DIFERENTES EN COSTILLA DE RES

Investigación “EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE MINIIMPLANTES DE ORTODONCIA COLOCADOS EN DOS ÁNGULOS DIFERENTES EN COSTILLA DE RES ” “EV...
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Investigación

“EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE MINIIMPLANTES DE ORTODONCIA COLOCADOS EN DOS ÁNGULOS DIFERENTES EN COSTILLA DE RES ” “EVALUATION OF THE PULL-OUT STRENGTH OF ORTHODONTIC MINI-IMPLANTS PLACED IN TWO DIFFERENT ANGLES IN BEEF RIB BONE”

Quesada-Vargas Gabriela

Peralta-Macaya Francisco

Práctica Privada

Universidad de Costa Rica, Hospital CIMA

Costa Rica

Costa Rica

Fecha de ingreso: 29.07.14 / Fecha de aceptación: 04.11.14

RESUMEN

ABSTRACT

Los mini-implantes pueden facilitar el movimiento dental ortodóntico, al servir como anclaje. El propósito de la investigación fue analizar la resistencia a la tracción de tornillos de anclaje o mini implantes de ortodoncia colocados en costilla de res. Para probar esto, se utilizó 4 bloques de hueso de costilla de res de aproximadamente 2 cm x 1.5 cm x 12 mm. Seguidamente se utilizaron 20 mini implantes de ortodoncia marca VectorTASTM de 8 mm de longitud. Diez de estos fueron insertados en 90 grados y otros diez en 120 grados respecto a la cortical ósea de la costilla de res, mediante la guía de colocación de mini implantes de ortodoncia creada para el experimento, se sujetó cada mini implante con ligadura metálica de acero inoxidable de calibre 0.012’’ en la cabeza de cada mini implante para traccionarlo con la máquina llamada VERSA LOADER, dicha máquina tiene un anillo de carga con medidor digital de deformación llamado Load Ring Calibration que al someterse a tracción mide digitalmente la fuerza ejercida hasta el momento del desprendimiento del tornillo. Se compararon los datos obtenidos y se determinó que no existe diferencia estadísticamente significativa entre los grupos.

Mini-implants can make orthodontic tooth movement easier by working as anchorage. The purpose of this investigation was to determine the pull-out strength of orthodontic mini implants placed in beef rib bone. To test this, 4 blocks of beef rib bone of about 2 cm x 1.5 cm x 12 mm dimensions were cut. Then 20 Orthodontic mini implants VectorTASTM of 8 mm length were used. Ten of these were inserted at 90 degrees and the other ten at 120 degrees by using the placement guide of orthodontic mini implants created and custom-made for this experiment. Mini implants were held with stainless metal 0.012 gauge steel in the head of each implant. Pull-out strength was tested with the machine called VERSA LOADER , this machine has a loading ring with digital strain gauge called Load Ring Calibration that is subdue to tension forces and digitally measures the force exerted. The data obtained was compared and it was determined that there is not significant statistical difference between groups.

KEYWORDS Mini-implant, mini-screw, tads, pull out strenght, anchorage, orthodontics

PALABRAS CLAVE Mini-implante, mini-tornillo, tads, tracción, anclaje, ortodoncia

Rev. Cient. Odontol., Vol.10 / No. 2, Junio a Diciembre 2014

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QUESADA G., PERALTA F. “EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE MINI-IMPLANTES DE ORTODONCIA COLOCADOS EN DOS ÁNGULOS DIFERENTES EN COSTILLA DE RES” INVESTIGACIÓN. REV. CIENT. ODONTOL. 10 (2) : 8-12

INTRODUCCIÓN El desarrollo de los TADs (Temporary Anchorage Device system o Dispositivos Temporales de Anclaje) presenta un dilema profesional para los ortodoncistas. Aún cuando existen estudios realizados en TADs, estos fueron comercializados con poca o ninguna verificación científica básica. (Nanda, R. 2010) (Arreguín,J et al. 2004) Los primeros estudios en mini-implantes de ortodoncia se desarrollaron aproximadamente en 1970. Al inicio, tenían forma tipo cuchilla por lo que no se tenía claro los conceptos físicos y biológicos que determinarían la estabilidad primaria de estos, siendo severamente limitados para desarrollarse como un correcto anclaje ortodóntico. (Linkow, L. 1878; Holm et al. 2012) A partir de los primeros experimentos en mini-implantes de ortodoncia, se determinó que estos deben funcionar como un anclaje temporal, es decir, sin osteointegración, con el objetivo de ser removidos posterior a su utilización, pero debe ser efectivo por lo que la estabilidad primaria que se obtenga en el momento de su colocación determinaría su efectiva utilización para sustentar el tratamiento de ortodoncia. (Hong , C. et al 2011; Brånemark 1985; Varela M 2005) Factores como la forma, la longitud, el grosor, así como la densidad ósea, los métodos de inserción y la angulación en que son colocados determinan la estabilidad primaria resultante. (Arismendi E. 2007; Wilmes, B. et al. 2008)

ideal para todos los tratamientos. Las necesidades de anclaje son únicas en cada paciente debido a la naturaleza de la maloclusión, la respuesta del huésped al dispositivo invasor y los abordajes biomecánicos aprovechados por el clínico. (Echarri P. 2008; Maggiolo, P. 2006; Inaba M. 2009)

METODOLOGÍA La utilización de Tornillos de Anclaje o mini implantes se ortodoncia como anclaje absoluto en el tratamiento de ortodoncia es cada vez más común, debido a las múltiples ventajas que presentan comparados con los otros tipos de anclaje existentes. Dependiendo de la estabilidad primaria lograda en el momento de inserción, los mini implantes de ortodoncia pueden llevar carga inmediata y si se consigue buena estabilidad primaria el anclaje será exitoso y por ende cumplir los requerimientos de anclaje en el tratamiento de ortodoncia.

MATERIALES Y MÉTODOS El estudio es de tipo experimental (in vitro) y comparativo. Para la realización de esta investigación, se utilizaron 20 mini-implantes de ortodoncia VectorTASTM (Ormco) de 8 mm de longitud y 1.4 mm de diámetro. Se utilizó hueso de costilla de res cortado en 4 bloques de dimensiones aproximadas de 2 cm x 1.5 cm x 12 mm, la cual fue sacrificada el día anterior al experimento.

Ahora bien, si la angulación respecto al hueso en que estos son colocados en un factor determinante para la estabilidad primaria, los principios físicos respecto a diferentes ángulos deben ser previamente conocidos antes de su utilización, así como la resistencia a la tracción respecto a la dirección o vectores de fuerza que se va a ejercer sobre ese mini implante. (Cromer A 1994; Caramo, A. et al. 2005) Según Chatzigianni, A et al. (2011), “las angulaciones dadas a los mini-implantes de ortodoncia en el momento de inserción clínica más comunes logradas van desde 45 grados a 90 grados”, por esta razón se decidió utilizar ambas angulaciones como variantes para conocer la angulación que ofrece más resistencia a la tracción y por ende, mayor estabilidad primaria.

Figura 1. Bloque de Hueso seleccionado para colocación de mini implantes.

La estabilidad primaria es usualmente evaluada por la prueba de resistencia a la tracción, por lo que detalles como la angulación en que son insertados los mini implantes de ortodoncia en la práctica clínica pueden favorecer o desfavorecer la estabilidad primaria de un mini implante de ortodoncia y como consecuencia afectar la efectividad en el tratamiento. (Florvaag, B. et al 2010; Sherman. 2006) El propósito de ese estudio es analizar la resistencia a la tracción de tornillos de anclaje o mini implantes de ortodoncia colocados en costilla de res y por ende ayudar a los clínicos a conformar una perspectiva con sustento teórico y fundamentos científicos para el uso efectivo de los mini implantes de ortodoncia para así poder obtener la máxima estabilidad primaria y un óptimo anclaje ortodóntico. Individualmente, ningún sistema de anclaje es el

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Figura 2. Guía de colocación de mini implantes y platina de retención.

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Figura 3. Mini implante de ortodoncia en proceso de incersión colocado en 120 grados. Dicho hueso fue seleccionado minuciosamente para cumplir con el requisito de tener 2 mm (milímetros) de hueso cortical y el resto esponjoso, debido a estudios realizados en maxilas y mandíbulas de adultos que concluyen que la cortical ósea rara vez supera 1 mm en el maxilar y 3 mm en el mandíbula. (Abrahams, J. 1993) Se diseñó un equipo especial para el experimento. Dicho equipo se conforma de una platina de retención que sujeta el bloque de hueso que fue seleccionado previamente y un brazo que es la guía de colocación de mini implantes que coloca el driver del mini-implante en el ángulo ajustable deseado para la inserción de los mini implantes. Para el diseño de este equipo se tomó como base el equipo utilizado en el estudio realizado por Huja, S. (2003), llamado ‘’Resistencia a la tracción de mini- tornillos colocados en maxila y mandibula’’ (Pull-out strength of screws placed in the maxillae and mandibles of dogs.) (Ver figura 2) Los mini-implantes de ortodoncia fueron insertados, 10 de estos en 90 grados y los otros 10 en 120 grados mediante el driver de la casa comercial. (Ver Figura 3) Posteriormente se colocó ligadura de acero inoxidable de calibre 0.012 en la cabeza del implante para traccionarlo con la máquina llamada VERSA LOADER (ELE) modelo G-900-4 que tiene una capacidad máxima de 10 000 lb (libras) y a una velocidad de 0.025 mm/min (milímetros por minuto) a 2.032 mm/min, dicha máquina tiene un anillo de carga con medidor digital de deformación llamado Load Ring Calibration (Humboldt) modelo H-4454.010 con capacidad máxima de 1000 lb que al someterse a tracción mide digitalmente la fuerza ejercida. (figura4) Dicho dato corresponde a la medición en mm de la deflexión del anillo, que debe ser convertido a unidades de fuerza mediante la siguiente fórmula: DEFL=A+B*LBF+C*LBF^2. DEFL= deflexión del anillo. LBF = unidad de fuerza (lb) Coeficientes: A: -0,2933190. B: 1,14576850. C: 0,00002220

Figura 4.Tracción con ligadura metálica.

RESULTADOS En las siguientes tablas 1 y 2, se presentan los resultados de la Evaluación de la resistencia a la tracción de miniimplantes de ortodoncia colocados en dos ángulos diferentes en costilla de res. MINI IMPLANTES

VALOR

Mini implante #1

67.612 Kg

Mini implante #2

66.019 Kg

Mini implante #3

61.242 Kg

Mini implante #4

62.834 Kg

Mini implante #5

64.426 Kg

Mini implante #6

41.360 Kg

Mini implante #7

76.374 Kg

Mini implante #8

25.876 Kg

Mini implante #9

32.624 Kg

Mini implante #10

31.830 Kg

Cuadro 1. Mini implantes de ortodoncia colocados en 90 grados.

Posteriormente, el dato adquirido se convierte en otra unidad de fuerza: en KgF (kilogramos fuerza) mediante la siguiente fórmula: 1lb= 0.4536 kg (kilogramos)

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MINI IMPLANTE

VALOR

Mini implante #1

63.630Kg

Mini implante #2

89.931 Kg

Mini implante #3

47.719 Kg

Mini implante #4

51.695 Kg

Mini implante #5

63.233 Kg

Mini implante #6

49.310 Kg

Mini implante #7

50.105 Kg

Mini implante #8

42.950 Kg

Mini implante #9

44.515 Kg

Mini implante #10

46.527 Kg

Cuadro 2. Mini implantes de ortodoncia colocados en 120 grados. Se realizó la prueba estadística T de las dos muestras el programa Minitab con las siguientes hipótesis: HO: media mini implantes 90 grados = media mini implantes 120 grados H1: media mini implantes 90 grados < media mini implantes 120 grados Se confeccionó un histograma con tendencia de normal para ambas muestras, en el que se puede instruir que la posición de la media es la misma, con un nivel de significancia del 5% y un nivel de confianza del 95%. Con dicha prueba se analiza si el valor P de la muestra es menor que el de significancia, si esta hipótesis se comprobara, se rechazaría la HO y habría evidencia estadística de la H1. El valor de P fue de 0.793 que es mayor que el valor de significancia por lo que no se rechazó la HO, por consiguiente existe suficiente evidencia para concluir que no hay diferencia significativa entre las medidas de los resultados de ambos grupos.

DISCUSIÓN Muy pocos son los estudios realizados en mini implantes de ortodoncia y aún más pocos los que se han realizado evaluando la resistencia a la tracción. Se obtuvo una desviación estándar de 16.28% del experimento. Esto puede deberse a que se trabajó con un tamaño de muestra estadísticamente pequeña. Wilmes, et al (2008) en su studio llamado “Insertion Angle Impact on Primary Stability of Orthodontic MiniImplants.” Utilizaron múltiples angulaciones de inserción de mini implantes de ortodoncia (30, 40, 50, 60, 70, 80, y 90) que, en comparación con esta investigación en la que los mini implantes fueron angulados con 45 y 90 grados, podemos concluir que en dicho rango se encuentran las angulaciones más comunes dadas a los mini-implantes de ortodoncia en el momento de inserción clínica. Huja, S. (2003) Realizaron un estudio similar ‘’Resistencia a la tracción de mini- tornillos colocados en maxila y mandibula’’ (Pull-out strength of screws placed in the maxi-

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llae and mandibles of dogs.) que se realizó específicamente con 56 mini implantes de 8mm de longitud y 2 mm de diámetro marca Synthes colocados en diferentes zonas de maxila y mandíbula de perros Beagle, que posteriormente se cortó en bloques para realizar tracción máxima en cada mini implante, cuya conclusión fue que los mini implantes colocados en la región anterior mandibular tuvieron significativamente menor resistencia a la tracción (13.71 +/- 2.45 KgF) que los colocados en la región mandibular posterior (39.59 +/- 2.36 KgF ), se observa que los datos numéricos resultantes de la resistencia a la tracción son similares a nuestra investigación.

CONCLUSIÓN Dado a la escasez existente en este tipo de estudios se pretende incentivar la continuación investigativa sobre este, añadiendo mayor número de variables, como diferentes grados de colocación de mini implantes, diferentes angulaciones en la fuerza ejercida, mini implantes de ortodoncia de diferentes casas comerciales o de diferente longitud. La decisión del clínico de angular o no un mini-implante en el momento de la colocación debe ser influenciada por factores obvios como el grosor de la cortical ósea, lograr el mayor contacto con el hueso cortical y que los lugares seleccionados están, usualmente, entre las raíces de los dientes o apicales a los mismos por lo que son factores a considerar a la hora de insertar un mini implante de ortodoncia y así dirigir la práctica clínica hacia un proceso exitoso.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Abrahams, J. (1993) Anatomy of the jaw revisited with a dental CT software program. AJNR Am J Neuroradiol. p. 979–990. Arismendi E. (2007) Evaluación de la estabilidad de los mini implantes como anclaje óseo para intrusión de molares superiores. Rev Facultad Odontologia Univ. Antioq, p. 60-74. Arreguín,J. Solis, C. Rodríguez, E & Casasa ,R. (2004). Desventajas del Anclaje Absoluto. Rev L Ortod Odontoped. Disponible en: http://www. ortodoncia.ws/publicaciones/2004/art11.asp Brånemark, P. Zarb ,G & Albrektsson, T. (1985) Tissue integrated prostheses: Osseointegration in clinical dentistry. Quintessence Publishing. Caramo, A. Velo, S. Leone,P. & Siciliani, G.(2005). Aplicación Clínica del Sistema de Anclajes con Microimplantes. 39, 9-24. Chatzigianni, A. Keilig, L., Duschner, H. Götz, H. Eliades, T. Bourauel, C.(2011) Comparative analysis of numerical and experimental data of orthodontic mini-implants. European Journal of Orthodontics, 33, 468-476 doi:10.1093/ejo/cjr097 Cromer, A. (1994). Física para las ciencias de la vida. Segunda edición. Editorial Reverté S.A, p. 236-238. Echarri P.(2008) Microimplantes para enderezamiento de molares inferiores y técnica de los arcos

QUESADA G., PERALTA F. “EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN DE MINI-IMPLANTES DE ORTODONCIA COLOCADOS EN DOS ÁNGULOS DIFERENTES EN COSTILLA DE RES” INVESTIGACIÓN. REV. CIENT. ODONTOL. 10 (2) : 8-12

dobles para cierre de mordida abierta anterior: a propósito de un caso. Ortod Esp., 48(2), 83-94. Florvaag B, Kneuertz P, Lazar F et al. (2010). Biomechanical properties of orthodontic miniscrews. An invitro Study. J Orofac Orthop p. 53–67 Linkow L. (1978). Mandibular implants: a dynamic approach to oral implantology . Ney Heaven,Glarus Publishing. pp 10-12. Holm, L. Cunningham ,S. Petrie ,A & Cousley,J. (November 2012). An in vitro study of factors affecting the primary stability of orthodontic mini-implants. The Angle Orthodontist, 82(6), 1022-1028. doi: //dx.doi.org/10.2319/011912-47.1 Hong, C. Lee, H. Webster, R. Kwak, J. Wu, BM & Moon,W. (2011 febrero 9) Stability comparison between commercially available mini-implants and a novel design: part 1. Angle Orthod., 81(4), 692699. doi: 10.2319/092410-556.1. Huja, S. (2003) Pull-out strength of monocortical screws placed in the maxillae and mandibles of dogs. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics  doi:10.1016/j.ajodo.2003.12.023 Inaba, M. (2009) Evaluation of primary stability of inclined orthodontic mini-implants. Journal of Oral Science, 51, 347-353. Maggiolo P (2006) Conceptos generales de Implantología oral. Barcelona. p 3-18 Nanda, R. (2010) Dispositivos de anclaje temoral en ortodoncia. Editorial Amolca p. 3-15,14-19. Sherman. (2006) Alternativas ortodoncicas del anclaje esquelético. The orthodontic Cyberjournal.p. 3-5. Varela M. (2005) Ortodoncia Interdisciplinar Editorial Océano. Segunda edición, p. 438-470 y 501-530. Wilmes, B. Su, Y. & Drescher, D. (November 2008). Insertion Angle Impact on Primary Stability of Orthodontic Mini-Implants. The Angle Orthodontist, 78(6), pp. 1065-1070. doi: dx.doi. org/10.2319/100707-484.1

CALIDADES Gabriela Quesada-Vargas Licenciatura en Odontología Universidad Latina de Costa Rica. Correo: [email protected]

Francisco Peralta-Macaya Licenciatura en Odontología, Universidad de Costa Rica. Especialidad en Ortodoncia, UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México) Correo: [email protected]

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