Comportamiento biomecánico de la unidad dentoalveolar (UDA) de un incisivo central bajo un tratamiento de ortodóntico, utilizando arcos de NiTi y NiTiCu: simulación 3D mediante elementos finitos

• Lopez R, Oscar ^[2] ; Ortega, Rafael ^[2] ; Pacheco, Daniel ^[1] ; Soler, Jose ^[1] ; Pantoja, Fernando ^[1] ; Naranjo, Fernando ^[1]
  1. [1] Institución Universitaria Colegios de Colombia

     Institución Universitaria Colegios de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Universidad Santo Tomas, Colombia
• Localización: Bistua: Revista de la Facultad de Ciencias Básicas, ISSN 0120-4211, Vol. 17, Nº. Extra 1 (Especial Congreso), 2019, págs. 22-33
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Biomechanical behavior of the dentoalveolar unit (UDA) of a central incisor under an orthodontic treatment, using wires of NiTi and NiTiCu: 3D simulation using finite elements
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• Resumen
  • español

    Durante el tratamiento de ortodoncia se pueden encontrar diferentes patologías tanto a nivel periodontal como radicular, las cuales se pueden intensificar si no se utiliza la biomecánica adecuada. Los dispositivos ortodónticos pueden producir cargas de gran magnitud dentro de la UDA originando una oclusión vascular y un corte en el suministro de sangre al ligamento periodontal (LPD). En los tratamientos ortodónticos es común el uso de arcos manufacturados en Nitinol (NiTi) y NitiCopper (NiTiCu) como fuente de generación del estímulo mecánico para producir los movimientos ortodónticos. En esta investigación se determinó que tipo de material para el arco (NiTi o NiTiCu) proporciona una mejor relación entre el estímulo mecánico y la respuesta biológica de la UDA. Para esto, se desarrolló una experimentación in-silico mediante el uso de elementos finitos, modelando los arcos ortodónticos como un material con memoria de forma (SMA). El dominio de trabajo fue obtenido mediante tomografía computacional diferenciando cada uno de los tejidos presentes en la UDA; hueso trabecular y cortical, diente y LPD. Como resultado se obtuvo el comportamiento biomecánico de la UDA y el campo de esfuerzos producidos en el ligamento periodontal y el hueso alveolar, determinando que tipo de material para el arco de ortodoncia disminuye el riesgo de patologías o movimientos ortodónticos no deseados.

  • English

    In the orthodontics treatment is possible to find different pathologies at radicular and periodontal level, which can be intensified if no is used the adequate biomechanics. The orthodontics devices can produce large loads inside the UDA that cause a vascular occlusion and a cut in the blood supply to the periodontal ligament (PDL). In orthodontic treatments it is common the use of arches manufactured in Nitinol (NiTi) and NitiCopper (NiTiCu) as a source of generation of mechanical stimulus to produce orthodontic movements. In this investigation was determined what type of material for the arch (NiTi or NiTiCu) offers a better relationship between the mechanical stimulus and the biological response of the UDA. For this, an in-silico experiment can be done through the use of finite elements, modeling the orthodontic arches as a material with shape memory (SMA). The computational domain was obtained by computed tomography, differentiating each tissue present in the UDA; trabecular and cortical bone, tooth and PDL. As a result, was obtained the biomechanical behavior of the UDA and the stress field in the periodontal ligament and the alveolar bone, determining what type of material for the orthodontic arch decreased the risk of pathologies or incorrect orthodontic movements.