BIOMECÂNICA DO MOVIMENTO ORTODÔNTICO. forças que permite o controle do movimento dentário.

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1 BIOMECÂNICA DO MOVIMENTO ORTODÔNTICO A biomecânica é uma ciência i básica da Ortodontia e observa 3 áreas essenciais: 1. Estudo do sistema de forças que permite o controle do movimento dentário. 2. Comportamento dos materiais utilizados nos aparelhos,,p particularmente aqueles capazes de armazenar e liberar forças, porém também os que recebem, distribuem e até certo ponto as modificam. 3. Correlação entre os sistema de forças e as alterações histológicas i que são produzidas no periodonto e demais estruturas. SISTEMA DE FORÇAS E A RESPOSTA DOSTECIDOS ÀS FORÇAS ORTODÔNTICAS

2 FORÇA É toda ação capaz de modificar o estado de repouso de um corpo ou de imprimir i i variações ao movimento deste, ou seja, é o elemento ativo por meio do qual efetuam se movimentos dentários em Ot Ortodontia. ti CONTROLE DO MOVIMENTO DENTÁRIO Do ponto de vista clínico, os problemas que ocorrem no controle do movimento dentário são variáveis, porém podemos resumi los em 3 princípios: 1. Mover os elementos dentários que desejamos sem que se movam simultaneamente t aqueles que pretendemos que permaneçam em um determinado posicionamento. 2. Mover o dente pretendido da maneira desejada. d 3. Reação ótima ói dos tecidos envolvidos, com o mínimo de seqüelas e desconforto ao paciente.

3 FORÇAS NO SISTEMA MASTIGATÓRIO 1. Forças Naturais (Inerentes) Originárias da ação da musculatura peribucal, durante a mastigação ou deglutição (teoria do equilíbrio). 2. Forças Externas Interposição lingual. Sucção sem fins nutritivos. Bruxismo. Oclusão traumática. Forças ortodônticas. PRINCÍPIO BIOMECÂNICO DOS APARELHOS ORTODÔNTICOS Sistema que armazena e libera forças nos dentes, músculos e ossos da face, estabelecendo uma reação ao nível do complexo espaço periodontal / osso alveolar, ocasionandomudança da posiçãodentária dentária, alterando a morfologia óssea e eventualmente o crescimento e o desenvolvimento crânio facial. FORÇAS BIOMECÂNICAS Forças artificiais desenvolvidas clinicamente, cuja energia provém de dispositivos mecânicos planejados. Exs: arcos, molas, alças, elásticos, parafusos, etc... PRINCÍPIOS NA APLICAÇÃO DAS FORÇAS ORTODÔNTICAS

4 INTENSIDADE DA FORÇA Força Ótima é aquela capaz de promover o máximo deslocamento dentário no menor período de tempo, sem promover injúrias. RITMO DA FORÇA Contínua. > permanente > interrompida FORÇA CONTÍNUA PERMANENTE Submete os tecidos periodontais a longos períodos de atividade sem qualquer descanso, privando- os do tempo necessário para sua reorganização. FORÇA CONTÍNUA INTERROMPIDA Submete os tecidos periodontais a longos períodos de atividade porém respeitando um determinado tempo para sua reorganização. HIALINIZAÇÃO Desenvolvimento de áreas acelulares por interrupção do fluxi sangüíneo, em decorrência da aplicação de forças exageradas. FORÇAS LEVES X FORÇAS PESADAS

5 FATORES QUE INFLUENCIAM NO MOVIMENTO DENTÁRIO 1. Localização Anatômica (densidade óssea, tamanho e número de raízes do dente, relações oclusais, idade do paciente, etc...). 2. Modo de Aplicação da Força. 3. Princípios Biomecânicos Aplicados. MODO DE APLICAÇÃO DA FORÇA 1. Direção (horizontal / vertical). 2. Sentido (anterior, posterior, transversal). 3. Ponto de Aplicação. 4. Constância da Força. TIPOSDE MOVIMENTO 1. Inclinação. 2. Torque. 3. Translação. 4. Rotação. 5. Intrusão. 6. Extrusão. INCLINAÇÃO Movimento simultâneo de corôa e raiz em sentidos opostos, onde existe grande amplitude de movimento coronário em relação ao radicular. TORQUE Movimento simultâneo de corôa e raiz em sentidos opostos, onde existe grande amplitude de movimento radicular em relação ao coronário. TRANSLAÇÃO Movimento simultâneo de corôa e raiz no mesmo sentido ( movimento de corpo ).

6 ROTAÇÃO Movimento em que o dente gira em torno de seu próprio eixo, normalmente sob a ação de forças binárias. INTRUSÃO Movimento de difícil obtenção, promove reabsorção óssea em praticamente todo a parte interna do alvéolo dentário. EXTRUSÃO Movimento relativamente fácil de ser obtido, ocorre no sentido da erupção dentária, promovendo formação óssea no interior i do alvéolo l dentário. Extrusão rápida Dente movimenta-se para fora do processo alveolar. Extrusão lenta Dente movimenta-se em conjunto com o processo alveolar.

7 MECÂNICA É o ramo da ciência que descreve o efeito de sistemas de forças sobre corpos em repouso ou em movimento Movimento conhecido determinar o sistema de forças Sistema de forças conhecido determinar o movimento Divisão: Estática estudo das forças que atuam sobre corpos em equilíbrio ( repouso ) Cinemática estudo do movimento Dinâmica estudo das relações ente força e movimento GRANDEZA É tudo o que varia, para mais ou para menos. Grandezas escalares São aquelas determináveis por um número seguido de apenas uma unidade de medida. Exemplo: 20kg; 2h ; 30cm Grandezas vetoriais São aquelas indetermináveis por um número seguido de apenas uma unidade de medida. Para sua compreensão necessita se de complementos, tais como direção, ponto de aplicação e sentido. Exemplo: 1kgf ( unidade de força ) peso de uma massa de 1kg força com que a Terra atrai a massa de 1kg ao nível ldo mar. FORÇA É todo agente capaz de modificar a forma ou produzir movimento sobre um corpo. A força é uma grandeza vetorial, e portanto pode ser reproduzida graficamente por vetores. Kilograma força 1kgf ( unidade de força ) peso de uma massa de 1kg força com que a Terra atrai a massa de 1kg ao nível do mar. 1kgf = 9,8N 1lbf = 451gf 1lbf = 15,8 ozf 1ozf = 28,35gf 1N = 101gf Dinamômetro ( ou Tensiômetro ) Dispositivo iti utilizado para medir forças ( em gramas ) Força Características de interesse biológico: freqüência, modo de aplicação, duração. Força contínua Força intermitente Força interrompida Força contínua Mantida razoavelmente constante entre uma sessão clínica ( t1 ) e outra ( t2 ). Exemplo: arcos de nivelamento. Força F t 1 t 2 Tempo

8 Força intermitente Declina à zero quando o aparelho é removido e readquire o valor inicial quando o mesmo é recolocado. Exemplo: aparelho removível. Força Força interrompida Diminui até zero entre as ativações. Exemplo: ligadura elástica. Força F F t 1 t 2 Tempo t 1 t 2 Tempo VETOR Segmento de reta orientado que representa uma grandeza vetorial. il Características de um vetor: Intensidade ou magnitude: número que expressa quantas vezes o vetor contém a unidade de medida. Direção: ângulo que o vetor faz com o referencial adotado. Sentido: orientação do vetor, indicado pela ponta da seta. Ponto de aplicação: ponto do espaço onde o vetor atua. Linha de ação: é a reta que contém o vetor, englobando o ponto de aplicação e a direção. VETOR VETOR VETOR Componente horizontal Resultante Resultante

9 VETOR VETOR Componente horizontal Componente horizontal Componente vertical Componente vertical Resultante Resultante Linha de ação VETOR Resultante = 100gf Cálculo do valor da intensidade de Fy: y 30 0 Resultante 60 0 intensidade = 100gf direção = 30 0 sentido = de distal para mesial ponto de aplicação = gancho do 1 0 molar linha de ação = Classe III x Fy =? Fx 100 gf RELAÇÕES TRIGONOMÉTRICAS Resultante = 100gf Cálculo do valor da intensidade de Fy: y c b x 30 0 Fx b = a. Fy gf

10 Resultante = 100gf Cálculo do valor da intensidade de Fy: Fy = F. sen 30 0 y Fy = ,5 Fy = 50 gf Resultante = 100gf Cálculo do valor da intensidade de Fx: y Fx Fx x 30 0 x Fy = 50 gf Fy gf 100 gf Resultante = 100gf Cálculo do valor da intensidade de Fx: Fx = F. cos 30 0 y Fy = 100 x 0,86 Fy = 86 gf x Fy Fx = 86 gf 100 gf R = 100gf Componente extrusiva Componente AP LONGO 3/16 CURTO 1/8 50 gf 70 gf 86 gf 70 gf PONTO DE APLICAÇÃO DA FORÇA Ponto situado no local onde o AEB exerce a força PONTO DE ORIGEM DA FORÇA Localizado nas áreas do apoio de cabeça onde serão fixados os elásticos

11 PONTO DE UNIÃO DA FORÇA Localizado na extremidade do arco facial externo (quando presente), onde serão confeccionados ganchos para fixação dos elásticos LINHA DE AÇÃO DA FORÇA Linha que une o ponto de origem ao ponto de união ou de aplicação da força, sendo representada pelo próprio elástico estirado LINHA HORIZONTAL DE AÇÃO DA FORÇA Linha imaginária, paralela ao plano horizontal, passando pelo ponto de origem da força CENTRO DE RESISTÊNCIA DO 1 O MOLAR SUPERIOR Ponto inalterável, situado na trifurcação das raízes CENTRO DE RESISTÊNCIA DO 1 O MOLAR SUPERIOR CENTRO DE RESISTÊNCIA DO 1 O MOLAR SUPERIOR Ponto inalterável, situado na trifurcação das raízes Quando a LHAF passar sobre o CR, ocorrerá apenas distalização do molar Ponto inalterável, situado na trifurcação das raízes Quando a LHAF passar sobre o CR, ocorrerá apenas distalização do molar Quando a LHAF passar acima docr CR, ocorrerá intrusão associada

12 CENTRO DE RESISTÊNCIA DO 1 O MOLAR SUPERIOR Ponto inalterável, situado na trifurcação das raízes Quando a LHAF passar sobre o CR, ocorrerá apenas distalização domolar Quando a LHAF passar acima do CR, ocorrerá intrusão associada id Quando a LHAF passar abaixo do CR, ocorrerá extrusão associada CENTRO DE RESISTÊNCIA DO COMPLEXO NASOMAXILAR Ponto localizado no ápice da fossa ptérigo maxilar CENTRO DE RESISTÊNCIA DO COMPLEXO NASOMAXILAR Ponto localizado no ápice da fossa ptérigo maxilar Quando a LHAF passar sobre o CR, haverá apenas restrição tiã de crescimento CENTRO DE RESISTÊNCIA DO COMPLEXO NASOMAXILAR Ponto localizado no ápice da fossa ptérigo maxilar Quando a LHAF passar sobre o CR, haverá apenas restrição de crescimento Quando a LHAF passar acima do CR, haverá rotação anti horária associada CENTRO DE RESISTÊNCIA DO COMPLEXO NASOMAXILAR Ponto localizado no ápice da fossa ptérigo maxilar Quando a LHAF passar sobre o CR, haverá apenas restrição de crescimento Quando a LHAF passar acima do CR, haverá rotação anti horária associada Quando a LHAF passar abaixo do CR, haverá rotação horária associada FORÇA ÓTIMA Depende de : Sexo Idade Grupo étnico Saúde geral Metabolismo individual Tipo de AEB utilizado

13 AEBs - componentes ÁLGEBRA DE VETORES Forças no mesmo sentido F 1 F 2 Resultante = 350 gf Cálculo l do valor da intensidade id d de Fx: Fd = = inclinação da linha de ação de força do AEB ( elástico ) Fd = 350. Cos 45 0 Fd = ,7 Fd = 245 = Fd = Fi = 245 gf R = F 1 + F 2 ÁLGEBRA DE VETORES Forças de sentido contrário ÁLGEBRA DE VETORES Forças de sentido contrário F 1 F 2 F 1 F 2 R = F 1 -F 2 = 0 R = F 1 -F 2 = 0 ÁLGEBRA DE VETORES Forças de sentido contrário MOMENTO DE UMA FORÇA É o produto da intensidade da força pela distância ( perpendicular ) tomada da linha de ação de força até o ponto considerado. F 1 F 2 R = F 1 -F 2 = 0 M F = Fd F.d

14 MOMENTO de FORÇAS EQUIVALENTES EXEMPLO de APLICAÇÃO de M F Quando são capazes de produzir o mesmo efeito F 1 e F 2 produzem M F em relação ao ponto A ( molar ). 8mm 8 mm E. F = 250g F = 125g M F = F.d M F = 250 x 8 M F = 2.000g.mm F M F = F.d M F = 125 x 16 M F = 2.000g.mm F M F = F.d M F = 100 x 15 M F = 1.500g.mm F M F = F.d M F = 100 x 40 M F = 4.000g.mm BINÁRIOS ORTODÔNTICOS É um sistema composto por 2 Forças paralelas, de mesma intensidade, de sentidos opostos e separadas por uma determinada distância.