How does arch form and interproximal contact size affect the 3D displacements and rotations of teeth: a finite element analysis

ABSTRACT Objective: The objective of this study was to determine how arch form and interproximal contact size displace mandibular teeth subjected to an anterior component of force (ACF). Methods: Nine finite element models (FEM) of the mandibular arch were developed using Ansys® v. 16.0 software. They were designed to evaluate the effects of three arch forms (triangular, oval, and square) and three contact sizes (point-to-point, 1 mm diameter, and 2 mm diameter). All nine models were subjected to an ACF of 53.8 N (5486 gm). Three-dimensional tooth rotations and displacements of the mandibular teeth were evaluated, from the right first molar to the left first molar. Results: Arch form had a greater effect on tooth movements than contact size. Triangular arches and point-to-point contacts produced the greatest displacements and rotations of teeth. Oval arches with 2 mm wide interproximal contact points showed the greatest stability. The right first premolar showed the greatest displacements in all of the models. Conclusions: Arch form and contact size affect interproximal tooth stability. Teeth are least stable in narrow arches with point-to-point interproximal contacts, and most stable in wider arches with larger contacts.

RESUMO Objetivo: O objetivo deste estudo foi determinar como o formato da arcada e o tamanho do contato interproximal deslocam os dentes inferiores submetidos a um componente anterior de força (CAF). Métodos: Nove modelos de elementos finitos (MEF) da arcada inferior foram desenvolvidos utilizando o software Ansys® v. 16.0. Eles foram projetados para avaliar os efeitos de três formatos de arcada (triangular, oval e quadrado) e três tamanhos de contato interproximal (ponto a ponto, 1 mm de diâmetro e 2 mm de diâmetro). Todos os nove modelos foram submetidos a um CAF de 53,8 N (5486 gm). Foram avaliados tridimensionalmente as rotações dentárias e os deslocamentos dos dentes inferiores, do primeiro molar direito ao primeiro molar esquerdo. Resultados: A forma da arcada teve um efeito maior no movimento dos dentes do que o tamanho do contato interproximal. Arcadas triangulares e contatos ponto a ponto produziram os maiores deslocamentos e rotações dos dentes. Arcadas ovais com pontos de contato interproximal de 2 mm de largura apresentaram maior estabilidade. O primeiro pré-molar direito apresentou os maiores deslocamentos em todos os modelos. Conclusões: O formato da arcada e o tamanho do contato interproximal afetam a estabilidade dos dentes. Os dentes foram menos estáveis nas arcadas estreitas com contatos interproximais ponto a ponto, e mais estáveis nas arcadas mais largas com contatos maiores.

Como os padrões esqueléticos horizontal e vertical influenciam na espessura do tecido mole facial - um estudo longitudinal em adolescentes / How the horizontal and vertical skeletal patterns affect the facial soft tissue thickness: a longitudinal study with adolescents

Introdução: Esse estudo teve como objetivo avaliar as alterações e desenvolvimento do perfil mole (espessuras labiais superior e inferior) no período entre 10 e 15 anos de idade. Material e método: Uma amostra homogênea Franco-Canadense de 185 indivíduos não tratados ortodonticamente (106 meninas e 79 meninos) foi selecionada. Seis medidas de espessura de tecido mole (ENA', ponto A', lábios superior e inferior, ponto B' e pogônio) foram avaliadas. Indivíduos Classe I (ANB entre 0º a 4º) e Classe II (ANB ≥ 4º) foram comparados, bem como indivíduos classificados como hipodivergentes (MPA = 31.8º ± 2.4º) e hiperdivergentes (MPA = 40.9º ± 2.6º). O dimorfismo sexual também foi avaliado. Resultados: Embora a espessura do tecido mole tenha aumentado entre os 10 e 15 anos de idade, não houve diferenças significativas entre indivíduos Classe I e Classe II, bem como entre hipodivergentes e hiperdivergentes. As diferenças encontradas entre os indivíduos Classe I e Classe II se limitaram ao ponto A' e L1' (10 anos de idade) e L1' e ponto B' (15 anos de idade). Quando os grupos hipo- e hiperdivergentes foram comparados, as mudanças foram em relação ao U1', ponto B', e Pog'(10 e 15 anos de idade). Embora adolescentes masculinos apresentassem tecidos moles mais espessos em quatro (10 anos de idade) e em todas as seis (15 anos de idade) das espessuras avaliadas, apenas a parte do tecido mole maxilar apresentou um maior desenvolvimento entre os cinco anos de avaliação, quando comparados com as adolescentes femininas. Conclusão: O tecido mole torna-se mais espesso durante a adolescência com um padrão semelhante aos indivíduos Classe I, quando comparados com Classe II e também quando indivíduos hipodivergentes são comparados com hiperdivergentes. Adolescentes masculinos apresentaram tecido mole facial mais espesso que o das adolescentes femininas precoce (10 anos de idade) e tardiamente (15 anos de idade), mas apenas em relação aos tecidos maxilares apresentaram um espessamento durante o crescimento (dos 10 aos 15 anos de idade). (AU)

Introduction: The purpose of this study was to identify changes and growth of the soft tissue (upper and lower lip thicknesses) evaluating subjects from 10 to 15 years old. Material and Methods: A homogeneous French-Canadian sample of 185 orthodontically untreated subjects (106 girls and 79 boys) was selected. Six measurements of soft tissue thickness (ENA', point A´, upper and lower lips, point B´ and pogonion) were evaluated. Class I subjects (0º < ANB < 4º) and Class II (ANB ≥ 4º) were compared, as well as subjects classified as hypodivergents (MPA = 31.8º ± 2.4º) and hyperdivergents (MPA = 40.9º ± 2.6º). Sexual dimorphism was also evaluated. Results: Although the soft tissue thickness increased between 10 and 15 years of age, there were no significant differences between Class I and Class II subjects, as well as between hypodivergents and hyperdivergents. The differences between Class I and Class II subjects were related to point A' and L1' (10 year old) and L1' and point B' (15 year old). When hypodivergent and hyperdivergent groups were compared, the changes were restricted to U1', point B' and Pog' (10 and 15 year old). Although male teenagers showed thicker soft tissue than girls in four measurements (10 year old) and in all six measurements (15 year old) of the thickness assessed, only the maxillary soft tissue showed greater growth, between the five years of assessment for boys compared to girls. Conclusion: The soft tissue becomes thicker during the adolescence and this development is similar in subjects Class I, when compared to Class II subjects and also when subjects classified as hypodivergent and hyperdivergent are compared. Male teenagers showed thicker soft tissue than female teenagers precociously (10 year old) and late (15 year old), but only in relation to the maxilla tissue they presented tickening during their growth (from 10 to 15 year of age). (AU)

Second molar impaction associated with lip bumper therapy

INTRODUCTION: Although lip bumpers (LBs) provide significant clinical gain of mandibular arch perimeter in mixed-dentition patients, orthodontists are reluctant to use them due to the possibility of permanent second molar eruptive disturbances. OBJECTIVE: The present study was conducted to assess second molar impaction associated with the use of LBs, and to investigate how they can be solved. MATERIAL AND METHODS: Lateral and panoramic radiographs of 67 patients (34 females and 33 males) were assessed prior (T1) and post-LB treatment (T2). LB therapy lasted for approximately 1.8 ± 0.9 years. Concomitant rapid palatal expansion (RPE) was performed in the maxilla at LB treatment onset. Impaction of mandibular second molars was assessed by means of panoramic radiographs in relation to the position of first mandibular molars. Horizontal and vertical movements of first and second molars were assessed cephalometrically on lateral cephalometric radiographs based on mandibular superimpositions. RESULTS: Eight (11.9%) patients had impacted second molars at the end of LB therapy. Two patients required surgical correction, whereas five required spacers and one patient was self-corrected. Mandibular first molar tip and apex migrated forward 1.3 mm and 2.3 mm, respectively. Second molar tip showed no statistically significant horizontal movement. CONCLUSION: Although LB therapy increased the risk of second molar impaction, impactions were, in most instances, easily solved. .

INTRODUÇÃO: embora placas labioativas (PLAs) promovam um ganho clínico significativo no perímetro da arcada inferior em pacientes com dentição mista, ortodontistas são relutantes em usá-las devido a possibilidade de problemas eruptivos dos segundos molares. OBJETIVO: o presente estudo avaliou a impacção dos segundos molares associada ao uso das PLAs e como a impacção pôde ser resolvida. MÉTODOS: radiografias cefalométricas lateral e panorâmica de 67 pacientes (34 do sexo feminino e 33 do masculino) foram avaliadas antes (T1) e após (T2) o tratamento com PLAs, que durou aproximadamente 1,8 ± 0,9 anos. Expansão rápida do palato (ERP) foi usada na maxila no início do uso da PLA. Usando as radiografias panorâmicas, a impacção dos segundos molares inferiores foi avaliada relativamente à posição dos primeiros molares mandibulares. Os movimentos horizontais e verticais dos primeiros e segundos molares inferiores foram avaliados com base em sobreposições de estruturas estáveis da arcada inferior por meio das radiografias laterais. RESULTADOS: oito (11,9%) pacientes apresentaram impacção dos segundos molares mandibulares ao final do tratamento com PLA; dois pacientes tiveram de recorrer à intervenção cirúrgica para a correção da impacção, cinco tiveram a correção da impacção usando apenas espaçadores e um apresentou autocorreção da impacção. A coroa e o ápice do primeiro molar inferior migraram 1.3mm e 2,.3mm, respectivamente, para mesial. O segundo molar não mostrou movimento horizontal significativo. ...

Dental and skeletal components of Class II open bite treatment with a modified Thurow appliance

INTRODUCTION: Due to the lack of studies that distinguish between dentoalveolar and basal changes caused by the Thurow appliance, this clinical study, carried out by the School of Dentistry - State University of São Paulo/Araraquara, aimed at assessing the dental and skeletal changes induced by modified Thurow appliance. METHODS: The sample included an experimental group comprising 13 subjects aged between 7 and 10 years old, with Class II malocclusion and anterior open bite, and a control group comprising 22 subjects similar in age, sex and mandibular plane angle. Maxillary/mandibular, horizontal/vertical, dental/skeletal movements (ANS, PNS, U1, U6, Co, Go, Pog, L1, L6) were assessed, based on 14 landmarks, 8 angles (S-N-ANS, SNA, PPA, S-N-Pog, SNB, MPA, PP/MPA, ANB) and 3 linear measures (N-Me, ANS-Me, S-Go). RESULTS: Treatment caused significantly greater angle decrease between the palatal and the mandibular plane of the experimental group, primarily due to an increase in the palatal plane angle. ANB, SNA and S-N-ANS angles significantly decreased more in patients from the experimental group. PNS was superiorly remodeled. Lower face height (ANS-Me) decreased in the experimental group and increased in the control group. CONCLUSIONS: The modified Thurow appliance controlled vertical and horizontal displacements of the maxilla, rotated the maxilla and improved open bite malocclusion, decreasing lower facial height. .

INTRODUÇÃO: devido ao número reduzido de estudos que distinguem entre as mudanças dentoalveolares e ósseas produzidas pelo aparelho de Thurow, esse estudo clínico, conduzido pelo departamento de Ortodontia da Faculdade de Odontologia de Araraquara, foi proposto para avaliar as mudanças dentárias e esqueléticas induzidas pelo aparelho de Thurow modificado. MÉTODOS: a amostra incluiu um grupo experimental de 13 indivíduos, entre 7 e 10 anos de idade, com má oclusão Classe II e mordida aberta anterior, e um grupo controle de 22 indivíduos, com idades, plano mandibular e má oclusão similares. Com base em 14 pontos cefalométricos, 8 ângulos (S-N-ANS, SNA, PPA, S-N-Pog, SNB, MPA, PP/MPA, ANB) e 3 medidas lineares (N-Me, ANS-Me, S-Go), foram avaliados movimentos maxilares e mandibulares horizontais e verticais dentários e esqueléticos (ANS, PNS, U1, U6, Co, Go, Pog, L1, L6). RESULTADOS: o tratamento produziu diminuição significativamente maior no ângulo entre o plano palatino e o plano mandibular do grupo controle, devido ao aumento do ângulo do plano palatino. Os ângulos A-N-B, S-N-A e S-N-ANS diminuíram significativamente mais no grupo tratado. A PNS sofreu remodelação superior. A altura facial inferior (ANS-Me) diminuiu no grupo tratado, ao passo que aumentou no grupo controle. CONCLUSÕES: o aparelho controlou deslocamento vertical e horizontal da maxila, rotacionou a maxila para melhorar a mordida aberta e diminuiu a altura facial inferior. .

An assessment of the maxilla after rapid maxillary expansion using cone beam computed tomography in growing children

INTRODUCTION: With the advent of cone beam computed tomography (CBCT), it is now possible to quantitatively evaluate the effects of rapid maxillary expansion (RME) on the entire maxillary complex in growing patients. OBJECTIVE: The purpose of this study is to use three-dimensional images to evaluate the displacement that occurs at the circummaxillary sutures (frontonasal, zygomaticomaxillary, intermaxillary, midpalatal, and transpalatal sutures) following rapid maxillary expansion in growing children. METHODS: The CBCT scans of 25 consecutively treated RME patients (10 male, 15 female) with mean age of 12.3 ± 2.6 years, were examined before expansion and immediately following the last activation of the expansion appliance. RESULTS: Statistically significant (P < 0.05) amounts of separation were found for the displacement of the bones of the frontonasal suture, the intermaxillary suture, the zygomaticomaxillary sutures, and the midpalatal suture. The change in angulation of the maxillary first molars due to RME was also statistically significant. There was no statistically significant displacement of the transpalatal suture. CONCLUSIONS: Rapid maxillary expansion results in significant displacement of the bones of circummaxillary sutures in growing children. .

INTRODUÇÃO: com o advento da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), hoje é possível avaliar quantitativamente os efeitos da expansão rápida da maxila (ERM) em todo o complexo maxilar em pacientes em crescimento. OBJETIVO: este estudo usou imagens tridimensionais para avaliar o deslocamento das suturas circum-maxilares (frontonasal, intermaxilar, palatina mediana e palatina transversa) após a expansão rápida da maxila em crianças em crescimento. MÉTODOS: imagens de TCFC de 25 pacientes tratados consecutivamente com ERM (10 meninos, 15 meninas) com idade média de 12,3 ± 2,6 anos foram obtidas e examinadas antes da expansão e imediatamente após a última ativação do aparelho expansor. RESULTADOS: houve deslocamento estatisticamente significativo (p < 0,05) dos ossos da sutura frontonasal, intermaxilar, zigomaticomaxilar e palatina mediana. A alteração na angulação dos primeiros molares superiores devido à ERM também foi estatisticamente significativa. Não houve deslocamento estatisticamente significativo da sutura palatina transversa. CONCLUSÕES: a expansão rápida da maxila resultou em deslocamentos significativos dos ossos das suturas circum-maxilares em crianças em crescimento. .

Class II malocclusion treatment using high-pull headgear with a splint: a systematic review

OBJECTIVE: To systematically review the scientific evidence pertaining to the effectiveness of high-pull headgear in growing Class II subjects. METHODS: A literature survey was performed by electronic database search. The survey covered the period from January 1966 to December 2008 and used Medical Subject Headings (MeSH). Articles were initially selected based on their titles and abstracts; the full articles were then retrieved. The inclusion criteria included growing subjects between 8 to 15 years of age, Class II malocclusion treatment with high-pull headgear, and a control group with Class II malocclusion. References from selected articles were hand-searched for additional publications. Selected studies were evaluated methodologically. RESULTS: Four articles were selected; none were randomized controlled trials. All of the articles clearly formulated their objectives and used appropriate measures. The studies showed that high-pull headgear treatment improves skeletal and dental relationship, distal displacement of the maxilla, vertical eruption control and upper molars distalization. One of the studies showed a slight clockwise rotation of the palatal plane; the others showed no significant treatment effect. The mandible was not affected by the treatment. CONCLUSION: While there is still a lack of strong evidence demonstrating the effects of high-pull headgear with a splint, other studies indicate that the AP relations improve due to distalization of the maxilla and upper molars, with little or no treatment effects in the mandible. Greater attention to the design should be given to improve the quality of such trials.

OBJETIVO: fazer uma revisão sistemática das evidências científicas mostrando a efetividade do aparelho extrabucal com cobertura oclusal associado à tração alta em pacientes com má oclusão Classe II em crescimento. MÉTODOS: um levantamento na literatura foi realizado por meio de pesquisa em bancos de dados eletrônicos, cobrindo o período de janeiro de 1966 a dezembro de 2008, utilizando o Medical Subject Headings (MeSH). Inicialmente, a seleção foi baseada em títulos e resumos; após essa etapa, os artigos potencialmente selecionados foram integralmente observados. Os critérios de inclusão apresentaram pacientes em crescimento, entre 8 e 15 anos de idade, má oclusão de Classe II tratada com aparelhos extrabucais com cobertura oclusal e tração alta, tendo grupo controle também com má oclusão de Classe II. Os estudos selecionados foram avaliados metodologicamente. RESULTADOS: quatro artigos foram selecionados. Nenhum foi estudo controlado randomizado. Os artigos claramente formularam seus objetivos e usaram medidas apropriadas. Os estudos mostraram que houve melhora nas relações esqueléticas e dentárias, deslocamento da maxila distalmente, controle da erupção vertical e distalização dos molares superiores. Um estudo mostrou uma suave inclinação horária do plano palatino. A mandíbula não foi afetada. CONCLUSÃO: embora exista falta de forte evidência mostrando os efeitos do aparelho extrabucal com cobertura oclusal, estudos realizados indicaram que a relação anteroposterior melhorou devido à distalização da maxila e dos molares superiores, com pequeno ou nenhum efeito na mandíbula. Uma maior preocupação quanto ao desenho deveria ser dada para melhorar a qualidade de pesquisas com esse tipo de abordagem.

Facilitando a colagem da contenção fixa inferior / An easy way of bonding lower lingual retainers

Contenções linguais fixas são utilizadas comumente na ortodontia após a remoção de aparelhos fixos. Devido aos seus tamanhos, formatos e à anatomia da face lingual dos dentes ântero-inferiores, existem algumas dificuldades em manter a contenção em seu lugar durante o procedimento de colagem. Essas dificuldades podem comprometer o correto posicionamento da contenção e a sua aderência aos dentes. A inabilidade de conseguir-se manter a contenção em seu devido lugar durante a sua colagem pode aumentar o tempo de cadeira e comprometer a estabilidade da contenção. Significância: Se houver uma maneira confiável, simples e rápida de se manter a contenção em posição, o clínico poderia fixá-la mais rapidamente e mais consistentemente. O propósito neste artigo é apresentada uma maneira simples e confiável de se colar contenções linguais.

Os efeitos dos aparelhos funcionais sobre a dimensão transversal da maxila e mandíbula / The effects of functional appliances in the maxilla and mandibular transverse dimension

Enquanto os efeitos dos aparelhos ortopédicos funcionais sobre as dimensões ântero-posterior e vertical vêm sendo amplamente estudadas, o efeito sobre a dimensão transversal é um campo limitado e pouco explorado. A presença de escudos vestibulares, a pressão muscular, tração periostal e o reposicionamento lingual são alguns dos tópicos que podem influenciar o crescimento transversal da maxila e mandíbula. Vários estudos mostram uma alteração transversal dos arcos dentários, como resposta da terapia com o aparelho funcional. Baseado em uma revisão sistemática da literatura esse trabalho teve como objetivo: 1) avaliar os mecanismos de ação dos aparelhos e a influência sobre a dimensão transversal e 2) resumir os efeitos clínicos de diferentes aparelhos funcionais sobre a dimensão transversal.

Conceitos atuais sobre o crescimento e desenvolvimento transversal dos maxilares e oportunidade de expansão mandibular / Transversal growth and development of the jaws - News opportunities for mandibular expansion

O interesse do ortodontista pelo crescimento e desenvolvimento do complexo craniofacial vem se estendendo por décadas e inúmeros trabalhos já foram realizados nessa área. Necessitamos da compreensão do processo normal de maturação óssea e estruturas adjacentes para podermos diagnosticar uma deformidade dentofacial, bem como identificar fatores etiológicos intrínsecos e extrínsecos que atuam em conjunto, proporcionando alterações na dimensão transversal das bases ósseas e dos arcos dentários. Várias são as filosofias de tratamento para correção das deformidades transversais e recentemente com o advento de novos protocolos de tratamento, essa necessidade de compreensão do desenvolvimento das estruturas faciais parece ter aumentado. Restringindo-se às modificações transversais da maxila e da mandíbula do nascimento até a idade adulta, paradigmas foram instituídos e alguns perpetuam até hoje, entre eles a possibilidade ou não de expansão do arco dentário mandibular. Os propósitos desse trabalho são: 1) revisar alguns dos conceitos relacionados ao crescimento e desenvolvimento transversal dos maxilares presentes na literatura e 2) discutir a possibilidade de expansão no arco dentário mandibular