ES2320232T3 - Dispositivo de ligadura para ortodoncia. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de ligadura para brackets ortodóncicos que consiste en un cuerpo elástico con una parte (5) central y dos anillos (6) laterales, teniendo la parte (5) central dos lados más largos y dos lados más cortos, en el que los anillos (6) laterales discurren a lo largo de los lados más largos de dicha parte (5) central y están previstos en lados opuestos con respecto a esta última, en el que, como los anillos (6) laterales son más largos que la parte (5) central, el dispositivo de ligadura está dotado de al menos una curva (65) preformada correspondiente a un lado más corto de la parte (5) central, estando dirigido el vértice de dicha al menos una curva (65) hacia dicha parte (5) central, caracterizado porque la longitud (a) de cada uno de dichos anillos (6) laterales supera la longitud (c) de dicha parte (5) central tanto cuando los anillos (6) laterales están estirados como cuando no están estirados.
Description
Dispositivo de ligadura para ortodoncia.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de ligadura para ortodoncia según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Los procedimientos ortodóncicos, en los que se
usa una pluralidad de brackets ortodóncicos, se han adoptado
ampliamente durante mucho tiempo. Cada bracket ortodóncico se
cementa sobre la cara vestibular de un diente que corresponde a un
arco dental en tratamiento. A lo largo de cada arco dental, un arco
de alambre preformado adecuadamente pasa a través de los brackets
ortodóncicos. Para este fin, cada bracket ortodóncico presenta una
ranura que se extiende en la dirección mesodistal, por la que pasa
el alambre anterior, así como una base de retención. La ranura está
situada entre dos pares de aletas que salen de dicha base que se
extienden en la dirección gingival oclusal, entre las que se aplica
un anillo elástico denominado comúnmente "fijación" o
"ligadura" para evitar que el alambre se salga de la
ranura.
Un sistema de ligadura muy conocido se muestra
en la figura 1 de los dibujos adjuntos, en la que "A" indica
el bracket ortodóncico, "B" indica la base correspondiente,
"F" indica el alambre, "S" indica la ranura para el
alambre "F", "L" indica el anillo de ligadura y "W"
indica las aletas de acoplamiento para el anillo de ligadura
"L".
Puesto que el alambre preformado, una vez que se
ha colocado en las ranuras del complejo de brackets ortodóncicos
aplicados sobre los dientes del paciente, tiende a adoptar su forma
original, es decir, una forma correspondiente a un arco dental
ideal, produce un complejo de fuerzas correctoras y transmite estas
fuerzas a cada diente único mediante los brackets ortodóncicos
correspondientes. Sin embargo, puesto que en los sistemas de
ligadura anteriores los movimientos del alambre preformado, que
tiende a adoptar su forma original, generan una fricción importante
debido al contacto entre el propio alambre y los anillos de ligadura
montados sobre cada bracket ortodóncico, la energía elástica
acumulada en el alambre se consume parcialmente para eliminar la
fricción, de modo que existe una tendencia general a
sobredimensionar la carga elástica aplicada al alambre durante la
fase de formación previa. Puesto que cada anillo de ligadura único
tiende a perder su elasticidad con el tiempo y los materiales
empleados para realizar los alambres preformados son tales que la
energía elástica devuelta a su conformación de arco original
durante la fase de retorno es constante a lo largo del tiempo, la
carga aplicada sobre cada diente aumenta progresivamente. Esto puede
llevar a lesiones biológicas graves para el paciente y obliga al
odontólogo a examinarle con
frecuencia.
frecuencia.
El documento US 5540586 da a conocer una
ligadura sin aro elastomérica reforzada que comprende un cuerpo
plano delgado de material elastomérico que tiene incorporada en el
mismo una pieza de inserción rígida plana delgada con una dimensión
gingival-oclusal mayor que la dimensión
correspondiente de la ranura que aloja el alambre de arco del
bracket ortodóncico con el que se emplea.
La pieza de inserción rígida está prevista para
proporcionar la posibilidad de controlar la fricción de
deslizamiento entre el alambre de arco y el bracket.
Una desventaja de la ligadura anteriormente
mencionada consiste en que es muy compleja desde un punto de vista
estructura y de fabricación y, por consiguiente, es muy cara.
El documento DE 10013818 da a conocer una
ligadura fabricada de material elástico, que comprende una parte
rectangular central y dos anillos laterales previstos en lados
opuestos con respecto a dicha parte central. Cada uno de dichos
anillos tiene una forma semicircular. Cuando la ligadura debe
montarse sobre un bracket, cada uno de dichos anillos debe
estirarse.
Obviamente, dicha etapa de estiramiento debe
llevarse a cabo con el bracket aplicándose al diente respectivo,
aunque en relación con las dimensiones muy pequeñas tanto del
bracket como de la ligadura, dicha etapa de estiramiento da como
resultado una operación muy compleja para el odontólogo. Además,
dicha etapa de estiramiento implica fuerzas de tensión importantes
en la superficie de contacto entre el diente y la base del bracket,
estando cementada esta última de hecho a la cara vestibular del
diente. Por consiguiente, el cemento aplicado entre el diente y la
base del bracket puede estar sujeto a debilitamiento. Además, el
bracket puede estar sujeto a desplazamiento.
La presente invención pretende eliminar o al
menos reducir los inconvenientes anteriores.
Se han conseguido estos resultados, según la
presente invención, mediante un dispositivo que tiene las
características descritas en la reivindicación 1. Características
adicionales de la presente invención son el tema de las
reivindicaciones dependientes.
Gracias a la presente invención es posible
garantizar una posibilidad de movimiento mejorada del alambre
preformado tanto en la dirección mesodistal como por flexión, fuera
de las aletas del bracket, sin modificar la forma o la naturaleza
del alambre preformado o del bracket ortodóncico. Por tanto, puede
eliminarse o reducirse considerablemente la sobrecarga elástica del
alambre durante su fase de formación previa para permitir una
aplicación más correcta de las fuerzas correctoras sobre los dientes
de interés. Además, el dispositivo de fijación o ligadura según la
presente invención permite una reducción importante del tiempo de
tratamiento ortodóncico, es fácil de realizar, económico, cómodo
para el paciente, fácil de usar y fiable, incluso después de un
tiempo de trabajo relativamente largo.
Todos los técnicos que trabajan en este campo
entenderán mejor estas ventajas y ventajas y características
adicionales de la presente invención gracias a la siguiente
descripción y a los dibujos adjuntos como una explicación práctica
de esta invención que no debería considerarse en un sentido
limitativo, en los que:
- la figura 1 muestra una vista en perspectiva
esquemática de un dispositivo de ligadura muy conocido montado
sobre un bracket ortodóncico;
- la figura 2 muestra una vista en perspectiva
esquemática de un dispositivo de ligadura según la presente
invención montado sobre el mismo bracket ortodóncico de la figura
1;
- la figura 3 es una vista idéntica a la de la
figura 2 que muestra esquemáticamente un posible movimiento del
alambre dentro y fuera de la ranura correspondiente;
- la figura 4 muestra una vista esquemática
desde "K" del dispositivo mostrado en la figura 3;
- la figura 5 muestra una vista en planta
esquemática del dispositivo mostrado en la figura 2;
- la figura 6 muestra una vista en planta
esquemática de un dispositivo de ligadura según la presente
invención en una configuración en reposo, es decir en una
configuración no estirada o de no uso;
- las figuras 7-9 muestran un
aparato usado para someter a prueba un dispositivo de ligadura según
la presente invención y comparar sus características con las de un
dispositivo de ligadura convencional;
- las figuras 10-14 muestran
esquemáticamente la colocación de un dispositivo de ligadura según
la presente invención sobre un bracket convencional;
- la figura 15 representa vista en planta de una
realización adicional de un dispositivo de ligadura según la
presente invención;
- la figura 16 es una vista en perspectiva del
dispositivo mostrado en la figura 15 en una posición de uso.
Según las figuras 2-5 de los
dibujos adjuntos, un dispositivo de ligadura para brackets
ortodóncicos según la presente invención está diseñado para
montarse en cualquier bracket ortodóncico disponible en el mercado,
es decir, un bracket ortodóncico que comprenda una base (1) con una
superficie (10) que va a cementarse en la cara vestibular de un
diente y más aletas definidas por un cuerpo (20) que sale de dicha
base (1) en el lado opuesto al de dicha superficie (10). Dichas
aletas (2) se extienden en la dirección gingival oclusal, mientras
que una ranura (3) se extiende entre las mismas en la dirección
mesodistal, para permitir el paso de una parte de arco
correspondiente de un alambre (4) preformado. Además, cada una de
dichas aletas (2) presenta una superficie inferior, es decir, una
superficie (21) que se dirige hacia la base (1) del bracket
ortodóncico de modo que el dispositivo de ligadura puede acoplarse
con la misma, como se describe a continuación con más detalle.
Dicho alambre (4) puede ser de cualquier tipo
disponible en el mercado.
Un dispositivo de ligadura según la presente
invención consiste en un cuerpo de material elástico, biocompatible,
que comprende una parte (5) central que tiene una planta
básicamente rectangular y dos anillos (6) laterales, es decir, dos
anillos que están en lados opuestos con respecto a dicha parte (5)
central. Dichos anillos (6) discurren básicamente a lo largo de los
lados más largos de dicha parte (5) central, es decir, discurren
según la dirección mesial-distal.
Según el ejemplo mostrado en las figuras
2-5 de los dibujos adjuntos, cada uno de los lados
más largos de dicha parte (5) central también forma parte de un
anillo (6) correspondiente. Dicho cuerpo (5, 6) consiste en un
elemento único, es decir, unitario, y la longitud (a) de cada anillo
(6) lateral supera la longitud (c) del cuerpo (5) central. De este
modo, como la parte (5) central del dispositivo de ligadura está
montada por encima de las aletas (2) de una ayuda de ortodoncia
correspondiente y los anillos (6) laterales están acoplados con las
superficies (21) inferiores de las mismas aletas, y los anillos son
más largos que la parte central, el alambre (4) no puede salirse de
la ranura pero es libre de moverse en correspondencia con los dos
lados más cortos de dicha parte (5) central. En otras palabras, como
los anillos (6) son más largos que la parte (5) central del
dispositivo de ligadura, esta última está dotada de dos curvas (65),
que pueden verse bien en la vista en planta de la figura 5, así
como en la figura 6, que dejan al descubierto dos partes (40)
correspondientes del alambre (4). Por tanto, dichas partes (40) de
alambre son libres de moverse (de manera compatible con la unión
superior constituida por la parte 5 central del dispositivo y con la
unión inferior constituida por la base 1 del bracket ortodóncico)
como muestran esquemáticamente las figuras 3 y 4. El vértice de
cada una de dichas curvas (65) está dirigido hacia el bracket
ortodóncico, es decir, hacia la parte (5) central anteriormente
mencionada. Estas características del dispositivo de ligadura
ofrecen las ventajas anteriormente mencionadas.
La longitud (a) de cada anillo (6) lateral
supera la longitud (c) del cuerpo (5) central tanto cuando el
dispositivo está en uso, es decir aplicado al bracket tal como se
muestra en las figuras 2-5, como cuando el
dispositivo está en un estado de reposo, es decir, antes de su
aplicación al bracket, como en la figura 6. En otras palabras, las
curvas anteriormente mencionadas son curvas preformadas. De nuevo,
en otras palabras, el presente dispositivo de ligadura proporciona
las curvas anteriormente mencionadas cuando está estirado, es decir,
en uso, así como cuando no está estirado, es decir, relajado o no
está en uso. Por tanto, el valor de la relación (a)/(c) es incluso
menor que uno
(a/c < 1).
(a/c < 1).
El ejemplo mostrado en las figuras
2-6 de los dibujos adjuntos se refiere a una
realización simétrica del dispositivo de ligadura, estando situadas
dichas curvas (65) simétricamente en correspondencia con los dos
lados cortos de dicha parte (5) central.
Sin embargo, obviamente, el dispositivo anterior
puede ser asimétrico, es decir, puede presentar sólo una de dichas
curvas (65) en correspondencia con un lado corto de la parte (5)
central del dispositivo de ligadura. En este caso, la libertad de
movimiento del alambre (4) anteriormente mencionada se garantiza
sólo en un lado del bracket ortodóncico en lugar de en ambos lados
de este último.
"Lado largo" o "lado más largo"
significa obviamente un lado que se extiende en la dirección
mesodistal y "lado corto" o "lado más corto" significa un
lado que se extiende en la dirección
oclusal-gingival.
El dispositivo anterior puede fabricarse, por
ejemplo, de poliuretano termoplástico, de cualquier color.
La dureza del material usado para el dispositivo
de ligadura anterior oscila preferiblemente desde Shore A80 hasta
Shore A90.
Se han llevado a cabo pruebas para comparar las
fuerzas de fricción generadas por la presente ligadura elastomérica
(LNC) y ligaduras elastoméricas convencionales (LC). Se usó un
modelo experimental que reproduce el segmento bucal derecho del
arco superior y consiste en cinco brackets preajustados de acero
inoxidable de 0,56 mm (0,022'') (desde el segundo premolar hasta el
incisivo central) para valorar tanto las fuerzas de fricción
estáticas como cinéticas producidas por LNC y por LC. Se
registraron las fuerzas de fricción generadas por alambre de acero
inoxidable de 0,48 x 0,64 mm (0,019'' x 0,025'') con los dos tipos
de ligaduras elastoméricas deslizando el alambre hasta los brackets
alineados. Se evaluó la fricción producida por alambre de níquel y
titanio superelástico de 0,36 mm (0,014'') en presencia tanto de
brackets alineados como de un bracket de colmillo desalineado 3 mm.
La cantidad tanto de fricción estática como cinética fue mínima
(<10 g) en el grupo de LNC en presencia de brackets alineados
con ambos tipos de alambres, mientras que osciló desde un mínimo de
95,6 g para el alambre de níquel y titanio superelástico de 0,36 mm
(0,014'') hasta un máximo de 590,7 g para el alambre de acero
inoxidable de 0,48 x 0,64 mm (0,019'' x 0,025'') cuando se usó LC.
La cantidad de fricción tanto estática como cinética en presencia
de un bracket desalineado de colmillo en el grupo de LNC fue menor
que la mitad de la mostrada por el grupo de LC.
Se usó un modelo experimental que reproduce el
segmento bucal derecho del arco superior para valorar las fuerzas
de fricción producidas por las presentes ligaduras elastoméricas no
convencionales (LNC) (figuras 2-6) y por ligaduras
elastoméricas convencionales (LC) (figura 1). Todos los materiales
usados en este estudio fueron suministrados por Leone Orthodontic
Products (Sesto Fiorentino, Florencia, Italia). El modelo de
segmento bucal consistió en cinco brackets preajustados de acero
inoxidable de 0,56 mm (0,022'') para el segundo premolar, primer
premolar, colmillo, incisivo lateral e incisivo central (brackets
STEP®). Se usó una sección de alambre de acero inoxidable de 0,53 x
0,71 mm (0,0215'' x 0,028'') para alinear los brackets antes de
bloquearlos dentro de un dispositivo de tipo mordaza (figura 8). La
distancia entre los brackets se ajustó a 19 mm.
Se sometieron a prueba dos tipos diferentes de
alambres de 18 cm de longitud: alambre de acero inoxidable de 0,48
x 0,64 mm (0,019'' x 0,025'') y alambre de níquel y titanio
superelástico de 0,36 mm (0,019'') (alambre Memoria®). Se fijaron
los dos tipos de alambres en los brackets preajustados usando dos
tipos de ligaduras elastoméricas producidas mediante moldeo por
inyección: ligaduras no convencionales y ligaduras elastoméricas
convencionales (minimódulos de plata). Se registraron las fuerzas de
fricción generadas por el alambre de acero inoxidable de 0,48 x
0,64 mm (0,019'' x 0,025'') con los dos tipos de ligaduras
elastoméricas deslizando el alambre hacia los brackets alineados.
Se evaluó la fricción producida por el alambre de níquel y titanio
superelástico de 0,36 mm (0,014'') con los dos tipos de ligaduras
elastoméricas tanto en presencia de brackets alineados como de un
bracket desalineado de colmillo (figura 7). Se permitió al
dispositivo de tipo mordaza crear una desalineación de 3 mm del
bracket de colmillo en una dirección hacia arriba.
Se midió la fricción generada por la unidad de
prueba constituida por alambre, brackets y ligaduras elastoméricas
en condiciones secas y a temperatura ambiente (20º\pm2ºC) mediante
una máquina de prueba Instron 4301 (Instron Corp., Canton,
Massachusetts, EE.UU.) con una célula de carga de 10 Newton. La
unidad de prueba se designa en las figuras 7-9
mediante la referencia "TU". Se insertó el alambre de prueba en
la unidad de prueba y se sujetó su extremo inferior mediante una
mordaza y se montó en el cabezal transversal del dispositivo Instron
(figura 9). Las ligaduras elastoméricas se colocaron inmediatamente
antes de cada ejecución de prueba para evitar el deterioro de la
fuerza de ligadura. Las fuerzas de fricción producidas por cada
combinación alambre/ligadura con brackets alineados para el alambre
de acero inoxidable de 0,48 x 0,64 mm (0,019'' x 0,025''), y con
brackets tanto alineados como desalineados para el alambre de
níquel y titanio superelástico de 0,36 (0,014'') se sometieron a
prueba 10 veces con nuevos alambres y ligaduras en cada ocasión.
Se llevó a cabo un total de 60 pruebas (30
pruebas para cada tipo de ligadura elastomérica). Se registraron
las fuerzas de fricción estáticas y cinéticas mientras que se
hicieron pasar 15 mm de alambre a través de los brackets a una
velocidad de 15 mm/min. Se definió la fricción estática como la
fuerza necesaria para iniciar el movimiento del alambre a través
del conjunto brackets. Se midió esta fuerza como el aumento inicial
máximo en la línea del gráfico del dispositivo Instron. Se calculó
la fricción cinética calculando el promedio de los registros tras
un movimiento de 2 mm, 5 mm y 10 mm.
Se calcularon las estadísticas descriptivas
incluyendo la media, mediana, desviación estándar (DE) y valores
mínimos y máximos para las fuerzas de fricción estáticas y cinéticas
producidas por la combinación alambre/ligadura tanto con brackets
alineados como con brackets desalineados. Como no se encontró la
distribución normal de los datos (prueba de (Shapiro Wilk), se
llevaron a cabo las comparaciones entre los resultados para los dos
tipos de ligaduras por medio de una prueba no paramétrica para
muestras independientes (prueba U de
Mann-Whitney).
Se realizaron todos los cálculos estadísticos
por medio de un software estadístico (SigmaStat 3.0, SPSS Inc.
Chicago, Illinois, EE.UU.).
La estadística descriptiva y el análisis de las
comparaciones de fuerzas de fricción estáticas y cinéticas para los
dos sistemas de ligadura se muestran en las tablas 1 y 2. La prueba
de Mann-Whitney mostró diferencias significativas
entre LC y LNC para ambos tipos de fuerzas de fricción para todas
las variables sometidas a prueba (p<0,001): uso de alambre de
acero inoxidable de 0,48 x 0,64 mm (0,019'' x 0,025'') con brackets
alineados, y uso de alambre de níquel y titanio superelástico de
0,36 mm (0,014'') tanto en presencia de brackets alineados como de
un bracket de colmillo desalineado de 3 mm.
La cantidad tanto de fricción estática como
cinética fue mínima (<10 g) en el grupo LNC en presencia de
brackets alineados tanto con acero inoxidable de 0,48 x 0,64 mm
(0,019'' x 0,025'') como de alambres de níquel y titanio
superelásticos de 0,36 mm (0,014''), mientras que osciló desde un
mínimo de 95,6 g para el alambre de níquel y titanio superelástico
de 0,36 mm (0,014'') hasta un máximo de 590,7 g para el alambre de
acero inoxidable de 0,48 x 0,64 mm (0,019'' x 0,025'') cuando se
usó LC. La cantidad tanto de fricción estática como cinética en
presencia del bracket desalineado de colmillo en el grupo de LNC fue
menor que la mitad de la mostrada por el grupo de LC.
Casos clínicos han demostrado que la fricción
reducida anteriormente mencionada combinada con las curvas (65)
preformadas de la ligadura llevan a una reducción importante del
tiempo de tratamiento ortodóncico.
Tal como se muestra en las figuras
10-14, un dispositivo de ligadura según la presente
invención es apto para su colocación en un bracket convencional
usando simplemente un instrumento (P) del tipo usado comúnmente por
los odontólogos. El procedimiento mostrado en las figuras
10-14 implica las etapas siguientes:
- sujetar la ligadura mediante un instrumento
(P) de tipo pinza en correspondencia con un anillo (6) de la misma
(figura 10);
- enganchar el anillo (6) opuesto que es el que
no está sujeto por el instrumento (P), al lado (21) inferior de las
aletas (2) superiores del bracket (figuras 11 y 12);
- estirar ligeramente el anillo sujeto y
enganchar este último al lado (21) inferior de las aletas (2)
inferiores del bracket (figuras 13 y 14).
Tal como se muestra en las figuras
10-14, no es necesario estirar el dispositivo de
ligadura para obtener las curvas (65) anteriormente mencionadas y
dejar al descubierto dos partes opuestas de la ranura (3).
La realización mostrada en las figuras 15 y 16
difiere de la descrita anteriormente en que una pared (60) central
está prevista dentro de cada anillo (6), subdividiendo así cada
anillo (6) en dos anillos (61) más pequeños. Cada uno de dichos
anillos (61) más pequeños está previsto para su colocación a cada
lado de una aleta (2) correspondiente del bracket. Esta
característica del dispositivo de ligadura permite un anclaje
incluso más estable del mismo al bracket ortodóncico. Deberá
entenderse que aunque la presente invención se ha descrito con
detalle con respecto a ciertas realizaciones específicas de la
misma, no deberá considerarse limitada a tales realizaciones.
Claims (4)
1. Dispositivo de ligadura para brackets
ortodóncicos que consiste en un cuerpo elástico con una parte (5)
central y dos anillos (6) laterales, teniendo la parte (5) central
dos lados más largos y dos lados más cortos, en el que los anillos
(6) laterales discurren a lo largo de los lados más largos de dicha
parte (5) central y están previstos en lados opuestos con respecto
a esta última, en el que, como los anillos (6) laterales son más
largos que la parte (5) central, el dispositivo de ligadura está
dotado de al menos una curva (65) preformada correspondiente a un
lado más corto de la parte (5) central, estando dirigido el vértice
de dicha al menos una curva (65) hacia dicha parte (5) central,
caracterizado porque la longitud (a) de cada uno de dichos
anillos (6) laterales supera la longitud (c) de dicha parte (5)
central tanto cuando los anillos (6) laterales están estirados como
cuando no están estirados.
2. Dispositivo de ligadura según la
reivindicación 1, caracterizado porque una pared (60) central
está prevista dentro de cada anillo (6) lateral, subdividiendo así
cada anillo (6) lateral en dos anillos (61) más pequeños.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque está fabricado de poliuretano
termoplástico.
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque su dureza oscila desde Shore A80 hasta
Shore A90.
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