Quad-Helix Decesari

1993

QUAD-HELIX DECESARI - INNOVAZIONE TECNOLOGICA

descrizione del dispositivo

Il quad-helix è un dispositivo ad azione meccanica utilizzato nella terapia ortodontica

di prima fase per espandere trasversalmente l'arcata dentaria superiore.

Questo dispositivo è essenzialmente costituito da una molla di norma realizzata con

filo a sezione circolare (0.9 m/m) in lega Cr-Co. (fig.1)

La molla è formata da quattro volute, due anteriori (a) e due posteriori (b); dal ponte

anteriore che collega trasversalmente le prime due volute (c); da due ponti laterali che

si estendono longitudinalmente dalle volute anteriori a quelle posteriori (d) e da due

appendici, anch'esse laterali (e), atte a distribuire la pressione esercitata dalla molla

(dall'interno verso l'esterno) sul complesso dei molari e premolari, allo scopo di

produrre l'allargamento dell'arcata. (fig.2)

La molla è stabilizzata alle bande, cementate ai primi molari, mediante saldatura

taratura del dispositivo

Il ponte anteriore costituisce il segmento di taratura della molla e può essere

facilmente plasmato con una pinza a tre punte.(fig.3)

La deformazione plastica del ponte anteriore provoca una rotazione localizzata(fig.4),

quindi una taratura della forza con la quale la molla agisce sui denti.

Il dispositivo deve agire simmetricamente col piano dell'arcata.(fig.5)

Frequentemente, a causa delle caratteristiche geometriche della sezione di filo

utilizzato, accade che all'atto della taratura la rotazione impressa con la pinza a tre

punte genera un sisteme di forze non simmetriche difficilmente controllabili

provocando la torsione del ponte anteriore e la conseguente alterazione della posizione

dei ponti palatali(figg.6/7), sbilanciando così l'azione del dispositivo.

modifica del segmento di taratura

La modifica consiste nello schiacciamento in senso anteriore/posteriore del segmento

di taratura (ponte anteriore).(figg.8/9)

Con lo schiacciamento si è prodotto un cambiamento nella sezione del filo quindi

anche un cambiamento nelle caratteristiche geometriche; seguente confronto:

prima D = 0.9 mm dopo Ix = 0.02204 mm4

prima Ix = 0.0322 mm4 = Iy dopo Iy = 0.07289 mm4

prima Wx = 0.0716 mm3 dopo Wx = 0.06299 mm3

prima Ip = 0.0644 mm4 dopo Ip = 0.09493 mm4

analisi delle conseguenze delle modifiche

forza massima esercitabile dal quad-helix dipende da Wx

apparentemente diminuisce, tuttavia occorre compensare l'apparenza con un

aumento della tensione limite di snervamento, conseguente alla lavorazione plastica

di schiacciamento.

La modifica comunque non ha prodotto una riduzione della forza elastica che il quad-

helix può produrre.

deformabilità sul piano dell'arcata (x) dipende da Ix in modo inverso

la modifica ha reso il quad-helix più elastico sul piano dell'arcata, ciò significa che

una data espansione dell'arcata la forza varia meno.

deformabilità sul piano ortogonale dell arcata (y) dipende da Iy in modo

inverso

la modifica ha reso il quad-helix molto più rigido sul piano normale dell'arcata.

deformabilità torsionale secondo un asse normale al piano(y) dipende da Ip

in modo inverso

la modifica ha reso il quad-helix più rigido, migliorandolo.

spiegazione della modifica

Il quad-helix convenzionale ha il segmento di taratura (ponte anteriore) con sezione

circolare identica al resto del filo.

Durante la taratura, la pinza a tre punte preme il filo in tre punti diametralmente

opposti e fornisce un momento flettente maggiore del momento al limite elastico,

provocando una rotazione permanente dei due estremi.

Lo schiacciamento del segmento anteriore ha come risultato che le pinze anziché su

tre punti poggiano su tre linee che definiscono la superficie cilindrica su cui viene

applicato il tratto di taratura per produrne la deformazione permanente.

In questo modo si impedisce che la rotazione avvenga su un piano diverso da quello

dell'arcata dentaria e di conseguenza che il sistema di forze sia simmetrico come è

richiesto dal quad-helix.

Davide Decesari

disegni di Davide Decesari con Rhinoceros 4.0