Σύγκριση των δυνάμεων και των ροπών που αναπτύσσονται κατά την ορθοδοντική εμβύθιση τομέων με τρία διαφορετικά εμβιομηχανικά συστήματα

Abstract

The aim of this study was to comparatively evaluate the intrusive/extrusive forces and buccolingual torquing moments generated during anterior intrusion using different incisor intrusion mechanics. Five wire specimens were used for each of the following intrusive arches and for each jaw: blue Elgiloy non-heat treated utility arch 0.016 x 0.016-inch; TMA utility arch 0.017 x 0.025-inch; Burstone TMA intrusion arch 0.017 x 0.025-inch; and reverse curve of Spee NiTi 0.016 x 0.022-inch only for upper jaw. The wires were inserted on bracketed dental arches constructed on Frasaco models, segmented mesially to the canines. Simulated extrusion of the incisors from 0.0-3 mm was performed using the Orthodontic Measurement and Simulation System (OMSS), and forces and moments were recorded in the saggital plane at 0.1mm vertical displacement increments. All measurements were repeated five times for each specimen. The values recorded at 1.5mm for all wires were used for the statistical evaluations for the anterior regions and the values recorded at 3.0mm were used for the statistical evaluations for the posterior regions. The results were analyzed with analysis of variance (nested ANOVA, two-way ANOVA) with forces and moments serving as the dependent variables and wire type as the independent variable. Post-hoc multiple comparisons were performed using the Tukey test (0.05 error rate). The comparison of the two major intrusion techniques for the maxillary anterior teeth, segmented and bioprogressive, regarding the anterior regions (at 1.5mm of incisor displacement), revealed that the Burstone TMA 0.017 x 0.025-inch intrusion arch exerted the lowest force on the incisors (upper 0.99 N, lower 1.25 N), followed by the TMA utility 0.017 x 0.025-inch (upper 1.33 N, lower 1.54 N) and the blue Elgiloy 0.016 x 0.016-inch utility (upper 1.43 N, lower 1.71 N). The highest force was recorded for the reverse curve of Spee NiTi and exceeded the value of 9 N. The lowest buccolingual moments were recorded with the upper Burstone intrusion arch (2.47 Nmm), whereas the highest was registered for the lower utility arch constructed with a 0.017 x 0.025-inch TMA wire (7.79 Nmm). Regarding the posterior regions (at 3.0mm of incisor displacement), the 0.016 x 0.016-inch Blue Elgiloy utility arch exerted the highest posterior extrusive forces, 15% higher than the 0.017 x 0.025-inch TMA utility and 40% higher in comparison with the 0.017 x 0.025-inch TMA Burstone intrusion arch.The lowest posterior moment in the saggital plane was generated by the 0.017 x 0.025-inch TMA Burstone intrusion arch. The 0.016 x 0.016-inch Blue Elgiloy utility arch exerted 15% higher posterior moments and the 0.017 x 0.025-inch TMA utility 25% higher. Forces and moments were consistently larger for the mandible compared to the maxilla for the same intrusion technique.

Σκοπός της παρούσας εργασίας αποτελεί η συγκριτική αξιολόγηση των δυνάμεων εμβύθισης/υπερέκφυσης καθώς και των ροπών που αναπτύσσονται στο οβελιαίο επίπεδο κατά την ορθοδοντική εμβύθιση τομέων με διαφορετικά εμβιομηχανικά συστήματα. Τα συστήματα αυτά αξιολογήθηκαν τόσο στην πρόσθια, όσο και στην οπίσθια περιοχή κάθε οδοντικού τόξου, με τη βοήθεια της συσκευής μέτρησης και προσομοίωσης της ορθοδοντικής μετακίνησης (Orthodontic Measurement and Simulation System – OMSS). Κατασκευάσθηκαν από 5 διαφορετικά συρμάτινα τόξα, ξεχωριστά για κάθε γνάθο, utility 0.016 x 0.016 Blue Elgiloy, utility 0.017 x 0.025 TMA, τόξο εμβύθισης κατά Burstone 0.017 x 0.025 TMA προσδεδεμένο άπω των πλάγιων τομέων και ουλικά του προσθίου τμηματικού τόξου. Επίσης αξιολογήθηκαν 5 τόξα Nitinol αντίστροφης καμπύλης Spee 0.016 x 0.022 στην άνω γνάθο. Τα σύρματα αυτά τοποθετήθηκαν ενεργοποιημένα σε ακρυλικά εκμαγεία Frasaco, στα οποία η πρόσθια τομική περιοχή ήταν αποκομμένη. Για την αξιολόγηση της πρόσθιας περιοχής, η συσκευή OMSS προγραμματίστηκε να κάνει υπερέκφυση τομέων 0-1.5χιλ., ενώ για την οπίσθια περιοχή η υπερέκφυση έγινε ως τα 3χιλ. Οι δυνάμεις/ροπές μετρώνταν κάθε 0.1χιλ. και κάθε τόξο μετρήθηκε στη συσκευή 5 φορές. Η στατιστική επεξεργασία των δεδομένων έγινε με τη μέθοδο ανάλυσης διακύμανσης (nested ANOVA, two-way ANOVA). Οι δυνάμεις και οι ροπές ήταν οι εξαρτημένες μεταβλητές ενώ το είδος του σύρματος και η γνάθος (άνω ή κάτω) οι ανεξάρτητες μεταβλητές. Έγιναν πολλαπλές συγκρίσεις post hoc χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία Tukey (.05 error rate). Κατά την σύγκριση των δύο κυρίων τεχνικών εμβύθισης προσθίων δοντιών, φάνηκε ότι στην πρόσθια περιοχή και σε υπερέκφυση των τομέων 1.5χιλ., το utility μπλε Elgiloy 0.016 x 0.016 ασκούσε τις υψηλότερης εντάσεως δυνάμεις εμβύθισης (άνω 1.43 N, κάτω 1.71 N), και λίγο μικρότερες το utility TMA 0.017 x 0.025 (άνω 1.33 N, κάτω 1.54 N) ενώ το Burstone TMA 0.017 x 0.025 ασκούσε τις χαμηλότερες (άνω 0.99 N, κάτω 1.25 N). Εξαιρετικά υψηλής εντάσεως δύναμη ασκούσε το τόξο NiTi αντίστροφης καμπύλης (9.3N). Την χαμηλότερη ροπή στο οβελιαίο επίπεδο εμφάνιζε το άνω Burstone TMA 0.017 x 0.025 (2.47 Nmm), ενώ την υψηλότερη το κάτω utility 0.017 x 0.025 TMA (7.79 Nmm). Όσον αφορά στην οπίσθια περιοχή του φραγμού, στα 3χιλ. υπερέκφυσης των τομέων, οι υψηλότερης εντάσεως δυνάμεις υπερέκφυσης μετρήθηκαν στο utility μπλε Elgiloy 0.016 x 0.016, οι οποίες ήταν κατά 15% μεγαλύτερες, σε σύγκριση με αυτές του utility 0.017 x 0.025 TMA και 40% μεγαλύτερες σε σύγκριση με το Burstone 0.017 x 0.025 TMA. Την μικρότερη ροπή στο οβελιαίο επίπεδο εμφάνισε το Burstone 0.017 x 0.025 TMA. Το utility μπλε Elgiloy 0.016 x 0.016 ασκούσε κατά 15% υψηλότερες ροπές στην περιοχή αυτή και το utility 0.017 x 0.025 TMA 25% υψηλότερες. Η ένταση τόσο των δυνάμεων όσο και των ροπών κάθε συγκεκριμένης τεχνικής εμβύθισης ήταν πάντα αυξημένη στην κάτω γνάθο.