Biomecánica básica en Ortodoncia: fricción en Arco Recto (Introducción)

El término «fricción» es utilizado en Ortodoncia para referirse a un conjunto de fuerzas que actúan sobre el diente oponiéndose al movimiento dentario. Del análisis de la fricción del deslizamiento del arco sobre el bracket se puede llegar a la conclusión que un arco redondo muy grueso de acero pulido en un bracket lo más ancho posible gemelo y con ranura pulida y sin holgura, tendríamos la menor fricción posible^1,2.

Cualquier clínico entiende que no es posible tratar pacientes con este hipotético conjunto de  elementos de bajísima fricción, diría que para alinear hay que disminuir el diámetro del alambre, escoger un bracket de anchura menor y aumentar la holgura del arco. Igualmente para distalar un canino, diría que un arco redondo provocaría una falta de control de torque tanto en premolares, molares como en el canino, y que es imprescindible el empleo de arcos rectangulares. Cualquiera de estas elecciones provocan un aumento de la fricción en el conjunto «bracket-arco» pero posibilitan el tratamiento. La razón por la cual se interpreta mal el término fricción es que la posición del diente y los dispositivos para su movimiento producen tres fuerzas que se oponen al deslizamiento:

1. Fricción (FR). Fig. 1
2. Deformación elástica (BI). Fig. 2
3. Deformación plástica y enclavamiento (dobleces y muescas en el alambre) (NO)^3,4,5,6,7. Fig. 3
   

 

 

 

 

 

 

 

 

La FR es causada por el contacto entre el arco y la superficie del slot8. La fuerza friccional tiene una dirección opuesta a la dirección del movimiento que queremos realizar9. Cuando el arco contacta en ambos puntos de las paredes del slot porque el bracket está angulado en relación al arco, la deflexión empieza a contribuir en la resistencia al deslizamiento. Cuando el ángulo que se genera entre el arco y el slot es mayor que el denominado ángulo crítico8 y se produce una deformación plástica6 o un enclavamiento del bracket sobre el arco ésta se añade como componente de la RS8, la deformación plástica puede ser definida como el daño mecánico observado en el arco que se produce en los últimos estadios de la deflexión4. Así podemos decir que a angulaciones y torque mínimos la resistencia al deslizamiento se debe básicamente a la fricción clásica, mientras que la deflexión y la deformación permanente intervienen más en angulaciones mayores. Cuando la resistencia al deslizamiento en la interfase bracket arco aumenta, la proporción de la fuerza útil resultante, sobre los dientes para conseguir un movimiento disminuye. Esto da como resultado una mecánica menos eficiente5.

El movimiento dentario se dificulta si aumenta la primera (FR) y última fuerza (NO). En cambio, clínicamente la fuerza que empleamos para nuestros tratamientos es la deformación elástica de nuestros arcos. Cuando nivelamos, aunque un arco de níquel titanio tenga mucha más fricción que un arco de acero, no se deforma permanentemente con la misma facilidad y por lo tanto es más eficaz clínicamente porque el balance de la primera (FR) y tercera fuerza (NO) es menor que la segunda (BI).

La mecánica de arco recto basa el desplazamiento dentario en el deslizamiento del bracket en un arco guía que dirige el diente a una posición determinada. El análisis  de esta relación arco/bracket y su comportamiento en especial a las fuerzas de fricción ha sido ampliamente estudiado en multitud de trabajos^{3,4,9,10,11,12,13,14,15,16}. Un gran número de artículos analiza aspectos parciales de esta relación, fricción estática, fricción cinética, deflexión, pulido superficial, diseño de brackets … que en su conjunto generan la denominada resistencia de deslizamiento (RS). Otro gran número habla de las excelencias de una técnica que incluye una selección de todos los componentes de la misma que tiene multitud ventajas sobre otros sistemas.

El presente artículo expone los factores/componentes que intervienen en esta relación arco-bracket y que provocan el desplazamiento dentario. En situaciones clínicas, el movimiento dental se inicia en el alveolo dentario cuando la fuerza aplicada supera las fuerzas de resistencia de la estructura periodontal de soporte y los componentes de la resistencia al deslizamiento. El movimiento provoca una mayor adaptación del conjunto arco/bracket aumentando las fuerzas de fricción estática¹⁷, también aumenta la resistencia de los tejidos al desplazamiento radicular. Se requiere (un aumento) de la fuerza aplicada que venza este incremento de resistencia, la masticación con la deformación elástica que provoca en los arcos aumenta considerablemente de la fuerza aplicada que vence nuevamente la fricción^3,18,19. Finalmente el movimiento dentario cesa cuando hay un balance entre la fuerza aplicada para producir el movimiento y las fuerzas de resistencia, razón por la cual un arco muy elástico a pesar de las fuerzas de masticación no logra producir movimiento dentario.

Artículo de:

Dr. A. Cervera Sabater
Dra. M. Simón Pardell

>>Biomecánica básica en Ortodoncia: fricción en Arco Recto (parte II)