça o mesmo para o lado contralateral do arco. Em seguida, transfira o arco com os pontos marcados para papel milimetrado.

Faça uma réplica precisa do arco, que pode ser usada para determinar a posição da dobra em V para todos os arcos da amostra. Em seguida, calcule o perímetro do segmento do arco L de I a M.Agora, marque 11 pontos de I a M.Cada ponto é uma futura posição de curvatura em V. Rotule cada ponto de a0 a a10.

Certifique-se de que cada posição de dobra esteja separada da outra por uma quantidade igual. Obtenha um número único para cada posição de dobra calculando o a/L para cada posição. Para colocar as dobras em V, pegue um novo arco da amostra e coloque-o no papel milimetrado do modelo.

Em seguida, transfira uma das 11 posições de dobra bilateralmente para o arco. Use um alicate de arco retangular ou um alicate de fio leve para fazer curvas em V simétricas em ambos os lados. Coloque o arco em uma plataforma plana e verifique o ângulo feito pelas duas extremidades do arco com um transferidor.

Ajuste as extremidades, se necessário, para que um ângulo de 150 graus seja criado. Em seguida, repita os procedimentos para todos os arcos da amostra. Para medir o sistema de força, abra o programa de software para registro de dados.

Crie uma nova pasta para os dados a serem salvos. Em seguida, clique em Executar para iniciar o software. O programa exibirá cada uma das três forças e três valores de momento em cada sensor em tempo real.

Aguarde aproximadamente 10 a 15 segundos para que as flutuações no software de gravação de dados parem. Certifique-se de que as linhas do gráfico para todos os componentes do sistema de força mostrem uma linha plana. Observe que todas as seis medições em cada sensor mostrarão valores insignificantes.

Remova cuidadosamente o aparelho de teste da plataforma. Use um alicate Weingart para inserir um arco nos tubos molares. Em seguida, abra a porta do bráquete dos incisivos com um raspador periodontal.

Levante a parte anterior do arco e insira-o nas ranhuras do braquete. Certifique-se de que a linha média do arco coincida com a linha média do aparelho de teste. Depois de colocar o arco nas ranhuras do braquete, se o arco tiver que ser retirado para alguns ajustes, o mesmo arco não poderá ser usado e um novo arco terá que ser inserido.

Em seguida, retorne o aparelho de teste para a plataforma e feche a porta da câmara de vidro. Defina a temperatura em trinta e sete graus Celsius e espere um minuto para que a temperatura da câmara de vidro se ajuste. Clique no botão Iniciar salvamento no software e permita que o software salve e transfira dados por pelo menos 10 segundos.

Clique no botão Iniciar salvamento novamente para encerrar a transferência de dados e clique em PARAR. Observe que cada ciclo de medição gera 100 leituras durante o período de 10 segundos para cada componente. Repita os procedimentos para os 10 arcos dessa posição de dobra específica e para todas as posições de dobra e tipos de arcos.

Para avaliar o erro, abra o programa de software para registro de dados. Crie uma nova pasta para os dados a serem salvos. Em seguida, clique em Executar para iniciar o software.

O programa exibirá cada uma das três forças e três valores de momento em cada sensor, em tempo real. Aguarde aproximadamente 10 a 15 segundos para que as flutuações no software de gravação de dados parem. Certifique-se de que as linhas do gráfico no software para todos os componentes do sistema de força mostrem uma linha plana.

Remova o aparelho de teste da plataforma. Usando um alicate de arame leve, dobre uma extremidade de um comprimento reto de 0,021 x 0,025 pol em fio SS em um pequeno gancho. Insira a extremidade livre do arco no tubo molar do lado distal.

Em seguida, coloque o aparelho de teste de volta na plataforma. Prenda um peso conhecido ao gancho e deixe-o pendurado livremente no plano vertical, removendo qualquer tipo de interferência. Feche a porta da câmara de vidro.

Clique no botão Iniciar salvamento no software e permita que o software salve e transfira dados por pelo menos 10 segundos. Clique no botão Iniciar salvamento novamente para encerrar a transferência de dados e clique em PARAR. Vá para o documento que contém os dados salvos, exporte o conjunto de dados para uma planilha de análise de dados personalizada e repita os procedimentos de avaliação de erros para o bráquete incisivo.

As forças verticais mostram um padrão simétrico e linear para cada um dos seis tipos de fios. À medida que a curva em V se aproxima de qualquer suporte, as forças verticais aumentam. À medida que a dobra é movida para além deste ponto, a força vertical aumenta progressivamente.

No entanto, as direções das forças verticais individuais são invertidas. Os arcos de aço inoxidável criam um sistema de força significativamente maior do que os arcos de titânio beta. Surpreendentemente, o sistema de força relativa criado nos dois braquetes pelos arcos, tanto em termos de tamanho quanto de tipo de arco, é bastante semelhante.

Em contraste, os momentos mostram um padrão não linear e assimétrico. O achatamento de Mxi, quando as curvas em V são colocadas próximas ao tubo molar, bem como a inversão da direção do momento no tubo molar de ax/L de 0,0 para 0,2 foi semelhante para todos os arcos e, talvez, represente uma natureza mais fundamental da interação e orientação do braquete do arco. A razão do momento dos dois braquetes mostra alguns padrões específicos observados em todos os arcos testados, podendo ser agrupada em três padrões distintos.

Essa abordagem pode ser utilizada em vários outros cenários clínicos além de apenas curvas em V. Já começamos a testar alguns deles e, em um futuro próximo, estamos procurando integrar esses dados diretamente com simulações FEM para configurações semelhantes. Essa abordagem ajudará a entender e prever os resultados clínicos em pacientes.

Este será um grande passo na personalização do tratamento de acordo com as necessidades do paciente.