Otimização de projeto de parafusos ortodônticos visando aumento de resistência mecânica / Optimization design of orthodontic screws aiming at increasing the mechanical strength

RESUMO

Parafusos ortodônticos são usados para movimentar os dentes nas mais diversas direções durante tratamento odontológico ortodôntico. As forças envolvidas durante a inserção e durante o serviço dos parafusos ortodônticos merecem especial atenção, uma vez que podem ocasionar a fratura dos mesmos levando ao insucesso do tratamento. Os esforços suportados pelos parafusos ortodônticos durante seu uso podem ser divididos em esforços de inserção e esforços de ativação. Dentre estes dois grupos, os esforços de inserção são os mais significativos, devendo ser levados em consideração para o dimensionamento do produto. O objetivo deste artigo é a otimização da resistência mecânica dos parafusos ortodônticos no que diz respeito aos esforços que os mesmos são submetidos durante o ato cirúrgico de inserção. Este artigo relata ações de melhoria contínua aplicadas para melhorar o desempenho mecânico de parafusos ortodônticos. Foram fabricadas três configurações diferentes de parafusos ortodônticos sendo que a diferença entre elas era o posicionamento do furo do slot. A resistência mecânica do produto foi medida através de ensaio de carregamento oblíquo. As modificações de projeto propostas permitiram um ganho de até 54 por cento na resistência dos modelos de parafuso analisados.

ABSTRACT

Orthodontic screws are used to move teeth in several directions during orthodontic dental treatment. The forces involved during insertion and during the service of the orthodontic screws deserve special attention because they can lead to fracture of the same leading to treatment failure. Loads supported by orthodontic screws can be divided into insertion loads and activation loads. Among these two groups insertion loads are the most significant and should be taken into consideration for the product design. This paper is about optimization of the mechanical strength of orthodontic screws with regard to the efforts that they are subjected during the surgical insertion. This article reports continuous improvement actions implemented to improve the mechanical performance of orthodontic screws. The design modifications proposed allowed a gain of up to 54 percent in flexural strength of screw models analyzed.