Quad-helix. Biomecánica básica

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1 Cervera-Sabater A, Simón-Pardell M: Quad-helix. Biomecánica básica Rev Esp Ortod 2002;32: Quad-helix. Biomecánica básica ALBERTO CERVERA-SABATER* MÓNICA SIMÓN-PARDELL* RESUMEN Correspondencia: Dr. Alberto Cervera Sabater LEDOSA C/ Juan Montalvo, Madrid 253 Sugerencias prácticas El utilizar un aparato de ortodoncia supone conocer a fondo todas su características físicas, mecánicas y clínicas para que con ello se puedan conseguir y controlar todos los efectos que puede producir. El propósito de este artículo es reunir los aspectos de construcción y activación del QH que nos permiten realizar sin riesgos los movimientos requeridos para la corrección transversal de molares y premolares. Palabras clave: Quad-helix, expansión, rotación, biomecánica. The quadhelix. Basic biomechanics Cervera-Sabater A, Simón-Pardell M ABSTRACT The use of an orthodontic appliance implicates to completely understand all his fisical, mechanical and clinical characteristics in order to obtain and control all the effects that it could produce. The purpose of this article is to englobe constrution and activation aspects of the QH appliance that allow to achieve the required movements for molars and premolars transversal correction. Rev Esp Ortod 2002;32: Key words: Quadhelix, expansion, rotation, biomechanics. *Ortodoncista. Práctica privada A. Cervera-Sabater 57

2 254 Rev Esp Ortod 2002:32 INTRODUCCIÓN El QH es un aparato ampliamente usado tanto en dentición mixta como permanente. Su origen data de Las fechas varían según la publicación y fue descrito por Ricketts como una modificación del resorte en W de Coffin (1881) 1,3,4. Inicialmente el QH fue utilizado por el primer autor para corregir paladares estrechos en pacientes con fisura palatina 1. Con el desarrollo de los aparatos fijos y con motivo de ampliar el rango de fuerza de aplicación, aumentar la flexibilidad y mejorar el control sobre los molares, se añadieron 4 hélices tomando el QH el diseño actual 1. El QH ha sido, es usado y discutido por múltiples autores como Gugino (1977), que lo usa para un gran rango de aplicaciones; Bench, et al., que dan su principal indicación para la expansión cuando describen la técnica bioprogresiva (1978). Pero a modo de resumen las indicaciones más preconizadas para el QH son la expansión molar uni o bilateral 1-7, la distorrotación molar uni o bilateral 1,3,4 y la expansión anterior 1,3,4. Los QH pueden modificarse para fines concretos, como es la corrección de hábitos linguales añadiendo una rejilla 3,4 o añadiendo más hélices para dar mayor elasticidad para la expansión anterior 4. DESCRIPCIÓN El QH consta de 2 sujeciones a los molares superiores y un resorte de alambre de acero de 0,9 mm en forma de W que cruza el paladar del paciente. La sujeción consiste en unas bandas a las cuales se une directamente el resorte. Según el modo como se fijen ambas partes distinguimos: Sujeción fija. Las bandas y el resorte están soldados, de este modo el QH no se puede sacar de la boca del paciente sin descementar las bandas. El inconveniente de la sujeción fija es que al haber una soldadura intermedia entre la banda y el resorte se deterioran las propiedades mecánicas del QH, provocando mayor probabilidad de fractura y menor grado de elasticidad (Figs. 1, 2 y 3). Sujeción removible. Las bandas no están soldadas al resorte y en su lugar tienen soldado un tubo por palatino donde se introduce cada uno de los extremos del QH y se puede sacar de la boca tantas veces se quiera, simplemente retirando las ligaduras Figuras 1, 2 y 3. Soldadura láser / soldadura fundente entre bandas y resorte. de sujeción. Esta clase de sujeción es más práctica porque al poderse extraer el resorte de las bandas permite hacer activaciones extraorales del QH, ya que se pueden registrar y calibrar (Figs. 4 y 5). El resorte tiene varias partes y éstas son: A) Cuerpo (Fig. 6) Figura 4. Inserción. 58

3 Cervera-Sabater A, Simón-Pardell M: Quad-helix. Biomecánica básica 255 Figura 5. Desinserción. Figura Espirales mesiales 2. Brazos internos 3. Espirales distales 4. Extremos B) Brazos exteriores (opcionales) Los brazos externos pueden extenderse tanto como se crea conveniente según el tipo de expansión que se decida realizar, posterior, lateral y anterior, así que pueden ir apoyados sólo a premolares (Fig. 7) o también a caninos e incisivos (Fig. 8). Hay situaciones en las que no se precisan los brazos externos, por esto se cortan a nivel de la zona de unión de los mismos con los extremos o bien directamente no se confecciona. Estas situaciones son: Necesidad de expansión únicamente molar. Combinación del QH con aparatología fija multibracket, puesto que la presencia de los Figuras 7 y 8. A premolares y a caninos. brazos externos puede interferir en la acción de los arcos sobre premolares y caninos. CONSTRUCCIÓN Construcción de la sujeción 1. Sujeción fija: soldadura láser, soldadura con fundente. 2. Sujeción removible: tubo La característica de un buen tubo es que haga una buena retención del QH para que el resorte no se salga accidentalmente ni voluntariamente por parte del paciente, es decir, que sólo sea el especialista capaz de extraer el QH de la boca, ya que así se evitan riesgos de deglución o aspiración o pérdida del aparato. Para asegurar la fijación, el extremo se puede ligar con ligadura metálica o elástica, aunque existen tubos de última generación que cumplen estrictamente dichas características, no siendo necesaria la fijación adicional con ligaduras. Construcción del resorte (cuerpo y brazos exteriores) A partir de un trozo de alambre Cuerpo 1. Coger un trozo de unos 30 cm de alambre de 0,9 mm para trabajar cómodos. 2. Construcción de las espirales mesiales. Con el alicate de Young pinzamos en la mitad del alambre y realizamos el primer bucle mesial de una vuelta, dejando los extremos del alambre en ángulo recto. Una vez realizada esta espiral, colocamos el alam- 59

4 256 Rev Esp Ortod 2002:32 bre sobre el modelo del paciente de tal modo que el bucle confeccionado quede con la luz mirando hacia oclusal y en sentido mesiodistal a nivel de la mitad de la cara palatina del primer premolar. El QH debe confeccionarse de tal modo que quede lo más pegado a la mucosa palatina pero sin tocarla; para ello, la distancia entre los 2 bucles anteriores debe disminuirse al máximo pero permitiendo entrar un alicate de 3 puntas entre las espirales (Fig. 9). Marcamos con un rotulador donde debe ir la segunda espiral. Realizamos la segunda espiral también dejando los extremos con un ángulo de 90º (Fig. 10). 3. Construcción del cuerpo: una vez realizadas las espirales anteriores volvemos a colocar el alambre sobre el modelo y marcamos la longitud mesiodistal de los brazos internos, que deben extenderse hasta la cara distal del molar más distal que sirve de apoyo al QH. Es decir, los 2 brazos deben medir igual pero tomamos como referencia la distancia desde el bucle mesial hasta la cara distal del molar de apoyo más distal (Fig. 11). 4. Construcción de las espirales distales: sobre cada una de las marcas realizadas pinzamos el alicate de Young y hacemos los bucles distales, y estos irán en sentido longitudinal, es decir, con la luz mirando hacia la cara palatina de los molares pero algo inclinados, siendo paralelos a la mucosa palatina. Se completa el bucle hasta los 500º (Figs. 12 y 13). 5. Construcción de los extremos: los extremos libres miran hacia delante y deben ser doblados Figura 9. Figura 10. Figura 11. hacia distal, para ello hacemos otra marca sobre el alambre, que corresponde a la proyección del borde mesial del tubo palatino molar, y sobre dicha marca colocamos un alicate de Angle y hacemos el doblez hasta que el extremo quede paralelo al plano oclusal (Figs. 14 y 15). Este doblez lo que pretende es crear los extremos que se introducen dentro del tubo para sujetar el QH, así que el doblez debe ir orientado de tal modo que el extremo de alambre libre vaya a buscar al tubo palatino. El siguiente paso es completar el extremo doblando de nuevo el extremo libre sobre sí mismo hacia mesial desde un punto que mida igual que el tubo palatino +2 mm (Fig. 16). Una vez realizado este doble (Fig. 17), con un alicate plano ranurado apretamos bien el extremo para que los 2 fragmentos de alambre queden bien pegados el uno sobre el otro. Figuras 12 y

5 Cervera-Sabater A, Simón-Pardell M: Quad-helix. Biomecánica básica 257 Figuras 14 y 15. Figura 16. Construcción de los brazos exteriores (opcionales) Con el alambre restante que queda tras hacer los extremos construimos los brazos, que irán adaptados a las caras palatinas de los premolares/caninos terminando en el ángulo mesiopalatino del primer premolar superior si la activación va a ser sólo hasta los premolares (Fig. 18), o hasta el punto de contacto mesial del canino si la expansión va a ser premolar y canina (Fig. 19). A partir de preformas Las preformas son muy cómodas en cuanto a su uso porque ahorran tiempo de fabricación, pero tienen una peor adaptación a la anatomía de la bóveda palatina ya que el número de preformas existentes es limitado. Su uso está indicado en aquellos casos en los que la compresión palatina y/o la profundidad del paladar no sea acentuada. Se dispone de varios tamaños de QH que se distinguen por la distancia en el plano sagital entre las espirales mesiales y distales (Fig. 20). Esta distancia es la que condiciona la elección de la preforma, de tal modo que escogeremos el tamaño de QH que más se aproxime a la distancia entre la cara distal del canino con la cara distal del molar embandado. A partir de aquí sólo queda ajustar los extremos a los tubos de fijación de tal modo que sean paralelos entre sí y como paso final hay que adaptar los brazos externos a las caras palatinas de premolares y caninos (Figs. 21 y 22). La mayor ventaja que tiene el QH preformado es la estabilidad de los resortes, ya que son construidos antes de templar el alambre. Puntos clave a) Ninguna parte del QH debe tocar en las partes blandas. b) Los brazos deben estar perfectamente adaptados a las caras palatinas de premolares (Fig. 25) y caninos (Fig. 26). Figuras 18 y 19. Adaptación hasta premolares y hasta caninos. Figura 17. Figura

6 258 Rev Esp Ortod 2002:32 Figura 21. Figura 22. Figura 23. Vista distal. c) Debe estar lo más cerca del paladar para no interferir en la lengua (Fig. 27). INDICACIONES ORTODÓNCICAS Y FORMAS DE ACTIVACIÓN El QH es un aparato auxiliar comúnmente utilizado en ortodoncia tanto en dentición mixta como permanente. Ya hemos mencionado que las indicaciones son múltiples, aunque básicamente se utiliza para la distorrotación molar uni o bilateral y como elemento de expansión molar y/o premolar-canino uni o bilateral. Figura 24. Bayoneta en zona del extremo. Figura 25. Figura 26. Para dar una acción determinada al QH deben realizarse activaciones diferentes, y a su vez hay 2 formas de activación para un mismo objetivo, así podemos diferenciar activaciones con alicate de 3 puntas realizando dobleces en el resorte o activaciones con alicates de Tweed donde no se producen dichas dobleces. 62

7 Cervera-Sabater A, Simón-Pardell M: Quad-helix. Biomecánica básica 259 Figura 27. La activación con alicate de tres puntas al producir deformaciones visibles en el resorte permite su realización intrabucal, que aun siendo una práctica muy común la desaconsejamos. A pesar de la aparente comodidad de esta activación, los problemas que pueden surgir a lo largo del tratamiento son mayores, ya que los dobleces causan irritaciones en la mucosa debido a que el alambre se deforma plásticamente y al no recuperar la forma original deja de estar adaptado al paciente y éste lo tolera peor. La activación con alicates de Tweed no deforma los sectores anterior y laterales del cuerpo, por lo que el paciente soporta mejor el tratamiento. Esta activación para poder ser controlada precisa de un registro previo de la distancia entre los extremos y su dirección; para poder valorar el grado de activación realizado es muy cómodo usar un papel sobre el cual se trazan 2 líneas correspondientes a los extremos (Figs. 28 y 29). Si se guardan estos registros en la ficha del paciente, puede evaluarse la acción del tratamiento y las posibles deformaciones del resorte que ocurren durante su uso. La activación con alicate de Tweed sólo puede hacerse si el QH es removible, porque los puntos de sujeción para la activación están en la inserción al tubo palatino. Distorrotación molar bilateral Activación con dobleces usando alicates de 3 puntas (Figs. 30 y 31) Esta activación se realiza mediante 1 doblez a nivel de la bayonta de unión entre las espirales distales y los extremos, de tal modo que la doble punta del alicate quede más cercana al cuerpo. El segundo doblez se realiza para compensar el efecto de expansión premolar, de modo que se pinza con la punta doble por fuera en la zona de unión entre los extremos y los brazos externos. Figura 28. Antes de activar sobre papel. Figura 29. Después de activar. Activación sin dobleces con 2 alicates de Tweed (Figs. 32 y 33) Se sujetan los extremos perpendicularmente a la vez con 2 alicates de Tweed de tal modo que la cara interna de los 2 antebrazos se miren, y se realiza un giro hacia dentro. El segundo movimiento consiste en pinzar firmemente con un alicate en la zona de unión de los extremos con los brazos externos y con un dedo empujar el brazo externo hacia el cuerpo del QH, así se evita el efecto no deseado sobre los premolares. Distorrotación molar unilateral Activación con dobleces usando alicates de 3 puntas (Figs. 34 y 35) Es igual que en la distorrotación bilateral con la única diferencia de que sólo se realiza la activación en el lado en que se precisa la acción. Activación sin dobleces con 2 alicates de Tweed (Figs. 36 y 37) 63

8 260 Rev Esp Ortod 2002:32 Figuras 30 y Distorrotación molar. 2. Compensación premolar. Figuras 32 y Distorotación molar. 2. Compensación premolar. Igual que en la bilateral, pero sólo se activa el lado a distorrotar. Expansión molar bilateral Activación con dobleces usando 1 alicate de 3 puntas (Figs. 38 y 39) Se realiza un doblez en el puente anterior con la doble punta hacia dentro del QH; con este doblez se consigue expansión, pero a la vez se produce una mesiorrotación molar, por esto debe realizarse un segundo doblez a nivel de los brazos internos con la doble punta hacia fuera, y el tercer doblez pretende compensar el efecto sobre los premolares; se pinza con la doble punta hacia fuera en la zona de unión entre los extremos y los brazos. Activación sin dobleces con 2 alicates de Tweed (Figs. 40 y 41). Se pinzan los 2 extremos simultánea y perpendicularmente con 2 alicates de Tweed con las caras internas de los antebrazos mirándose y se realiza un movimiento de alejamiento de los antebrazos de forma paralela. La ventaja de esta activación respecto a la anterior es que se evita el efecto indeseado de mesiorrotación molar y no se tiene que compensar este efecto, sólo el efecto premolar pinzando a Figuras 34 y Distorrotación molar derecha. 2. Compensación premolar. Figuras 36 y Distorrotación molar izquierda. 2. Compensación premolar. Figuras 38 y Expansión molar y mesiorrotación. 2. Inserciones paralelas al plano sagital. 3. Compensación del efecto premolar. nivel de la zona de unión de los extremos con los brazos externos y ejerciendo una presión digital con una dirección hacia el cuerpo. Expansión molar unilateral El QH, al ser un aparato intramaxilar simétrico, no puede realizar una expansión molar unilateral mediante un movimiento de gresión, sino que según el método descrito por Ingervall 7 se produce un movimiento de versión del molar a expansionar; este método actúa aumentando el anclaje cortical del molar contralateral al que queremos expandir junto con una modificación en el extremo del molar a mover, que consiste en cortar el alambre a nivel del doblez de 180º existente en el extremo, de modo 64

9 Cervera-Sabater A, Simón-Pardell M: Quad-helix. Biomecánica básica 261 Figuras 40 y Expansión molar. 2. Inserciones paralelas al plano sagital. 3. Cortar el doble alambre de inserción del lado a expansionar. Figuras 42 y Expansión molar. 2. Inserciones paralelas al plano sagital. 3. Cortar el doble alambre de inserción del lado a expansionar. que sólo quede una varilla para introducir al tubo. Una vez el molar está versionado, la propia oclusión estabiliza la posición y mejora el torque radicular. Activación con alicate de 3 puntas (Figs. 42 y 43) Igual que en la bilateral pero cortando una parte del extremo del lado a expansionar de tal modo que sólo quede una varilla de alambre para introducir en el tubo molar. Activación con 2 alicates de Tweed (Figs. 44 y 45) Igual que en la expansión bilateral pero cortando una de las varillas del extremo del lado a expansionar. Expansión premolar Activación con alicate de 3 puntas (Figs. 46 y 47) Se realiza el mismo doblez inicial que en la distorrotación pero no se compensa sobre el brazo externo el efecto de expansión premolar. Contrariamente a lo que puede parecer, esta activación no da distorrotación sino que compensa la mesiorrotación que se produciría como consecuencia de las fuerzas recíprocas al actuar sobre los premolares. Activación con alicates de Tweed (Figs. 48 y 49) Se realiza la misma activación que para la distorrotación, pero sin compensar el efecto de expansión Figuras 44 y Expansión molar. 2. Inserciones paralelas al plano sagital. 3. Cortar el doble alambre de inserción del lado a expansionar. Figuras 46 y 47. Figuras 48 y 49. sobre los premolares. El motivo de realizar esta distorrotación está explicado en el párrafo anterior. UTILIZACIÓN El uso clínico del QH se divide en 4 fases y en cada una de estas fases se lleva a cabo una acción determinada: 1. Distorrotación molar 2. Expansión molar 3. Expansión premolar/canina 4. Control de torque CONDICIONES IDEALES a) Fabricado con aleaciones de alta elasticidad (Bio-Line, TMA, Remaloy ). El usar un tipo de alambre de acero inoxidable u otro puede influir en el efecto dentario, ya que a mayor elasti- 65

10 262 Rev Esp Ortod 2002:32 cidad menor es la fuerza que se ejerce sobre los dientes y tejidos, y, consecuentemente, mejor es el remodelamiento alveolodentario y menos complicaciones periodontales pueden aparecer. b) Utilización de fijaciones eficaces. Deben evitarse los posibles problemas en cuanto a la sujeción del QH, como son rotura de la unión banda-resorte, que suele ocurrir cuando usamos una sujeción fija; salida del resorte del tubo soldado, como sucede cuando se usan tubos que no son de última tecnología. c) Activaciones progresivas. Deben realizarse múltiples activaciones para conseguir un efecto final y no intentar con una sola activación conseguir el objetivo, ya que de ese modo los efectos secundarios que puedan surgir son menores y, consecuentemente, se pueden controlar y compensar mejor. d) Realizar activaciones calibradas y registradas. Las reactivaciones deben hacerse de un modo controlado para que el efecto que obtengamos sea adecuado y se minimicen los riesgos. Para ello debemos tener registros antes de realizar una activación, por ejemplo, sobre un papel, como ya se ha citado anteriormente, para poder determinar qué cantidad de activación se produce (Figs. 28 y 29). También las activaciones deben ser extraorales, ya que es imposible controlar las que se realizan de forma intraoral. e) Evitar lesiones sobre la mucosa palatina. El QH debe confeccionarse de tal modo que quede ajustado lo más cerca de la mucosa palatina posible pero sin tocarla; además, debemos tener cuidado de que tras realizar una activación ningún elemento del QH debe rozar sobre las partes blandas del paladar; esto suele suceder con el extremo lateral del cuerpo tras una activación con alicate de 3 puntas. COMPLICACIONES Ningún aparato de ortodoncia es inocuo sino que llevan un riesgo intrínseco con su aplicación sobre un paciente; para ello deben tenerse en cuenta detalles que pueden pasarse por alto si se desconoce su importancia para disminuir al máximo la posible yatrogenia que se pueda generar. Complicaciones Rotura del resorte Formas de evitar Usar aleaciones de alta elasticidad Evitar la sujeción fija, usar removible Aspiración/ deglución Ulceración Exceso de expansión CONCLUSIONES Usar sujeciones removibles con tubos de última generación y/o ligados Realizar activaciones extraorales Activaciones con alicates de Tweed, que evitan las deformaciones en el QH que provocan enclavamientos en la mucosa Realizar activaciones registradas y calibradas El QH es un aparato auxiliar básicamente usado para conseguir expansión molar, premolar, canina y distorrotación molar. Para poder tener todas estas aplicaciones el QH debe tener elasticidad, de ahí la importancia de los hélices que aumentan la longitud de alambre y resistencia; debe ser también removible para poder hacer reactivaciones más cómodas y calibradas, evitando el descementado de bandas. Debe tener a su vez una sujeción eficaz que evite ser tragado o aspirado de forma accidental, pudiendo comportar problemas de importancia. Se recomienda que las activaciones se realicen con alicates de Tweed, ya que al no crear dobleces sobre la estructura del QH se evitan complicaciones sobre los tejidos blandos, como son irritaciones, ulceraciones... BIBLIOGRAFÍA 1. Asher C. The removables Quadhelix appliance. Br J Orthod 1985;12: Jones SP, Waters NE. The quadhelix maxillary expansion appliance: Part I mechanics. Europ J Orthod 1989;11: Ricketts RM, Bench RW, Gugino CF, Hilgers JJ, Schulhof RJ. Técnica bioprogresiva de Ricketts. Buenos Aires: Ed. Médica Panamericana, S.A. 1999: Birnie DJ, McNamara TG. The quadhelix appliance. Br J Orthod 1980;7: Bell RA, LeCompte EJ. The effects or maxillary expansion using a quad-helix appliance during the deciduous and mixed dentitions. Am J Orthod 1981;79: Enacar A, Ozgen M. Asymetric maxillary expansion appliance (ABHE). Cleft Palate Craniofac J 1993;30: Ingervall B, Gölner P, Gebauer U, Frölich K. A clinical investigation of the correction of unilateral first molar crossbite with a traspalatal arch. Am J Orthod Dentofac Orthop 1995;107: