Разработка и математический сравнительный анализ ортодонтической якорной мини-пластины и мини-винтов

Применение ортодонтических мини-винтов возможно в амбулаторных условиях, так как данная процедура не требует специальной дополнительной подготовки и инструментария. Применение мини-винтов в качестве скелетной опоры - один из незаменимых инструментов для дистализации зубов. Однако при их использовании могут возникнуть дезинтеграция мини-винта, перфорация гайморовой пазухи и т.д. В клинической практике все чаще применяются ортодонтические мини-пластины, которые в некоторых случаях нивелируют недостатки мини-винтов. Цель - разработка и обоснование применения ортодонтических мини-пластин как альтернативы мини-винтам при ортодонтическом лечении. Материалы и методы. Разработана виртуальная модель титановой пластины и мини-винта, проведены математическое моделирование и сравнительный анализ. Изготовление самой пластины проводилось методом 3D-печати титаном марки BT6. Построение изделия происходит в аргоновой среде для предотвращения произвольного возгорания и сохранения технологических свойств титана. Изготовленные изделия помещаются в камеру термической обработки, в которой снимаются внутренние напряжения кристаллической решетки титана, что дает дополнительную гарантию прочности изделий. Результаты. Во время нагрузки обеих моделей ортодонтической силой 2,5 и 5,0 Н деформации самих конструкций не происходило. Согласно расчетам, это значение составило 0,019 мм для ортодонтического мини-винта и 0,017 мм для пластины при нагрузке 2,5 Н, а также 0,039 и 0,035 мм при нагрузке 5 Н соответственно. С клинической точки зрения эти значения незначимы. Заключение. Расчеты продемонстрировали, что оба вида ортодонтической скелетной опоры эффективны с точки зрения выполнения ими опорной функции для ортодонтической аппаратуры при нагрузках в пределах 5 Н (500 г). С клинической точки зрения при достаточном объеме костной ткани предпочтение стоит отдавать ортодонтическому мини-винту, так как его установка менее травматична для пациента. При недостаточном объеме кости для ортодонтического мини-винта эффективной опоры можно добиться с использованием мини-пластины, фиксированной микровинтами.

The use of orthodontic miniscrews is possible on an outpatient basis, since this procedure does not require any special additional preparation or instrumentation. The use of mini screws as a skeletal support is one of the indispensable instruments for tooth distalization. However, disintegration of the miniscrew, perforation of the maxillary sinus, etc. can occur when using them. In clinical practice, orthodontic miniplates are increasingly being used, which in some cases level out the disadvantages of miniscrews. The objective was to develop and substantiate the use of orthodontic miniplates as an alternative to mini screws in orthodontic treatment. Materials and methods. A virtual model of a titanium plate and a mini-screw was developed, and mathematical modeling and comparative analysis were performed. The plate itself was made by 3D printing with VT6 titanium. The product is built in argon environment to prevent arbitrary ignition and preserve technological properties of titanium. Manufactured products are placed in the heat treatment chamber, where internal stresses of the titanium crystal lattice are removed, which gives an additional guarantee for the durability of the products. Results. During loading of both models with orthodontic force of 2.5 and 5.0 N, there was no deformation of the designs themselves. According to calculations, this value was 0.019 mm for the orthodontic mini screw and 0.017 mm for the plate when loaded with 2.5 N, and 0.039 and 0.035 mm when loaded with 5 N, respectively. From a clinical point of view, these values are insignificant. Conclusion. The calculations demonstrated that both types of orthodontic skeletal support were effective in terms of their support function for orthodontic appliance under loads within 5 N (500 g). From a clinical point of view, if there is sufficient bone volume, the orthodontic mini screw should be preferred because its installation is less traumatic for the patient. If there is insufficient bone volume for an orthodontic mini screw, effective support can be achieved using a micro-screw-fixed mini plate.