Von Mises stresses on Mushroom-loop archwires for incisor retraction: a numerical study

ABSTRACT Objective: To perform a numerical simulation using FEM to study the von Mises stresses on Mushroom archwires. Methods: Mushroom archwires made of titanium-molybdenum alloy with 0.017 x 0.025-in cross-section were used in this study. A YS of 1240 MPa and a Young's modulus of 69 GPa were adopted. The archwire was modeled in Autodesk Inventor software and its behavior was simulated using the finite element code Ansys Workbench (Swanson Analysis Systems, Houston, Pennsylvania, USA). A large displacement simulation was used for non-linear analysis. The archwires were deformed in their extremities with 0° and 45°, and activated by their vertical extremities separated at 4.0 or 5.0 mm. Results: Tensions revealed a maximum of 1158 MPa at the whole part of the loop at 5.0mm of activation, except in a very small area situated at the top of the loop, in which a maximum of 1324 Mpa was found. Conclusions: Mushroom loops are capable to produce tension levels in an elastic range and could be safely activated up to 5.0mm.

RESUMO Objetivo: Realizar uma simulação numérica, por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF), para obter as tensões de von Mises em arcos Mushroom. Métodos: Foram usados arcos com geometria Mushroom de titânio-molibdênio, com secção transversal 0,017" x 0,025". Adotou-se valores de tensão de escoamento (σesc) de 1.240 MPa e módulo de elasticidade (E) de 69 GPa. O arco foi modelado por meio do software Autodesk Inventor, e seu desempenho foi simulado utilizando-se o software de elementos finitos Ansys Workbench (Swanson Analysis System, Houston, Pennsylvania, EUA). Para a simulação, foi considerada a análise para grandes deslocamentos. O arco foi conformado em suas extremidades considerando-se planos de 0° e 45°, pré-ativado em 2,5mm e ativado por meio de suas extremidades verticais, separadas 4,0 mm ou 5,0 mm. Resultados: As tensões revelaram um valor máximo de 1.158 MPa na maior parte da alça, aos 5,0 mm de ativação, com exceção de uma área muito pequena, com valor de 1.324 MPa, situada no topo da alça. Conclusões: Os arcos Mushroom são capazes de produzir níveis de tensão situados dentro da região elástica e poderiam ser ativados com segurança até os 5,0 mm de ativação.

Estabilidade em longo prazo do tratamento da má oclusão de Classe II, divisão 1, com a utilização de um aparelho funcional propulsor mandibular fixo: relato de caso / Long-term stability of Class II, division II, malocclusion treatment with the use of a mandibular protrusive fixed functional appliance: case report

O tratamento da má oclusão de Classe II sem extrações dentárias vem ganhando popularidade na comunidade ortodôntica já há três décadas. Aparelhos funcionais fixos vêm sendo utilizados por profissionais, de maneira crescente, para promover compensações dentoalveolares e corrigir a má oclusão de Classe II. Os efeitos mais significativos são observados em pacientes com padrão de crescimento horizontal. Um caso clínico será relatado com o uso do aparelho fixo Twin Force Bite Corrector em uma paciente do sexo feminino, para a correção da Classe II. Esse dispositivo de ancoragem fixa dispensa o uso de aparelhos funcionais removíveis e não necessita da cooperação do paciente.

Tratamento da má oclusão de Classe II com extração de pré-molares usando recursos da técnica do arco-segmentado / Treatment of Class II malocclusion with premolar extraction using concepts of segmented arch technique

O tratamento da má oclusão de Classe II em pacientes adultos representa um desafio para o ortodontista devido principalmente à dificuldade na escolha do melhor protocolo terapêutico a ser instituído. A camuflagem ortodôntica pode ser considerada uma abordagem interessante para esses pacientes, optando-se pela extração de pré-molares superiores com o intento de restabelecer o trespasse horizontal e vertical, bem como a relação de caninos. O presente trabalho expõe um sistema biomecânico baseado na técnica do arco segmentado para o tratamento com extração de pré-molares.

Emprego racional da Biomecânica em Ortodontia: "arcos inteligentes" / Biomechanics in Orthodontics

A versatilidade biomecânica propiciada pelos "arcos inteligentes" ("smart archwires") permite estratégias para cada tipo de má oclusão, diferenciada por nuances terapêuticas, que por sua vez geram um melhor controle do caso clínico. Os arcos multifuncionais (Arco de intrusão de nitinol CIA® e arco de retração Mushroom Loop®) foram idealizados no intuito de simplificar o atendimento clínico do ortodontista que, municiado de recursos diagnósticos apropriados e sólidos, os utiliza como uma ótima alternativa entre as disponíveis para a resolução dos problemas e expectativas dos pacientes. Com o presente artigo procurou-se demonstrar que os arcos de intrusão de nitinol (CIA®) e o arco de retração Mushroom Loop® são ferramentas poderosas no tratamento de pacientes com extrações dentárias que requerem um controle de ancoragem mais apropriado, bem como uma retração mais eficaz.