ES2925651T3 - Sistema de alineación de dientes - Google Patents

Abstract

Un método y un aparato que proporcionan movimiento dental ortodóncico (OTM) usando un alineador removible, proporcionando un alineador removible conformado formado de un termoplástico y moldeado a una forma de ajuste OTM relativa a los dientes de un paciente; aplicar una capa de un gel a una superficie interior de una cavidad receptora de dientes del alineador termoplástico; ubicar el alineador extraíble conformado con la capa de gel aplicada en una posición de ajuste OTM requerida sobre los dientes del paciente para proporcionar una fuerza OTM efectiva sobre los dientes; en el que la capa de gel separa y separa sustancialmente el alineador de los dientes al tiempo que proporciona un mecanismo de transferencia de fuerza desde el alineador a los dientes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de alineación de dientes

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema mejorado de realineación de dientes y, en particular, a un sistema ortodóntico mejorado alineador de dientes transparente, sustancialmente libre de daños, para su uso en atache (attachmenf) retirable y transferencia de fuerza para realinear los dientes de un paciente.

En particular, la presente invención se refiere a un sistema de alineadores de dientes sustancialmente libre daño que mantiene un dispositivo ortodóncico de alineación de dientes en una posición de atache para una alineación dental eficaz sustancialmente sin afectar la estética, el entorno oral, incluida la higiene y el esmalte dental.

La invención se ha desarrollado principalmente para su uso con alineadores ortodónticos termoplásticos retirables y se describirá a continuación con referencia a esta solicitud.

Antecedentes de la invención

El deseo de dientes que sigan una alineación funcional útil y estética conforme se remonta a la antigüedad cuando los hallazgos arqueológicos han revelado restos humanos que incluyen bandas de metal envueltas alrededor de los dientes. A medida que la ortodoncia ha evolucionado a lo largo de los siglos, se ha visto el desarrollo y la evolución de los tratamientos ortodónticos para remediar diversas desalineaciones, maloclusiones y otros problemas maxilofaciales relacionados.

Un enfoque utilizado a principios del siglo XX para ayudar a corregir los dientes apiñados fue extraer los dientes de forma selectiva para proporcionar a los dientes restantes espacio suficiente para moverse a la posición deseada. Si bien el movimiento de los dientes a nuevas posiciones siempre estuvo sujeto a debate científico, los ortodoncistas, con el objetivo de corregir las desalineaciones de los dientes, introdujeron progresivamente el uso de anclajes metálicos en lugar de la extracción.

Los sistemas de anclajes metálicos generalmente comprenden un arco de alambre que se envuelve alrededor del arco de tratamiento y se une a un molar posterior a cada lado de la boca. Los arcos de alambre se sostienen en los dientes mediante anclajes adheridos (unidos) al esmalte de la corona de cada diente. Se aplica una carga específica al arco de alambre que se controla mediante su acoplamiento con una ranura de anclaje. El propósito de la disposición del arco de alambre/anclajes adheridos de los anclajes metálicos es impartir fuerza a los dientes para corregir cualquier desalineación que exista. Convencionalmente, tal disposición requería bandas de acero inoxidable colocadas en cada diente individual. Una vez que se restablece una oclusión normal y equilibrada, se retiran los anclajes. Estos se fijan durante la duración del tratamiento y dichos aparatos fijos requieren un ajuste o ajuste regular del anclaje y el alambre, así como el uso de elásticos apretados que generan una mayor sensación de dolor, así como llagas sangrantes papilares.

Si bien los anclajes metálicos convencionales han demostrado ser un éxito funcional, existen numerosas limitaciones clínicas. Las limitaciones incluyen el tiempo necesario para instalar los anclajes, la incomodidad significativa del paciente, el acceso deficiente a las superficies de los dientes para la limpieza y el uso de hilo dental, y los anclajes se fijan en los dientes durante la duración del tratamiento lo que degrada el esmalte. Las uniones de anclajes metálicos y el arco de alambre a menudo retienen partículas de comida. Esto puede resultar fácilmente en un aumento de las posibilidades de que los pacientes desarrollen una legión enferma en la encía que afecte a los tejidos de soporte.

Surgen otras limitaciones cuando se retiran los anclajes metálicos de los dientes. Por ejemplo, a menudo ocurre que el adhesivo usado para unir los anclajes a los dientes permanece en los dientes después de retirar los anclajes. Es necesario retirar el adhesivo que queda en la superficie de los dientes, lo que puede dañar el esmalte dental.

Una consideración adicional e importante de los pacientes que usan anclajes metálicos es la estética. Si bien las personas desean tener dientes estéticos y funcionalmente conformes, la aceptación general de los anclajes metálicos, la estética y la autoestima es un factor cada vez más importante en la consideración de tratamientos para una comunidad más amplia y particularmente crítico para adultos jóvenes y adolescentes.

Un enfoque que se ha utilizado para abordar la importancia de mantener la estética durante la realineación de dientes ha sido la introducción de anclajes cerámicos como alternativa a los anclajes metálicos. Una supuesta ventaja de los anclajes cerámicos es la capacidad de igualar el color. Sin embargo, los problemas de los anclajes cerámicos se ven exacerbados por la duración del tratamiento y la tinción de las bandas elastoméricas utilizadas para asegurar los alambres a las ranuras de los anclajes. Otro inconveniente de los anclajes cerámicos, al igual que los anclajes metálicos, es que no se retiran de los dientes hasta que se concluye el tratamiento. Este tratamiento fijo nuevamente complica el cuidado regular de los dientes, lo que resulta en la exposición de los dientes a un entorno de caries con alto contenido de ácido que se observa con el uso de anclajes metálicos.

Además, los tratamientos ortodónticos fijos solo pueden aplicar fuerzas en las superficies labiales o linguales de los dientes, lo que genera controversia en torno a su capacidad para lograr precisión en la colocación del diente, corrección de la rotación del diente y traslación corporal efectiva.

Un avance reciente es la introducción del llamado sistema de alineadores transparentes o invisibles. Los alineadores termoplásticos retirables (RTA, del inglés Removable Thermoplastic Aligner) son un área de preferencia para mejorar la higiene y la estética bucales en comparación con los sistemas tradicionales de anclajes fijos de metal o cerámica.

Estos sistemas proporcionan movimiento dental ortodóncico (OTM, de inglés orthodontic tooth movement) usando RTA basado en un desajuste intencional entre el alineador y toda la posición dental inicial. La colocación del alineador sobre los dientes produce un sistema de fuerza de tensiones y esfuerzos en lugares específicos para mover gradualmente los dientes a la nueva configuración requerida.

Los pacientes reciben un juego sucesivo de alineadores personalizados cada una a cuatro semanas (según el tipo específico de aparato) durante un período de hasta 1.5 a 2 años. Cada conjunto sucesivo comprende nuevas configuraciones que finalmente mueven los dientes a través de una serie de configuraciones intermedias hasta una configuración final deseada. Los RTA generalmente se llevan al menos 20 horas por día y el paciente se los quita para comer, usar hilo dental y cepillarse los dientes.

Principalmente, estos sistemas no utilizan adhesivos sino un desajuste cercano entre el alineador y toda la posición dental inicial. El resultado es que hay un agarre fuerte en los dientes y cada vez que hay una retirada hay dificultad para el desprendimiento que puede ser doloroso y puede causar daños en el esmalte de los dientes.

Estos sistemas RTA pueden tener un control limitado sobre los movimientos dentales precisos; por lo tanto, el uso de un RTA se complica por el uso de compuestos de atache adicionales que se utilizan como medios de transferencia de fuerza para un mejor control dental localizado. Los ataches suelen ser resinas adhesivas compuestas aprobadas por la Autoridad de Alimentos y Medicamentos (FDA) del color del diente que generalmente se curan mediante polimerización activada por luz.

Sin embargo, mientras afirma ser invisible, los alineadores todavía usan compuestos de atache visibles como método de aplicación de fuerza. Estas uniones se abultan visiblemente y, si se rompen, también provocarán la pérdida del esmalte del diente, lo que obligará al paciente a realizar visitas prematuras al ortodoncista. Además, estos ataches requieren concavidades complementarias en el alineador que dan como resultado que el alineador cuelgue más firmemente de los dientes y haga que la retirada regular sea difícil, dolorosa y que probablemente cause daños.

También surgen varios problemas con el uso del adhesivo convencional, que incluyen:

i. Higiene;

ii. Decoloración; y

iii. El desprendimiento de los anclajes, en particular de la parte posterior, se produce en relación con los dientes traseros/molares, y

iv. daño al esmalte dental al retirarlo.

Irónicamente, una desventaja comercial importante de los RTA es la visibilidad de los compuestos de atache, mientras que los RTA se anuncian como un sistema 'transparente', lo que lleva a la insatisfacción del paciente. En los informes clínicos, las "manchas" de los compuestos de atache se describen como "crudas" y necesitan refinamiento y mejora. También se sugiere que estos ataches son propensos a la decoloración y pueden eliminar el esmalte de la superficie del diente. Además, se observa que se producen cambios químicos y físicos en los RTA durante dos semanas de uso hasta el punto de que los alineadores retirados al final de las dos semanas son notablemente más opacos que al comienzo del uso.

La colocación de ataches, su pulido, retirada y reinserción durante los procedimientos de refinamiento y, en última instancia, la retirada al finalizar el tratamiento también requiere mucho tiempo. Como la mayoría de los casos requieren la colocación de múltiples ataches, es costoso para un clínico en términos de costes de material y tiempo.

Al retirar los ataches (ya sea para refinarlos o completarlos), los ataches generalmente se eliminan capa por capa con criterio y se realiza un pulido final para que el esmalte brille y retirar las marcas de rasguños del recorte. Por muy cuidadoso que sea el clínico, existe la posibilidad inevitable de que se retire esmalte durante este procedimiento.

La apariencia de estos ataches, especialmente en los dientes anteriores, puede ser estéticamente inaceptable para algunos pacientes. Estos sistemas de alineadores transparentes se diseñan para ser alternativas estéticas a los anclajes convencionales. En situaciones en las que el clínico no puede colocar ataches en los dientes del paciente debido a las demandas estéticas del paciente, la previsibilidad clínica del movimiento de los dientes disminuye notablemente. Los sistemas RTA que actualmente no incluyen ataches generalmente se consideran muy imprecisos y no mueven los dientes tan bien como los sistemas con ataches.

Los ataches también son proyecciones horizontales en los dientes del paciente. Los pacientes a menudo se quejan de que se adhieren a los tejidos blandos peribucales circundantes, lo que provoca dolor, malestar y ulceración en la parte inicial del tratamiento. Por lo general, se acostumbran a ellos después de aproximadamente una semana. Por lo tanto, se puede ver que el uso de un RTA en los sistemas de la técnica anterior tiene los problemas de:

a) Ajuste apretado para retener en su ubicación

b) Doloroso de quitar

c) Difícil de quitar debido al ajuste apretado que puede provocar el desgarro de la superficie de los dientes d) El uso de adhesivos que entran en contacto con los dientes y es probable que dañen el esmalte de los dientes al retirarlos o desprenderlos accidentalmente.

Las deficiencias e inconvenientes sufridos por los sistemas de la técnica anterior deben resolverse o al menos abordarse de una forma u otra para proporcionar un sistema de alineadores de dientes mejorado y, en particular, un sistema de alineadores de dientes transparentes sustancialmente libre de daños.

Si bien la técnica anterior, por lo tanto, aborda de alguna manera los problemas asociados con la estética ortodóntica por los RTA, sigue existiendo la necesidad de un medio alternativo para anclar un sistema de alineadores, mejorando sus propiedades mecánicas y de retención, que supere una o más de las deficiencias de la técnica anterior de una manera práctica y eficaz.

Se necesita un sistema de transferencia de fuerza alternativo para unir y mantener los RTA en su sitio sobre los dientes para aplicar una fuerza de alineación ortodóncica a los dientes mientras se abordan los problemas de los sistemas de la técnica anterior.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es abordar uno o más de los problemas anteriores. Un objeto adicional es proporcionar un medio alternativo útil para montar un alineador ortodóntico en los dientes.

La presente invención busca proporcionar un adhesivo oral que supere o mejore sustancialmente al menos una o más de las deficiencias de la técnica anterior, o al menos proporcione una alternativa.

El documento US2004152032 divulga un aparato y un sistema dentales para tratar las maloclusiones, en donde el aparato hace que los dientes del usuario se muevan a una posición correcta. El aparato puede tener superficies de cubierta superior/inferior rugosas para asegurar el material de rebase.

Compendio de la invención

La invención se define únicamente en las reivindicaciones adjuntas. Para ayudar a comprender el campo, esta divulgación puede enumerar otras realizaciones que quedan fuera del alcance de las reivindicaciones. Las últimas realizaciones no forman parte de la invención. Según esta divulgación, se proporciona un método para proporcionar un movimiento dental ortodóncico (OTM) usando un alineador retirable, el método incluye las etapas de proporcionar un alineador retirable conformado formado de un termoplástico y moldeado hasta una forma de encaje OTM en relación con los dientes de un paciente; aplicar una capa de un gel a una superficie interior de una cavidad receptora de dientes del alineador termoplástico; y ubicar el alineador retirable conformado con la capa de gel aplicada en una posición de encaje OTM requerida en los dientes del paciente para proporcionar una fuerza OTM efectiva sobre los dientes. De esta manera, la capa de gel separa y espacia sustancialmente el alineador de los dientes mientras proporciona un mecanismo de transferencia de fuerza desde el alineador a los dientes.

El gel puede ser un material termocurable que proporcione una adhesión comparativamente más fuerte al alineador termoplástico que a los dientes del paciente. La adhesión comparativamente más fuerte al alineador termoplástico que a los dientes del paciente permite una fácil retirada del alineador.

El gel puede ser un material termocurable capaz de fraguar en una forma que se corresponda con el alineador y/o los dientes del paciente para proporcionar una capa de gel de grosor minimalista. La capa de gel se forma a partir de una cantidad de gel sustancialmente en el intervalo de 0.7 a 1.5 gramos.

El método puede tener antes de aplicar el gel en una capa de gel en la superficie interior de una cavidad receptora de dientes del alineador termoplástico, la etapa de realizar un pretratamiento de la superficie con una composición de pretratamiento que altera la textura superficial. El pretratamiento puede incluir marcar la superficie interior de la cavidad receptora de dientes del alineador termoplástico.

El gel puede ser un material termocurable que permita que el fraguado del gel se lleve a cabo durante un tiempo predeterminado en el alineador externo del paciente y el fraguado restante del gel en el sitio en la posición de encaje OTM en el paciente para proporcionar la forma que corresponda con el alineador y/o los dientes del paciente para proporcionar una capa de gel de grosor minimalista.

Dependiendo de si se trata de dientes anteriores o posteriores, puntas de cúspides o contornos laterales, socavones variables de la anatomía dental, durante el proceso de formación de vacío, el plástico se forma deferentemente sobre los modelos. el grosor del plástico que forma los alineadores (distintas marcas) también afecta al espacio potencial final. El alcance de la capa de gel que llena el espacio puede estar entre 100 y 800 micrómetros

El curado durante el tiempo predeterminado en el alineador externo del paciente durante el período de fraguado es preferentemente superior al 50 % pero inferior al 85 %.

La forma y el espaciado del alineador desde los dientes por la capa de gel y la naturaleza resiliente de la capa de gel permiten una fácil retirada e inserción cíclicas diaria con una sustitución efectiva en la posición de encaje OTM en los dientes del paciente.

El mecanismo de transferencia de fuerza del alineador a los dientes es amortiguado por la capa de gel hasta cierto punto, al mismo tiempo que permite una fuerza OTM efectiva sobre los dientes por parte del alineador, lo que permite una fácil retirada e inserción cíclicas diarias con sustitución efectiva en la posición de encaje OTM en el dientes del paciente. El gel es preferiblemente un material a base de polisiloxano. El gel puede ser un material a base de polisiloxano de termocurado.

El gel es preferiblemente un polisiloxano vulcanizable a temperatura ambiente de dos partes termocurables en donde el material a base de polisiloxano es termocurable mediante la adición con el uso de un catalizador.

El curado puede incluir un método de generación de calor para acelerar la velocidad de curado del gel afectado por el calor. El método de generación de calor para acelerar la tasa de curado del gel afectado por el calor puede usar uno o más de:

a) Disolución de cloruro de calcio, en donde el uso de 1 a 3 gramos de cloruro de calcio proporciona una cantidad significativa de calor cuando se usa una relación de masa de 1:1 con respecto al agua.

b) utiliza un baño de agua caliente.

c) utiliza una placa de calor.

En una forma preferida, el método de generación de calor se usa para aumentar a una temperatura de curado elevada para acelerar la velocidad de curado del gel afectado por calor fuera del lugar del paciente hasta que el gel se cura a un porcentaje de curado predeterminado y luego se retira del método generador de calor y se inserta en el alineador en el paciente para finalizar el curado a una temperatura más baja que la temperatura de curado elevada. La temperatura de curado elevada es preferentemente superior a 37 °C y la temperatura de curado elevada podría ser de unos 55 °C.

El porcentaje de curado predeterminado durante el método de generación de calor es preferentemente superior al 50 % pero inferior al 85 %.

El porcentaje de curado predeterminado durante el método de generación de calor es de alrededor del 80 %.

La invención proporciona un sistema de alineadores de dientes que proporciona movimiento dental ortodóncico (OTM) para ayudar a corregir la realineación de los dientes de un paciente, el sistema de alineadores incluye: un alineador termoplástico retirable que tiene una cavidad receptora de dientes con una superficie de alineación de dientes formada como una superficie interior de la cavidad receptora de dientes; una capa de transferencia de fuerza sustancialmente transparente formada en la superficie de alineación de dientes que comprende un gel curable que se acopla entre la superficie de alineación de dientes y los dientes del paciente, lo que permite sustancialmente una separación y espaciamiento del alineador respecto los dientes al tiempo que proporciona un mecanismo de transferencia de fuerza del alineador a los dientes cuando se ubica en una posición de encaje OTM requerida en los dientes del paciente para proporcionar una fuerza OTM efectiva en los dientes, en donde el gel curable y el termoplástico del alineador se seleccionan para proporcionar una diferencia comparativa de cohesión de adhesión entre el gel curado y el alineador termoplástico y el gel curado y los dientes del paciente, lo que permite una fácil retirada del alineador sin dañar los dientes y un reposicionamiento fácil para la posición de encaje de OTM.

El gel, tras el curado completo del gel, forma una primera cohesión con el termoplástico de la superficie de alineación de dientes del alineador y una segunda cohesión con la superficie de esmalte de los dientes del paciente.

La capa de transferencia se conforma a la configuración de ubicación de los dientes del alineador y proporciona una amortiguación eficaz de la fuerza de realineación ortodóncica inicial mientras que es sustancialmente capaz de mantener una fuerza mínima a lo largo del tiempo y múltiples ciclos de retirada efectivos para la realineación de los dientes. Un sistema de alineadores de dientes según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde un polisiloxano vulcanizable a temperatura ambiente de dos partes de curado por calor, en donde el material base de polisiloxano es termocurable mediante la adición con el uso de un catalizador;

El sistema incluye además un aplicador para proporcionar una capa de gel de grosor sustancialmente constante sobre la superficie de alineación de dientes formada como la superficie interior de la cavidad receptora de dientes.

El sistema de alineadores de dientes puede incluir además un sistema de generación de calor para proporcionar una fuente de calor para aumentar la velocidad de curado del gel afectado por el calor.

El sistema de generación de calor se puede incorporar en el aplicador.

El aplicador puede incluir medios de marcación y medios de entrega; en donde los medios de marcación afectan a una superficie superior del alineador para formar una superficie texturizada antes del gel y en donde los medios de entrega almacena y entrega una cantidad del gel a la superficie interior de la cavidad receptora de dientes.

El aplicador tiene preferiblemente una punta de esponja encima o adyacente al extremo de entrega del cilindro, siendo movible la punta de esponja en relación con el extremo de entrega, o sobre este, durante la salida de la composición de gel, en donde durante la entrega de la composición de gel sobre una superficie del alineador, la punta de esponja aplica líneas marcadas microscópicas o superficie texturizada a una superficie del dispositivo de enderezamiento dental, y en donde la superficie marcada o texturizada se adapta para permitir la adherencia mecánica preferencial de la capa de gel al dispositivo de enderezamiento dental. La punta de esponja se selecciona de una variedad de materiales poliméricos que incluyen poliéter, poli(alcohol de vinilo) o poliéster, y una colección de partículas de biovidrio.

La presente invención en un aspecto adicional se dirige a un sistema de alineadores de dientes transparente sustancialmente libre de daños para su uso en la asistencia a la realineación de los dientes de un usuario sustancialmente sin el uso de ataches dentales, el sistema de alineadores incluye:

a. un alineador termoplástico retirable que tiene una superficie de contacto con dientes con una configuración de ubicación predeterminada de dientes para montar en o sobre los dientes de un paciente para obligar el movimiento ortodóntico de realineación de dientes;

b. una capa de transferencia de fuerza sustancialmente transparente que comprende un gel curable de grosor predeterminado en la superficie de contacto con dientes del alineador termoplástico retirable, en donde el gel forma una primera cohesión con la superficie de contacto con dientes del alineador y una segunda cohesión con los dientes del usuario con el curado completo del gel;

c. en donde la capa de transferencia se conforma a la configuración de ubicación de los dientes del alineador y proporciona una amortiguación efectiva de la fuerza de realineación ortodóncica inicial mientras mantiene sustancialmente una fuerza mínima a lo largo del tiempo y múltiples ciclos de retirada efectivos para la realineación de los dientes; y

d. en donde la primera y segunda cohesión formada entre (i) la capa de transferencia y el alineador y (ii) la capa de transferencia y los dientes, respectivamente, permite la retención del sistema de alineadores en los dientes del usuario y la retirada del alineador sustancialmente sin dañar el esmalte dental después de la retirada del alineador.

e. una superficie superior de la capa de gel opuesta a la superficie inferior proporciona una superficie de unión para la unión por fricción a los dientes y permite una fácil retirada del aparato de los dientes del usuario sin separar el gel del aparato mientras se minimiza sustancialmente el daño al esmalte dental durante el proceso de retirada.

El sistema de alineadores de la invención permite la adherencia efectiva de la capa de transferencia de fuerza al alineador de enderezamiento dental y a los dientes de un usuario de manera que el alineador se puede montar en los dientes y permanecer en los dientes para aplicar una fuerza de alineación ortodóncica sin dispositivos de fijación de la técnica anterior, y ser fácilmente desprendibles del contacto con los dientes de un usuario siendo preferentemente retenidos en el alineador, mientras que minimizan sustancialmente la retirada del esmalte dental.

Otras ventajas de la presente invención son que no se requieren ataches, y sustancialmente no hay decoloración del alineador ya que está protegido por la capa de transferencia de fuerza, por lo que se mejora la estética.

A lo largo de este documento y de las reivindicaciones que definen la invención:

El término 'alineador' incluye alineadores envolventes temporales ortodónticos o alineadores de arco más pequeños e incluye anclajes, placas o puentes hechos de plástico, material sintético u otro material moldeable para insertarse y colocarse sobre los dientes y conectarse a los dientes.

El término 'adhesivo oral' debe incluir adhesivo temporal para sostener alineadores sobre los dientes y conectarlos a los dientes de manera reversible.

El término 'sistema adhesivo de alineación de dientes' incluye anclajes, alineadores, placas o puentes temporales formados de plástico, material sintético u otro material moldeable para ser insertados y colocados sobre los dientes y conectados a los dientes, y adhesivo temporal para sostener alineadores sobre los dientes y conectados a los dientes de forma reversible.

Preferiblemente, la capa de transferencia de fuerza comprende una composición de polisiloxano curable y vertible, en donde la composición de polisiloxano se aplica sobre la superficie de contacto con dientes del alineador termoplástico retirable y se deja curar para formar una cohesión mecánica o química con la superficie de enganche con dientes del alineador, y en donde una superficie de la composición de polisiloxano, opuesta a la superficie de contacto con dientes del alineador, proporciona una cohesión temporal con los dientes, la diferencia entre las cohesiones primera y segunda permite el ajuste preferencial y la retirable del sistema de alineadores de los dientes sustancialmente sin retirar esmalte dental.

Según la invención, se proporciona una textura superficial en la superficie de contacto con dientes del alineador termoplástico retirable para mejorar la primera cohesión entre el alineador y la capa de transferencia de fuerza.

Preferiblemente, la textura superficial se forma en la superficie de contacto con dientes del alineador mediante un aplicador. En un aspecto, el aplicador aplica la textura superficial antes de aplicar la composición de polisiloxano sobre la superficie de enganche con dientes del alineador. Preferiblemente, el aplicador se adapta para grabar microscópicamente la superficie de enganche con dientes del alineador para ayudar a aumentar la cohesión formada entre la capa de transferencia de fuerza y el alineador y mejorar así la retención preferencial de la capa de transferencia de fuerza al alineador termoplástico retirable. Además, la segunda cohesión formada entre la capa de transferencia de fuerza y los dientes proporciona suficiente "capacidad de agarre" mecánica a los dientes para transferir efectivamente una fuerza ortodóntica efectiva del alineador para permitir el enderezamiento dental y mantener los dientes en una posición de enderezamiento dental, y el diferencial la fuerza de cohesión permite la retirada preferencial del alineador y la capa de transferencia de fuerza de los dientes sustancialmente sin dañar la eliminación del esmalte de la superficie de los dientes. En esencia, la capa de transferencia de fuerza se retiene preferentemente en el alineador cuando el sistema de alineadores se retira de los dientes para su sustitución o limpieza.

La textura superficial del alineador se puede formar por una serie de surcos en donde los surcos son eficaces para mejorar la adherencia de la capa de transferencia de fuerza a los dientes cuando un paciente lleva puesto el alineador de enderezamiento dental.

Sin estar limitado por la teoría, la composición de capa de transferencia de fuerza de la invención proporciona una fuerza de adhesión diferencial entre una primera interfaz formada entre la superficie texturizada del aparato de enderezamiento dental y la capa de gel, y una segunda interfaz entre la capa de gel y los dientes del paciente.

En otro aspecto relacionado de la presente invención, se describe un aplicador de capa de transferencia de fuerza para aplicar una capa de una composición de gel curable de grosor predeterminado a una superficie de enganche con dientes de un alineador dental que incluye:

a. un depósito que incluye una o más cámaras para recibir una cantidad predeterminada de una base de composición de gel curable y un catalizador,

b. una cámara de mezcla en o cerca de un extremo dispensador del depósito;

c. una punta de aplicador para dispensar una composición de gel curable detrás de la cámara de mezcla;

d. un mecanismo de impulsión aguas arriba del depósito para impulsar la base de composición de gel curable y un catalizador hacia la cámara de mezcla;

e. una punta de esponja que contiene medios de marcación que permiten el grabado mecánico del alineador tras la aplicación; y

f. en donde, en uso, el mecanismo de impulsión promueve el desplazamiento del gel y el catalizador hacia la cámara de mezcla para combinarlos, y el gel/catalizador combinados se obliga a través de la punta de esponja para dispensación; y

g. en donde el aplicador se mueve sobre el aparato de enderezamiento/alineación a medida que se libera el gel, de manera que los medios de marcación contactan con la superficie del aparato de enderezamiento dental antes que el frente de gel para formar una superficie texturizada para la adherencia del gel.

El gel, cuando se aplica, se asienta en los surcos microscópicamente grabados en la superficie de enganche con dientes del aparato enderezador/alineador. El gel empujaría con fuerza dentro de estos surcos acoplándolo a la superficie del aparato alineador.

El sistema de alineadores de la invención representa un avance sobre la técnica anterior como resultado de la cohesión preferencial de la composición de gel curado a la superficie texturizada del aparato de enderezamiento dental en comparación con la cohesión por fricción entre la superficie de la capa de gel y los dientes del usuario. Hasta la fecha no ha habido capacidad para proporcionar una cohesión diferencial que no sea mediante el uso de cemento adhesivo dental o cableado de unión, que afectan negativamente al esmalte dental cuando un dispositivo alineador se retira y/o causa molestias al paciente.

En una realización, la textura superficial del aparato se forma por un aplicador que marca la superficie antes de aplicar la capa de gel. Preferiblemente, el aplicador se adapta para grabar la superficie del aparato de enganche con dientes, en donde la textura superficial se forma por una serie de surcos microscópicos eficaces para la cohesión mecánica entre la capa de gel y el aparato.

La capacidad de agarre mecánico del revestimiento permite que el aparato de enderezamiento dental se mantenga en una posición de enderezamiento de los dientes, y también permite la retirada por descamación de los dientes sustancialmente sin retirada dañina del esmalte de la superficie de los dientes.

Preferiblemente, la punta de esponja se puede seleccionar de una variedad de materiales poliméricos que incluyen poliéter, poli(alcohol de vinilo) o poliéster, y una colección de partículas de biovidrio

Sin estar limitado por la teoría, el sistema de la invención proporciona una fuerza de adhesión diferencial entre una primera interfaz formada entre el aparato de enderezamiento dental y la capa de gel, y una segunda interfaz entre el revestimiento y los dientes del paciente.

Preferiblemente, la capa de transferencia de fuerza puede ser un polisiloxano seleccionado de compuestos que tienen la siguiente fórmula general:

en donde R1, R2 y R5 y R6 pueden ser un alquilo o un grupo alquilo o un grupo fenilo;

en donde R3 y R4 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo; y

en donde R7 y R8 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo

La composición de polisiloxano puede incluir una forma que se proporciona bajo la marca registrada Silpuran™ de Wacker Chemie AG.

Preferiblemente, la capa de gel comprende una composición de gel de polisiloxano de catalizador de dos partes en donde la composición de gel de polisiloxano y el catalizador están presentes en una proporción de 50:50 a 20:80, en donde la composición de gel y el catalizador se combinan para formar una película de grosor predeterminado sobre una superficie del aparato de enderezamiento dental, y

en donde una superficie del aparato se marca para formar una textura superficial eficaz para la adhesión de la capa de gel a la superficie marcada del aparato de enderezamiento.

La composición de gel de polisiloxano puede incluir una fuente de calcio tal como hidroxilapatita. Por lo tanto, el calcio se puede aplicar directamente a los dientes por difusión a través de la matriz de Si, para mantener los dientes y una lubricación suficiente mientras se lleva el aparato dental.

La composición de gel de polisiloxano puede incluir agentes adicionales seleccionados entre un agente antibacteriano, un agente probacteriano, sales de calcio y vidrio bioactivo.

En esta solicitud también se describe un revestimiento multifuncional para adherirse a un aparato de anclaje dental, comprendiendo el revestimiento al menos un componente formado por una composición de polisiloxano curable aplicada a una superficie de enganche con dientes modificada para formar una fuerza de cohesión de adhesión diferencial efectiva entre una primera interfaz formada entre el alineador y la capa de gel y una segunda interfaz entre la capa de gel y los dientes del paciente.

La fuerza de cohesión por adhesión diferencial efectiva puede ser tal que la primera interfaz formada entre el alineador y el revestimiento/gel sea mayor que la segunda interfaz entre el adhesivo oral y los dientes del paciente, en donde el alineador se retira más fácilmente con la capa de gel de los dientes del paciente.

La fuerza de adhesión diferencial efectiva puede tener una relación entre la fuerza de cohesión formada en la primera interfaz formada entre el alineador y el revestimiento/gel y la segunda interfaz entre el revestimiento/gel y los dientes del paciente de aproximadamente 3:1 a 10:1.

La fuerza de cohesión de adhesión diferencial efectiva puede tener la fuerza de cohesión en la segunda interfaz entre la capa de gel y los dientes del paciente, lo que permite encajar el alineador y que sea efectivo para la realineación de los dientes, y se retire de los dientes sustancialmente sin dañar el esmalte dental.

Se puede ver que el sistema de alineadores de dientes de la presente invención es eficaz para permitir el encaje de un alineador ortodóntico transparente en los dientes con el fin de realinear los dientes de un paciente, y, al retirar el alineador, el esmalte dental está sustancialmente libre de residuo de adhesivo. Además, se encuentra que la capa de gel de la presente invención retiene el sistema de alineadores en una posición deseada sin efectos estructurales adversos del alineador, y la capa de gel es sustancialmente transparente, por lo que se mejora la estética de un alineador ortodóntico transparente con respecto a los sistemas de montaje de la técnica anterior.

La composición de polisiloxano curable se puede seleccionar de compuestos que tienen la siguiente fórmula general:

en donde R1, R2 y R5 y R6 pueden ser un grupo alquilo o un grupo fenilo;

en donde R3 y R4 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo; y

en donde R7 y R8 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo

La composición de polisiloxano curable puede ser de una forma tal como la conocida bajo la marca comercial Silpuran 2430.

La capa de gel se puede proporcionar en una forma que se puede curar a partir de una forma de paquete único. El gel puede incluir un catalizador.

El catalizador puede incluir principalmente platino (Pt). El catalizador podría comprender complejos organometálicos. La proporción de la composición de polisiloxano curable al catalizador puede estar en el intervalo de 60/40 a 70/30 para proporcionar una maleabilidad a la compresión que proporcione un viscoelástico deformable.

El gel se puede activar mediante un activador para iniciar el curado por adición RTV (vulcanización a temperatura ambiente).

El activador se puede seleccionar de una fuente de calor, una fuente de UV o una fuente de IR.

Puede verse que la reticulación es eficaz para producir un adhesivo que tiene una fuerza de cohesión preferencial por lo que queda un mínimo de adhesivo residual en los dientes de un paciente después de retirar el alineador.

El componente de polisiloxano puede incluir un relleno inorgánico, en donde el polisiloxano puede estar presente en una cantidad de hasta aproximadamente el 95 por ciento en peso.

El componente de polisiloxano puede incluir además una cantidad menor de un diluyente tal como ésteres de metacrilato, ésteres de dimetacrilato, ésteres de trimetacrilato, en donde el polisiloxano puede estar presente en una cantidad de hasta aproximadamente el 95 por ciento en peso

A lo largo del cuerpo de la memoria descriptiva, el término 'adhesión' se refiere a la cohesión preferencial del gel a una superficie, como los dientes, sobre otra superficie, como un alineador ortodóntico.

El gel incluye preferiblemente un reforzador de calcio para ayudar en la protección en la segunda interfaz del gel con los dientes para proteger la superficie del esmalte.

El gel incluye preferiblemente un agente antibacteriano para ayudar en la protección general en la primera interfaz entre el gel y el alineador y la segunda interfaz del gel a los dientes para disminuir el crecimiento de bacterias debido a la mayor cantidad de áreas superficiales ásperas y cerradas y la disminución del lavado con saliva que de lo contrario mejora el crecimiento de bacterias.

El gel incluye preferiblemente un agente probiótico para ayudar en la protección en la segunda interfaz del gel con los dientes para fomentar el crecimiento de bacterias esenciales que son importantes para la salud general de la boca y para reponer cualquier bacteria esencial que pueda haber sido perturbada por el agente antibacteriano y/o cualquier otro componente del gel.

La presente invención en otro aspecto relacionado se dirige a un gel de anclaje dental sustancialmente libre de daño para el acoplamiento liberable de un aparato de enderezamiento dental sustancialmente transparente a los dientes de un paciente, comprendiendo el gel de anclaje dental una composición de polisiloxano curable y vertible, en donde la composición de polisiloxano se vierte sobre una superficie de enganche con dientes del aparato de enderezamiento dental y se deja reposar curar para formar una cohesión química con la superficie de enganche con dientes, y en donde la superficie de enganche con dientes del aparato tiene aplicada sobre ella una textura superficial que permite la cohesión mecánica de la superficie texturizada con el gel, en donde, en uso, la capa de gel es eficaz para mantener el aparato de enderezamiento dental en una posición deseada, y en donde el enganche mecánico permite retirar preferentemente el aparato de los dientes sustancialmente sin retirar esmalte dental.

En un aspecto relacionado con la presente invención, existe un sistema de alineación de dientes que incluye: un alineador termoplástico retirable para el tratamiento ortodóntico de la alineación de dientes; una capa de transferencia de fuerza en el alineador termoplástico retirable adaptada para formar una primera cohesión entre el alineador y la capa de transferencia de fuerza, y una segunda cohesión entre la capa de transferencia de fuerza y los dientes de un usuario, en donde la primera fuerza de cohesión es mayor que la segunda fuerza de cohesión eficaz para retener el alineador en los dientes, transferir la fuerza ortodóntica y proporcionar una retirada preferencial de la capa de transferencia de fuerza de los dientes; teniendo la capa de transferencia de fuerza una composición que incluye:

un polisiloxano vulcanizable a temperatura ambiente de dos partes en donde el polisiloxano se selecciona de compuestos que tienen la fórmula general 1 siguiente

donde R¹, R² y R⁵ y R⁶ puede ser un grupo alquilo o un grupo fenilo

donde R3 y R4 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo, y

donde R7 y R⁸ se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo

y un catalizador que comprende un metal como Pt o complejos organometálicos; y

un activador para iniciar el curado por adición de RTV;

en donde la composición de gel se aplica como una película de gel a la(s) superficie(s) interna(s) del alineador, y en donde la composición de adhesión, cuando se cura, tiene una adhesión determinada por análisis de fuerza de cohesión preferencial, de modo que la cohesión preferencial se produce en la interfaz del alineador de gel y un agente probiótico para mantener las bacterias saludables alrededor de los dientes.

El alineador puede ser un alineador de alineación de dientes de plástico sustancialmente transparente.

El relleno inorgánico puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 60 a aproximadamente 75 por ciento en peso del gel.

Preferiblemente, el relleno inorgánico finamente dividida se selecciona del grupo que consiste en cuarzo silanizado, sílice, sílice pirógena, circonio, vidrio de bario o estroncio y vidrio silanizado.

Por lo tanto, en una forma, la invención proporciona un sistema de alineadores de dientes para ayudar a enderezar los dientes de un usuario sustancialmente sin el uso de ataches, comprendiendo el anclaje dental: un aparato alineador termoplástico retirable que tiene una configuración de ubicación de dientes predeterminada para montar en o sobre los dientes de un paciente para obligar al movimiento de los dientes, incluyendo el alineador una superficie de contacto con dientes que tiene al menos una parte texturizada; una capa de transferencia de fuerza sobre la parte texturizada de la superficie de contacto con dientes del alineador, en donde una superficie interior de la capa de transferencia de fuerza y la parte de superficie texturizada del alineador forman una cohesión tras la reticulación del gel; en donde el alineador es eficaz para permitir la recepción y posicionamiento de los dientes en el aparato para obtener el efecto de enderezamiento deseado; y en donde una superficie exterior de la capa de gel opuesta a la superficie interior proporciona una superficie de unión a los dientes que permite retirar fácilmente el aparato de los dientes del usuario sin separar el gel del aparato mientras minimiza sustancialmente el daño al esmalte dental durante el proceso de retirada.

La combinación del alineador y la capa de transferencia de fuerza puede ser sustancialmente transparente y permitir una eliminación después del uso sustancialmente libre de daños. La capa de transferencia de fuerza puede ser una composición curable en gel de polisiloxano.

Preferiblemente, la superficie interior de la capa de transferencia de fuerza y la parte de superficie texturizada del aparato forman una cohesión mecánica tras la reticulación de la transferencia de fuerza mediante el curado del gel.

La forma curva y la configuración del aparato de enderezamiento/alineación dental pueden ayudar a la unión por fricción a los dientes.

Preferiblemente, la composición de capa de gel de la invención proporciona una fuerza de adhesión diferencial entre una primera interfaz formada entre la superficie texturizada del aparato de enderezamiento dental y la capa de gel, y una segunda interfaz entre la capa de gel y los dientes del paciente.

Los alineadores termoplásticos retirables se seleccionan preferiblemente de polipropileno, copoliéster de tereftalato de polietileno, copoliéster híbrido.

El gel que forma la capa de transferencia de fuerza preferiblemente se cura parcialmente exponiéndolo al calor a aproximadamente 55 grados C antes de la dispensación sobre el alineador, y la capa parcialmente curada y el alineador se encajan en los dientes del usuario donde el curado se completa a una temperatura más baja.

El grosor predeterminado de la capa de transferencia de fuerza se puede controlar mediante una combinación de aplicadores.

La fuerza ortodóntica ejercida por el sistema de alineadores de la invención puede mantenerse a un nivel mínimo durante un período de ciclo de 70 en un período de dos semanas.

La fuerza de retirada del sistema de alineadores de la invención es preferiblemente

Preferiblemente, la fuerza de cohesión de adhesión diferencial efectiva de la primera interfaz formada entre el alineador y el adhesivo oral para que sea mayor que la segunda interfaz entre el adhesivo oral y los dientes del paciente, en donde el alineador se retira más fácilmente con el adhesivo oral de los dientes del paciente.

La fuerza de cohesión por adhesión diferencial efectiva es tal que la primera interfaz formada entre el alineador y el revestimiento/gel es mayor que la segunda interfaz entre el adhesivo oral y los dientes del paciente, en donde el alineador se retira más fácilmente con la capa de gel de los dientes del paciente.

En una forma particular, la fuerza de adhesión diferencial efectiva puede tener una relación de fuerza de cohesión formada en la primera interfaz formada entre el alineador y el revestimiento/gel y la segunda interfaz entre el revestimiento/gel y los dientes del paciente de entre aproximadamente 3:1 a 10:1.

Preferiblemente, la fuerza de cohesión de adhesión diferencial efectiva se proporciona marcando la parte texturizada de la superficie de contacto con dientes del aparato de enderezamiento/alineador dental para aumentar la cohesión adhesiva de la primera interfaz de la capa de gel con el aparato de enderezamiento/alineador dental y permitir una menor fuerza de cohesión en la segunda interfaz entre la capa de gel y los dientes del paciente, lo que permite que el alineador se encaje y sea efectivo para la realineación de los dientes, y se retire de los dientes sustancialmente sin dañar el esmalte dental.

En un aspecto relacionado con la presente invención, existe un sistema de alineación de dientes que incluye: un alineador termoplástico retirable para el tratamiento ortodóntico de la alineación de dientes; una capa de transferencia de fuerza en el alineador termoplástico retirable adaptada para formar una primera cohesión entre el alineador y la capa de transferencia de fuerza, y una segunda cohesión entre la capa de transferencia de fuerza y los dientes de un usuario, en donde la primera fuerza de cohesión es mayor que la segunda fuerza de cohesión eficaz para retener el alineador en los dientes, transferir la fuerza ortodóntica y proporcionar una retirada preferencial de la capa de transferencia de fuerza de los dientes;

teniendo la capa de transferencia de fuerza una composición que incluye: un polisiloxano vulcanizable a temperatura ambiente en dos partes en donde el polisiloxano se selecciona de compuestos que tienen la fórmula general 1 siguiente

donde R¹, R² y R⁵ y R6 puede ser un grupo alquilo o un grupo fenilo

donde R3 y R4 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo, y

donde R7 y R8 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo

y un catalizador que comprende un metal como Pt o complejos organometálicos; y

un activador para iniciar el curado por adición de RTV;

en donde la composición de gel se aplica como una película de gel a la(s) superficie(s) interna(s) del alineador, y en donde la composición de adhesión, cuando se cura, tiene una adhesión determinada por análisis de fuerza de cohesión preferencial, de modo que la cohesión preferencial se produce en la interfaz del alineador de gel y un agente probiótico para mantener las bacterias saludables alrededor de los dientes.

La divulgación también proporciona en una forma un método para aplicar un alineador en una posición establecida temporal requerida dentro de la cavidad oral de un paciente, el método incluye las etapas de:

a. proporcionar un alineador para usar con un paciente, en donde el alineador tiene una superficie de enganche con dientes texturizada modificada;

b. aplicar una capa de gel oral a una superficie de material polimérico del alineador que comprende una superficie interior para recibir al menos una parte de uno o más dientes del paciente cuando se lleva el alineador;

c. curar el adhesivo curable, comprendiendo el curado después de la aplicación al adhesivo curable de una fuente de luz suficiente para hacer que el adhesivo curable se cure para formar un producto curado unido a la superficie del material polimérico;

d. el adhesivo curable comprende:

e. un polisiloxano seleccionado de compuestos que tienen la fórmula general 1 siguiente

donde R¹, R² y R⁵ y R6 puede ser un grupo alquilo o un grupo fenilo

donde R3 y R4 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo, y

donde R7 y R8 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo y

f. un iniciador.

Según otro aspecto de la presente invención, el gel de alineador es preferentemente Silpuran 2430.

El gel de alineador puede incluir componentes constituyentes del reforzador de calcio.

El gel de alineador puede incluir además componentes constituyentes de un agente antibacteriano.

Puede verse que la invención de un alineador con capa de gel proporciona la ventaja de que el gel es una interfaz de acoplamiento mecánico entre los sistemas de alineadores transparentes y los dientes sobre los que se asientan. El gel no alberga bacterias no deseadas, lo que es esencial si el producto se va a utilizar de forma segura en la boca de un paciente. El gel no promueve el crecimiento anómalo de organismos seleccionados en la boca de los pacientes.

La capa de gel es biocompatible con los tejidos orales. Es preferiblemente un sistema de dos pastas que se mezcla cuando se extruye en un sistema de punta de mezcla con pistola. Desde el estado de gel más blando, luego se fragua durante aproximadamente un minuto en una reacción química combinada acelerada con temperaturas intraorales, hasta un estado semisólido.

El gel es lo suficientemente delgado como para perpetuar el espacio potencial y los socavones de los dientes entre los dientes y los alineadores. Es firme para aguantar las presiones y fuerzas intraorales. El gel demuestra una fluencia mínima para permitir un uso intraoral prolongado sin sustitución constante. No debe amortiguar las presiones y tensiones que los alineadores originales ejercen sobre los dientes antes de la colocación del gel, pero puede reducir ligeramente su dimensión para mejorar ese nivel de fuerza. No debe ser demasiado poroso o permeable para permitir la absorción evidente de saliva y otros líquidos en la cavidad oral. No debe 'bloquear' los alineadores y no permitir la retirada simple de los alineadores.

La capa de gel de la invención se aplica fácilmente sobre un aparato alineador limpio y seco utilizando la punta dispensadora hecha a medida. Después de la inserción de los alineadores, cualquier exceso de gel se puede limpiar fácilmente de las encías y los tejidos blandos circundantes con un bastoncillo de algodón o pañuelos antes del fraguado inicial del gel. El biogel se adhiere preferentemente al alineador y no a los dientes cuando se retiran los alineadores. Se despega fácilmente (de los alineadores) y se desecha al final de su uso, y puede ser biodegradable.

Como los alineadores se usan todo el tiempo excepto para comer y cepillarse, el biogel debe soportar un período prolongado de uso. Idealmente, se cambia con cada alineador nuevo (2 a 4 semanas), pero dependiendo de los cambios dimensionales y su capacidad para mantener niveles de fuerza constantes durante el período de prueba, es posible que sea necesario cambiar el biogel 2 o 3 veces al día.

La capa de gel de la invención permite una conexión perfecta entre los alineadores y los dientes, transfiriendo las fuerzas originalmente diseñadas y previstas por los fabricantes de los sistemas de alineadores.

Elimina por completo la necesidad de colocación de ataches. Esto mejora la estética de los sistemas de alineadores transparentes, mejora la experiencia del paciente con cualquier sistema de alineadores transparentes, reduce el tiempo de consulta y los costes del clínico y previene el daño al esmalte cuando se retiran los ataches.

El gel está probado en cuanto hipersensibilidad y reacciones alérgicas. Con el uso prolongado del alineador, se reduce el efecto amortiguador de la saliva que neutraliza los ácidos orales. Esto aumenta la incidencia de caries y conduce a mayores posibilidades de descalcificación del esmalte. El biogel se puede incorporar con un agente de remineralización de fósforo de calcio CPAP liberador de fluoruro y/o espuma dental para anular ese efecto.

El gel de alineador se puede aplicar usando un dispositivo tipo jeringa que puede acomodar un sistema de componente de gel de dos partes que, al mezclarlo, experimenta una reacción de tipo reticulación para producir una película translúcida sólida. Esta película funciona para llenar cualquier espacio entre el alineador y los dientes. El paciente generalmente usará alineadores durante todo el día y solo necesitará quitárselos para comer. El gel de alineador es lo suficientemente robusto como para resistir la separación/reinstalación regular del dispositivo compuesto por alineador/gel de alineador según lo requiera el paciente para seguir su horario de alimentación diario.

Los pacientes realizan el protocolo de gel de alineador cada vez que se coloca un nuevo alineador (actualmente ~ cada dos semanas según el programa de corrección etapa a etapa dictado por el ortodoncista/fabricante del alineador)

Los alineadores se forman preferentemente de un material plástico para mejorar la fuerza de cohesión de adhesión diferencial efectiva de la primera interfaz formada entre el alineador y el adhesivo oral para que sea mayor que la segunda interfaz entre el adhesivo oral y los dientes del paciente en donde el alineador se retira más fácilmente con el adhesivo oral de los dientes del paciente.

El sistema de 'biogel' intenta eliminar la necesidad de colocar ataches en cualquier sistema de alineadores transparentes (ya sean digitales o hechos manualmente). Debe ser un material biocompatible lo suficientemente delgado que se asiente entre los dientes y los alineadores de plástico. Este material de interfaz permite que el sistema de alineadores transparentes funcione de forma superior sin necesidad de colocar ataches en los dientes de los pacientes.

Puede verse que el sistema de la invención elimina completamente la necesidad de colocación de ataches. Esto mejora la estética de los sistemas de alineadores transparentes, mejora la experiencia del paciente con cualquier sistema de alineadores transparentes, reduce el tiempo de consulta y los costes del clínico y previene el daño al esmalte cuando se retiran los ataches.

Breve descripción de los dibujos adjuntos

Figura 1: proporciona una representación esquemática en planta de las superficies dentales de los dientes en la mandíbula;

Figura 2: proporciona una vista en planta esquemática de un sistema de alineadores de dientes para uso en la presente invención;

Figura 3: proporciona una sección transversal vertical esquemática del diente a través de B-B del sistema de alineadores de la Figura 2 en uso en una realización de la invención;

Figura 4: es una representación gráfica de características de fuerza frente a tiempo de un movimiento dental ortodóncico continuo e interrumpido (OTM);

Figura 5: es un diagrama de flujo esquemático de un método para preparar un sistema de alineadores;

Figura 6: es una vista delantera esquemática y una vista posterior de un sistema de aplicadores para almacenar, mezclar y administrar una composición de gel curable a un alineador para formar una capa de gel sobre el alineador según una realización de la invención;

Figura 7: son vistas esquemáticas de dos tipos de aplicadores de gel en forma de cincel y de lápiz para aplicar una capa de gel curable al alineador utilizable con el sistema de aplicadores de la Figura 6;

Figura 8: es una representación gráfica del aumento de temperatura en función del tiempo para diferentes CaCb; agua; Masas de CMC en las que diferentes proporciones de masa de cloruro de calcio obtuvieron diferentes incrementos de temperatura, de 27 °C, 36 °C y 40 °C para 1g:1g, 2g:2g y 3g:3g de cloruro de calcio:agua, respectivamente, de manera que agua a temperatura ambiente a 25 °C, las relaciones de masa 1:1, 2:2 y 3:3 pueden obtener 52 °C, 61 °C y 65 °C de calor, respectivamente, con la temperatura máxima que se produce en la marca de 1 minuto, luego disminuyendo lentamente con el tiempo;

Figura 9: es una vista lateral esquemática de un aplicador de CaCl² y agua para aplicar la composición de gel curable a un alineador para formar una capa de gel sobre el alineador según una realización de la invención;

Figura 10: es un diagrama de flujo esquemático que muestra las etapas para acelerar el curado de la composición de gel de transferencia de fuerza con un sistema generador de calor;

Figura 11: es una vista delantera y posterior de un diseño de aplicador alternativo con la vista delantera que muestra las cámaras para mantener separados componentes primero y segundo del gel hasta que se use y la ranura del aplicador, y la vista posterior que muestra las cámaras para mantener el CaCl² y el agua separados hasta que se combinan para permitir la disolución como un sistema de medios generadores de calor para acelerar el curado de la composición de gel de transferencia de fuerza;

Figura 12: es un diagrama de flujo de etapas para combinar y fraguar componentes del gel y con grado selectivo de curado de composición de gel de transferencia de fuerza en etapas externos a la cavidad oral y formación in situ;

Figuras 13 y 14: son resultados gráficos de la transferencia de fuerza ejercida por el sistema de alineadores de la invención con el tiempo sobre las superficies de los dientes anteriores y traseros usando un primer alineador de tipo C+ con 0.77 gramos de capa de gel formadora de gel versus alineador de control sin capa de gel;

Figuras 15 y 16: son resultados gráficos de la transferencia de fuerza ejercida por el sistema de alineadores de la invención con el tiempo en las superficies de los dientes anteriores y traseros usando un primer alineador de tipo ACE con 1.14 gramos de capa de gel formadora de gel versus alineador de control sin capa de gel;

Figuras 17 y 18: son resultados gráficos de la transferencia de fuerza ejercida por el sistema de alineadores de la invención con el tiempo sobre superficies de dientes anteriores y superficies de dientes traseros usando un primer alineador de tipo ESSIX PLUS con 0.97 gramos de capa de gel formadora de gel versus alineador de control sin capa de gel;

Figura 19: son resultados gráficos de datos calibrados de las Figuras 17 y 18 con la fuerza ejercida por el sistema de alineadores de tipo ESSIX PLUS con el tiempo en las superficies de los dientes anteriores y posteriores usando un primer alineador versus alineador de control;

Figura 20: son resultados experimentales gráficos que muestran la fuerza de extracción con referencia al tiempo de una mandíbula simulada usando un alineador convencional (sin capa de transferencia de fuerza) y sin gel;

Figura 21: son resultados experimentales gráficos que muestran la fuerza de extracción con referencia al tiempo de una mandíbula simulada usando un sistema de alineadores con la capa de gel;

Figuras 22 a 24: son resultados experimentales gráficos que muestran la fuerza durante 70 ciclos de uso y retirada y reinstalación en la posición OTM en el paciente de tres tipos de alineadores con capa de gel que muestran el mantenimiento de la transferencia de fuerza efectiva para mantener la fuerza OTM cíclica en uso;

Figura 25: es una representación gráfica de la fuerza de extracción comparativa con el tiempo de una mandíbula simulada usando tres tipos de alineadores en un sistema de alineadores sin gel, con capa de gel según una realización de la invención, con solo saliva y con alineador convencional;

Figura 26: es una representación gráfica de la adhesión preferencial comparativa a las superficies de prueba del alineador frente a la adhesión a los dientes para una variedad de grupos de prueba que incluyen gel donde no hay adhesión en absoluto, con gel según una realización de la invención que muestra diferencia preferencial efectiva; mostrando la saliva la falta total de contacto efectivo con los dientes, y la inclusión de raspado del alineador con biovidrio y el uso con gel según una realización mejorada de la invención que muestra la mejora sustancial de la adhesión comparativa.

Descripción de realizaciones preferidas

Se observa en la siguiente descripción que números de referencia iguales o similares en diferentes realizaciones denotan características iguales o similares. Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente las diversas realizaciones de la presente invención. A menos que se indique lo contrario, todas las partes y porcentajes son en peso.

Haciendo referencia a las Figuras 1, 2 y 3, se muestra un sistema de alineadores 21 que comprende un alineador termoplástico retirable sustancialmente transparente 22 que se configura para ayudar a alinear los dientes 11 de un paciente cuando se usa para someterse a un tratamiento OTM. El alineador retirable 22 tiene un rebaje de enganche con dientes 24 entre una parte delantera 22 y una parte trasera 23 para recibir los dientes 11 del paciente.

El alineador se estructura para proporcionar una mayor fuerza frontal en la parte delantera de los dientes 11 en relación con la fuerza trasera en la parte trasera de los dientes para proporcionar una fuerza efectiva OTM en los dientes 11.

Sin embargo, el sistema incluye un medio de transferencia de fuerza en forma de capa de gel 31 que se une comparativamente más preferentemente a la superficie interior 23 del alineador que a los dientes 11. Esta adhesión comparativa se ve reforzada por la superficie interior 23 que es una superficie texturizada formada por diversos métodos. Un grupo de métodos se produce después de la construcción del alineador, como el uso por restregado y, en particular, el uso de biovidrio para restregar. Otro grupo de métodos es durante la construcción del alineador, como el uso formando picos y valles en el molde de la superficie interior o líneas moldeadas horizontales, etc.

Una superficie interior adecuada 25 son las formas de superficie texturizadas sobre las que se une de forma segura una capa de gel de transferencia de fuerza 31. En uso, el rebaje 24 del alineador dental 22 recibe los dientes 11 de tal manera que la capa de transferencia de fuerza 31 y el alineador 22 se retienen cíclicamente por encaje por fricción mientras que preferentemente se retienen adhesivamente en el alineador 22. La cohesión entre la capa de gel 31 y el alineador dental alineador es mayor que la unión del gel con los dientes formando un diferencial, de modo que la capa de gel permite retirar el anclaje ortopédico despegándolo de los dientes sin retirar el gel del alineador y sin retirar o tener un efecto mínimo sobre el esmalte dental.

Haciendo referencia a la Figura 7, se muestra un aplicador de gel para aplicar una composición de gel curable 31 a una superficie de enganche con dientes 25 de un aparato de enderezamiento dental 22. El aplicador puede comprender un cuerpo de cilindro de jeringa que proporciona un depósito que incluye dos cámaras separadas por un divisor. Las cámaras reciben una cantidad predeterminada de una base de composición de gel de polisiloxano curable y un catalizador. El aplicador incluye además una cámara de mezcla en un extremo del depósito y un mecanismo de impulsión que es un émbolo en el extremo opuesto del depósito para impulsar la base de composición de gel curable y un catalizador desde las cámaras hasta la cámara de mezcla.

Como se muestra, el aplicador incluye además un extremo dispensador que incluye una esponja (no mostrada) adyacente a la cámara de mezcla y medios de marcación hecho de biovidrio que forma una punta.

Como se muestra, durante el uso, el émbolo promueve el desplazamiento del gel y el catalizador hacia la cámara de mezcla para la combinación, y el gel/catalizador combinado es obligado a través de la esponja para salir por la punta. Durante la dispensación, el aplicador se mueve sobre el aparato de enderezamiento dental de manera que los medios de marcación contactan con la superficie del aparato de enderezamiento dental antes del frente de gel a medida que se libera el gel, para formar una superficie texturizada para la adherencia del gel.

Ejemplo 1

En uso, un ortodoncista crea y da forma a un conjunto de alineadores termoplásticos retirables personalizados para un paciente. Una vez que se forman estos alineadores, se forma una capa de transferencia de fuerza al cepillar un gel sobre la superficie interior de cada alineador (por ejemplo, usando las puntas de un aplicador de gel) e insertado en los dientes.

Generalmente, hay varias características que ocurren:

1. La composición y las propiedades de la saliva no afectan significativamente a la capacidad del gel para adherirse al esmalte dental.

2. Después de fraguarse a temperatura ambiente, como la temperatura intraoral de 37 °C, las siguientes variaciones de temperatura de 4 °C a 55 °C in situ debido a alimentos o bebidas fríos o calientes no afectan significativamente a la descohesión del gel

Aplicación de gel a la interfaz del alineador

a) El gel debe aplicarse al alineador. También permite incubar el gel para asegurarse de que esté seco antes de aplicar cargas, etc.

Materiales:

a) Interfaz de gel (Silpuran 2403 de Wacker AG)

b) Aplicadores de gel con cepillo desechable puntas (1)

c) Recipientes de mezcla dental desechables (2)

d) Jeringa de 1 ml (3)

Procedimiento:

1. Con jeringas de 1 ml, se toman partes iguales de A y B y se colocan en un recipiente para mezclar.

2. Se remueve durante 30 segundos usando una punta

3. Se toma la mezcla en una jeringa y se le da la vuelta. Se espera hasta que todas las burbujas se hayan asentado en la parte superior y se empuja la jeringa hasta que el gel comience a salir

4. Se vacía la jeringa en un recipiente

5. Se sumerge la punta en el gel y se aplica una fina capa sobre el alineador

6. Se inserta en el paciente

7. Se deja fraguar.

Este procedimiento para producir un sistema de alineadores de la invención permite la formación de una primera cohesión entre el alineador retirable y la capa de transferencia de fuerza y una segunda cohesión entre la capa de transferencia de fuerza y los dientes, en donde el diferencial de cohesión en las interfaces con el alineador y los dientes es tal que la capa de transferencia de fuerza será preferentemente retenida por el alineador.

Ejemplo 2

En otro ejemplo, usando el aplicador de las Figuras 6 y 7, después de que el ortodoncista cree y de forma a un conjunto de revestimientos personalizados para el paciente, a los alineadores se les cepilla gel uniformemente en una capa delgada de un grosor predeterminado sobre las superficies internas del alineador y luego se inserta en el paciente.

En condiciones de temperatura ambiente, el tiempo necesario para el curado de la composición de gel es sustancial. Para acelerar el tiempo de curado y, por lo tanto, el tiempo en que el paciente puede sentirse cómodo con el alineador completamente colocado, se utiliza un método de generación de calor. En este caso, el método utiliza la reacción química de disolución del cloruro de calcio para proporcionar la fuente de calor.

A 55 °C se es 3.3 veces más rápido en fraguar el gel en un estado de curado equivalente que a 37 °C, la temperatura intraoral humana.

La finalización del curado (reticulación) in situ (dentro de la cavidad oral) proporciona una fuerza de cohesión entre la capa de transferencia de fuerza de la composición de gel curado con los dientes del usuario suficiente para permanecer sobre los dientes y transferir la fuerza ortodóntica sobre los dientes desde el alineador.

Ejemplo 3

En el tercer ejemplo, con referencia a las Figuras 8, 9, 10 y 11, hay un método diferente de generación de calor que permite que la composición de gel que forma la capa de transferencia de fuerza se extienda de su ubicación sobre los dientes del paciente.

Es importante por el bien de la adhesión y la conformidad de los dientes que la composición de gel debe fraguar mientras está en los dientes; de lo contrario, habrá un desajuste si el gel se cura por completo antes de ser insertado en los dientes.

Por lo tanto, en este ejemplo, la composición de gel se mezcló y se colocó en un baño de agua caliente a 55 °C durante 14.5 minutos; y se aplicó sobre los alineadores con el aplicador de punta de andamio. Los alineadores se colocaron en los dientes del paciente y se dejaron reposar durante otros 30 minutos.

Es evidente que la composición de gel se ablanda casi inmediatamente después de exponerse al método de generación de calor; luego se cura rápidamente después de unos 6 minutos. En estado blando, el gel puede enrollarse o conformarse y luego colocarse sobre los alineadores en lugar de pegarse sobre los alineadores.

Alineadores

Los sistemas de alineadores transparentes y retirables se utilizan para mejorar las limitaciones de los aparatos ortodónticos fijos; pero principalmente por razones estéticas. El proceso implica generar escaneos de impresión de la dentición del paciente y técnicas tridimensionales virtuales de diseño asistido por ordenador (CAD) y modelado asistido por ordenador (CAM) para planificar los movimientos dentales deseados y producir un conjunto de alineadores quincenales. Los alineadores se diseñan para inducir un movimiento dental máximo de 0.15 a 0.25 mm por cada período de dos semanas y se usan idealmente durante un mínimo de 20 horas al día. El sistema tiene un control limitado sobre los movimientos precisos de los dientes; por lo tanto, se complementa con composites de unión que se utilizan como medios de transferencia de fuerza para un mejor control de los dientes.

Los alineadores se fabrican de forma digital o manual. Son una serie de 'bandejas' de plástico poliacrílico transparente. Se pueden hacer a partir de moldes dentales de pacientes (ya sea a través de impresiones de poli(siloxano de vinilo) (PVS) o escaneos intraorales digitales). La serie de alineadores se hace a medida para permitir un pequeño incremento de movimiento dental

Aunque el paciente generalmente cambia a un nuevo juego de alineadores cada 2 a 4 semanas (dependiendo de los sistemas), los alineadores transparentes generalmente se quitan diariamente y solo se usan al menos 20 horas por día. El paciente se quita los alineadores para comer, usar hilo dental y cepillarse los dientes. Es posible que los pacientes tengan que quitárselos mientras toman bebidas calientes y/o bebidas que contienen leche o azúcar.

Hay un espacio potencial entre los alineadores de plástico y los dientes. Este espacio varía en diferentes sistemas, alrededor de diferentes dientes (incisivos vs premolares vs molares), así como diferentes partes del diente (borde incisivo vs curvatura máxima vs áreas de aberturas gingivales). Si los pacientes no se cepillan y no usan hilo dental bien después de cada comida, y reemplazan los alineadores en los dientes, habrá un aumento notable de la acidez intraoral, aumentando los riesgos de caries dental y descalcificación.

Los alineadores son generalmente una forma de material acrílico, generalmente de polipropileno o poli(cloruro de vinilo)(PVC). Los tres ejemplos utilizados pertenecen a la gama ESSIXu y comprenden 'ESSIX C+', 'ESSIX ACE' y 'ESSIX PLUS'. El C+ está formado principalmente por polipropileno, el AC E está formado por copoliéster de tereftalato de polietileno y el ESSIX plus está formado por un copoliéster híbrido,

Hasta la fecha, los alineadores no incluyen ningún material, pero a menudo tienen ataches en los dientes y formas coincidentes en el interior del alineador. Por lo tanto, se produce un fuerte encaje por fricción con los alineadores, pero esto puede requerir una gran fuerza en los dientes, ya que debe enganchar directamente los dientes con el alineador.

Gel

La presente invención utiliza una composición de gel de polisiloxano transparente que se ubica entre los dientes y el alineador para proporcionar una interfaz de transferencia de fuerza avanzada a los dientes. El gel que a veces se denomina 'biogel' no se denomina porque deba ser un derivado biológico; pero tiene que ser biocompatible con los tejidos orales.

La capa de transferencia de fuerza de polisiloxano es un sistema de dos pastas que se mezcla cuando se extruye en un sistema de punta de mezcla con pistola. Desde el estado de gel más blando, luego se fragua durante aproximadamente un minuto en una reacción química combinada acelerada con temperaturas intraorales, hasta un estado semisólido.

El gel se aplica lo suficientemente delgado como para perpetuar el espacio potencial y los socavones de los dientes entre los dientes y los alineadores. Tiene que ser firme para aguantar las presiones y fuerzas intraorales. Demuestra una fluencia mínima para permitir un uso intraoral prolongado sin sustitución constante.

Como se mostrará en las pruebas descritas más adelante, el gel amortigua las presiones y tensiones que los alineadores originales ejercen sobre los dientes antes de la colocación del gel, pero puede encogerse ligeramente en dimensión para mejorar ese nivel de fuerza. No es demasiado poroso ni permeable para no permitir la absorción descarada de saliva y otros líquidos en la cavidad oral. No 'bloquea' los alineadores y no permite la retirada simple de los alineadores.

El biogel se aplica fácilmente sobre un alineador limpio y seco utilizando la punta dispensadora hecha a medida. Después de la inserción de los alineadores, cualquier exceso debe limpiarse fácilmente de las encías y los tejidos blandos circundantes con un bastoncillo de algodón o pañuelos antes del fraguado inicial del gel. El biogel se adhiere al alineador y no a los dientes cuando se retiran los alineadores. Se despega fácilmente (de los alineadores) y se desecha al final de su uso. Es sustancialmente biodegradable.

Como el sistema de alineadores de la invención se usa todo el tiempo excepto para comer y cepillarse, el biogel resiste un período prolongado de uso. Idealmente, se cambia con cada alineador nuevo (2 a 4 semanas), pero dependiendo de los cambios dimensionales y su capacidad para mantener niveles de fuerza constantes durante el período de prueba, es posible que sea necesario cambiar el biogel 2 o 3 veces al día.

El biogel permite una conexión perfecta entre los alineadores y los dientes, transfiriendo las fuerzas originalmente diseñadas y previstas por los fabricantes de los sistemas de alineadores.

El gel de alineador se aplica usando un dispositivo tipo jeringa que puede acomodar un sistema de componente de gel de dos partes que, al mezclarlo, sufre una reacción de tipo reticulación para producir una película translúcida sólida. Esta película funciona para llenar cualquier espacio entre el alineador y los dientes. El paciente generalmente usará alineadores durante todo el día y solo necesitará quitárselos para comer. El gel de alineador deberá ser lo suficientemente robusto como para soportar la separación/reinstalación regular del alineador/dispositivo compuesto de gel de alineador según lo requiera el paciente para seguir su horario de alimentación diario.

Los pacientes deberán realizar el protocolo de gel de alineador cada vez que se coloque un nuevo alineador (actualmente, cada dos semanas, según el programa de corrección etapa a etapa dictado por el ortodoncista/fabricante del alineador)

Los alineadores se forman preferentemente de un material plástico para mejorar la fuerza de cohesión de adhesión diferencial efectiva de la primera interfaz formada entre el alineador y el adhesivo oral para que sea mayor que la segunda interfaz entre el adhesivo oral y los dientes del paciente en donde el alineador se retira más fácilmente con el adhesivo oral de los dientes del paciente.

El Gel se denomina más precisamente siloxanos o polisiloxanos polimerizados, las siliconas son polímeros orgánicos-^{inorgánicos mixtos con la fórmula química [R2SiO]n, donde R es un grupo orgánico como metilo, etilo o fenilo. Estos} materiales consisten en una columna vertebral inorgánica de silicio-oxí,geno ( ^{^}_t_'-S¡-0-S¡-0-S¡-0-_K) con grupos laterales orgánicos unidos a los átomos de silicio, que tienen cuatro coordenadas.

En algunos casos, se pueden usar grupos laterales orgánicos para unir dos o más de estos esqueletos de -Si-O-. Al variar las longitudes de la cadena -Si-O-, los grupos laterales y la reticulación, se pueden sintetizar siliconas con una amplia variedad de propiedades y composiciones. Pueden variar en consistencia de líquido a gel a caucho a plástico duro.

En su estado sin curar, el caucho de silicona es un gel o líquido altamente adhesivo. Para convertirse en un sólido, debe curarse, vulcanizarse o catalizarse. Esto normalmente se lleva a cabo en un proceso de dos etapas en el punto de fabricación en la forma deseada, y luego en un proceso prolongado de poscurado. También se puede moldear por inyección.

El caucho de silicona puede curarse mediante un sistema de curado catalizado con platino, como un sistema de curado por condensación. Para el sistema de curado catalizado con platino, el proceso de curado se puede acelerar agregando calor o presión.

En una forma preferida, el Gel es el de grado médico Silpuran 2430, que tiene partes A y B e incluye un catalizador (generalmente platino) integrado en el sistema (en el componente A) para realizar una vulcanización a temperatura ambiente (RTV-2)), provocada por la mezcla de partes iguales de A y B.

Hay 2 tipos diferentes de cauchos de silicona RTV2:

Sistemas de curado por adición que utilizan catalizadores a base de platino.

Sistemas de curado por condensación que utilizan un catalizador a base de estaño

Los cauchos de silicona curados con cualquiera de los dos sistemas tienen propiedades muy similares, pero existen algunas diferencias, por lo que se prefiere la silicona de curado por adición (basada en platino).

Las diferencias clave y, por lo tanto, la preferencia por una silicona de curado adicional (con base de platino) incluyen:

Baja contracción, por debajo del 0.1 %

Resistencia a la tracción marginalmente superior

Caucho un poco más duro

Necesidad de una mezcla cuidadosa y precisa

Buena resistencia a la abrasión

Se puede acelerar usando calor

Tolerante a la adición de fluido de silicona como suavizante

En uso, se utilizan 5 ml de gel A y B Silpuran 2430 por mezcla. Equivale a 0.8 g de gel utilizado para cada alineador. La mezcla inicial se realizó a 25 °C y tardó 2.5 horas en fraguar. En un ejemplo diferente, la mezcla se realizó a 37 °C y tardó 1 hora en fraguar.

El grosor del gel es determinado por el espacio potencial entre el alineador y el modelo fundido. Todo el exceso será extruido y desechado. Sin embargo, es importante proporcionar una capa de gel de grosor uniforme. Por lo tanto, el uso del aplicador permite el tratamiento del alineador para mejorar la aspereza y permitir también el control inmediato de la cantidad y el grosor del gel aplicado.

Aplicador

Haciendo referencia a la Figura 7, una forma de aplicador tiene una punta en forma de cincel. En otra forma, hay una punta en forma de lápiz. Los aplicadores tienen un andamio en la punta para rayar el alineador para estimular que el gel se adhiera físicamente al alineador.

Una vez que los dos componentes se mezclan en la cámara de mezcla, se usa un aplicador con punta de esponja para aplicar el gel sobre los alineadores. Se utiliza un andamio interconectivo de 95 % de porosidad de Biometic Pty. Ltd. como material de esponja debido a su alta porosidad y capacidad para recordar su forma, lo que permite una administración eficaz del gel.

El gel debe aplicarse lo más uniformemente posible para permitir un tiempo de curado y una función del gel uniformes. Se investigó una punta de esponja con forma de cincel y una punta de esponja con forma de lápiz (Figura 6) para observar las influencias de la forma de la esponja en la aplicación del gel sobre los alineadores.

El gel se aplicó más fácil y uniformemente con la punta en forma de lápiz para todas las secciones de molares, premolares y caninos-premolares. La flexibilidad del andamio permitió que la punta en forma de lápiz encajara en las áreas más pequeñas de las secciones de premolares caninos;

Sin embargo, la punta en forma de lápiz todavía era demasiado grande para encajar bien en las secciones de incisivo. Las secciones de incisivo del alineador se aplican más fácilmente con la punta en forma de cincel únicamente debido a que la punta tiene una anchura más pequeña, lo que permite que la esponja encaje en los alineadores.

Es más difícil controlar la cantidad de gel presente en la punta del andamio. La punta en forma de lápiz almacena un mayor volumen de gel en la primera aplicación de 1 ml, con una necesidad mínima de reaplicación y aplica suficiente gel en las áreas convexas de los alineadores.

Cuando se utiliza un sistema de generación de calor de disolución de cloruro de calcio (como se describe más adelante en la sección), para minimizar los riesgos de que el cloruro de calcio reaccione, el diseño del aplicador con las cámaras de cloruro de calcio y agua están separados entre sí.

Como se muestra en una realización mejorada de la Figura 11, el diseño del aplicador consiste en dos caras: frontal y posterior. La cara frontal contiene tres cámaras: dos cámaras de gel y una ranura para sostener el aplicador con punta de esponja; y la cara posterior contiene dos cámaras: una cámara para escamas de cloruro de calcio y una cámara para agua espesada. Las superficies coincidentes de las caras delantera y trasera se sellan completamente para que ni los componentes de las cámaras delantera ni trasera se filtren en las cámaras de la otra cara. La cara posterior se diseña para generar y entregar calor a la cámara de gel inferior a través de la disolución de cloruro de calcio.

En uso, a medida que el gel de la cámara superior es empujado hacia el gel de la cámara inferior, el cloruro de calcio también será empujado hacia la cámara de agua para inducir una reacción de disolución, generando calor. Luego, se empapará un aplicador con punta de esponja con gel uniformemente mezclado y se cubrirá uniformemente el revestimiento interno de los alineadores para que los use el paciente.

Una gran ventaja de este aplicador es que es desechable y muy fácil de usar. Como resultado, es higiénico, lo cual es importante como producto médico. El producto también es muy pequeño, y las bolsas laminadas utilizadas para hacer las cámaras están fácilmente disponibles a bajo coste.

Beneficios del sistema

Formulación de gel

Tiempo de fraguado: ¿Cuánto tiempo se tarda en fraguar?

Rendimiento mecánico

Facilidad de eliminación

Material residual mínimo o nulo en los dientes después de la retirada del dispositivo de gel/alineador

1. BENEFICIOS DEL GEL

Los beneficios del gel incluyen:

La capa de gel es transparente

El gel puede fraguar en un período de tiempo razonable y solo se aplica tanto gel como sea necesario El gel tiene una vida en almacenamiento adecuada ya que es un gel estable y se asegura de que lo siga siendo con aditivos

El gel se puede aplicar fácilmente con un aplicador sencillo y fácil de usar

El gel se puede quitar del alineador fácilmente después de su uso, ya que el aplicador esparce el gel de manera uniforme y los aditivos aseguran una retirada rápida

El gel no huele desagradable durante su uso ya que se utilizan aditivos que neutralizan los olores

El gel no se decolora con el tiempo ya que es un tipo de gel apropiado que no absorbe pigmentos

El gel permanece intacto tras múltiples inserciones y retiradas, ya que se utiliza un agente aglutinante que garantiza un grosor uniforme cuando se aplica a los dientes

El gel se adhiere preferentemente al alineador al retirarlo, ya que se usa la silicona apropiada para las propiedades adhesivas. Potencial para aditivos apropiados.

El gel no se decolora con los alimentos comunes ya que se usa un tipo de gel apropiado que no absorbe pigmentos

El gel curable de polisiloxano usado para formar la capa de transferencia de fuerza supera los inconvenientes de la técnica anterior evitando la propensión de los alineadores a mancharse o decolorarse formando una capa intermedia. Por lo tanto, la capa de gel proporciona una ventaja estética sobre los alineadores termoplásticos retirables de la técnica anterior, lo que supera las razones principales de los retrasos de los pacientes en el uso de medidas ortodónticos con fines de realineación de los dientes.

2. BENEFICIOS DEL TIEMPO DE FRAGUADO

El intervalo de temperatura en el que el gel puede fraguarse en un período de tiempo adecuado es de particular interés. El gel debe aplicarse sobre los alineadores e insertarse en la boca antes de que esté completamente fraguado, para darle tiempo a que tome su forma con la dentición.

Por lo tanto, la tasa de reticulación de una formulación de silicona y su grado de reacción son factores importantes que determinan su desempeño en un recubrimiento. Por ejemplo, el grado de curado afecta fuertemente las propiedades de liberación y adhesión de la silicona. Además, la temperatura afecta en gran medida al tiempo de curado de la silicona. Se ha demostrado que las reacciones de reticulación en polímeros bajo diversas temperaturas pueden investigarse de manera efectiva utilizando un curametro de aguja vibratoria de barrido.

La temperatura intraoral humana, aunque suele rondar los 37 °C, puede aumentar hasta los 57 °C con el consumo de alimentos y bebidas calientes. En una investigación de las influencias de los aumentos de temperatura en las propiedades mecánicas de los alineadores termoplásticos, se descubrió que los alineadores mantienen su forma de manera efectiva en todo el intervalo de temperaturas intraorales, pero experimentan una tensión centralizada por encima de 56.5 °C.

El tiempo de curado del gel debe acelerarse para que el paciente pueda usar los alineadores poco después de la aplicación del gel. Las temperaturas más altas acelerarán la tasa de curado del gel. Con referencia a la Figura 10, el método de generación de calor ideado debe tener como objetivo lograr un intervalo de temperatura que sea lo suficientemente alto para acelerar el tiempo de curado, pero lo suficientemente bajo para evitar cualquier cambio perjudicial en las propiedades del alineador.

Cuando se utiliza Silpuran A/B, los tiempos de curado son los siguientes:

Por lo tanto, se utiliza un método de generación de calor para acelerar la velocidad de curado del gel afectado por el calor.

En una forma, el método de generación de calor para acelerar la velocidad de curado del gel afectado por el calor usa cloruro de calcio. En otra forma, el método de generación de calor para acelerar la velocidad de curado del gel afectado por el calor utiliza un baño de agua caliente.

Se eligió el 'cloruro de calcio' químico, ya que se usa como fuente de calor y también se usa ampliamente como absorbente de humedad. Además, también se utiliza en formas más puras de calidad alimentaria.

El peso molecular del cloruro de calcio anhidro es de 110.98 g/mol y 1 mol de cloruro de calcio puro presenta un calor de entalpía de -80 kJ/mol. Su característica de generar calor al disolverse en agua introduce algunas posibilidades de que complemente el sistema de aplicadores como componente generador de calor. Por puro cálculo, suponiendo que la capacidad calorífica del agua es de 4.18 J/°C, una proporción de 1:1 de cloruro de calcio a agua puede elevar la temperatura del agua en 87 °C. De manera similar, una proporción de 1:2 puede elevar la temperatura en 58 °C y una proporción de 1:3 puede elevar la temperatura en 44 °C.

Según estos resultados, la disolución de cloruro de calcio es más que capaz de generar suficiente calor para acelerar el tiempo de fraguado del gel. La rapidez y efectividad de la generación de calor por disolución de cloruro de calcio se muestra en la Figura 8.

Por lo tanto, este sistema se incorpora a una forma de aplicador, como se muestra en la Figura 9. De esta forma, el diseño del cloruro de calcio tiene en mente las tabletas para la tos: paquetes sellados que se rompen cuando las escamas de cloruro de calcio se "empujan" en la cámara de agua para activar el proceso químico generador de calor de disolución del cloruro de calcio. Mediante la ubicación de esta reacción química al lado pero separada de la mezcla de los componentes del gel, el aplicador puede aplicar el gel mezclado a una temperatura más alta al alineador e insertarlo en los dientes del paciente para permitir el ajuste in situ.

El control del tiempo de fraguado de la capa de transferencia de fuerza, además de reducir significativamente el tiempo de ajuste para un paciente, permite la formación in situ de una cohesión de adhesión entre los dientes y la capa de gel curable del sistema de alineadores. La magnitud de la cohesión de adhesión entre los dientes y la capa de gel se puede controlar modificando la composición del gel; sin embargo, es fundamental que haya un diferencial de adhesión entre el alineador y la interfaz del gel y los dientes y la interfaz del gel para mantener la cohesión de retención a los dientes en uso y permitir la retirada preferencial de la capa de gel de los dientes al retirar el sistema de alineadores con un daño mínimo al esmalte o una capa de gel residual en los dientes.

En la forma mejorada de la Figura 11, la disolución del cloruro de calcio se logra más fácilmente de una manera controlada y sellada para permitir que los componentes de gel combinados tratados térmicamente formen una capa de gel con el aplicador en la superficie interior del alineador y formen los medios de transferencia de fuerza OTM.

Con referencia a la Figura 12, el gel es un material termocurable y es capaz de realizar el fraguado del gel durante en un tiempo predeterminado en el alineador externo del paciente y el fraguado restante del gel en la posición de encaje OTM en el paciente para proporcionar la forma que se corresponda con el alineador y/o los dientes del paciente para proporcionar una capa de gel de grosor minimalista. El curado durante el tiempo predeterminado en el alineador externo del paciente durante el período de fraguado es superior al 50 % pero inferior al 85 %. La forma y el espaciado del alineador desde los dientes por la capa de gel y la naturaleza resiliente de la capa de gel permiten una fácil retirada e inserción cíclicas diaria con una sustitución efectiva en la posición de encaje OTM en los dientes del paciente.

3. RENDIMIENTO MECÁNICO - FUERZA /COMPRESIÓN

En ortodoncia, las fuerzas se aplican de forma continua, continua interrumpida o intermitente. Tradicionalmente, se han incorporado fuerzas continuas para producir un estímulo mecánico constante sobre los aparatos ortodónticos. Estos tipos de fuerzas reabsorben el hueso alveolar y forman nuevas capas óseas en los espacios abiertos de la médula en los sitios de tensión del ligamento periodontal (PDL) al final del movimiento dental. Como resultado, las fuerzas continuas a menudo son interrumpidas regularmente por el ortodoncista para permitir que los tejidos tengan tiempo para reorganizarse en los sitios de tensión del PDL, lo que finalmente desencadena una alineación dental favorable. Las fuerzas interrumpidas continuamente parecen inducir un movimiento dental favorable biológicamente debido a su capacidad para reducir rápidamente la fuerza como el PDL se hialiniza y se produce necrosis celular, lo que permite una reconstrucción paradental ideal con un daño tisular mínimo.

Las Figuras 13 a 19 ilustran la característica de fuerza frente al tiempo de la fuerza ortodóntica continua interrumpida. Es intuitivo que la magnitud de la fuerza decreciente debe reactivarse a su nivel inicial con una interrupción constante para lograr un movimiento dental ortodóncico (OTM) continuo y satisfactorio. Como el gel no es sólido, expresa deformación física a medida que se insertan los alineadores. De ahí que una prueba 'continuada' permita su expresión en el tiempo. Esto nos permitió estudiar el decaimiento de la fuerza del sistema; medir la fuerza de inserción máxima y normalizar aún más a una lectura media. El experimento preliminar tenía el gel fraguado in situ, el grosor del gel afectó a los resultados. El experimento posterior tenía el gel fijado con una abrazadera en su lugar. Esto permitió una capa incluso gruesa estandarizada para todos los alineadores.

Tradicionalmente, se ha asumido que las fuerzas ortodónticas "ligeras" son más efectivas fisiológicamente que las fuerzas "pesadas" debido a su capacidad para aumentar la actividad celular y preparar los tejidos para cambios adicionales sin causar una compresión innecesaria del tejido. Por otro lado, las fuerzas pesadas a menudo pueden causar la hialinización del PDL, lo que desencadena la resorción de la raíz.

Otros estudios han desarrollado una relación más detallada entre la magnitud de la fuerza aplicada y el grado de reacción del tejido. Iwasaki et al. [42] sugieren que todas las fuerzas por encima de cierto umbral dan como resultado la misma tasa de movimiento dental. Hixon et al. [43] sugieren que después de cierto umbral, las fuerzas más altas son más eficientes en el movimiento de los dientes. Otros se oponen a esto y sugieren una teoría diferencial, que describe una relación lineal entre la tasa de movimiento dental y la magnitud de la fuerza aplicada hasta cierto umbral, en el que un aumento adicional en la magnitud de la fuerza provoca una fuerte disminución en la tasa de remodelación. Según la teoría, se deben usar fuerzas bajas para el cierre del espacio ya que las fuerzas más altas inducen la hialinización del PDL y retrasan el movimiento de los dientes. Otro modelo muestra que se alcanza una meseta después de cierto umbral en lugar de una fuerte caída.

Estos hallazgos resaltan que no existe una relación absoluta entre la magnitud de la fuerza ortodóntica aplicada y la tasa de desplazamiento del diente, ni existe un umbral absoluto de fuerza aplicada que dicte la tasa de movimiento del diente. Más bien, se alcanzará un movimiento dental diferente dentro de una amplia gama de fuerzas.

Haciendo referencia a las Figuras 13 a 18, se muestran medidas comparativas de disminución de la fuerza aplicada en los dientes anteriores y posteriores. Los gráficos identifican los términos F1.5 y B1.5.

F: es la fuerza que mueve los dientes hacia delante

B: es la fuerza que mueve los dientes hacia atrás

1. Al probar el sistema de alineadores que comprendía un alineador retirable y una capa de transferencia de fuerza de gel, el sistema de alineadores en una plantilla (véase la Figura xx), la fuerza máxima fue menor que la del alineador convencional (sin la capa de gel), pero mantuvo la fuerza durante 420 segundos; esto demuestra la capa de gel se puede agregar sin inhibir el alineador retirable y promover potencialmente la resistencia a la fatiga del alineador con el tiempo;

2. El revestimiento de gel en los alineadores puede ayudar a reducir la fuerza máxima al principio y mantener la fuerza hasta el final. Esto significa que al comienzo de una cirugía de tres semanas, el paciente experimentará menos dolor al usar un alineador con gel; y

3. Los alineadores con gel tuvieron el mismo desplazamiento que los alineadores sin gel y mantuvieron la fuerza durante todo el período.

De nuevo, para ESSIX PLUS, la capa de gel en el diente hacia atrás tiene una mayor fuerza al final en comparación con el alineador (sin gel).

A partir de un límite máximo medido para la plantilla, el revestimiento de gel aplicó fuerza consistentemente hasta el final de la secuencia de desplazamiento del diente, siendo a menudo equivalente o mayor en la fuerza transferida por el anclaje ortopédico sin gel.

Con estas observaciones, el revestimiento de gel en los alineadores ayuda a reducir la fuerza máxima al principio y a mantener la fuerza hasta el final. Esto significa que, al comienzo de una cirugía de tres semanas, el paciente experimentará menos dolor usando los sistemas alineadores de la invención (con capa de gel), y el sistema de alineadores continúa aplicando fuerza sobre los dientes después de tres semanas. El sistema de alineadores de la invención (con gel) puede realizar el mismo desplazamiento que el alineador convencional (sin gel), y mantener una fuerza ortodóncica durante todo el período.

Para ESSIX ACE y ESSIX PLUS, que muestra una mayor fuerza al final, el gel de estos alineadores (alrededor de 1 gramo) es más espeso que el gel del alineador ESSIX C+ (0.8 gramos). Esto significa que la fuerza que permanece al final puede ser proporcional al grosor del gel.

Estas tablas anteriores y los correspondientes resultados de disminución de la fuerza que se muestran en los gráficos de las Figuras 13 a 18 confirman que la fuerza máxima para el sistema de alineadores de la invención aumenta en comparación con los alineadores convencionales, pero disminuye con relativa rapidez hasta una fuerza de meseta que se mantiene durante la duración de la prueba. En esencia, por lo tanto, el dolor inicial se mitiga rápidamente mientras se produce una transferencia de fuerza efectiva para proporcionar la fuerza OTM requerida y permitir el uso cíclico listo mediante la retirada y la sustitución desde y hacia una posición OTM en el paciente por parte del paciente

Claramente, el sistema de alineadores con gel exhibe una fuerza inicial y cambiante variada que el alineador convencional (sin gel). La rápida disminución de la fuerza máxima a la fuerza de meseta para el sistema de alineadores respalda la opinión de que la capa de gel transfiere una fuerza OTM suficiente desde el alineador, pero minimiza el tiempo que un paciente está expuesto a fuerzas altas/máximas como resultado de una característica de compresión de la capa de gel, es decir, la capa de gel se mueve in situ para adherirse a los dientes y coincidir con la configuración del alineador.

Los resultados de las pruebas de ciclo (consulte las Figuras 22 a 24) muestran una disminución de la fuerza con 70 ciclos de retirada e inserción del sistema de alineadores. Como se muestra, los resultados de la disminución de la fuerza indican una fuerza inicial alta (pico) seguida de una retención constante de la fuerza OTM en los dientes por parte del sistema de alineadores con 70 ciclos.

4. FACILIDAD DE RETIRADA - ADHESIÓN COMPARATIVA

En este caso, la adhesión comparativa se refiere a la cohesión preferencial del gel a una superficie sobre otra. Esta preferencia probablemente dependerá de la textura superficial y la humectabilidad de las interfaces. Si se encuentra que el gel se adhiere a los dientes, esto será problemático tanto para la seguridad como para la eficacia del dispositivo.

En este estudio, las muestras de la interfaz de gel se dividieron en grupos y se colocaron sobre las dos superficies diferentes que se iban a probar. La fuerza de cohesión entre la interfaz de gel y la superficie de prueba se medirá cuantitativa y cualitativamente y se comparará entre grupos. La silicona (Silpuran 2403 de Wacker AG) se aplicará a la superficie de prueba y se curará fuera del entorno de la boca humana para imitar las condiciones en las que el paciente utilizará el gel propuesto en el mercado.

La prueba de adhesión comparativa analizó a qué superficie, de los dientes o del alineador, se adhiere preferentemente el gel. Para mostrar esta adhesión comparativa se utilizaron 5 ensayos.

Prueba 1: Alineador convencional - Sin prueba de control de gel

Se utilizó la máquina de prueba universal Instron 5567 para sacar cada alineador de los dientes en una dirección perpendicular al plano oclusal. La fuerza de retirada se registró como la fuerza retentiva del alineador; y la velocidad de retirada se estableció en 1 mm/s para investigar el peor de los casos de retirada del alineador. La prueba se repitió 3 veces por grupo de prueba y se calculó una fuerza de extracción promedio para cada grupo.

Prueba 2: Sistema de alineadores (CON CAPA DE GEL)

El gel debe fraguar con los dientes; de lo contrario, habrá un desajuste si el gel se cura por completo antes de que se inserte en los dientes. Por tanto, el gel se mezcló y se colocó en un baño de agua caliente a 55 °C durante 14.5 minutos; y se aplicó sobre los alineadores con el aplicador de punta de andamio. Los alineadores se colocaron en la mandíbula simulada correspondiente y se dejaron reposar durante otros 30 minutos antes de realizar la prueba de tracción.

Las pruebas de extracción se realizaron de manera idéntica a la Prueba 1. El juego de alineadores de gel retirado y las superficies de los dientes se inspeccionaron visualmente para registrar si quedaba algún residuo de gel en cualquiera de las superficies de prueba. El gel se mezcló con una pizca de pigmento de silicona rojo para facilitar la inspección visual.

Prueba 3: Sistema de alineadores (CON CAPA DE GEL) Y SALIVA

Para los grupos de saliva, se esparció cuidadosamente 1 ml de agua a 37 °C sobre los dientes antes de colocar el alineador con gel.

El proceso de preparación y aplicación del gel, así como la prueba de extracción, se realizaron de manera idéntica a las Pruebas 1 y 2.

Prueba 4: MICRO-RAYADO (GEL Y SALIVA)

Haciendo referencia a la Figura 25, se muestra que, en cada prueba de retirada, se requiere una fuerza de retirada significativamente mayor para el sistema de alineadores en comparación con un alineador convencional. La mayor fuerza de retirada se mostró para la superficie del alineador de biovidrio grabada antes de la aplicación de la capa de gel. Se observaron fuerzas de retirada similares para la capa de gel compuesta que incluía arena sinterizada.

En la tabla de resumen, por lo tanto, la adhesión comparativa al alineador en lugar de los dientes se muestra en la siguiente tabla que muestra los parámetros de adhesión de extracción para los alineadores de mandíbula simulada 1 con gel:

En la siguiente tabla de parámetros de adhesión de extracción para alineadores de mandíbula simulada 2 con gel, se muestra un aumento significativo en la fuerza de extracción para el sistema de alineadores para cada alineador convencional

Tabla 15. Parámetros de adhesión de extracción para alineadores de mandíbula simulada 1 con gel y saliva, que muestran un aumento significativo en la fuerza de extracción para el sistema de alineadores para el alineador convencional Essix ACE

Tabla 16. Parámetros de adhesión de extracción para alineadores de mandíbula simulada 2 con gel y saliva, que muestran un aumento significativo en la fuerza de extracción para el sistema de alineadores para cada alineador convencional

Los resultados que se muestran en la Figura 26 muestran lo siguiente:

1. Igual adhesión para (i) capa de gel y alineador, y (ii) capa de gel y dientes - para capa de gel que comprende gel compuesto de arena sinterizada;

2. 90 % de adhesión para la capa de gel y el alineador, y 55 % de adhesión para la capa de gel y los dientes -para el sistema de alineadores

3. 100 % de adhesión para alineador y capa de gel en presencia de saliva;

4. 100 % de adhesión para alineador y capa de gel, 10 % de adhesión a los dientes para superficie de alineador grabada con biovidrio.

Los resultados de las pruebas de adhesión muestran que se logra una adhesión preferencial deseable entre la interfaz de la capa de gel y el alineador y la capa de gel y los dientes para el sistema de alineadores. Esto se logra controlando la cohesión primera y segunda formada entre la capa de gel y el alineador y la capa de gel y los dientes, lo que permite retirar el sistema de alineadores sin dejar capa de gel sobre los dientes.

Sin embargo, esto también puede cambiar según los componentes utilizados en la capa de gel y/o la naturaleza de la superficie del alineador.

5. MÍNIMO O NINGÚN RESIDUO DE MATERIAL EN LOS DIENTES DESPUÉS DE LA RETIRADA DEL ALINEADOR/INTERFAZ DE GEL

Esto se muestra en los experimentos y respalda que el uso de la capa de gel como medio de transferencia de fuerza permite un tratamiento OTM inmediato mientras minimiza o casi elimina cualquier daño en la superficie de los dientes. Todavía permite la retirada cíclica lista y el sustitución a la posición OTM por parte del paciente en las rutinas diarias para permitir la limpieza de los dientes.

En uso

El método para aplicar un alineador en una posición fija temporal requerida dentro de la cavidad oral de un paciente, el método incluye las etapas de:

a. proporcionar un alineador para usar con un paciente, en donde el alineador tiene una superficie de enganche con dientes texturizada modificada;

b. aplicar una capa de gel oral a una superficie de material polimérico del alineador que comprende una superficie interior para recibir al menos una parte de uno o más dientes del paciente cuando se lleva el alineador;

c. curar el adhesivo curable, comprendiendo el curado después de la aplicación al adhesivo curable de una fuente de luz suficiente para hacer que el adhesivo curable se cure para formar un producto curado unido a la superficie del material polimérico;

d. el adhesivo acrílico curable comprende:

e. un polisiloxano es el gel de alineador que es Silpuran 2430 que cae dentro de los compuestos que tienen la fórmula general 1 siguiente

f. Y un iniciador.

El gel de alineador puede incluir componentes constituyentes del reforzador de calcio.

El gel de alineador puede incluir además componentes constituyentes de un agente antibacteriano.

Puede verse que la invención de un alineador con capa de gel proporciona la ventaja de que el gel es una interfaz de acoplamiento mecánico entre los sistemas de alineadores transparentes y los dientes sobre los que se asientan. El gel no alberga bacterias no deseadas, lo que es esencial si el producto se va a utilizar de forma segura en la boca de un paciente. El gel no promueve el crecimiento anómalo de organismos seleccionados en la boca de los pacientes. La capa de gel es biocompatible con los tejidos orales. Es preferiblemente un sistema de dos pastas que se mezcla cuando se extruye en un sistema de punta de mezcla con pistola. Desde el estado de gel más blando, luego se fragua durante aproximadamente un minuto en una reacción química combinada acelerada con temperaturas intraorales, hasta un estado semisólido.

El gel es lo suficientemente delgado como para perpetuar el espacio potencial y los socavones de los dientes entre los dientes y los alineadores. Es firme para aguantar las presiones y fuerzas intraorales. El gel demuestra una fluencia mínima para permitir un uso intraoral prolongado sin sustitución constante. No debe amortiguar las presiones y tensiones que los alineadores originales ejercen sobre los dientes antes de la colocación del gel, pero puede reducir ligeramente su dimensión para mejorar ese nivel de fuerza. No debe ser demasiado poroso o permeable para permitir la absorción evidente de saliva y otros líquidos en la cavidad oral. No debe 'bloquear' los alineadores y no permitir la retirada simple de los alineadores.

La capa de gel de la invención se aplica fácilmente sobre un aparato alineador limpio y seco utilizando la punta dispensadora hecha a medida. Después de la inserción de los alineadores, cualquier exceso de gel se puede limpiar fácilmente de las encías y los tejidos blandos circundantes con un bastoncillo de algodón o pañuelos antes del fraguado inicial del gel. El biogel se adhiere al alineador y no a los dientes cuando se retiran los alineadores. Se despega fácilmente (de los alineadores) y se desecha al final de su uso, y puede ser biodegradable.

Como los alineadores se usan todo el tiempo excepto para comer y cepillarse, el biogel resiste un período prolongado de uso. Se cambia con cada nuevo alineador (2-4 semanas), pero dependiendo de los cambios dimensionales y su capacidad para mantener niveles de fuerza constantes durante el período de prueba, es posible que sea necesario cambiar el biogel 2-3 veces al día.

La capa de gel de la invención permite una conexión perfecta entre los alineadores y los dientes, transfiriendo las fuerzas originalmente diseñadas y previstas por los fabricantes de los sistemas de alineadores.

Elimina por completo la necesidad de colocación de ataches. Esto mejora la estética de los sistemas de alineadores transparentes, mejora la experiencia del paciente con cualquier sistema de alineadores transparentes, reduce el tiempo de consulta y los costes del clínico y previene el daño al esmalte cuando se retiran los ataches.

El gel evita la hipersensibilidad y las reacciones alérgicas.

Con el uso prolongado del alineador, se reduce el efecto amortiguador de la saliva que neutraliza los ácidos orales. Esto aumenta la incidencia de caries y conduce a mayores posibilidades de descalcificación del esmalte. El biogel se puede incorporar con un agente de remineralización de fósforo de calcio CPAP liberador de fluoruro y/o espuma dental para anular ese efecto.

Beneficios del sistema

Está claro que hay un beneficio sinérgico en la combinación de características

Estos beneficios incluyen:

Estética ideal

Retirable

Aplicación de fuerza en todas las superficies dentales

Menos respuestas de dolor

Mejor higiene bucal

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de alineadores de dientes que proporciona movimiento dental ortodóncico (OTM) para ayudar en la realineación correctiva de los dientes de un paciente, el sistema de alineadores incluye:

a. un alineador termoplástico retirable que tiene una cavidad receptora de dientes con una superficie de alineación de dientes formada como una superficie interior de la cavidad receptora de dientes;

b. una capa de transferencia de fuerza sustancialmente transparente formada en la superficie de alineación de dientes que comprende un gel curable que se acopla entre la superficie de alineación de dientes y los dientes del paciente, lo que permite sustancialmente una separación y espaciamiento del alineador de los dientes al tiempo que proporciona un mecanismo de transferencia de fuerza del alineador termoplástico retirable a los dientes cuando se ubica en una posición de encaje OTM requerida sobre los dientes del paciente para proporcionar una fuerza OTM efectiva sobre los dientes;

c. en donde el gel curable y el termoplástico del alineador se seleccionan para proporcionar un diferencial comparativo de cohesión de adhesión entre el gel curado y el alineador termoplástico y el gel curado y los dientes del paciente, lo que permite retirar fácilmente el alineador sin dañar los dientes y reposicionarlo fácilmente para la posición de encaje de OTM;

d. en donde la superficie interior de la cavidad receptora de dientes está texturizada, y en donde la superficie interior de la capa de gel y la parte de la superficie texturizada del alineador forman una cohesión mecánica y/o adhesiva tras la reticulación del gel mediante el curado del gel e interconectando con la superficie texturizada.

2. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 1, en donde el gel, después de completar el curado del gel, forma una primera cohesión con el termoplástico de la superficie de alineación de dientes del alineador y una segunda cohesión con la superficie de esmalte de los dientes del paciente, en donde la cohesión primera y segunda formadas entre (i) la capa de transferencia de fuerza y el alineador y (ii) la capa de transferencia de fuerza y los dientes, respectivamente, permite la retención preferencial del sistema de alineadores en los dientes del usuario y la retirada del alineador sustancialmente sin dañar el esmalte dental después de retirar el alineador.

3. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 1, en donde la combinación del aparato alineador termoplástico retirable y la capa de transferencia de fuerza formada por el gel curable son sustancialmente transparentes y la adhesión preferencial del gel a los alineadores sobre la adhesión a los dientes permite una retirada sustancialmente libre de daños de los dientes después de su uso.

4. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 1, en donde la composición de capa de gel de la invención proporciona una fuerza de adhesión diferencial entre una primera interfaz formada entre la superficie texturizada del alineador termoplástico retirable y la capa de gel, y una segunda interfaz entre la capa de gel y los dientes del paciente.

5. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 2, en donde la fuerza de cohesión de adhesión diferencial comparativa tiene una relación de la fuerza de cohesión formada en la primera interfaz formada entre el alineador termoplástico retirable y la capa de gel y la segunda interfaz entre la capa de gel y los dientes del paciente de entre alrededor de 3:1 a 10:1.

6. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 1, en donde la fuerza de cohesión de adhesión diferencial comparativa la proporciona la parte texturizada de la superficie de contacto con dientes del alineador termoplástico retirable para aumentar la cohesión adhesiva de la primera interfaz de la capa de gel con el alineador termoplástico retirable y permitir la menor fuerza de cohesión en la segunda interfaz entre la capa de gel y los dientes del paciente, lo que permite encajar el alineador y que sea eficaz para la realineación de los dientes, y se retire de los dientes sustancialmente sin dañar el esmalte dental.

7. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 1, en donde el gel que forma la capa de transferencia de fuerza comprende una composición de polisiloxano curable, en donde la composición de polisiloxano se aplica a la superficie de alineación de dientes del alineador termoplástico retirable y se deja curar parcialmente para formar una cohesión adhesiva con la superficie de los dientes del paciente, y en donde una superficie opuesta de la composición de polisiloxano permite una cohesión adhesiva comparativamente más débil a la superficie de los dientes del paciente, permitiendo la retirada preferencial del alineador de los dientes sustancialmente sin eliminar el esmalte dental.

8. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 1, en donde el sistema comprende además un aplicador, comprendiendo el aplicador una composición de polisiloxano, en donde el aplicador se adapta para proporcionar una capa de gel de grosor sustancialmente constante sobre la superficie de alineación de dientes formada como la superficie interior de la cavidad receptora de dientes.

9. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 8, en donde el aplicador se adapta para grabar la superficie del aparato de enderezamiento dental, en donde la textura superficial se forma por una serie de surcos en donde los surcos son eficaces para agarrar una superficie de los dientes cuando el paciente lleva el alineador termoplástico retirable.

10. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 9, en donde la capa de gel se forma a partir de un polisiloxano seleccionado entre compuestos que tienen la siguiente fórmula general:

en donde R1, R2 y R5 y R6 pueden ser un grupo alquilo o un grupo fenilo;

en donde R3 y R4 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo;

y en donde R7 y R8 se pueden seleccionar de grupos alquilo y grupos vinilo.

11. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 8, en donde el aplicador incluye medios de marcación y medios de entrega; en donde los medios de marcación afectan a una superficie superior del alineador para formar una superficie texturizada por delante del gel y en donde los medios de entrega almacenan y entregan una cantidad del gel a la superficie interior de la cavidad receptora de dientes.

12. Un sistema de alineadores de dientes según la reivindicación 11, en donde el aplicador comprende un sistema generador de calor, el sistema generador de calor se incorpora en el aplicador y una punta de esponja seleccionada de una variedad de materiales poliméricos que incluyen poliéter, poli(alcohol de vinilo) o poliéster, y una colección de partículas de biovidrio, la punta de esponja colocada en o junto al extremo de entrega del cilindro, la punta de esponja se puede mover con respecto al extremo de entrega o sobre el extremo de entrega durante la salida de la composición de gel,

en donde, durante el suministro de la composición de gel sobre una superficie del alineador, la punta de esponja aplica líneas de marcación microscópicas o una superficie texturizada a una superficie del dispositivo de enderezamiento dental, y

en donde la superficie marcada o texturizada se adapta para permitir la adherencia mecánica preferencial de la capa de gel al dispositivo de enderezamiento dental.