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Mechanical properties evaluation of an orthodontic miniscrew system for skeletal anchorage

2010; Springer Nature; Volume: 11; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1016/j.pio.2010.04.014

2196-1042

D. Francioli, Grazia Ruggiero, R Giorgetti,

Dental Implant Techniques and Outcomes

Orthodontic anchorage control is a fundamental chapter of a successful orthodontic therapy: mini-screws have been commonly used to increase absolute anchorage with no need for patient compliance, therefore reducing treatment time. The purpose of this study was to analyze the mechanical performance of a self-tapping surgical stainless steel mini-screw system. Data concerning the mechanical properties of a stainless steel mini-screw system subjected to torsional and flexural forces were collected. The sample consisted of 10 AISI 316LVM surgical stainless steel 1.5 mm in diameter mini-screws and 10 surgical stainless steel 2 mm in diameter mini-screws manufactured by Leone. The devices were inserted into a polyurethane block. Maximum torsional resistance was measured by a torque meter (series MG MARK-10); flexural strength was registered with a universal tester (series 4300 INSTRON), equipped with a 2518-809 5 kg load cell. Torsional test: at a 26.5 N cm force magnitude yielding was observed on 1.5 mm diameter mini-screws and at 48.3 N cm on 2 mm diameter mini-screws. Flexural test: 1.5 mm diameter mini-screws plastically deformed with a loading value of 105,4 N and 2 mm diameter mini-screws deformed when load exceeded 216.7 N. The evaluated surgical stainless steel mini-screw system withstood greater force magnitude compared to other commercially available mini-screw systems (titanium and titanium alloy); therefore the examined mini-screw system is provided with greater mechanical properties. Il controllo dell'ancoraggio rappresenta un requisito fondamentale nel perseguire il successo della terapia ortodontica: le miniviti intraorali sono comunemente impiegate al fine di aumentare il livello di ancoraggio, ma senza richiedere la collaborazione da parte del paziente, andando così a ridurre i tempi di trattamento. Scopo dello studio è stato valutare le caratteristiche meccaniche di un sistema di miniviti autofilettanti in acciaio chirurgico inossidabile. Sono stati raccolti e analizzati i valori relativi al sistema di miniviti in acciaio chirurgico sottoposto a forze di torsione e di flessione. Il campione è stato costituito da 10 miniviti in acciaio chirurgico AISI 316LVM con diametro di 1,5 mm e 10 miniviti in acciaio chirurgico con diametro di 2 mm prodotte dalla ditta Leone. I dispositivi sono stati inseriti all'interno di un supporto in poliuretano. La resistenza alla torsione è stata misurata attraverso l'utilizzo di un torsiometro (serie MG MARK-10); il test di flessione è stato eseguito e registrato mediante una macchina universale (INSTRON serie 4300) alla quale è stata montata una cella di carico da 5 kg (serie 2518-809). Test di torsione: per le miniviti di 1,5 mm di diametro il valore di rottura ottenuto è stato pari a 26,5 N cm; per le miniviti di 2 mm di diametro si è verificata rottura a un valore di 48,3 N cm. Test di flessione: nelle miniviti di 1,5 mm di diametro si è verificata deformazione plastica in corrispondenza di un valore medio di forza applicata pari a 105,4 N; nelle miniviti di 2 mm di diametro la deformazione plastica si è registrata a un valore di carico di oltre 216,7 N. Il sistema di miniviti in acciaio chirurgico inossidabile valutato è risultato essere maggiormente resistente all'applicazione di forze elevate rispetto ad altri sistemi di miniviti attualmente in commercio (in titanio medicale). Il sistema di miniviti autofilettanti analizzato garantisce proprietà meccaniche superiori. La control d'ancrage orthodontique est un chapitre essentiel d'une thérapie orthodontique réussie: on a utilisé les mini-vis généralement pour augmenter l'ancrage absolu sans le besoin de l'aide des patients, et réduisant le temps de traitement. Le but de cette étude était d'analyser la performance mécanique d'un système chirurgical auto-filetant de mini-vis d'acier inoxydable. On a pris les datas concernants les propriétés mécaniques d'un système de mini-vis d'acier inoxydable soumis à de torsion et des forces de flexion. L'échantillon est composé 10 d'AISI 316LVM mini-vis en acier inoxydable chirurgical de 1.5 millimètre de diamètre et 10 mini-vis en acier inoxydable de 2 millimètres de diamètre realisés par Leone. Les dispositifs ont été insérés dans un bloc de polyuréthane. La résistance de torsion maximum a été mesurée par un a torque meter (series MG MARK-10); la résistance à la flexion a été registrée par un appareil de test universel (série 4300 INSTRON), équipé d'un 2518-809 cellule de pression piézoélectrique de 5 kilogrammes. Test de torsion: on a observé un rendement des mini-vis à une magnitude de force de 26.5 N cm pour le diamètre de 1.5 millimètres et de 48.3 N cm pour les mini-vis de 2 millimètres de diamètre. Test de flexion: mini-vis de 1.5 millimètre de diamètre en plastique déformées par une valeur de chargement des mini-vis de 105.4 N et minivis de 2 millimètres de diamètre déformées quand la charge a dépassé 216.7. Le système chirurgical évalué de mini-vis d'acier inoxydable a résisté à une plus grande grandeur de force comparée à d'autres systèmes disponibles dans le commerce de mini-vis (alliage titanique et titanique); donc le système examiné de mini-vis est équipé de plus grandes propriétés mécaniques. El control del anclaje ortodóntico es un capítulo fundamental para un tratamiento ortodóntico exitoso: se han utilizado los minitornillos para aumentar el anclaje absoluto, con independencia de la adherencia del paciente, con lo cual se reduce el tiempo de operación. El objetivo de este estudio era analizar las prestaciones mecánicas de un sistema autorroscante de minitornillo de acero inoxidable. Se han recopilado los datos acerca de las propiedades mecánicas de un sistema de minitornillo de acero inoxidable sometido a fuerzas de torsión y de flexión. La muestra constaba de 10 minitornillos quirúrgicos de acero inoxidable con un diámetro de 1,5 mm y de 10 minitornillos quirúrgicos de acero inoxidable con un diámetro de 2 mm, AISI 316LVM, fabricados por Leone. El dispositivo fue colocado en un bloque de poliuretano. Su resistencia máxima de torsión fue medida por un dispositivo medidor de torque (serie MG MARK-10); su fuerza de flexión fue medida por un ensayador universal (serie 4300 INSTRON) provisto de una celda de carga 2518-809 de 5 kilos. En los minitornillos con una diámetro de 1,5 mm se observó una magnitud de fuerza de 26.5 N y en los tornillos con un diámetro de 2 mm se observó una magnitud de 48.3 N. Ensayo de flexión: los minitornillos con un diámetro de 1,5 mm se deformaron plásticamente con un valor de carga de 105,4 N y los con un diámetro de 2 mm se deformaron cuando la carga sobrepasó 216,7 N. El sistema de minitornillo quirúrgico de acero inoxidable que nos ocupa aguantó una magnitud de fuerza superior frente a otros sistemas comerciales de minitornillo (de titanio o de aleación de titanio); por lo tanto, el sistema de minitornillo examinado tiene propiedades mecánicas superiores.