Tomographic evaluation of mandibular buccal shelf in patients with different vertical growth pattern / Evaluación de la placa ósea mandibular en pacientes con diferente patrón de crecimiento vertical

The purpose of this research was the tomographic evaluation of the Mandibular Buccal Shelf (MBS) in orthodontic patients with different vertical growth pattern. An observational, descriptive, cross-sectional and retrospective study was conducted. Tomographic images of patients aged 14 to 40 years were observed and a database was formed with those that met the inclusion criteria. The sample size was 10 for each group according to vertical growth pattern (hypodivergent, normodivergent and hyperdivergent). Then four zones of frequent insertion of extralveolar mini-screws were selected in the MBS, taking as a reference the mesial and distal roots of the first and second mandibular molar. When comparing the characteristics of MBS between vertical growth patterns, between sexes and hemiarchs, no statistically significant differences were found. However, when the characteristics of MBS were compared according to the reference root, it was found that there were statistically significant differences. The vestibular area to the distal root of the second mandibular molar presented the highest values in terms of angulation, height and thickness. There are no significant differences in the bone characteristics of MBS according to vertical growth patterns, sexes or hemiarchs. Angulation, height and thickness progressively increase from the vestibular bone of the mesial root of the first mandibular molar to the distal root of the second molar.

El propósito de esta investigación fue la evaluación tomográfica de la placa ósea mandibular (POM) en pacientes de ortodoncia con diferente patrón de crecimiento vertical. Se realizó un estudio de tipo observacional, descriptivo, transversal y retrospectivo. Se observó imágenes tomográficas de pacientes de 14 a 40 años de edad y se formó una base de datos con las que cumplían los criterios de selección. El tamaño de muestra fue de 10 para cada grupo según patrón de crecimiento vertical (hipodivergentes, normodivergentes e hiperdivergentes). Luego se seleccionaron cuatro zonas de inserción frecuente de minitornillos extralveolares en la POM, tomando como referencia las raíces mesial y distal del primer y segundo molar mandibular. Al realizar la comparación de las características de la POM entre patrones de crecimiento vertical, entre sexos y hemiarcadas no se encontraron diferencias estadísticamente significativas. Sin embargo, cuando se comparó las características de la POM según la raíz de referencia se encontró que había diferencias estadísticamente significativas. La zona vestibular a la raíz distal de la segunda molar mandibular presento los mayores valores en cuanto angulación, altura y grosor. No existen diferencias significativas en las características óseas de la POM según patrones de crecimiento vertical, sexos o hemiarcadas. La angulación, la altura y el grosor aumenta progresivamente desde el hueso vestibular de la raíz mesial del primer molar mandibular hacia la raíz distal del segundo molar.

Mechanical Properties of Mini-Implants Used in Extra-Radicular Anchorage

ABSTRACT Objective: To evaluate the mechanical properties of mini-implants (MIs) manufactured from stainless steel and compare them with conventional titanium-aluminum-vanadium alloy MIs. Material and Methods: The following groups were formed: G1 (n=24), 8×1.5 mm steel MIs; G2 (n=24), 12×2.0 mm steel MIs; and G3 (n=24), 10×1.5 mm titanium MIs. The 72 MIs were inserted in the infra zygomatic crest region of the maxilla and retromolar trigone in the jaw of 10 pigs. Pull-out, insertion torque, fracture and percussion tests were performed in order to measure the tensile strength, primary stability and fracture strength of MIs. A digital torque gauge was used to measure insertion and fracture torque, a universal mechanical testing machine was used for pull-out testing and a periotest device was used to measure the micromovement of MIs. For morphological and MI component evaluation, scanning electron microscopy (SEM) was performed. D'Agostino & Pearson, Kruskal-Wallis, and Dunn post-hoc and normality tests were used. Results: G2 insertion and fracture torques were significantly higher than G1 and G3 insertion and fracture torques (p<0.05). The pull-out and percussion tests presented similar values among the groups. SEM revealed that the fracture point was predominantly on the fourth thread for steel MIs (G1 and G2) and on the seventh thread for titanium-aluminum-vanadium MIs (G3). Conclusion: The mechanical properties of stainless steel MIs are superior to those of titanium-aluminum-vanadium alloy MIs.

Una Descripción General y Actualizada de Miniplacas y Minitornillos. Efectos Dentoalveolares y Esqueléticos / A General and Updated Description of Miniplates and Miniscrews. Dentoalveolar and Skeletal Effects

RESUMEN: En ortodoncia, las miniplacas se utilizan como dispositivo de anclaje temporal (TAD) para la realización de movimientos dentales que permiten el uso de fuerzas ortopédicas en ellos. En comparación con los mini tornillos, las miniplacas tienen la ventaja de una tasa de falla muy baja, pero la desventaja es que para la extracción se necesita el mismo acto quirúrgico que se realizó para la instalación. El objetivo de este estudio es realizar una revisión bibliográfica de las indicaciones de miniplacas en pacientes con mordidas abiertas, clase II y anomalías de clase III, y buscar cómo las miniplacas han mejorado los tratamientos de ortodoncia. La información principal se reunió buscando en PubMed con las palabras clave enumeradas a continuación. Afirmamos que las miniplacas están indicadas para la retracción en masa de la arcada, donde se observó que la fuerza de 150 g aplicada en los molares superiores es suficiente no solo para empujar los molares hacia atrás en una clase I corregida, sino también para iniciar la retracción de premolares, caninos e incisivos. En pacientes con mordida abierta, las miniplacas se definen como un método seguro, una alternativa rápida y menos costosa a la cirugía ortognática. Y en pacientes de las clases II y III se utilizan sin producir efectos dentoalveolares que sustituyan a los dispositivos extraorales como máscaras, con dispositivos intraorales y elásticos (BAMP).

ABSTRACT: In orthodontics, miniplates are used as a Temporary Anchoring Device (TAD) for the purpose dental movements, allowing the use of orthopedic forces. In comparison with mini-screws, miniplates have the advantage of a very low rate of failure. Nonetheless, their removal requires the same surgical procedure as during installation, which is an obvious disadvantage. The aim of this study is to review the indications of miniplates in patients with open bite, class II and class III anomalies, and review how miniplates improved orthodontics treatments. Information was obtained by a search in PubMed with the keywords listed below. Miniplates are indicated for retraction in mass of the arcade, where it was seen that the force of 150 g applied on maxillary molars, is sufficient not only to push the molars back into a corrected class I, but also to initiate retraction of premolars, canines, and incisors. In open-bite patients, mini plates, are achieved as a safe method, that is quick and a less expensive alternative to orthognathic surgery. Further, in class II and III patients they are used without producing dentoalveolar effects replacing extraoral devices as facemasks, with intraoral devices and elastics. (BAMP).

Class II malocclusion treatment changes with the Jones jig, Distal jet and First Class appliances

Abstract Objective Maxillary molar distalization with intraoral distalizer appliances is a non-extraction orthodontic treatment used to correct molar relationship in patients with Class II malocclusion presenting maxillary dentoalveolar protrusion and minor skeletal discrepancies. This study compares the changes caused by three distalizers with different force systems. Methodology 71 patients, divided into three groups, were included. The Jones jig group (JJG, n=30; 16 male, 14 female, 13.17 years mean age) was treated with the Jones jig for 0.8 years. The Distal jet group (DJG, n=25; 8 male, 17 female, 12.57 years mean age) was treated with the Distal jet for 1.06 years. The First Class group (FCG, n=16; 6 male, 10 female, 12.84 years mean age) was treated with the First Class for 0.69 years. Intergroup treatment changes were compared using one-way ANOVA, followed by post-hoc Tukey's tests. Results Intergroup comparisons showed significantly greater maxillary incisor protrusion in DJG than in FCG (2.56±2.24 mm vs. 0.74±1.39mm, p=0.015). The maxillary first premolars showed progressive and significantly smaller mesial angulation in JJG, FCG and DJG, respectively (14.65±6.31º, 8.43±3.99º, 0.97±3.16º; p<0.001). They also showed greater mesialization in JJG than FCG (3.76±1.46 mm vs. 2.27±1.47 mm, p=0.010), and greater extrusion in DJG compared to JJG (0.90±0.77 mm vs 0.11±0.60 mm, p=0.004). The maxillary second premolars showed progressive and significantly smaller mesial angulation and mesialization in JJG, FCG and DJG, respectively (12.77±5.78º, 3.20±3.94º, -2.12±3.71º and 3.87±1.34 mm, 2.25±1.40 mm, 1.24±1.26 mm, respectively; p<0.001). DJG showed smaller distal angulation of maxillary first molars (-2.14±5.09º vs. -7.73±4.28º and -6.05±3.76º, for the JJG and FCG, respectively; p<0.001) and greater maxillary second molars extrusion (1.17±1.41 mm vs -0.02±1.16 mm and 0.16±1.40 mm, for the JJG and FCG, respectively; p=0.003). Overjet change was significantly larger in DJG compared to FCG (1.79±1.67 mm vs 0.68±0.84; p=0.046). Treatment time was smaller in FCG (0.69±0.22 years vs 0.81±0.33 years and 1.06±0.42 years, comparing it with the JJG and DJG, respectively; p=0.005). Conclusion The three appliances corrected the Class II molar relationship by dentoalveolar changes. The Distal jet produced smaller molar distal angulation than the Jones jig and First Class. The First Class appliance showed less anchorage loss, greater percentage of distalization and shorter treatment time than the Jones jig and Distal jet.

Pain Perception and Rate of Canine Retraction Through Self-Ligating Brackets and Conventional Elastomeric Ligation System: A Split Mouth Study

Abstract Objective: To evaluate the rate of tooth movement and the pain perception via self-ligating (SL) and conventional elastomeric ligation brackets (CB) system. Material and Methods: This study has been conducted at the Orthodontic Department of Baqai Dental College, Baqai Medical University. The sample size of this study comprised 40 patients, falling between the age of 12-30 years without any sex discrimination. Shapiro-Wilk was used to check the distribution of data. Non-parametric Mann Whitney U test was applied to evaluate the pain associated with SL and CB brackets system. To analysis the canine retraction Wilcoxon test was applied for the comparison of CB and SL brackets system. For all statistical analyses, the p-value of <0.05 was considered significant. Results: Pain level associated with retraction via CB and SL shows significant differences. However, the rate of canine retraction via CB and SL shows no significant differences at stages T0-T1 and T1-T2. However, stage T2-T3 shows a significant difference. Conclusion: As pain during orthodontic treatment is mostly associated with the level of compression of the periodontal ligament, it may be hypothesized that lower frictional forces generate less compression of the periodontal ligament and blood vessels, and so alter the type of pain experienced.

Evaluation of the long-term stability of micro-screws under different loading protocols: a systematic review

Abstract: The aim of this systematic review was to investigate the association between the different factors of loading protocols and the long-term stability of micro-screws from biomechanical and histological viewpoints. Searches were performed on PubMed, Embase, Cochrane Library, Wanfang and CNKI databases for animal experiments comparing loading protocols and the long-term stability of micro-screws. Among 1011 detected papers, 16 studies met the eligibility criteria and were selected for analysis. Most studies showed medium methodological quality for evaluation of micro-screws' long-term stability. Five studies reported that loading would not destroy the long-term stability of micro-screws. Three studies indicated that low-intensity immediate loading or a 3-week minimal healing time was acceptable. Two studies reported that the loading magnitude was a controversial issue with regard to the micro-screws' long-term stability. Two studies suggested that counterclockwise loading could decrease the long-term stability of micro-screws. In conclusion, immediate loading below 100g force, healing time greater than 3 weeks, regular loading below 200g force and a clockwise direction of force supported the long-term stability of micro-screws. Further studies relating to the combination of varying loading conditions will be needed.

Three-dimensional assessment of external apical root resorption after maxillary posterior teeth intrusion with miniscrews in anterior open bite patients

ABSTRACT Objective: The objective of this study was to assess the external apical root resorption (EARR) of the maxillary posterior teeth after intrusion with miniscrews. Methods: Fifteen patients (13 females and 2 males) with age ranging from 14.5 to 22 years (mean 18.1 ±2.03 years) were selected to participate in this study. All patients presented with anterior open bite of 3 mm or more. An intrusion force of 300 g was applied on each side to intrude the maxillary posterior teeth. Cone beam computed tomography (CBCT) scans were taken pretreatment and post-intrusion and were analyzed to evaluate the EARR. Results: The maxillary posterior teeth were intruded in average 2.79 ± 0.46 mm (p< 0.001) in 5.1 ± 1.3 months, and all examined roots showed statistically significant EARR (p< 0.05) with an average of 0.55 mm, except the distobuccal root of the left first permanent molars and both the palatal and buccal roots of left first premolars, which showed no statistically significant changes. Conclusions: The evaluated teeth presented statistically significant EARR, but clinically, due to the small magnitude, it was not considered significant. Moreover, the CBCT provided a good visualization of all roots in all three planes, and it was effective in detecting minimal degrees of EARR.

RESUMO Objetivo: o objetivo desse estudo foi verificar a existência de reabsorção radicular apical externa (RRAE) em dentes posterossuperiores após intrusão ancorada em mini-implantes. Métodos: quinze pacientes (13 mulheres e 2 homens) com a idade variando entre 14,5 e 22 anos (média de 18,1 ± 2,03 anos) foram selecionados para participar desse estudo. Todos os pacientes possuíam mordida aberta anterior de 3mm ou mais. Uma força de 300 gramas foi aplicada em cada lado para intruir os dentes posterossuperiores. Tomografias computadorizadas de feixe cônico (TCFC), adquiridas antes do tratamento e após a intrusão, foram comparadas para se avaliar a RRAE. Resultados: os dentes posterossuperiores foram intruídos em média 2,70 ± 0,46 mm (p< 0,001) em 5,1 ± 1,3 meses, e todas as raízes examinadas mostraram RRAE estatisticamente significativa (p< 0,05), com média de 0,55 mm, exceto pela raiz distovestibular dos primeiros molares permanentes esquerdos, e pelas raízes palatina e vestibular dos primeiros pré-molares esquerdos, que não apresentaram mudanças estatisticamente significativas. Conclusões: os dentes avaliados apresentaram RRAE estatisticamente significativa, a qual, porém, não foi considerada clinicamente significativa, devido à sua reduzida magnitude. Além disso, a TCFC possibilitou uma boa visualização de todas as raízes nos três planos espaciais, e foi eficaz para detecção de níveis mínimos de RRAE.

Mini-implant selection protocol applied to MARPE

Abstract Introduction: Rapid maxillary expansion (RME) is the therapy of choice to correct skeletal transverse dimension in children and adolescents, associating orthopedic and dental effects. In an attempt to prevent the undesirable dentoalveolar effects and optimize the potential of skeletal expansion in individuals in advanced stages of skeletal maturation, the miniscrew-assisted rapid palatal expander (MARPE) was proposed by Lee et al. in 2010. Objective: This paper presents a systematized protocol for selection of miniscrews indicated for MARPE, by the evaluation of cone-beam computed tomographies (CBCT). Variables related with the bone and soft tissue thicknesses at the palatal regions of interest, as well as in relation to the fixation rings of miniscrews of the palatal expander are analyzed and discussed to provide better performance in the clinical practice.

Resumo Introdução: a expansão rápida da maxila (ERM) é a terapia de escolha para a correção da dimensão transversa esquelética em crianças e adolescentes, associando-se efeitos ortopédicos e dentários. Com a finalidade de prevenir os efeitos dentoalveolares indesejáveis e otimizar o potencial de expansão esquelética em indivíduos com estágios avançados de maturação esquelética, a técnica de expansão rápida da maxila assistida por mini-implantes (MARPE) foi proposta por Lee e colaboradores em 2010. Objetivo: o presente estudo apresenta um protocolo sistematizado para seleção de mini-implantes indicados para a MARPE, mediante avaliação de imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Variáveis relacionadas à espessura de tecido ósseo e tecido mole nas regiões de interesse do palato, bem como em relação ao anel de fixação dos mini-implantes do parafuso expansor, são analisadas e discutidas para proporcionar melhor desempenho na prática clínica.

A CBCT evaluation of molar uprighting by conventional versus microimplant-assisted methods: an in-vivo study

ABSTRACT Objective: The aim of this prospective study was to compare the three-dimensional effects of the conventional helical uprighting spring (CA) and the mini-implant assisted helical uprighting spring (MIA), using CBCT scans. Methods: Twenty patients with mesially tipped second mandibular molars were divided into two groups: CA group, in which 10 patients were treated using a conventional helical uprighting spring with conventional anchorage; and MIA group, in which 10 patients were treated using a mini-implant supported uprighting spring. Molar uprighting was observed in both groups for a period of four months. Two standardized 11×5-cm CBCT sections of the mandible were taken, being one prior to uprighting and one at the end of the four month follow-up. Statistical analyses at the beginning of treatment and after a 4 month follow-up were performed, with a significance level of p< 0.05. Results: The mean amount of change in mesiodistal angulation in the MIA group was 8.53 ± 2.13o (p< 0.001) and in the CA group was 9.8 ± 0.5o (p< 0 .001). Statistically significant differences were found between the two groups with regard to buccolingual inclination of canine, first and second premolars (p< 0.05), second molar (p< 0.001) and extrusion of second molar (p< 0.05). Conclusions: The mean amount of change in the mesial angulation of the second molar in the CA as well as the MIA groups was similar. MIA, which used mini-implant as a source of anchorage, was more effective in preventing movement of the anchorage teeth as well as preventing extrusion of the second molar in the vertical plane, when compared to the CA group, which used dental units as a source of anchorage.

RESUMO Objetivo: o objetivo deste estudo prospectivo foi comparar, usando imagens de TCFC, os efeitos tridimensionais da mola convencional de verticalização (CA) e da mola de verticalização com ancoragem em mini-implantes (MIA). Métodos: vinte pacientes com segundos molares inferiores inclinados mesialmente foram divididos em dois grupos: grupo CA, no qual 10 pacientes foram tratados usando mola helicoidal de verticalização com ancoragem convencional; e grupo MIA, com 10 pacientes tratados usando mola de verticalização ancorada em mini-implantes. A verticalização dos molares foi observada nos dois grupos por um período de quatro meses. Foram obtidas duas secções tomográficas da mandíbula, com dimensões padronizadas de 11 x 5 cm, uma antes da verticalização e outra ao fim dos quatro meses de acompanhamento. As análises estatísticas ao início do tratamento e após os quatro meses de acompanhamento foram realizadas a um nível de significância de p< 0,05. Resultados: a média das alterações na angulação mesiodistal do grupo MIA foi de 8,53 ± 2,13o (p< 0,001), e do grupo CA foi de 9,8 ± 0,5o (p< 0,001). Diferenças estatisticamente significativas foram encontradas entre os dois grupos em relação à inclinação vestibulolingual do canino, do primeiro e segundo pré-molares (p< 0,05) e do segundo molar (p< 0,001), bem como para a extrusão do segundo molar (p< 0,05). Conclusões: a alteração média na angulação mesial do segundo molar nos grupos CA e MIA foi semelhante. O método MIA, que usou mini-implantes como ancoragem, foi mais efetivo na prevenção da movimentação dos dentes de ancoragem, bem como na prevenção da extrusão do segundo molar no plano vertical, quando comparado com o grupo CA, em que dentes foram usados como fonte de ancoragem.

Additional intraoral radiographs may change the judgment regarding the final position of orthodontic mini-implants

ABSTRACT Objective: This study aimed to assess if additional vertical bitewing (VBW) and/or occlusal (OC) radiographs may change initial judgment based only on periapical radiograph (PAR) about the final position of orthodontic mini-implants (OMI). Methods: Subjective and objective analyses were performed. Radiographic images of 26 OMI were divided into four groups: PAR, PAR+VBW, PAR+OC and ALL (PAR+VBW+OC). For subjective analysis, five observers were asked to assess if the position of OMI was favorable to its success, using questionnaires with a four-point scale for responses: 1= definitely not favorable, 2= probably not favorable, 3= probably favorable, or 4= definitely favorable. Each group containing sets of images was presented to them in four different viewing sessions. Objective evaluation compared horizontal distances between OMI tip and the root nearest to the device in PAR and VBW. Results: Most of observers (3 out of 5) changed their initial judgment based on PAR about OMI position when additional radiographs were analyzed. Differences between groups (i.e. PAR vs. PAR+VBW; PAR vs. PAR+OC; and, PARvs.ALL) were statistically significant for these observers. For those that changed their judgment about OMI position, confidence level could significantly increase, decrease or even be maintained, not indicating a pattern. There was no agreement for distances between OMI tip and the root nearest to the device in PAR and VBW. Conclusion: Considering the limitations of the study, it is concluded that additional radiographic images may change the judgement about OMI final position without necessarily increasing the degree of certainty of such judgment.

RESUMO Objetivo: avaliar se a adição de radiografias interproximais verticais (IV) e/ou oclusais (OC) pode alterar o julgamento inicial sobre a posição final dos mini-implantes ortodônticos (MI) baseado somente na radiografia periapical (PA). Métodos: foram realizadas análises subjetivas e objetivas. Imagens radiográficas de 26 regiões contendo MI foram divididas em quatro grupos: PA, PA+IV, PA+OC e TODAS (PA+IV+OC). Na análise subjetiva, cinco observadores foram convidados a avaliar se a posição do MI era favorável para o seu sucesso, utilizando questionários com uma escala de quatro pontos para respostas: 1 = definitivamente não favorável; 2 = provavelmente não favorável; 3 = provavelmente favorável; ou 4 = definitivamente favorável. Cada grupo contendo conjuntos de imagens foi apresentado aos observadores em quatro sessões diferentes. Adicionalmente, uma avaliação objetiva comparou as distâncias horizontais entre a ponta do MI e a raiz dentária mais próxima ao dispositivo na PA e IV. Resultados: a maioria dos observadores (3 de 5) mudou seu julgamento inicial sobre a posição do MI baseado na PA quando radiografias adicionais foram analisadas. Diferenças entre os grupos (ou seja, PA vs PA+IV; PA vs PA+OC; e PAvsTODAS) foram estatisticamente significativas para esses observadores. Para aqueles que mudaram seu julgamento sobre a posição do MI, o nível de confiança das respostas aumentou, diminuiu ou foi mantido, não indicando um padrão. Houve diferença estatisticamente significante entre as distâncias da ponta do MI para a raiz mais próxima ao dispositivo na PA e IV. Conclusão: considerando-se as limitações desse estudo, concluiu-se que imagens radiográficas adicionais podem alterar o julgamento sobre a posição final de MI sem, necessariamente, aumentar o grau de certeza de tal julgamento.

Evaluation of miniscrew angulation in the posterior maxilla using cone-beam computed tomographic image

ABSTRACT Objective: This study aimed at evaluating whether changes in the insertion angle is a determining factor in the positioning of the miniscrews body in a region with larger interradicular space in the posterior maxilla. Methods: Analysis of 60 posterior maxillary quadrants were made using images obtained by means of cone-beam computed tomographic image (CBCT), with 0.076-mm voxel, which presented a real miniscrew inserted in the mesial region of the maxillary first molars, serving as reference point for the placement of the virtual miniscrews. Measurements of the distances between roots were made in three points on the body of the virtual miniscrews (A, B and C), at four different angulations, 70o, 60o, 50o and 40o (T1 to T4), in relation to the long axis of the second premolar. This evaluation was made in four groups, selected in accordance with the disposition of the roots of the second premolars and first molars: Group 1 (all types of roots), Group 2 (convergent roots), Group 3 (divergent roots) and Group 4 (parallel roots). Results: There were no statistically significant differences in the measurements of points A, B and C, at the different angles (70o, 60o, 50o and 40o) and in the different groups (p > 0.05). Conclusions: Changes in the insertion angle is not a determinant factor in the positioning of miniscrews body in regions with larger interradicular space in posterior maxilla.

RESUMO Objetivo: o presente estudo objetivou avaliar se alterações no ângulo de inserção do miniparafuso são um fator decisivo para a adaptação do corpo do parafuso em áreas com espaço inter-radicular aumentado, na região posterior da maxila. Métodos: foram realizadas análises em 60 quadrantes maxilares posteriores, a partir de imagens obtidas por tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), com voxel de 0,076 mm, as quais apresentavam um miniparafuso real inserido na região mesial dos primeiros molares superiores, utilizado como ponto de referência para a inserção de miniparafusos virtuais. As distâncias inter-radiculares foram mensuradas utilizando-se três pontos marcados no corpo dos miniparafusos virtuais (A, B e C), inseridos com quatro angulações diferentes (70°, 60°, 50° e 40°) (T1 a T4) em relação ao longo eixo do segundo pré-molar. A avaliação foi realizada em quatro grupos, selecionados de acordo com a disposição das raízes dos segundos pré-molares e primeiros molares: Grupo 1 - contendo todos os tipos de raízes; Grupo 2 - raízes convergentes; Grupo 3 - raízes divergentes; e Grupo 4 - raízes paralelas. Resultados: não houve diferença estatisticamente significativa entre as medidas dos pontos A, B e C nas diferentes angulações (70°, 60°, 50° e 40°) ou entre os grupos (p > 0,05). Conclusões: alterações no ângulo de inserção dos miniparafusos não são um fator decisivo para a adaptação do corpo do parafuso, em áreas com espaço inter-radicular aumentado entre primeiro molar e segundo pré-molar superiores.

Extruded upper first molar intrusion: Comparison between unilateral and bilateral miniscrew anchorage

ABSTRACT Objective: The aim of his study was to evaluate the stress on tooth and alveolar bone caused by orthodontic intrusion forces in a supraerupted upper molar, by using a three-dimensional Finite Element Method (FEM). Methods: A superior maxillary segment was modeled in the software SolidWorks 2010 (SolidWorks Corporation, Waltham, MA, USA) containing: cortical and cancellous bone, supraerupted first molar, periodontal tissue and orthodontic components. A finite element model has simulated intrusion forces of 4N onto a tooth, directed to different mini-screw locations. Three different intrusion mechanics vectors were simulated: anchoring on a buccal mini-implant; anchoring on a palatal mini-implant and the association of both anchorage systems. All analyses were performed considering the minimum principal stress and total deformation. Qualitative analyses exhibited stress distribution by color maps. Quantitative analysis was performed with a specific software for reading and solving numerical equations (ANSYS Workbench 14, Ansys, Canonsburg, Pennsylvania, USA). Results: Intrusion forces applied from both sides (buccal and palatal) resulted in a more homogeneous stress distribution; no high peak of stress was detected and it has allowed a vertical resultant movement. Buccal or palatal single-sided forces resulted in concentrated stress zones with higher values and tooth tipping to respective force side. Conclusion: Unilateral forces promoted higher stress in root apex and higher dental tipping. The bilateral forces promoted better distribution without evidence of dental tipping. Bilateral intrusion technique suggested lower probability of root apex resorption.

RESUMO Objetivos: o presente estudo teve como objetivo avaliar, por meio da Análise de Elementos Finitos, as tensões geradas por forças ortodônticas intrusivas em um molar superior e no osso alveolar circundante. Métodos: um segmento maxilar foi modelado no software SolidWorks 2010 (SolidWorks Corporation, Waltham, MA, EUA), contendo: osso cortical e medular, primeiro molar extruído, tecido periodontal e acessórios ortodônticos. Um modelo de elementos finitos simulou forças intrusivas de 4 N no elemento dentário, aplicadas a partir de mini-implantes em localizações distintas. Três diferentes vetores para mecânica de intrusão foram simulados: ancoragem em mini-implante vestibular, ancoragem em mini-implante palatino ou a associação de ambas. Todas as análises foram realizadas em termos de tensão mínima principal e deformação total. A análise qualitativa foi feita por meio do mapeamento da distribuição das tensões em gradiente de cores. A análise quantitativa foi feita em software específico para leitura e resolução de equações numéricas (ANSYS Workbench 14, Ansys, Canonsburg, Pennsylvania, EUA). Resultados: as forças intrusivas aplicadas simultaneamente nos dois lados (vestibular e palatino) resultaram em uma distribuição mais homogênea das tensões geradas, sem zonas de acúmulo de tensão e com uma resultante vertical para a movimentação intrusiva. As forças aplicadas somente em um lado, vestibular ou palatino, resultaram em zonas de concentração de tensão, com maiores valores, e na inclinação do elemento dentário para o lado em que a força foi aplicada. Conclusão: as forças unilaterais promoveram maior tensão no ápice radicular e maiores inclinações do elemento dentário. Já as forças bilaterais promoveram melhor distribuição das tensões e não resultaram em inclinação do elemento dentário. Assim, as forças intrusivas ancoradas bilateralmente apresentam menor probabilidade de reabsorção do ápice radicular.

Quantification of intrusive/retraction force and moment generated during en-masse retraction of maxillary anterior teeth using mini-implants: A conceptual approach

ABSTRACT Objective: The aim of the present study was to clarify the biomechanics of en-masse retraction of the upper anterior teeth and attempt to quantify the different forces and moments generated using mini-implants and to calculate the amount of applied force optimal for en-masse intrusion and retraction using mini-implants. Methods: The optimum force required for en-masse intrusion and retraction can be calculated by using simple mathematical formulae. Depending on the position of the mini-implant and the relationship of the attachment to the center of resistance of the anterior segment, different clinical outcomes are encountered. Using certain mathematical formulae, accurate measurements of the magnitude of force and moment generated on the teeth can be calculated for each clinical outcome. Results: Optimum force for en-masse intrusion and retraction of maxillary anterior teeth is 212 grams per side. Force applied at an angle of 5o to 16o from the occlusal plane produce intrusive and retraction force components that are within the physiologic limit. Conclusion: Different clinical outcomes are encountered depending on the position of the mini-implant and the length of the attachment. It is possible to calculate the forces and moments generated for any given magnitude of applied force. The orthodontist can apply the basic biomechanical principles mentioned in this study to calculate the forces and moments for different hypothetical clinical scenarios.

RESUMO Objetivo: o objetivo do presente estudo foi explicar o funcionamento da biomecânica de retração em massa dos dentes anterossuperiores e tentar quantificar as diferentes forças e momentos gerados ao se usar mini-implantes, além de calcular a quantidade ideal de força a ser aplicada para se obter a intrusão/retração em massa ancorada em mini-implantes. Métodos: a força ideal necessária para se realizar a intrusão/retração em massa pode ser calculada por meio de fórmulas matemáticas simples. Dependendo da posição do mini-implante e da posição do acessório, a ele conectado, com relação ao centro de resistência do segmento anterior, obtêm-se desfechos clínicos diferentes. Aplicando certas fórmulas matemáticas, pode-se calcular com precisão a magnitude da força e do momento gerado nos dentes, para cada desfecho clínico. Resultados: a força ideal para se obter a intrusão/retração em massa dos dentes anterossuperiores é de 212 gramas por lado. A força aplicada em um ângulo de 5° a 16° em relação ao plano oclusal produz componentes de força de intrusão/retração que se encontram dentro dos limites fisiológicos. Conclusão: podem ser encontrados diferentes desfechos clínicos dependendo da posição do mini-implante e do comprimento do acessório. É possível calcular as forças e os momentos gerados para qualquer magnitude de força aplicada. Assim, o ortodontista clínico pode aplicar os princípios biomecânicos básicos apresentados nesse estudo para calcular as forças e os momentos em diferentes cenários clínicos hipotéticos.

Average interradicular sites for miniscrew insertion: should dental crowding be considered?

ABSTRACT Objective: To define a map of interradicular spaces where miniscrew can be likely placed at a level covered by attached gingiva, and to assess if a correlation between crowding and availability of space exists. Methods: Panoramic radiographs and digital models of 40 patients were selected according to the inclusion criteria. Interradicular spaces were measured on panoramic radiographs, while tooth size-arch length discrepancy was assessed on digital models. Statistical analysis was performed to evaluate if interradicular spaces are influenced by the presence of crowding. Results: In the mandible, the most convenient sites for miniscrew insertion were in the spaces comprised between second molars and first premolars; in the maxilla, between first molars and second premolars as well as between canines and lateral incisors and between the two central incisors. The interradicular spaces between the maxillary canines and lateral incisors, and between mandibular first and second premolars revealed to be influenced by the presence of dental crowding. Conclusions: The average interradicular sites map hereby proposed can be used as a general guide for miniscrew insertion at the very beginning of orthodontic treatment planning. Then, the clinician should consider the amount of crowding: if this is large, the actual interradicular space in some areas might be significantly different from what reported on average. Individualized radiographs for every patient are still recommended.

RESUMO Objetivo: elaborar um mapa dos espaços inter-radiculares nos quais os mini-implantes podem ser inseridos, em um nível coberto por gengiva inserida; e avaliar se existe correlação entre o apinhamento dentário e a disponibilidade de espaços. Métodos: radiografias panorâmicas e modelos digitais de 40 pacientes foram selecionados seguindo critérios de inclusão. Os espaços inter-radiculares foram medidos nas radiografias panorâmicas, enquanto a discrepância de modelo foi avaliada nos modelos digitais. Realizou-se, então, uma análise estatística para avaliar se os espaços inter-radiculares foram influenciados pela presença do apinhamento dentário. Resultados: na mandíbula, os locais mais adequados para a inserção dos mini-implantes foram os espaços compreendidos entre os segundos molares e primeiros pré-molares; na maxila, entre os primeiros molares e segundos pré-molares, bem como entre caninos e incisivos laterais, e entre os dois incisivos centrais. Os espaços inter-radiculares entre os caninos e incisivos laterais superiores e entre o primeiro e o segundo pré-molares inferiores mostraram-se influenciados pela presença do apinhamento dentário. Conclusões: o mapa dos espaços inter-radiculares mais adequados aqui proposto pode ser adotado como um guia geral para a inserção de mini-implantes, e pode ser usado logo ao início do planejamento do tratamento ortodôntico. Em seguida, o clínico deve levar em consideração a quantidade de apinhamento: caso esse seja grande, o real espaço inter-radicular, em algumas áreas, poderá ser significativamente diferente da média aqui relatada. Assim, recomenda-se que sempre sejam feitas radiografias individualizadas para cada paciente.

Assessing bone thickness in the infrazygomatic crest area aiming the orthodontic miniplates positioning: a tomographic study

ABSTRACT Introduction: Due to the increasing use of miniplates for anchorage purposes in orthodontics, it is very important to know more about infrazigomatic crest anatomy (thickness), in adult patients. Objectives: Evaluate the infrazygomatic crest region thickness, in adult (male and female) patients. Methods: Cone-beam computerized tomography (CBCT) images from 40 patients were used to assess cross-sectional measurements of the infrazygomatic crest region. Measurement 1 considered thickness 2 mm above the distobuccal root of the permanent maxillary first molar, while measurement 2 was taken 2 mm above the first measurement. Results: The mean thickness of the infrazygomatic crest in males was 3.55 mm for measurement 1 and 2.84 mm for measurement 2, while in females these were 2.37 mm and 2.24 mm, respectively. Conclusion: The authors concluded that the overall mean thickness of the infrazygomatic crest was 2.49 mm with respect to measurement 1, and 2.29 mm for measurement 2, with no statistically significant differences between gender.

RESUMO Introdução: devido ao aumento do uso de miniplacas para ancoragem em Ortodontia, torna-se de fundamental importância compreender melhor a anatomia da crista infrazigomática (espessura) em pacientes adultos. Objetivos: avaliar a espessura da crista infrazigomática em pacientes adultos (sexos feminino e masculino). Métodos: foram utilizadas tomografias computadorizadas de feixe cônico (TCFC) de 40 pacientes, para avaliar medidas da região da crista infrazigomática, no sentido transversal. A Medida 1 verificou a espessura mm acima da raiz distovestibular do primeiro molar permanente superior, enquanto a Medida 2 foi realizada 2 mm acima da primeira medida. Resultados: a espessura média da crista infrazigomática encontrada no sexo masculino foi de 3,55 mm para a Medida 1 e de 2,84 mm para a Medida 2, e no sexo feminino foi de 2,37 mm e de 2,24 mm, respectivamente. Conclusão: os autores puderam constatar que a espessura média da crista infrazigomática foi de 2,49 mm para a Medida 1, e de 2,29 mm para a Medida 2, sem diferença estatisticamente significativa entre os sexos.

Fracture strength of orthodontic mini-implants

ABSTRACT Objective: This study aimed at evaluating the design and dimensions of five different brands of orthodontic mini-implants, as well as their influence on torsional fracture strength. Methods: Fifty mini-implants were divided into five groups corresponding to different manufactures (DEN, RMO, CON, NEO, SIN). Twenty-five mini-implants were subjected to fracture test by torsion in the neck and the tip, through arbors attached to a Universal Mechanical Testing Machine. The other 25 mini-implants were subjected to insertion torque test into blocks of pork ribs using a torquimeter and contra-angle handpiece mounted in a surgical motor. The shape of the active tip of the mini-implants was evaluated under microscopy. The non-parametric Friedman test and Snedecor's F in analysis of variance (ANOVA) were used to evaluate the differences between groups. Results: The fracture torque of the neck ranged from 23.45 N.cm (DEN) to 34.82 N.cm (SIN), and of the tip ranged from 9.35 N.cm (CON) to 24.36 N.cm (NEO). Insertion torque values ranged from 6.6 N.cm (RMO) to 10.2 N.cm (NEO). The characteristics that most influenced the results were outer diameter, inner diameter, the ratio between internal and external diameters, and the existence of milling in the apical region of the mini-implant. Conclusions: The fracture torques were different for both the neck and the tip of the five types evaluated. NEO and SIN mini-implants showed the highest resistance to fracture of the neck and tip. The fracture torques of both tip and neck were higher than the torque required to insert mini-implants.

RESUMO Objetivo: o objetivo do presente estudo foi avaliar o desenho e as medidas de cinco marcas diferentes de mini-implantes ortodônticos, e sua influência na resistência à fratura em torção. Métodos: cinquenta mini-implantes foram divididos em cinco grupos, correspondentes a diferentes fabricantes (DEN, Dentaurum; RMO, Rocky Mountain Orthodontics; CON, Conexão; NEO, Neodent; SIN, Sistema de Implantes Nacional). Vinte e cinco mini-implantes foram submetidos ao teste de fratura por torção no pescoço e na ponta, com mandris fixados a uma máquina universal de testes mecânicos. Os outros 25 mini-implantes foram submetidos ao teste de torque de inserção em blocos de costelas suínas, utilizando-se um torquímetro e um contra-ângulo montado em motor cirúrgico. O formato da ponta ativa dos mini-implantes foi avaliado por microscopia. O teste não-paramétrico de Friedman e o teste F de Snedecor na análise de variância (ANOVA) foram utilizados para avaliar as diferenças entre os grupos. Resultados: o torque de fratura do pescoço variou de 23,45 N.cm (DEN) a 34,82 N.cm (SIN); e o da ponta, entre 9,35 N.cm (CON) e 24,36 N.cm (NEO). O valor do torque de inserção variou de 6,6 N.cm (RMO) a 10,2 N.cm (NEO). As características que mais influenciaram os resultados foram: diâmetro externo, diâmetro interno, razão entre o diâmetro interno e o externo, e a presença de fresagem na região apical do mini-implante. Conclusões: os torques de fratura foram diferentes entre os cinco tipos avaliados, tanto no pescoço quanto na ponta. Os mini-implantes NEO e SIN foram os mais resistentes à fratura do pescoço e da ponta. Os torques de fratura tanto na ponta quanto no pescoço foram maiores do que o torque necessário para a inserção dos mini-implantes.

Photoelastic analysis of stress generated by Connecticut Intrusion Arch (CIA)

ABSTRACT Objective: The present in vitro study evaluated, by means of the photoelastic technique, the effects generated by the Connecticut Intrusion Arch (CIA), with a 90o bend on the distal surface of molar tubes and using the 4 x 2 appliance on the anterior and posterior regions of the upper dental arch. Methods: Five models were manufactured, in which two different clinical situations were correlated: 1) use of intrusion arch not cinched back and transpalatal bar for anchorage (Group 1); 2) use of intrusion arch cinched back and transpalatal bar for anchorage (Group 2). Stress generated in the apical and middle regions of tooth roots of maxillary anterior teeth and maxillary first molars was evaluated. Results: Taking a reference value of 1.0 MPa = 100%, qualitative descriptive analysis was performed, which showed uniformity between stress values in the apical region of anterior teeth of both groups (G1 and G2). In the posterior region, for models with the arch cinched back (G2), stress remained within 100%. As for G1 models (with the arch not cinched back), variations in the mesial surface of first molars were observed, with an increase of 20% in the generated stress. The apical region did not undergo any changes, while in the distal region of molars there was a decrease of 20% in stress. Conclusion: Laboratory results revealed differences in stress between Groups 1 and 2 in the molar region, thereby indicating that there was a tendency towards mesial root tipping of first molars when the distal end of the CIA was not cinched back.

RESUMO Objetivo: o presente estudo in vitro avaliou, por meio da técnica de fotoelasticidade, os efeitos produzidos pelo Arco de Intrusão de Connecticut (CIA) com dobra de 90o na face distal dos tubos molares e usando um aparelho 4 x 2 nas regiões anterior e posterior da arcada dentária superior. Métodos: foram confeccionados cinco modelos, aos quais foram correlacionadas duas situações clínicas diferentes: 1) uso do arco de intrusão sem dobra distal, mas com barra transpalatina para ancoragem (G1); 2) uso do arco de intrusão com dobra distal e barra transpalatina para ancoragem (G2). Avaliou-se as tensões geradas nos terços apical e médio das raízes dos dentes anterossuperiores e primeiros molares superiores. Resultados: considerando-se um valor de referência de 1,0 MPa = 100%, foi realizada uma análise descritiva qualitativa, a qual demonstrou uniformidade entre os valores de tensão na região apical dos dentes anteriores nos dois grupos (G1 e G2). Na região posterior dos modelos com arcos com dobra distal (G2), a tensão foi mantida em 100%. Já nos modelos do G1 (arco sem dobra distal), foram observadas variações na face mesial dos primeiros molares, com um aumento de 20% na tensão gerada. A região apical não sofreu qualquer alteração, ao passo que, na região distal dos molares, houve uma diminuição de 20% na tensão. Conclusão: os resultados laboratoriais revelaram diferenças, entre os grupos 1 e 2, para a tensão gerada na região dos molares, indicando que houve uma tendência de mesialização da raiz dos primeiros molares quando não foi realizada a dobra na extremidade distal do CIA.

Miniplacas como dispositivos de anclaje temporal (DAT) en la verticalización del segundo molar inferior impactado / Miniplates as temporary anchorage devices (TAD) for uprighting the impacted second mandibular molar

La impactación de los segundos molares inferiores permanentes es una patología con una incidencia del 0.03 or ciento a 0.04 por ciento del total de dientes retenidos, que en la mayoría de los casos debido a una posición impredecible del tercer molar, el resultado final es la exodoncia de ambas piezas dentarias.Dentro de los dispositivos de anclaje temporal, existen dos tipos, los minimplantes y las miniplacas. A través de este caso clínico se demuestra la eficiencia de las miniplacas en la verticalización de los segundos molares inferiores impactados sobre otras medidas terapéuticas debido a que su uso es un método predecible, rápido y seguro que no genera efectos secundarios indeseables. Además, estas miniplacas son colocadas a distancia de las piezas dentarias, por lo que no interfiere en los movimientos dentales.

Mandibular second molar impaction is a pathology with an incidence of 0.03% - 0.04% of the total of the impacted teeth due to animpredictible position of the third molar in most cases. As a consequence, where the final result is dental extraction of both teethThere are two types of temporary skeletal anchorage devices minimplants and miniplates. This case shows the miniplate efficiency in thesecond molar verticalization which is a predictible, fast and safe method without any side effects when compared with other treatments.In addition, miniplantes do not interfere with dental movements because they are placed far enough from the teeth.

Use of miniplates as a method for orthodontic anchorage: a case report

ABSTRACT Introduction: Temporary anchorage devices (TADs) have been developed to be used as direct adjuncts in orthodontic treatment and have facilitated treatment of more complex orthodontic cases, including patients with dental impaction. Objectives: This clinical case reports the applicability of TADs in the orthodontic treatment of a patient with impacted mandibular second molars. Surgical and orthodontic procedures related to the use of miniplates were also discussed in this study. Conclusions: The use of temporary anchorage devices, such as miniplates, can be suggested as an alternative to treat patients with impacted mandibular second molars.

RESUMO Introdução: os dispositivos de ancoragem temporária vêm sendo desenvolvidos para uso como coadjuvantes no tratamento ortodôntico. Esses dispositivos facilitam o tratamento ortodôntico de casos mais complexos, incluindo pacientes com dentes impactados. Objetivos: o presente relato de caso reporta a aplicabilidade dos dispositivos de ancoragem temporária no tratamento ortodôntico de um paciente com segundos molares inferiores impactados. Os procedimentos cirúrgicos e ortodônticos relacionados ao uso das miniplacas também são discutidos nesse estudo. Conclusões: o uso de dispositivos de ancoragem temporária, tais como as miniplacas, pode ser sugerido como uma alternativa no tratamento de pacientes com segundos molares inferiores impactados.

Miniscrew-assisted rapid palatal expander (MARPE): the quest for pure orthopedic movement

ABSTRACT The midpalatal suture has bone margins with thick connective tissue interposed between them, and it does not represent the fusion of maxillary palatal processes only, but also the fusion of palatal processes of the jaws and horizontal osseous laminae of palatal bones. Changing it implies affecting neighboring areas. It has got three segments that should be considered by all clinical analyses, whether therapeutic or experimental: the anterior segment (before the incisive foramen, or intermaxillary segment), the middle segment (from the incisive foramen to the suture transversal to the palatal bone ) and the posterior segment (after the suture transversal to the palatal bone ). Rapid palatal expansion might be recommended for patients at the final pubertal growth stage, in addition to adult patients with maxillary constriction. It represents a treatment solution that can potentially avoid surgical intervention. When performed in association with rapid palatal expanders, it might enhance the skeletal effects of the latter. Of the various designs of expansion appliances, MARPE (miniscrew-assisted rapid palatal expander) has been modified in order to allow its operational advantages and outcomes to become familiar in the clinical practice.

RESUMO A sutura palatina mediana tem margens ósseas interpostas por tecido conjuntivo denso e não representa apenas a união dos processos palatinos da maxila, mas também a dos processos alveolares das maxilas e das lâminas horizontais dos ossos palatinos. Modificá-la implica em influenciar outras áreas vizinhas. Ela tem três segmentos a serem considerados em todas as análises clínicas, terapêuticas e experimentais: anterior (antes do forame incisivo, ou intermaxilar), médio (do forame incisivo até a sutura transversa com o osso palatino) e posterior (após a sutura transversa com o osso palatino). A expansão rápida da maxila pode ser indicada para pacientes que se encontram no final da fase de crescimento da puberdade, além de pacientes adultos com atresia maxilar, representando uma solução de tratamento, possivelmente evitando uma intervenção cirúrgica. Quando associada a aparelhos de protração maxilar, pode maximizar os efeitos esqueléticos desses. Entre os vários designs de aparelhos disjuntores, ultimamente encontra-se o MARPE (Miniscrew-Assisted Rapid Palatal Expander), que tem sido modificado para que ocorra, na rotina clínica, uma familiarização com suas vantagens operatórias e resultados obtidos.