The risk of fracture or strain in mini-screws is higher if diameter, length, type of alloy or insertion angle is selected inappropriately. The aims of this study were to test the structural resistance of two types of orthodontic mini-screws -one made of stainless steel and another of titanium- from an international brand and to evaluate the efficacy of two other titanium miniscrews of Brazilian origin, during an extra-alveolar anchorage procedure. The mini-screws analyzed were: Bomei stainless steel and Bomei titanium / Taiwan, Morelli titanium and Neodent titanium/ Brazil. Experiments were conducted on pig mandibles to simulate the process of extra-alveolar anchorage. Two insertion processes were used: Direct at 30º, and Indirect, starting at 60º and ending at 30º with gradual continuous movement. Strain was evaluated using Optical and Scanning Electron Microscopy. Data were evaluated using Kruskal-Wallis non-parametric statistical analysis and post hoc Tamhane test. Significant statistical differences in strain were observed among the mini-screws used in the extra-alveolar insertions, both for the direct and indirect procedures. In the indirect insertion tests, both stainless steel and titanium mini-screws suffered deformation, showing that angling can be an important factor in mini-screw failure rates. The change in angle during the insertion movement increased deformation rates independently of alloy type, increasing the risk of failure. These results could help orthodontists in choosing mini-screws for extra-alveolar anchorage, which can be performed with direct or indirect insertion. In vivo studies should be conducted to confirm the findings of this study.
O risco de fratura ou tensão nos mini-parafusos é maior se o diâmetro, comprimento, tipo de liga ou ângulo de inserção for selecionado de forma inadequada. Os objetivos deste estudo foram testar a resistência estrutural de dois tipos de miniaparafusos ortodônticos –um feito de aço inoxidável e outro de titânio– de uma marca internacional e avaliar a eficácia de dois outros mini-parafusos de titânio de origem brasileira, durante um procedimento de ancoragem extra-alveolar. Os miniaparafusos analisados foram: Bomei aço inoxidável e Bomei titânio / Taiwan, Morelli titânio e Neodent titânio / Brasil. Foram realizadas experiências em mandíbulas de porcos para simular o processo de ancoragem extra-alveolar. Foram utilizados dois processos de inserção (Direta a 30º, e Indireta, começando a 60º e terminando a 30º com movimento gradual contínuo). A deformação foi avaliada utilizando Microscopia Óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura. Os dados foram avaliados utilizando análise estatística não paramétrica Kruskal-Wallis e teste post-hoc Tamhane. Diferenças estatísticas significativas na deformação foram observadas entre os miniparafusos utilizados nas inserções extra-alveolares, tanto para os procedimentos diretos como indiretos. Nos testes de inserção indireta, tanto os mini-parafusos de aço inoxidável como os de titânio sofreram deformação, mostrando que a angulação pode ser um fator importante nas taxas de falha dos mini-parafusos. A mudança no ângulo durante o movimento de inserção aumentou as taxas de deformação independentemente do tipo de liga, aumentando o risco de falha. Estes resultados podem ajudar os ortodontistas na escolha de mini-parafusos para ancoragem extra-alveolar, que pode ser realizada com inserção direta ou indireta. Estudos in vivo devem ser conduzidos para confirmar os resultados deste estudo.
Keywords: dentistry; orthodontic anchorage techniques; orthodontics.
Sociedad Argentina de Investigación Odontológica.