2. 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.
3. 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(fig.5), 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. 6 - 7)
4. 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 = 0.09493mm4
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.
5. -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 a 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
