BIOMECANIQUE APPLIQUEE AU DEPLACEMENT ORTHODONTIQUE

BIOMECANIQUE APPLIQUEE AU DEPLACEMENT ORTHODONTIQUE

1. PRINCIPES BIOMECANIQUES GENERAUX :
   1. Centre de résistance : le centre de résistance d’une dent dans son alvéole est le point à partir duquel un système de forces appliquées produit un déplacement en translation pure.

La situation du centre de résistance est fonction du nombre, de la longueur et de la forme des racines dentaires, de la hauteur de l’os alvéolaire et de sa densité.

Le centre de résistance se situe approximativement au niveau du premier tiers radiculaire (en partant de la crête alvéolaire) pour une dent monoradiculée, au niveau de la furcation pour une dent pluriradiculée.

Variations avec l’âge : la hauteur de l’os alvéolaire, diminuant progressivement avec l’âge, le centre de résistance s’abaisse simultanément en direction apicale.

2. Centre de rotation : C’est le point autour duquel tourne un solide si on lui applique une force qui ne passe pas par son centre de résistance.

Il est dépendant du système de forces et, à la différence du centre de résistance, il n’est pas obligatoirement situé sur la dent.

3. Moment d’une force:

Lorsque la ligne d’action ne passe pas par le centre de résistance, le corps effectue une translation associée à une rotation.

Le moment de la force M(f) caractérise cette rotation et correspond au produit de l’intensité de la force (F) par la distance orthogonale de sa ligne d’action au centre de résistance (d) :

M = F X D

Le moment crée un déplacement en version.

2. PRINCIPE DE L’ACTION ET DE LA REACTION :

La 3eme loi de Newton dit que: « toute action entraine une réaction égale et opposée ». Toute force orthodontique A va engendrer une contre force réactionnelle R.

Pour déplacer un solide, on lui applique une force F en prenant appui généralement sur un autre solide. Une résistance R va s’opposer au déplacement.

Exemple:

Si on s’appuie sur une molaire maxillaire comme ancrage pour distaler une canine supérieure avec une force de 25g, il devrait y avoir une force de 25g ayant tendance à pousser la molaire en avant

3. Notions de force et de couple de forces :
   1. Force simple, appliquée sur la couronne :

Si l’on applique une force simple, au niveau de la couronne dentaire, il est donc impossible d’obtenir une translation parallèle (car la force ne passe pas par le centre de résistance de la dent). Le déplacement obtenu sera le produit d’une translation et d’une rotation autour d’un centre de rotation.

une force simple appliquée à distance du centre de résistance de la dent, détermine un centre de rotation, à un instant donné, autour duquel tourne la dent,

2. Couple de forces :

Dans certaines situations (torque, version, dérotation…) deux forces sont réunies pour réaliser un mouvement.

Elles constituent un couple de forces, lorsqu’elles sont:

– de même direction ;  – de sens opposé ;  – d’intensité égale.

4. Les différents types de déplacement dentaire en orthodontie.

A chaque type de force exercée correspond un mode de déplacement dentaire.

• Force horizontale :

• Version coronaire : déplacement induit par une force simple appliquée au niveau de la couronne d’une dent, le centre de rotation est près de l’apex.
• Version radiculaire (ou effet de torque) : le centre de rotation se situe quelque part au niveau de la couronne. Ce déplacement n’est possible qu’avec des dispositifs fixes
• Translation (ou gression parallèle) : déplacement induit par un système de forces dont la résultante se situe au niveau du centre de résistance.
  • Force verticale :

Egression : déplacement induit par une force verticale agissant dans le sens de l’éruption.

Ingression : déplacement induit par un système de forces agissant dans le sens opposé à l’éruption.

• Rotation : couple de force à résultante horizontale.

Le déplacement induit est une rotation de la couronne autour de son grand axe, le point d’application étant indifférent.

5. Caractéristiques d’une force orthodontique.

Une force est définie par quatre paramètres :

1. L’intensité : Les forces utilisées en orthodontie sont dites « biologiques », c’est-à-dire comprises entre un seuil minimum, suffisant pour induire l’apparition de cellules résorptrices du tissu osseux, et un maximum, fonction du seuil de sensibilité du patient .

Selon l’intensité, on distingue des forces orthodontiques (80 à 160 g) applicables à la région alvéolodentaire et des forces orthopédiques (à partir de 400 g) à action plus squelettique et réservées au sujet en croissance.

2. La direction de la force : La résultante d’un système de force peut avoir :
   • une direction verticale dans le sens de l’éruption ou dans le sens opposé à l’éruption.
   • une direction horizontale ou oblique, dans le sens mésio-distal ou vestibulo-lingual.
3. Le rythme d’application :
   • Force continue : l’énergie délivrée par le dispositif orthodontique décroît très progressivement. (Exemple : fil superélastique)
   • Force discontinue : l’énergie libérée par le système mécanique diminue très rapidement, dès que la dent commence à se déplacer (boucle simple en technique fixe).
   • Force intermittente : des périodes sans aucun dispositif actif alternent avec des phases d’activité (forces extra-buccales portées 14 heures par jour)

BIOMECANIQUE APPLIQUEE AU DEPLACEMENT ORTHODONTIQUE

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