MECÁNICAS DEL MOVIMIENTO DENTAL Ana maría Orjuela Leguizamón Diego Clavijo Ocampo Biomecánica Especialización en ortodoncia
OBJETIVOS Objetivos Específicos Objetivo General Conocer terminología como vectores, fuerza, centro de rotación, cupla, momento Conocer los tipos de fuerza. Conocer los vectores de fuerza. Identificar el movimiento dental según el vector de fuerza que se aplique. Importancia del centro de resistencia a una fuerza Conocer diferentes tipos de movimientos dentales
INTRODUCCION La ortodoncia se basa en principios básicos de la física relacionados con los cuerpos en movimiento en el espacio. Los movimientos en ortodoncia se hacen más complicados, ya que estos cuerpos móviles están en la boca y están sujetos a sistemas de fuerza más complejos de lo que la mecánica simple puede predecir. La biomecánica es una parte importante de la ortodoncia y es el estudio del equilibrio estático y los efectos de las fuerzas en los sistemas biológicos
LEYES DE NEWTON La primera ley de Newton describe esencialmente el concepto de inercia, o la reacción (o resistencia) de un cuerpo al movimiento cuando actúa sobre él una fuerza. La tercera ley de Newton establece que, con cada acción o fuerza, existe una fuerza de reacción igual (en dirección opuesta). La aceleración de un cuerpo se presenta en la misma dirección que la fuerza que lo produce y depende de la magnitud de la fuerza y la masa del objeto . F neta =m x a Fuerza = Masa x Aceleracion
Vectores Sistema de coordenadas, con magnitud, dirección y sentido Representación de una cantidad vectorial. Dirigida en un sentido y una longitud. Proporcional a la cantidad que expresa la magnitud Características como: Deformación, Rotación y Desplazamiento
Vectores DESPLAZAMIENTO DE UN VECTOR Si un objeto se mueve en relación a un marco de referencia, a este cambio en la posición se le conoce como desplazamiento. La palabra desplazamiento implica que un objeto se movió, o se desplazó. El desplazamiento se define como el cambio en la posición de un objeto.
Vectores Rotación de un vector Rotación es el movimiento de cambio de orientación. Geométricamente una rotación en el plano representa una transformación o giro de un vector en torno a un punto fijo.
FUERZA Carga que se aplica a un objeto y que tiende a cambiar su posición en el espacio. Representa la acción de un cuerpo sobre otro cuerpo Tiene como objetivo deformar y cambiar el estado de un cuerpo Fenómeno que modifica el movimiento de un cuerpo, lo acelera, frena, cambia el sentido o bien lo deforma. Las fuerzas pueden representarse mediante vectores, ya que poseen magnitud y dirección..
FUERZA El punto de aplicación de la fuerza es el lugar donde se aplica la fuerza al objeto y es por convención el origen de la flecha. La ubicación del punto de aplicación de la fuerza está relacionada con el Centro de Masa, ya que esta ubicación precisa determinará la tendencia del objeto a trasladarse o rotar cuando se somete a esta fuerza.
FUERZA La ley de transmisibilidad: las fuerzas de la misma magnitud y dirección tienen el mismo efecto sin importar dónde se encuentre el punto de aplicación a lo largo de la misma línea de fuerza. Cuerpos Rígidos: Estos no cambian de forma bajo la influencia de fuerzas (como fuerzas de compresión y tensión). Los dientes son cuerpos rígidos; El centro de masa: Punto de equilibrio de un sistema. En objetos como un diente, el centro de masa es un punto donde la posición de la masa distribuida es igual a cero.
TIPOS DE FUERZA FUERZAS DE CONTACTO FUERZAS SIN CONTACTO Fuerza Aplicada Fuerza de fricción Fuerza magnética Fuerza de gravedad Fuerza Electrica
FUERZA APLICADA La fuerza aplicada es un término general dado a las fuerzas externas que actúan directamente sobre un cuerpo y lo mueven. Actúa en la misma dirección y sentido de la aceleración del objeto contra cualquier fuerza resistente.
FUERZA Puede producir la deformación del cuerpo sobre el cual está actuando Pueden ser + o – Derecha a izquierda. Arriba y abajo. Las fuerzas se presentan por pares (Cuplas) Siempre que se aplique una fuerza se produce una reacción (anclaje) CARACTERISTICAS
FUERZA ELEMENTO ACTIVOS ELEMENTOS PASIVOS ALAMBRES RESORTES ELASTICOS TUBOS BRACKETS ANZAS CANTIDAD DE FUERZA DONDE SE APLICA LA FUERZA
CENTRO DE RESISTENCIA Punto en donde se concentra la resistencia de un cuerpo a ser desplazado. Distancia entre la cresta alveolar hasta el ápice . UNIRADICULARES MULTIRADICULARES
CENTRO DE RESISTENCIA En los casos en los que el soporte periodontal sea constante, el centro de resistencia de diferentes dientes estará en diferentes niveles. Los caninos superiores tendrán un centro de resistencia más alto mientras que los premolares y los incisivos laterales serán más bajos.
CENTRO DE RESISTENCIA Cuando un grupo de dientes se ligan o consolidan a través de los brackets, se crea un nuevo centro de resistencia y el grupo de dientes ahora se considera como un solo objeto.
CENTRO DE ROTACION Punto alrededor del cual un diente o un grupo de dientes gira. Las fuerzas pasan excéntricas y no paralelas al Cre . La rotación pura ocurre cuando el centro de rotación está en el centro de resistencia. La traslación pura ocurre cuando el centro de rotación está a una distancia infinita del centro de resistencia.
CENTRO ROTACION Para ubicar el centro de rotación alrededor del cual ocurre un movimiento de diente de rotación elija dos puntos aleatorios en el diente y dibuje una línea entre las posiciones antes y después de cada punto. El punto de intersección entre las líneas perpendiculares es el centro de rotación.
CUPLA Dos fuerzas paralelas de igual magnitud, pero actúan en dirección opuesta, separadas por una distancia. Producen movimientos rotacionales, cerca o lejos del centro de resistencia de un diente
FUERZA RESULTANTE La fuerza resultante es el producto de sumar una o varias fuerzas dibujadas en el plano cartesiano. Cuando las fuerzas tienen el mismo sentido, la fuerza resultante es la suma de ellas. Es la sumatoria de todas las fuerzas que actúan sobre un mismo cuerpo . R= F1 + F2
FUERZA RESULTANTE
MOVIMIENTO DENTAL TIPOS Es importante tener en cuenta los diferentes tipos de movimientos posibles al planificar un tratamiento para tener en cuenta los movimientos dentales deseables e indeseables. TRANSLACION RADICULAR TIPPING O INCLINACION ROTACION CONTROLADO NO CONTROLADO
TRANSLACION Durante la traslación, todos los puntos del cuerpo se mueven en la misma dirección y con la misma magnitud. El centro de rotación está efectivamente a una distancia infinita del diente simplemente porque no hay rotación
TRANSLACION Una fuerza horizontal pasa a través del centro de resistencia de un diente, y este se mueve, en cuerpo en dirección de la fuerza. Intrusión o extrusión pura: A este movimiento se le considera de traslación, pero en sentido vertical
ROTACION La rotación pura ocurre cuando un cuerpo gira alrededor del centro de resistencia ( Cres ). Es decir, cuando el centro de rotación está en el centro de resistencia
TIPPING O INCLINACION NO CONTROLADA El ápice y la corona se mueven en direcciones opuestas en imagen espejo. El centro de rotación esta cerca del centro de resistencia.
TIPPING CONTROLADO El centro de rotación está en el ápice del diente. Esto implica un momento y una fuerza, y los dientes se inclinan alrededor de la Crot . Lo producen los momentos o cuplas que se presentan dentro . Ranuras rectangulares de los brackets. Alambres rectangulares. Dobleces de activación de las ansas.
MOVIMIENTO RADICULAR Ocurre cuando el centro de rotación está justo en o cerca del borde incisal , y la rotación ocurre alrededor de este punto. La corona se desplaza menos que la raíz. Los movimientos de la raíz toman más tiempo debido a la reabsorción ósea requerida para que ocurra el movimiento.
FUERZAS EQUIVALENTES Un sistema de fuerzas equivalentes es aquel que produce los mismos efectos externos sobre el cuerpo, Consta de: una fuerza resultante (aplicada en un punto específico o de interés) un momento resultante.
LOS EFECTOS EXTERNOS Los efectos externos que un sistema de fuerzas genera sobre un cuerpo puede ser de dos tipos: Si el cuerpo es libre de moverse ⇒Los efectos consisten en su translación y rotación Si el cuerpo esta fijo⇒Los efectos consisten en las fuerzas reactivas en los apoyos o soportes.
OBSERVACIONES IMPORTANTES
SISTEMA DE FUERZAS Para simplificar un sistema de fuerzas y momentos a una fuerza resultante FR que actúe en el punto O y, un momento resultante MRo se aplican las sig ecuaciones: FR= ΣF es decir, la fuerza resultante es igual a la suma de las fuerzas externas actuantes 2) MRo = ΣMo+ΣM donde Mo es el momento de cada una de las fuerzas respecto de O y, M es cualquier otro momento que actúa sobre el cuerpo.