Correlation between cortical bone thickness at mini-implant insertion sites and age of patient

ABSTRACT Introduction: Orthodontic mini-implants (MI) are a reliable alternative to provide temporary orthodontic anchorage. Prior to miniscrew insertion, the best approach would be to evaluate each possible insertion site and measure the cortical bone thickness, and verify whether it would provide adequate primary stability. Objective: This study aimed to evaluate the difference in cortical bone thickness in areas of mini-implants insertion in patients of different ages, by means of cone beam computed tomography (CBCT). Methods: The sample of this retrospective study was composed of 123 CBCT scans, which were used to measure cortical bone thickness in the buccal and palatal inter-radicular space in the mesial region of the first permanent molars. These measures were compared by using the Student's t-test, ANOVA/Tukey tests, and Linear regression between male and female subjects, from 12 to 30 years old. Results: No significant difference was found in cortical bone thickness between sex, race and sagittal facial patterns. Significantly higher measurement values were observed in patients older than 12 years of age at all sites evaluated. The coefficient β at the adjusted linear regression analysis showed that at each increment in age, mean cortical thickness values increased by 0.06mm in the mandible, 0.03mm in the buccal region and 0.02mm in the palatal region of the maxilla. Conclusions: The increase in cortical bone thickness was positively associated with age; that is, the more advanced the patient's age was, the less chance there was of failure due to primary stability.

RESUMO Introdução: Os mini-implantes ortodônticos (MI) são uma alternativa confiável para fornecer ancoragem esquelética temporária. Antes da inserção do mini-implante, a melhor abordagem seria avaliar cada local de inserção possível, medir a espessura do osso cortical e verificar se proporcionaria uma adequada estabilidade primária. Objetivo: O presente estudo teve como objetivo avaliar a diferença na espessura do osso cortical em áreas de inserção dos mini-implantes em pacientes de diferentes idades, por meio da tomografia computadorizada de feixe cônico. Métodos: A amostra desse estudo retrospectivo foi composta por 123 tomografias computadorizadas de feixe cônico, que foram utilizadas para medir a espessura do osso cortical nos espaços inter-radiculares vestibular e palatino na região mesial dos primeiros molares permanentes. Essas medidas foram comparadas por meio dos testes t de Student, ANOVA/Tukey e regressão linear entre os sexos masculino e feminino, de 12 a 30 anos. Resultados: Não houve diferença estatisticamente significativa na espessura cortical, quando comparados sexo, cor da pele e padrão facial sagital. Foram verificadas medidas significativamente maiores em pacientes com idade superior a 12 anos em todos os sítios avaliados. O coeficiente β da análise de regressão linear ajustada mostrou que, a cada incremento da idade, os valores médios da espessura cortical aumentaram 0,06 mm na mandíbula, 0,03 mm na região vestibular e 0,02 mm na região palatina da maxila. Conclusão: O aumento da espessura do osso cortical teve associação positiva com a idade, ou seja, quanto mais avançada a idade do paciente, menor a chance de falha, devido à estabilidade primária.

Intrusion of posterior teeth using miniplates: intrusive mechanics is not the same as intrusion force

ABSTRACT Objective: Biologically explain some of the bone mechanisms involved in the intrusion, or intrusive effect, of teeth submitted to skeletal open bite correction using four miniplates. Methods: The results of dental intrusion were measured and compared in 3D reconstructions of cone beam computed tomography scans taken before and after treatment of 20 patients with skeletal open bite, aged between 18 and 59 years. Results: The results allow deducing that the compression and traction forces biologically promoted deformation or deflection of the osteocyte network that controls bone design, and these effects involved the external and internal surfaces of the bone, with the formation of new layers, including the cervical portion of the alveolar bone crest. This helps understanding how dental intrusion occurs in intrusive mechanics, whose forces are of inclination rather than intrusion. The root resorptions caused by the use of miniplates were insignificant, due to the more homogeneous distribution of forces in the several teeth simultaneously involved. Conclusion: Imaging studies in CT scans tend to capture in details the subperiosteal and endosteal phenomena of dental intrusion - before and after the application of intrusive mechanics -, in the form of a set of modifications called dental intrusion or intrusive effect .

RESUMO Objetivo: Explicar, biologicamente, alguns dos mecanismos ósseos envolvidos na intrusão, ou efeito intrusivo, de dentes submetidos à correção da mordida aberta esquelética por meio do uso de quatro miniplacas. Métodos: Foram mensurados, em reconstruções 3D de tomografias computadorizadas de feixe cônico, os resultados da intrusão dentária, comparando-se o antes e o depois em 20 pacientes com mordida aberta esquelética, com idades entre 18 e 59 anos. Resultados: Os resultados permitem deduzir que as forças de compressão e de tração promovem, biologicamente, deformação ou deflexão da rede osteocítica controladora do design ósseo, e esses efeitos envolvem as superfícies externas e internas do osso, com formação de novas camadas, incluindo a parte cervical da crista óssea alveolar. Isso ajuda a compreender como ocorre a intrusão dentária nas mecânicas intrusivas cujas forças são de inclinação, e não de intrusão. As reabsorções radiculares promovidas pelo uso de miniplacas são insignificantes, em função da distribuição mais homogênea das forças nos vários dentes simultaneamente envolvidos. Conclusão: Os estudos imagiológicos tendem a captar, nas tomografias, cada vez mais detalhadamente os fenômenos subperiosteais e endosteais da intrusão dentária nos pacientes - antes e depois da aplicação das mecânicas intrusivas -, na forma de um conjunto de modificações que se chama intrusão dentária ou efeito intrusivo.

Osseointegrated implant as an auxiliary of orthodontic leveling in case of asymmetric vertical skeletal discrepancy: case report / Implante osteointegrado como auxiliar do nivelamento ortodôntico em caso de discrepância esquelética vertical assimétrica: relato de caso

Objective: To present a case report that used an osseointegrated implant as skeletal anchorage unit in asso-ciation with fixed orthodontic appliance for the treatment of an adult patient with vertical asymmetric skeletal discrepancy. Case report: In this case, the pre-existing osseointegrated implant in the region of element 21 was used as an auxiliary of skeletal anchorage for leveling the upper occlusal plane. This was performed with the straight wire technique, Capelozza prescription pattern I, .022" slot, using the sequence of thermal--activated nickel-titanium arches of .014", .016", .017"X.025" and .019"X.025", followed by the steel arch of.019" X.025". Final considerations: The results presented in this report showed the osseointegrated implant asa good option when used as a resource of auxiliary anchorage in orthodontics, providing better comfort andaesthetic conditions to the treatment and simplifying the technique. (AU)

Objetivo: apresentar um relato de caso em que se utilizou um implante osteointegrado como uni-dade de ancoragem esquelética em associação com aparelho ortodôntico fixo, no tratamento de um paciente adulto com discrepância esquelética vertical assimétrica. Relato do caso: neste caso, foi utilizado o implante osteointegrado pré-existente na região do elemento 21 como auxílio de anco-ragem esquelética para o nivelamento do plano oclusal superior, por meio da técnica straight-wire, prescrição Capelozza padrão I, slot .022", utilizan-do a sequência de arcos de níquel-titânio termo-ativado .014", .016", .017"X.025" e .019X.025", seguido por arco de aço .019" X.025". Conside-rações finais: os resultados apresentados neste re-lato demonstraram ser o implante osteointegrado uma boa opção, quando utilizado como recurso de ancoragem auxiliar em ortodontia, conferindo melhores condições de conforto e estética ao trata-mento, bem como simplificação técnica. (AU)

Comparing the Clinical Success Rate of Self-Drilling and Self-Tapping Mini-screws in the Retraction of Maxillary Anterior Teeth

Objective: To compare the success of self-drilling and self-tapping methods in the retraction of maxillary anterior teeth. Material and Methods: The study was conducted in 57 subjects with Cl II malocclusion who needed to be treated with extraction of four maxillary teeth. The selftapping method was used on the left side and the self-drilling method was used on the right side. Then, the pain rate of each method was recorded by the numerical rating scale (NRS). Statistical analysis was done by t-test and Chi-square test. The significance level in this study was considered at p-value<0.05. Results: Considering the clinical mobility as the failure, the success of treatment was equal in both methods and was 93%. The inflammation around the mini-screws was 8.8%. A significant relationship was found between the variables inflammation and success (p<0.05). The mean pain was 2.47 but there was no significant difference between the two methods in terms of pain score (p>0.05). There was a significant difference between the groups (p=0.03). The pain was significantly higher in the female. Conclusion: There is no difference between self-drilling and self-tapping methods in terms of success. Comparison of the pain between two genders according to the replantation method showed a significant difference in pain sensation between two genders. The pain sensation mean in female group was greater than male group.

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.

Correlation between tooth size-arch length discrepancy and interradicular distances measured on CBCT and panoramic radiograph: an evaluation for miniscrew insertion

Abstract Introduction: The selection of appropriate sites for miniscrew insertion is critical for clinical success. Objectives: The aim of the present study was to evaluate how interradicular spaces measured on panoramic radiograph compare with Cone-Beam Computed Tomography (CBCT), and how crowding can influence the presence of available space for miniscrew insertion, in order to define a new "safe zones" map. Methods: A total of 80 pre-treatment panoramic radiographs and 80 CBCT scans with corresponding digital models were selected from the archives of the department of Dentistry, Aarhus University. Crowding was measured on digital models, while interradicular spaces mesial to the second molars were measured on panoramic radiographs and CBCTs. For panoramic radiographs, a magnification factor was calculated using tooth widths measured on digital models. Statistical analyses were performed to investigate the correlation between the amount of crowding and the available interradicular space. Visual maps showing the amount of interradicular spaces measured were drawn. Results: The most convenient interradicular spaces are those between the second molar and the first premolar in the mandible, and between the central incisors in the maxilla. However, some spaces were revealed to be influenced by crowding. Conclusions: Calibration of panoramic radiographs is of utmost importance. Generally, panoramic radiographs underestimate the available space. Preliminary assessment of miniscrew insertion feasibility and the related selection of required radiographs can be facilitated using the new "safe zone" maps presented in this article.

Resumo Introdução: a seleção de locais apropriados para a inserção de mini-implantes é crítica para o sucesso clínico. Objetivo: os objetivos do presente estudo foram avaliar as medições de espaços inter-radiculares feitas em radiografias panorâmicas e compará-las com as medições feitas com tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), além de avaliar como o apinhamento pode influenciar na disponibilidade de espaços para inserção dos mini-implantes, no intuito de definir um novo mapa de "áreas seguras". Métodos: foram selecionadas, nos arquivos do departamento de Ortodontia da Aarhus University, 80 radiografias panorâmicas pré-tratamento e 80 imagens de TCFC com os modelos digitais correspondentes. O apinhamento foi medido nos modelos digitais, enquanto os espaços inter-radiculares mesiais aos segundos molares foram medidos nas radiografias panorâmicas e na TCFC. O fator de magnificação das radiografias panorâmicas foi calculado utilizando-se as larguras dentárias medidas nos modelos digitais. Análises estatísticas foram realizadas para investigar a correlação entre a quantidade de apinhamento e o espaço inter-radicular disponível. Foram desenhados mapas visuais mostrando a quantidade dos espaços inter-radiculares medidos. Resultados: os espaços inter-radiculares mais adequados são aqueles entre o segundo molar e o primeiro pré-molar inferior, e entre os incisivos centrais superiores. Porém, verificou-se que alguns espaços são influenciados pelo apinhamento. Conclusões: A calibração das radiografias panorâmicas é de suma importância, pois, geralmente, as radiografias panorâmicas subestimam o espaço disponível. A avaliação preliminar da viabilidade de inserção dos mini-implantes e a seleção das radiografias necessárias para isso podem ser facilitadas utilizando-se os novos mapas de "áreas seguras" aqui apresentados.

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.

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.

Successful and failed mini-implants: microbiological evaluation and quantification of bacterial endotoxin

Abstract Objectives Using two groups of mini-implants (successful and failed) the objectives of this in vivo study were: to evaluate the microbial contamination by the checkerboard DNA-DNA hybridization technique and to quantify the bacterial endotoxin by the limulus amebocyte lysate assay. Material and Methods The 15 successful and 10 failed mini-implants (1.6 mm diameter × 7.0 or 9.0 mm long), placed in the maxilla and/or mandible, were obtained from 15 patients undergoing orthodontic treatment. Data were analyzed statistically by the Wilcoxon rank-sum test using the SAS software (a=0.05). Results All 40 microbial species were detected in both groups of mini-implants, with different frequencies. No differences were observed between the groups with respect to microbial complexes (blue, purple, yellow, green, orange, red and other species) and endotoxin quantification (p>0.05). Conclusion Neither microbial contamination nor endotoxin quantification was determinant for the early loss of stability of the mini-implants.

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.

Effect of vertical placement angle on the insertion torque of mini-implants in human alveolar bone

ABSTRACT Objective: The aim of the present ex-vivo study was to evaluate the effect of the vertical placement angle of mini-implants on primary stability by analyzing maximum insertion torque (MIT). Methods: Mini-implants were placed in 30 human cadavers, inserted at either a 90° or 60° angle to the buccal surface of the maxillary first molar. Out of 60 self-drilling mini-implants used, half were of the cylindrical type and half were of the conical type. Primary stability was assessed by means of measuring the MIT. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) and Newman-Keuls tests. A significance level of 5% was adopted. Results: The MIT was higher for both mini-implant types when they were placed at a 90° angle (17.27 and 14.40 Ncm) compared with those placed at a 60° angle (14.13 and 11.40 Ncm). Conclusions: MIT values were differed according to the vertical mini-implant placement angle in the maxillary posterior area. Regardless of the type of mini-implant used, placement at a 90° angle resulted in a higher MIT.

RESUMO Objetivo: o propósito deste estudo foi avaliar a influência do ângulo vertical de inserção dos mini-implantes sobre a estabilidade primária, a partir da análise do torque máximo de inserção (TMI). Material e Métodos: os mini-implantes foram instalados em 30 cadáveres humanos, em angulação de 90° ou 60° em relação à face vestibular de primeiros molares superiores. Os mini-implantes autoperfurantes (n = 60) utilizados foram 30 do tipo cilíndrico e 30 do tipo cônico. A estabilidade primária foi obtida por meio da quantificação do TMI. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), seguida do teste de Newman-Keuls, considerando-se um nível de significância de 5%. Resultados: o TMI mostrou-se maior para ambos os tipos de mini-implante na inserção em 90o (17,27 e 14,40 Ncm) em comparação à inclinação de 60o (14,13 e 11,40 Ncm). Conclusões: o valor do TMI mostrou-se diferente de acordo com o ângulo de inserção vertical na região posterior da maxila. Independentemente do tipo de mini-implante utilizado, a inserção em 90° resultou em valores mais altos de TMI.

Remodelação óssea no preparo para cirurgia ortognática: a compreensão otimiza o resultado final / Bone remodeling in preparation for orthognathic surgery: understanding optimizes the final result

Miniplacas cirúrgicas e mini-implantes permitem um preparo ortodôntico mais amplo e detalhista, que facilitará a ação e o resultado final de uma cirurgia ortognática. Os casos esqueléticos com indicações ortognáticas não são resolvidos de outra forma. As ancoragens mais amplas permitem que correções ortodônticas maiores e mais rápidas levem em conta a movimentação dos dentes em conjunto com o osso, e não mais apenas, e exclusivamente, dente a dente. A Ortodontia com base na remodelação óssea e ancoragens mais amplas não veio para substituir a Cirurgia Ortognática, mas sim para otimizar o preparo ortodôntico para sua realização. Isso não é uma controvérsia, apenas a realidade contemporânea de uma Ortodontia avançada!

Understanding the basis of space closure in Orthodontics for a more efficient orthodontic treatment

ABSTRACT Introduction: Space closure is one of the most challenging processes in Orthodontics and requires a solid comprehension of biomechanics in order to avoid undesirable side effects. Understanding the biomechanical basis of space closure better enables clinicians to determine anchorage and treatment options. In spite of the variety of appliance designs, space closure can be performed by means of friction or frictionless mechanics, and each technique has its advantages and disadvantages. Friction mechanics or sliding mechanics is attractive because of its simplicity; the space site is closed by means of elastics or coil springs to provide force, and the brackets slide on the orthodontic archwire. On the other hand, frictionless mechanics uses loop bends to generate force to close the space site, allowing differential moments in the active and reactive units, leading to a less or more anchorage control, depending on the situation. Objective: This article will discuss various theoretical aspects and methods of space closure based on biomechanical concepts.

RESUMO Introdução: O fechamento de espaços é um dos processos mais desafiadores na Ortodontia e requer uma compreensão sólida de conceitos biomecânicos, a fim de se evitar efeitos colaterais indesejáveis. Compreender o fundamento biomecânico do fechamento de espaços possibilita uma melhor definição das opções de ancoragem e tratamento, por parte dos clínicos. Apesar de haver uma variedade de desenhos de aparelhos ortodônticos, o fechamento de espaços pode ser realizado por meio da mecânica com atrito ou sem atrito, e cada técnica apresenta vantagens e desvantagens. A mecânica com atrito, ou mecânica de deslizamento, é atraente em virtude de sua facilidade, o espaço é fechado por meio do uso de elásticos ou molas helicoidais, que produzem força, fazendo com que os braquetes deslizem no arco ortodôntico. Por outro lado, a mecânica sem atrito se utiliza de dobras em alças para gerar força para fechar o espaço, possibilitando momentos diferenciais nas unidades ativa e reativa, induzindo a uma ancoragem mais ou menos controlada, dependendo da situação. Objetivo: o presente artigo discutirá vários aspectos teóricos e métodos de fechamento de espaços, baseando-se em conceitos biomecânicos.

The effect of canine disimpaction performed with temporary anchorage devices (TADs) before comprehensive orthodontic treatment to avoid root resorption of adjacent teeth

ABSTRACT Objective: The aim of this study was to evaluate the movement of impacted canines away from the roots of neighboring teeth before full-mouth bracket placement, performed by means of TADs to decrease undesired side effects on adjacent teeth. Methods: The study sample consisted of 34 palatally impacted canines, being 19 in the experimental group and 15 in the control group. In the experimental group, before placement of brackets, the impacted canine was erupted by means of miniscrews. In the control group, after initiation of comprehensive orthodontics, canine disimpaction was performed by means of a cantilever spring soldered to a palatal bar. At the end of treatment, volume of lateral incisors and canine root resorption were measured and compared by means of a CBCT-derived tridimensional model. Visual Analogue Scale (VAS) score, bleeding on probing (BOP) and gingival index (GI) were recorded. Clinical success rate was also calculated. Results: The volume of root resorption of lateral teeth in the control group was significantly greater than in the experimental group (p < 0.001). At the end of treatment, VAS score, GI and BOP were not significantly different between the two groups. Conclusion: Based on our results, it seems that disimpaction of canines and moving them to the arch can be done successfully carried out with minimal side effects by means of skeletal anchorage.

RESUMO Objetivo: o objetivo do presente estudo foi avaliar o uso de dispositivos de ancoragem temporária (DATs) para a movimentação de caninos impactados, afastando-os das raízes dos dentes vizinhos, antes da colagem dos braquetes em todos os dentes, com o objetivo de minimizar os efeitos colaterais indesejáveis nesses dentes adjacentes. Métodos: a amostra consistiu de 34 caninos impactados por palatino, sendo 19 no grupo experimental e 15 no grupo controle. No grupo experimental, antes da colagem dos braquetes, os caninos impactados foram tracionados utilizando-se mini-implantes. No grupo controle, após o início do tratamento ortodôntico, a desimpacção dos caninos foi realizada com uma mola em cantiléver soldada a uma barra transpalatina. Ao fim do tratamento, os valores referentes à reabsorção radicular nos incisivos laterais e caninos foram medidos e comparados por meio de modelos tridimensionais reconstruídos a partir de TCFCs. Foram também registrados os escores relativos à dor sentida pelos pacientes, usando uma escala visual analógica (VAS); além do Índice de Sangramento à Sondagem (ISS) e do Índice Gengival (IG). O índice de sucesso clínico também foi calculado. Resultados: o volume de reabsorção radicular nos incisivos laterais no grupo controle foi significativamente maior do que no grupo experimental (p < 0,001). Ao fim do tratamento, não houve diferença significativa entre os dois grupos quanto aos escores relativos à VAS, ao IG e ISS. Conclusão: esses resultados sugerem que a desimpacção de caninos e a movimentação deles para a arcada dentária podem ser realizadas, com sucesso e com mínimos efeitos colaterais, por meio da ancoragem esquelética.

Three-dimensional assessment of maxillary protraction with miniplates in patients with cleft lip and palate / Avaliação tridimensional da protração ortopédica da maxila com miniplacas em pacientes com fissura labiopalatina

The aim of this study was to assess maxillary, mandibular and glenoid fossa changes after bone anchored maxillary protraction (BAMP) therapy in patients with unilateral complete cleft lip and palate (UCLP). Methods: The experimental group comprised 24 patients with UCLP and maxillary sagittal deficiency with a mean initial age of 11.8 years. Cone-beam computed tomography (CBCT) exams of 24 patients with UCLP taken before (T1) and 18 months (T1) after beginning BAMP therapy were selected from the files of the Hospital of Rehabilitation of Craniofacial Anomalies. CBCTs were superimposed at the cranial base. Three-dimensional displacements of landmarks placed in surface models were quantified and visualized in color-coded maps and semi-transparency superimpositions. Kolmogorov-smirnov test was used to calculate distribution of normality. Paired t test was used to compare cleft and non-cleft sides (p<0.05). Results: A point and non-cleft central incisor displaced toward anterior (1.66mm), inferior (1.21mm) and to the cleft side. Orbitale, Infraorbitale foramen and maxillary first permanent molar displaced similarly toward anterior, inferior and medial direction. The zygoma displaced similarly toward anterior and inferior, however the cleft side showed a significantly greater lateral displacement compared to the non-cleft side. The superior concavity of the glenoid fossa showed symmetrical displacement toward anterior, lateral and superior, while the anterior and posterior eminences showed symmetrical displacements toward anterior, lateral and inferior. The mandible showed an overall symmetrical inferior and posterior displacement except for the medial pole of the condyle, which showed a significantly greater lateral displacement on the cleft side. Conclusions: Maxilla showed an anterior and inferior displacement. The glenoid fossa and the overall mandible symmetrically displaced downward and backward. The zygoma of the cleft side was the only maxillary landmark to show significantly greater lateral displacement than the non-cleft side, as well as the medial pole of the condyle on the cleft side.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações da maxila, mandíbula e fossa glenóide após o tratamento com protração maxilar ancorada em osso (BAMP) em pacientes com fissura unilateral completa de lábio e palato (UCLP). Métodos: o grupo experimental foi composto por 24 pacientes com UCLP e deficiência sagital de maxila com idade inicial de 11,8 anos. Foram selecionados exames de tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT) de 24 pacientes com fissura UCLP realizadas antes e após 18 meses de terapia com BAMP pertencentes ao Hospital de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais. Os exames de CBCT foram sobrepostos pela base do crânio. Deslocamentos tridimensionais foram mensurados por meio de pontos colocados em modelos de superfície, bem como foram visualizados em mapas coloridos e sobreposições de semi-transparência. A distribuição de normalidade foi calculada por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov. A comparação entre os lados com e sem fissura foi realizada por meio do teste t pareado (p<0.05). Resultados: O ponto A e o incisivo central superior do lado sem fissura deslocaram para anterior (1.66mm), inferior (1.21mm) e para o lado da fissura. Os pontos Orbitário, Forame Infra-orbitário e os primeiros molares permanentes superiores se deslocaram simetricamente para anterior, inferior e medial. O ponto Zigomático deslocou simetricamente para anterior e inferior, porém o lado da fissura apresentou um deslocamento significantemente maior para lateral comparado ao lado sem fissura. A concavidade superior da fossa glenóide apresentou um deslocamento simétrico para anterior, lateral e superior. As eminências anterior e posterior da fossa glenóide apresentaram um deslocamento simétrico para anterior, lateral e inferior. No geral, não houve diferença estatisticamente significante entre os lados com e sem fissura para o deslocamente inferior e posterior da mandíbula. O polo medial do côndilo foi o único ponto em que o lado da fissura apresentou um deslocamento significantemente maior para lateral quando comparado ao lado sem fissura. Conclusões: A maxila mostrou um deslocamento simétrico para anterior e inferior. A fossa glenóide e a mandíbula mostraram um deslocamento simétrico para inferior e para trás. Entretanto, os pontos zigomático e polo medial apresentaram um deslocamento lateral significantemente maior no lado da fissura.(AU)

Risk factors associated with the failure of miniscrews - A ten-year cross sectional study

Abstract The aims of this study were to identify (1) patient-related factors (sex, age, craniofacial pattern and smoking habit), (2) miniscrews implants (MSI)-related factors (length and diameter) and (3) location-related factors [bone (maxilla or mandible) and area (buccal, lingual and alveolar ridge)] that may be associated with MSI loss of stability. A total of 1356 MSI were installed in 570 patients (423 females and 147 males) with mean age of 42.7 during a 10-year period and were clinically evaluated once a month until the end of the proposed movement. Length (5, 7, 9 and 11 mm) and diameter (1.3, 1.4 and 1.6 mm) of the MSI were selected according to insertion site. The evidence of clinical mobility during treatment or fracture during insertion was considered as failure. A total success rate of 89.1% was observed. There was no statistically significant difference in loss of stability when considering age, sex, craniofacial pattern or smoking habit. Considering diameter, there was no statistically significant difference (p = 0.645), but the shorter miniscrews (5 mm) showed higher failure rates (p < 0.001) than the longer ones. There were more loses (p < 0.001) in the mandible than in the maxilla, but the area (buccal, lingual or alveolar ridge) did not interfere in the results (p = 0,421). It can be concluded that MSIs are effective for skeletal anchorage in orthodontics. Patient-related factors, such as sex, age, smoking habit and craniofacial pattern, did not affect MSI success. However, the use of shorter MSIs (5 mm) was inversely proportional to failure probability, and loss of stability was greater in the mandible.

Avaliação do índice de insucesso em relação à estabilidade de mini-implantes no tratamento ortodôntico / Miniscrew failure rate in orthodontic treatment

O objetivo deste estudo foi avaliar o índice de insucesso quanto à estabilidade de mini-implantes, utilizados como ancoragem no tratamento ortodôntico e seus fatores. Para isso, foram selecionados aleatoriamente pacientes em três cursos de pós-graduação e em uma clínica privada, que utilizaram mini-implantes em alguma fase do tratamento ortodôntico. Foram analisados 282 mini-implantes de quatro marcas comerciais (Morelli, SIN, Neodent e Conexão) utilizados em 127 pacientes: 84 do sexo feminino e 43 do masculino, com média de idade de 38,88 anos. Foram analisados, dez variáveis que poderiam influenciar a estabilidade dos mini-implantes como a idade do paciente, o sexo, a base óssea, lado, tecido gengival, mecânica utilizada e a aplicação da força imediata, a marca e o comprimento do dispositivo e a proximidade com a raiz. Para avaliar a influência da idade do paciente na estabilidade do mini-implante foi utilizado o teste t, para avaliar a variável tecido gengival foi utilizado o teste exato de Fisher unilateral. As demais variáveis foram analisadas por meio do teste qui-quadrado. A média geral de insucesso foi de 12,76%. As variáveis comprimento do mini-implante e proximidade com a raiz mostraram influência estatisticamente significante nas taxa de insucesso. Concluiu-se que a instalação de mini-implantes entre raízes apresenta um índice de insucesso significantemente maior do que em área edêntula...

The aim of this study was to evaluate the failure rate in the stability of miniscrews used as anchorage in orthodontic treatment. Sample was randomly selected from three graduate courses and a private practice which used miniscrews at some stage of orthodontic treatment. In total, 282 miniscrews of 4 commercial brands (Morelli, SIN, Neodent and Connection) used in 127 patients (84 female and 43 male, with mean age of 38.88 years). Ten variables were considered when assessing miniscrew stability (age, gender, mini-implant length, brand, apical base, side, gingival tissue, root proximity and mechanical force applied). To evaluate the influence of patient age in the miniscrew stability, t test was used. All other variables were analyzed using the chi-square test. The overall average failure was 12.76%. The variables mini-implant length and root proximity showed statistically significant influence on the failure rate. It was concluded that miniscrews placed between roots present with a significantly higher failure rate than in edentulous area...