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Calculadora de rigidez de los alineadores: Integrado con HTML

Rigidez de los movimientos con respecto a elementos finitos

El alineador asemeja una barra en herradura donde:

A = Altura en un corte sagital del alineador. (oclusal/palatino). A mayor altura de la longitud mayor rigidez. 

H = Espesor del alineador

L= Longitud del alineador en línea recta o de la arcada. La longitud media es 133/140 mm en la arcada superior sin cordales.

Módulo de elasticidad y coeficiente de Poisson ver en la tabla inferior

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 = 4,5 N/mm

Expansión 0,25 = 6,2 N/mm

Torque 0,25 F o R = 6,8 N/mm

Torque incisal = 4 N/mm

Extrusión molar 0,25 F o R = 8,7 N/mm

Extrusión incisivo F o R = 3,8 N/mm

Intrusión incisivo F o R = 3,8 N/mm

Intrusión molares = 9 N/mm

Rotación 2º = 3 N/mm

Las fuerzas han sido extraídas de análisis de elementos finitos con el software Fusion y Ansys. Las conclusiones muy parecidas al artículo de Traversa F, Chavanne P, Mah J. Biomechanics of clear aligner therapy: Assessing the influence of tooth position and flat trimline height in translational movements. Orthod Craniofac Res. 2024 Apr 29. 

VER IMAGEN DE LA HERRADURA MAS ABAJO

Alineador

Asemeja a una herradura.

PARÁMETROS

HERRADURA_edited.jpg
Calculadora de rigidez de los alineadores: Imagen

TABLA DE MATERIALES PARA ALINEADORES

Módulo de elasticidad. Coeficiente de Poisson

  1. Polietileno de baja densidad (PE-LH)175 MPa. Poisson 0.44

  2. Polietileno de alta densidad (PE-HD) <600 MPa. Poisson 0.46

  3. Polietileno tereftalato (PET-G) 2200   MPa. Poisson 0.4

  4. Etilvinilacetato (EVA) 15 MPa

  5. Polipropileno (PP) <1400 MPa. Poisson 0.44

  6. Policarbonato (PC) 2750 MPa. Poisson 0.37

  7. Polivinilcloruro (PVC) 2880 MPa. Poisson 0.45

  8. Poliestireno (PS) 3200 MPa. Poisson 0.38 

  9. Poliuretano (PUR) 1500 MPa. Poisson 0,44

  10. Resina directa Uretano+metacrilato. 1186 MPa. Poisson 0.37

Calculadora de rigidez de los alineadores: Integrado con HTML

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.


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