Effect of insertion angle on the stability of orthodontic mini‑implants in a rabbit tibia model: A finite element analysis
| Autor: | Mercy G González-Aréas, Enrique Flores-Cuamatzi, Benjamín Araujo-Monsalvo, Elisa Martínez-Coria, Víctor Manuel Araujo-Monsalvo, Víctor Manuel Domínguez-Hernández |
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| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Models
Anatomic Orthodontics Tibia business.industry Finite Element Analysis Biomechanics Stability (probability) Finite element method Biomechanical Phenomena Spring (device) Orthodontic Anchorage Procedures Animals Head (vessel) Medicine von Mises yield criterion Surgery Displacement (orthopedic surgery) Rabbits Stress Mechanical business |
| Zdroj: | Cirugía y Cirujanos. 87 |
| ISSN: | 0009-7411 |
| Popis: | Mini-implants are an alternative to traditional methods of anchorage in orthodontic treatment. However, there are still questions concerning their application, in particular, with the insertion angle.To determine whether the angle of insertion of the mini-implant is a determining factor in their primary stability when they support orthodontic loads.A finite element model (FEM) of tibia bone, spring and mini-implant was developed. The three-dimensional model of the rabbit tibia was constructed based on tomographic slices. The angles that were analyzed were 90°, 80°, 70°, 60°, 50°, 45°, 40°, and 30°. A horizontal force of 2 N applied to the head of the mini-implants was simulated. The von Mises stresses and displacements were determined using FEM.Von Mises stresses were lower for an insertion angle of 40° followed by 90° and 70°; likewise, the displacements of the mini-implants with respect to the spring were lower for the 40° angle followed by 90° and 70°, we found a statistically significant association between the insertion angle and displacement.All mini-implants underwent a degree of angulation and displacement; however, mini-implants inserted to the bone surface at 40° tend to have better primary stability, and they can withstand loads immediately.Los miniimplantes son una alternativa para los métodos de anclaje tradicionales en el tratamiento de ortodoncia. Sin embargo, existen interrogantes referentes a su uso, en particular en cuanto al ángulo de inserción.Determinar si el ángulo de inserción es un factor determinante en la estabilidad primaria de los miniimplantes cuando soportan cargas.Se desarrolló un modelo tridimensional de elementos finitos del conjunto tibia, miniimplante y resorte a partir de cortes tomográficos; finalmente, el resorte fue modelado empleando elementos de contacto. Las angulaciones analizadas fueron 90°, 80°, 70°, 60°, 50°, 45°, 40° y 30°. Una fuerza de 2 N fue aplicada a los implantes. Se determinaron los esfuerzos de von Mises y los desplazamientos empleando elementos finitos.Los esfuerzos de von Mises fueron menores para un ángulo de inserción de 40°, seguido por los de 90° y 70°; de igual forma, los desplazamientos en los miniimplantes con respecto al resorte fueron menores para un ángulo de 40°, seguido por los de 90° y 70°.Todos los miniimplantes presentaron un cierto grado de angulación y desplazamiento, pero los insertados en la superficie ósea a 40° tienden a presentar mejor estabilidad primaria y pueden ser inmediatamente sometidos a carga. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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