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Ortodoncia digital Gilberto Salas en Alcoy
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Rigidez de los movimientos con respecto a elementos finitos
El alineador asemeja una barra en herradura donde:
A = anchura de las dos paredes a nivel horizontal del alineador
H = espesor.
L= longitud del alineador en línea recta o de la arcada
Para mover dientes la rigidez es de 1.5 a 10 N/mm. A partir de este rango hay que tener cuidado de no dañar el periodonto.
Se puede considerar que la rigidez es aproximada a la fuerza que aplica el alineador para mover un diente.
Distalar 0,25 mm F o R = 1,8 N/mm
Expansión 0,25 F o R = 3,8 N/mm
Torque 0,25 F o R = 6,8 N/mm
Extrusión molar 0,25 F o R = 8,7 N/mm
Extrusión incisivo F o R = 0,9 N/mm
Intrusión F o R = 1,85 N/mm
TABLA DE MATERIALES PARA ALINEADORES
Módulo de elasticidad. Coeficiente de Poisson
Polietileno de baja densidad (PE-LH)175 MPa. Poisson 0.44
Polietileno de alta densidad (PE-HD) <600 MPa. Poisson 0.46
Polietileno tereftalato (PET-G) 2200 MPa. Poisson 0.4
Etilvinilacetato (EVA) 15 MPa
Polipropileno (PP) <1400 MPa. Poisson 0.44
Policarbonato (PC) 2750 MPa. Poisson 0.37
Polivinilcloruro (PVC) 2880 MPa. Poisson 0.45
Poliestireno (PS) 3200 MPa. Poisson 0.38
Poliuretano (PUR) 1500 MPa. Poisson 0,44
Resina directa Uretano+metacrilato. 1186 MPa. Poisson 0.37
Qué es la rigidez y por qué nos interesa
La rigidez es una medida de la resistencia que ofrece un cuerpo elástico a la deformación. El concepto complementario es flexibilidad: cuanto más flexible es un objeto, es menos rígido.
La relación de la rigidez con la elasticidad del cuerpo (alineador) viene a través del módulo de elasticidad o módulo de Young. El módulo elástico de un material no es lo mismo que la rigidez de un componente hecho de ese material. El módulo elástico es una propiedad del material constituyente sea una aleación o un material con plastificadores para mejorar su elasticidad. La rigidez es una propiedad de una estructura o componente de una estructura y, por lo tanto, depende de varias dimensiones físicas que describen ese componente, en nuestro caso del alineador construido.
La rigidez del alineador es de importancia principal en los movimientos de los dientes, por lo que el módulo de elasticidad es a menudo una de las propiedades principales consideradas al seleccionar un material. Se busca un alto módulo de elasticidad cuando no se requiere mucha deformación, mientras que se requiere un bajo módulo de elasticidad cuando se necesita flexibilidad. Es decir, módulo de elasticidad y rigidez son las parámetros que hay que tener en cuenta al elegir un material. A partir de ello, se considerará el espesor como una de las propiedades que hará que el alineador sea mas o menos rígido.
El coeficiente de Poisson es una cantidad adimensional y por lo tanto no tiene unidades asociadas. Se define como la relación entre la deformación transversal y la deformación axial en un material sometido a esfuerzos uniaxiales y se expresa como un número entre 0 y 0,5.