Introduction: The force applied to the teeth by fixed orthopaedic expanders has previously been studied, but not the force applied to the orthodontic mini-implant (OMI) used to expand the maxilla with Hyrax hybrid expanders (HHE).
Objective: The aim of this article was to evaluate the clinical safety of the components (OMI, abutment and double wire arms) of three different force-transmitting systems (FTS) for conducting orthopaedic maxillary expansion: Jeil Medical & Tiger Dental™, Microdent™ and Ortholox™.
Methods: For the realization of this in vitro study of the resistance to mechanical load, three different abutment types (bonded, screwed on, and coupling) and three different OMIs' diameters (Jeil™ 2.5 mm, Microdent™ 1.6 mm and Ortholox™ 2.2 mm) were used. Ten tests for each of these three FTS were carried out in a static lateral load in artificial bone blocks (Sawbones™) by a Galdabini universal testing machine, then comparing its performance. Comparisons of loads, deformations and fractures were carried out by means of radiographs of FTS components in each case.
Results: At 1- mm load and within the elastic deformation, FTS values ranged from 67 ± 13 N to 183 ± 48 N. Under great deformations, Jeil & Tiger™ was the one who withstood the greatest loads, with an average 378 ± 22 N; followed by Microdent™, with 201 ± 18 N, and Ortholox™, with 103 ± 10 N. At 3 mm load, the OMIs shaft bends and deforms when the diameter is smaller than 2.5 mm. The abutment fixation is crucial to transmit forces and moments.
Conclusions: The present study shows the importance of a rigid design of the different components of HHEs, and also that HHEs would be suitable for maxillary expansion in adolescents and young adults, since its mean expansion forces exceed 120N. Furthermore, early abutment detachment or smaller mini-implants diameter would only be appropriate for children.
Introdução:: a força aplicada sobre os dentes por expansores ortopédicos fixos já foi estudada antes, mas não a força aplicada sobre os mini-implantes ortodônticos (MIOs) usados para expandir a maxila com expansores do tipo Hyrax híbrido (EHH).
Objetivo:: o objetivo desse artigo foi avaliar a segurança clínica dos componentes (MIO, abutment de fixação, e braços de fio duplo) de três sistemas de transmissão de força (STF) usados para expansão ortopédica da maxila: Jeil Medical & Tiger Dental™, Microdent ™ e Ortholox ™.
Métodos:: para realizar esse estudo in vitro sobre a resistência à carga mecânica, foram usadas três tipos de sistema de fixação (colado, aparafusado e coupling) e MIOs de três diâmetros diferentes (Jeil™ 2,5 mm; Microdent™ 1,6 mm e Ortholox™ 2,2 mm), com suas respectivas mecânicas de STF. Foram realizados 10 testes para cada STF, usando uma carga lateral estática em blocos de osso artificial (Sawbones™), com uma máquina universal de testes e, depois, comparou-se, por meio de radiografias, os desempenhos, levando-se em consideração as cargas, deformações e fraturas dos componentes de cada STF.
Resultados:: com a carga a 1 mm e sem exceder o limite de deformação elástica, os valores dos STFs variaram de 67 ± 13 N a 183 ± 48 N. Sob deformações maiores, o sistema Jeil & Tiger™ foi o que apresentou maior resistência às cargas elevadas, com valor de 378 ± 22 N; seguido pelo Microdent™, com 201 ± 18 N, e Ortholox™, com 103 ± 10 N. Com a carga a 3 mm, o eixo do MIO se dobrou e deformou quando seu diâmetro era menor que 2,5 mm. O abutment de fixação é crucial para a transmissão das forças e momentos.
Conclusões:: o presente estudo evidenciou a importância da rigidez no design dos diferentes componentes dos STFs dos EHH. Também revelou que eles são adequados para a expansão da maxila em adolescentes e adultos jovens, pois as forças de expansão, em média, excederam os 120N. Além disso, a desconexão precoce do abutment ou o uso de mini-implantes de menor diâmetro no design do STF seriam apropriados apenas em crianças.