LA BIOMECANIQUE ORTHODONTIQUE
- Introduction :
Né au Dixième siècle, Abû Al Kasim ibn Abbas Az-Zahrawi, médecin à Cordoue, est probablement le premier orthodontiste de l’histoire qui traitait déjà l’encombrement des dents par limage ou par extraction et provoquait le déplacement des dents simplement en appuyant dessus avec les doigts.
Aujourd’hui, l’orthodontie est pratiquée presque partout dans le monde et l’arsenal thérapeutique compte quelques centaines de techniques qui permettent le déplacement des dents de leur position initiale vers une autre; en développant des systèmes de force, pour un meilleur concept esthétique et fonctionnel selon les données d’un plan de traitement préalablement établi.
Il est donc impératif pour l’orthodontiste de maitriser les notions de biomécanique afin de pouvoir les utiliser d’une manière correcte sans lésion du parodonte.
- DEFINITION :
La biomécanique est définie comme l’étude des forces et des mouvements intervenant dans le monde vivant et des modifications qu’ils entrainent.
Elle fait intervenir la dent et parodonte (partie biologique) et les systèmes qui permettent d’appliquer les forces (partie mécanique).
- Notions mecaniques du corps deplace :
- La force:
La force est définie par l’action d’un corps sur un autre corps qui modifie ou tend à modifier la forme ou le mouvement de ce deuxième corps.
L’unité légale de la mesure de la force est le Newton en ODF nous utilisons le gramme (g) pour les forces légères et le Kg pour les forces lourdes comme les FEB par exemple.
La force est caractérisée par :
- Une intensité ;
- Une ligne d’action ;
- Une direction ;
- Un point d’application.
- Décomposition des forces:
La force F est résolue à deux composantes : une horizontale (R) et une verticale (I)
On peut calculer simplement les forces non connues, puisqu’elles peuvent être résolues dans un triangle droit.
- I=F sin ß
- R=F cos ß
- La force et pression : I
Une force appliquée sur la couronne d’une dent se transforme
pression au niveau du desmodonte. Cette pression étant très H
inégalement répartie selon le type de la force exercée et selon les caractéristiques du milieu.
P = F / S
C’est donc la notion de pression qui prévaut dans la traduction biomécanique du déplacement dentaire.
- Force et rythme d’application :
- Force continue : l’énergie délivrée par le dispositif orthodontique est très progressivement décroissante et soumet les tissus péri dentaires à de longues périodes d’activité sans aucun repos.
En technique fixe par exemple : ressort comportant de nombreuses boucles, la force est dite : « légère » .
- Force discontinue : l’énergie libérée par le système mécanique diminue très rapidement, dès que
la dent commence à se déplacer (en technique fixe : un arc de fermeture d’Edgewise comportant des boucles qui vont appliquées directement au contact avec le point d’application et l’intensité va diminuer rapidement après déplacementt dentaire ; la réponse biologique induite s’interrompt progressivement, la force est dite « lourde ».
- force intermittente : des périodes sans aucun dispositif actif alternent avec des phases d’activité (forces extra-buccales portées 14 heures par jour).
Selon Gibson et al. Le déplacement de la dent obtenu par des forces intermittentes représente 75 % de celui observé avec des forces continues.
Histologiquement Van Leeuwen et al , mettent en évidence que le choix du rythme d’application de la force influence la durée de la phase de hyalinisation.
- Centre de résistance:
Le centre de résistance d’une dent dans son alvéole est le point à partir duquel un système de forces appliqué produit un déplacement en translation pure.
En pratique, sa position dépend :
- De la densité et de la hauteur alvéolaire (le milieu) donc de l’âge.
- De la morphologie radiculaire et du nombre de dents (le solide).
- Des résistances coronaires qui font intervenir la pente cuspidienne et la typologie.
– La position de ce centre selon BURSTONE :
Il se situe au niveau des 4/10ème de la racine en allant du sommet de la crête alvéolaire en direction de l’apex.
-Selon NANDA, la position de ce centre de résistance dépend de la morphologie radiculaire : (racine à section ovalaire et racine à section triangulaire) ; de la hauteur alvéolaire 🙁 en présence d’une lyse osseuse alvéolaire le Cr se déplacera en direction apicale), ainsi que de l’état radiculaire : (en présence d’une résorption radiculaire le Cr se déplacera en direction coronaire.
3.3 Centre de rotation :
Un centre de rotation est le point autour duquel tourne un solide si on lui applique une force.
3.4. Moment de force :
Lorsque la force est appliquée à distance de ce centre de résistance, elle entraine la création d’un moment de rotation égale au
produit de la force par la distance qui sépare son point d’application du centre de résistance.
M = Fx D
3.5. Couple de force :
Un couple est obtenu par l’utilisation de deux forces (F et F’)
- de même intensité,
- de lignes d’action parallèles,
- de sens opposés.
- Notions d’ancrage :
C’est la résistance d’une dent au déplacement: valeur d’ancrage.
*L’estimation de la valeur d’ancrage d’une dent est donnée par l’importance de sa racine caractérisée par sa surface ou son volume.
Tout solide qui sert d’ancrage à une force destinée à déplacer un corps libre, subit également une force égale et de sens opposé, qui a tendance à entraîner ce solide en direction de la traction.
Lorsqu’on applique une force sur une dent pour la déplacer, il en résulte une action à son niveau mais également une réaction sur le point d’appui. S’il s’agit d’une autre dent ou d’un groupe de dents, on parle de dents d’ancrage. En augmentant le nombre de dents d’appui, on augmente la valeur de la résistance stabile, donc de l’ancrage.
Inversement, en diminuant le nombre de dents, on diminue la valeur de la résistance stabile, qui, à partir d’un certain seuil, va se déplacer elle aussi : on parle de perte d’ancrage. Ainsi, selon le déplacement désiré : augmentation ou perte d’ancrage, on module la valeur de l’ancrage de la partie stabile.
Trinôme de De Nevrezé: plusieurs cas sont possibles :
- La résistance stabile = la résistance mobile : RS = Rm>
F Pas de déplacement.
RS = Rm<
- La résistance stabile > la résistance mobile F >Rs>
Rs> F >
- La résistance stabile < la résistance mobile F <Rs<
Rs< F <
- Déplacements dentaires en ODF :
- Version: tipping : au cours de ce mouvement la couronne se déplace dans un sens alors que la racine se déplace du coté opposé sous l’effet d’une force ne passant pas par le centre de résistance de la dent, ce mouvement va provoquer des zones de pression et des zones de tension correspondant d’une part au coté vers lequel se fait le mouvement et d’autre part au coté opposé au déplacement dentaire.
- Mouvement de redressement après version: (torque) :C’est un mouvement ou la couronne est stabilisée et l’apex seul fait une version.
- Translation: bodily mouvement : C’est un mouvement parallèle à l’axe de la dent, la racine se déplace exactement de la même distance que la couronne, le point d’application de la force cette fois ci passe par le centre de résistance de la dent à déplacer, on assiste a l’apparition des phénomènes biologiques qui sont : une zone de pression vers laquelle s’effectue le
mouvement dentaire ou on va assister a une résorption osseuse facilitant le déplacement. Du coté opposé la zone de tension va subir une apposition osseuse pour combler l’espace créé par le déplacement.
- Rotation: Dent tourne autour sur son grand axe sous l’action d’un couple de force.
- Mouvement d’extrusion: Déplacement de la dent dans le sens de son éruption là un seul phénomène est observable c’est la zone de tension et donc d’apposition osseuse
- Mouvement d’ingression: Déplacement de la dent dans le sens contraire de son éruption et contrairement au mouvement précédant le parodonte profond va subir une zone de pression et donc de résorption osseuse pour permettre le déplacement dentaire
- Biomécanique des appareillages utilisés en ODF :
Appareillages amovibles : Ils sont indiqués pour corrigés des versions coronaire vestibulaire ou linguale ;
- Dans le sens vestibulo-lingual on a
- Arc vestibulaire qui corrige la vestibulo-version incisive par des mouvements de versions dentaire du coté lingual,
- ressort Schwartz,
- le crochet serpentin tend à vestibuler une dent lingualée
- le crochet « Omega » corrige la linguoversion dentaire. Après leur activations, ces dispositifs deviennent actifs et provoque un déplacement dentaire uniquement au niveau coronaire, ces déplacements s’accompagne bien sûr de phénomènes biologiques au niveau du desmodonte ainsi que l’os alvéolaire préalablement décrits.
Le sens mésiodistal : mésialeur/distaleur, rétracteur canin ainsi que le rétracteur de prémolaire.
- Conclusion :
La compréhension des bases biomécaniques du déplacement dentaire orthodontique permet de guider le clinicien de façon meilleure vers ces objectifs de traitement.
Il ne faut jamais perdre de vue que notre mécanique s’applique à des solides dentaires tridimensionnels, et qu’une action visant souvent un déplacement simple dans une direction déterminée va avoir des effets parasites ou inattendus dans les autres directions. Pour cela, l’application clinique de ces concepts étudiés entraîne une plus grande précision des déplacements dentaires.
LA BIOMECANIQUE ORTHODONTIQUE
Une bonne hygiène bucco-dentaire repose sur un brossage efficace et l’usage régulier du fil dentaire.
Le diagnostic précoce des caries permet des soins moins invasifs et une meilleure conservation dentaire.
Maîtriser les techniques d’anesthésie locale améliore le confort du patient pendant les soins.
Les maladies parodontales demandent une approche pluridisciplinaire pour prévenir la perte dentaire.
L’occlusion influence la mastication et l’équilibre de l’articulation temporo-mandibulaire.
Les progrès en implantologie offrent des solutions durables et esthétiques pour les dents absentes.
Bien communiquer avec le patient favorise sa compréhension et son adhésion au traitement proposé.
LA BIOMECANIQUE ORTHODONTIQUE
Dr J Dupont, chirurgien-dentiste spécialisé en implantologie, titulaire d’un DU de l’Université de Paris, offre des soins implantaires personnalisés avec expertise et technologies modernes.