Campo de la invención

La presente invención se relaciona con equipos y dispositivos ortodónticos. Particularmente, la presente invención se refiere a dispositivos encargados de realizar desplazamiento o reposicionamiento dentario con elementos magnéticos en pacientes durante tratamientos de ortodoncia.

Descripción del estado de la técnica

Principalmente en los tratamientos de ortodoncia se busca realizar reposicionamiento de dientes en los maxilares hacia posiciones mesiales o distales, y en el sentido vertical y horizontal. Dicho reposicionamiento se ha realizado de manera tradicional haciendo uso, principalmente de elementos elásticos y resortes. Dichos elementos elásticos seleccionados del grupo compuesto por cauchos y módulos elásticos, elementos tipo resorte en espiral de aleaciones metálicas, y elementos similares conocidos en el campo de la ortodoncia. Los dispositivos ortodónticos que aprovechan la energía potencial elástica de dichos elementos elásticos, y estos pueden generar un reposicionamiento de dientes, sin embargo, es sabido que la fuerza ejercida no es constante y disminuye con el paso del tiempo. Además, dichos elementos elásticos no solo están sujetos al esfuerzo causado por la elongación en el trabajo de mover dos dientes, sino que también deben soportar la función masticatoria y el ambiente corrosivo de la boca que participan en la degradación de los mismos. Por lo tanto, se han planteado otras soluciones alternativas para el reposicionamiento dentario a partir de interacciones magnéticas.

Una solución diferente a la perdida de tracción en el movimiento de los dientes en boca, consiste en el uso de un dispositivo magnético que por su accionar constante, brinda nuevas posibilidades de movimiento dentario, pues no sufre degradaciones mencionadas anteriormente, y por el contrario aumenta la fuerza en la medida que aumenta la proximidad entre dos imanes con polaridad opuesta que se usen para realizar el movimiento de acercamiento entre dos dientes. Así mismo, tienen como ventaja la continuidad de la fuerza lo cual asegura tiempos de tratamiento más cortos y menores visitas al Ortodoncista.

Si bien es cierto que lo anterior es una ventaja, los elementos magnéticos suelen emplear elementos no convencionales lo que dificulta la disponibilidad de los elementos necesarios y su implementación en un paciente que está en un tratamiento de ortodoncia con los elementos convencionales es poco práctica.

En el estado de la técnica se encuentran dispositivos como el divulgado por el documento US5871350A que divulga un conjunto de ortodoncia lingual para desarrollar el arco de un paciente, y sus componentes que pueden tener uso en otras aplicaciones de tratamiento. Uno de los desarrolladores del arco lingual divulgado utiliza imanes para tener un efecto sobre el avance mesial del arco lingual. El arco lingual puede estar interconectado con el paciente mediante un conector que incluye al menos uno y preferiblemente dos postes verticales que se pueden insertar en tubos verticales correspondientes fijados a una banda en el diente de un paciente. Al menos un tubo generalmente horizontal está interconectado con estos postes. En una realización, este tubo está dispuesto gingivalmente para, por ejemplo, interactuar de manera deslizante con un arco lingual. Este conector también se puede utilizar como interfaz entre el paciente y otros aparatos de ortodoncia.

También, en la modalidad de la FIG. 23 del documento US5871350A el miembro generador de fuerza es un sistema que incluye un primer imán (480), un segundo imán (484) y un resorte (488). Normalmente, el mismo tipo de configuración se proporcionaría en el otro lado del arco lingual (476) de modo que se apliquen fuerzas simétricas al arco lingual (476). El primer imán (480) se mantiene en una posición fij a con respecto al conector (326 iii) y la sección de extremo (356). Adicionalmente, dicho resorte (488) se dispone entre el segundo imán (484) y el primer imán (480). En la FIG.23, los imanes (480) y (484) son repulsivos y el imán (480) aleja el segundo imán (484) mesialmente. El primer imán (480) permanece en una posición fija para proporcionar una función de anclaje para el movimiento del segundo imán (484). El segundo imán (484) está interconectado de forma móvil con la sección final (356) y puede deslizarse con respecto a la superficie exterior de la sección final (356). Además, US5871350A divulga que los imanes (484) y (480) emplean una configuración generalmente cilindrica o en forma de rosca como se ilustra en la FIG. 24. Por otra parte, el documento NC2016/0000551 divulga un dispositivo magnético de reposicionamiento para ortodoncia consistente en un aditamento de fácil uso en tratamientos de ortodoncia, provisto de un imán que produce movimiento dentario por acción de repulsión o atracción magnética respecto a otro aditamento del mismo tipo con igual o diferente polaridad magnética, cuando dicho aditamento se sujeta a un bracket o al arco principal de ortodoncia. El dispositivo sustituye el uso de sistemas tradicionales (materiales elásticos o resortes metálicos) para el movimiento de los dientes en tratamientos de ortodoncia, en casos de malposición dental. Teniendo como ventaja que no modifica los sistemas de brackets para ortodoncia, y que es fácilmente intercambiable entre los sistemas tradicionales.

Dicho dispositivo magnético de reposicionamiento para ortodoncia comprende un cuerpo en forma cilindrica (1), abierto por una de sus bases y donde se encuentra un imán (8). El cuerpo en forma cilindrica (1) tiene además, un elemento de sujeción superior (2) y un elemento de sujeción inferior (4) cada uno con un orificio pasante superior (3) y un orificio pasante inferior (5) respectivamente, y un gancho de sujeción (6). Dichos aditamentos se conectan en un extremo a un arco principal de ortodoncia y se sujetan a un bracket en el extremo opuesto de manera que ambos imanes queden enfrentados. Dicha configuración de los imanes excéntrica con respecto al eje axial del arco principal de ortodoncia (11) presenta el inconveniente de generar momentos respecto al eje axial del arco principal de ortodoncia, generando movimientos indeseados entre los dientes que se requieren desplazar y /o perdiendo la fuerza producto de la interacción magnética.

Por su parte el documento US5334015A, divulga un aparato de ortodoncia que distancia dientes dentro de una cavidad oral, que comprende una pareja de elementos magnéticos permanentes complementarios. Cada elemento magnético tiene un orificio coincidente con su centroide y coaxial con un alambre común para montar de manera deslizante la pareja de elementos magnéticos en dicho alambre común, en una configuración de repulsión magnética, teniendo cada elemento magnético una capa protectora para evitar la corrosión y la lixiviación. Dicho aparato proporciona elementos adicionales, como un resorte helicoidal y un tope, que empujan los elementos magnéticos a lo largo del alambre común hasta una proximidad predeterminada a medida que el diente o los dientes molares se alejan.

Por lo tanto, si bien los documentos citados se refieren a dispositivos ortodónticos para el desplazamiento o reposicionamiento dentario, dichos documentos no enseñan un dispositivo con imanes conectados a dientes y perforados en su centroide, que se desplacen a lo largo de un arco de ortodoncia debido a su interacción magnética y sin apoyo de elementos elásticos para el distanciamiento de dichos dientes.

Breve descripción de la invención

La presente invención corresponde a un dispositivo magnético de reposicionamiento dentario. Dicho dispositivo comprende un imán con un agujero pasante, alojado en una carcasa con una perforación pasante colineal al agujero pasante del imán, dicha carcasa se conecta a un primer diente. Además, el dispositivo comprende un elemento magnético conectado a un segundo diente; y un arco de ortodoncia ensartado en el agujero pasante del imán, en la perforación pasante de la carcasa y conectado al elemento magnético. En donde el imán y el elemento magnético generan entre sí una interacción magnética.

Adicionalmente, la carcasa y el elemento magnético se pueden conectar al primer diente y al segundo diente, respectivamente, por medio de un elemento de anclaje.

El dispositivo de la invención permite desplazar dientes por medio de las fuerzas de atracción y /o repulsión, continuas entre un imán y un elemento magnético, de acuerdo con la ubicación de sus polos magnéticos.

Por otra parte, la carcasa puede tener al menos un elemento de sujeción para conectarse al elemento de anclaje. Opcionalmente, el elemento de sujeción es un disco perforado que se une al elemento de anclaje por medio de fdamentos ensartados en dicha perforación.

En una realización preferida de la invención el elemento magnético es un segundo imán alojado en una segunda carcasa.

Breve descripción de las figuras

La FIG. 1 es una vista general del dispositivo de la invención en donde se ve en detalle un primer imán y un segundo imán como elemento magnético, alojados cada uno en carcasas que se ensartan en un alambre de ortodoncia. Donde dichas carcasas se conectan a un primer diente y a un segundo diente por medio de un elemento de anclaje.

La FIG.2A ilustra una cavidad oral donde se encuentra un primer diente y un segundo diente conectados a carcasas que alojan imanes. Donde se observa cómo se alejan dichos dientes siguiendo el desplazamiento generado por la fuerza de repulsión producto de la interacción magnética entre los imanes. La FIG. 2B ilustra una cavidad oral donde se encuentra un primer diente y un segundo diente conectados a carcasas que alojan imanes. Donde se observa cómo se acercan dichos dientes siguiendo el desplazamiento generado por la fuerza de atracción producto de la interacción magnética entre los imanes.

La FIG.3A presenta una vista isométrica de una modalidad del imán con un agujero pasante. La FIG. 3B presenta una vista isométrica explosionada de una carcasa con perforación pasante, que tiene una tapa de carcasa, un medio de sujeción superior y un medio de sujeción inferior.

La FIG.4 presenta una vista isométrica explosionada de una carcasa con tapa y un imán alojado en dicha carcasa.

La FIG.5 presenta una vista isométrica de una cavidad oral con una modalidad del dispositivo magnético de reposicionamiento de dentario en donde hay un imán alojado en una carcasa que se conecta a un primer diente y un elemento magnético fijado a un segundo diente. En donde la carcasa y el elemento magnético están conectados al arco de ortodoncia.

Descripción detallada de la invención

La presente invención corresponde a un dispositivo magnético de reposicionamiento dentario . Haciendo referencia a la FIG.l, dicho dispositivo de reposicionamiento dentario (100) comprende un imán (10) con un agujero pasante (11) y una carcasa (50) que aloja el imán (10), donde dicha carcasa (50) tiene una perforación pasante (51) colineal con el agujero pasante (11) del imán (10) y se conecta a un primer diente (1). El dispositivo también incluye un elemento magnético (20) conectado a un segundo diente (2) y un arco de ortodoncia (30) ensartado en el agujero pasante (11) del imán (10), en la perforación pasante (51) de la carcasa (50), y conectado al elemento magnético (20). Donde el imán (10) y el elemento magnético (20) generan entre sí una interacción magnética.

Para el entendimiento de la presente invención, el término “diente” hace referencia a un diente natural o artificial seleccionado del grupo que comprende: molares, premolares, caninos, incisivos pertenecientes a un maxilar superior o un maxilar inferior de una cavidad oral de un paciente.

Haciendo referencia a la FIG.2, la interacción magnética generada entre el imán (10) y el elemento magnético (20) permite que dos dientes conectados a la carcasa (50) de dicho imán (10) y a dicho elemento magnético (20) se desplacen, alejándose (como se ilustra en la FIG.2A) o acercándose (como se ilustra en la FIG.2B) entre sí. Lo anterior, es posible sin la necesidad de requerir ningún tipo de elemento elástico tal como un resorte o una banda elástica. Contrario a lo que sucede con los elementos elásticos, la fuerza generada por la interacción magnética, dependiendo de la configuración del tratamiento, aumenta o disminuye si el tratamiento acerca o aleja los dientes respectivamente. Dicha fuerza no se ve afectada por los movimientos masticatorios o la corrosión causada por los fluidos de la cavidad bucal, que sí afectan las propiedades elásticas de los elementos que realizan el desplazamiento por un trabajo mecánico desarrollado por el potencial elástico de los elementos acoplados.

Respecto al imán (10) mencionado anteriormente este puede seleccionarse del grupo que comprende: imanes cerámicos, imanes de neodimio, imanes de neodimio hierro boro, imanes de alnico, imanes de samario cobalto, o cualquier imán de aplicación ortodóntica. Durante tratamientos ortodónticos, el uso de imanes (10) presenta ventajas como: niveles de fuerzas predecibles, ajuste direccional de fuerza controlado, conservación de la magnitud de la fuerza interacción magnética entre imán y elemento magnético, aplicación del efecto de la interacción magnética entre tejido blando, tejido óseo y mucosa, acción de desplazamiento libre de fricción y disminución de molestias en el paciente. Dichos imanes (10) generan campos magnéticos de 10 gramos fuerza a 250 gramos fuerza. Dichos rangos son empleados en aplicaciones ortodónticas.

Por otra parte, el imán (10) puede tener una forma que se selecciona del grupo compuesto por poliedros, cuerpos geométricos redondos o sólidos de revolución. Además, en algunas realizaciones de la invención el agujero pasante (11) del imán (10) coincide con el centroide del imán (10).

Haciendo referencia a la FIG.3A, en una realización de la invención, dicho imán (10) consiste en un cuerpo tridimensional con al menos dos caras que son superficies planas y paralelas entre sí, y presenta un agujero pasante (11). Específicamente, el imán (10) tiene forma de disco o cilindrica y el agujero pasante (11) está dispuesto en el centroide de dicho disco. Una de las ventajas que presenta esta configuración del imán (10) es que al no tener esquinas es poco probable que lastime la cavidad oral del paciente, además al no tener aristas el campo magnético es homogéneo en todas las direcciones. Dicho agujero pasante (11), está configurado para ensartar en él un arco de ortodoncia (30), de tal manera que el imán (10) pueda desplazarse sobre el arco de ortodoncia (30). El hecho de que el agujero pasante (11) del imán (10) sea coincidente con el centroide del mismo permite que las interacciones magnéticas entre el imán (10) y el elemento magnético (20) no generen momentos o tendencias al giro durante el desplazamiento desarrollado en los dientes (1 y 2).

Haciendo referencia a la FIG. 4 el imán (10) se encuentra alojado en una carcasa (50) que tiene una perforación pasante (51), donde dicha perforación (51) es colineal con el agujero pasante (11) del imán (10). Además, dicha carcasa (50) se conecta a un primer diente (1). La carcasa (50) puede estar fabricada en un material preferiblemente biocompatible que se selecciona del grupo compuesto por polímeros, resinas, siliconas, aleaciones de titanio, aleaciones de níquel, aceros inoxidables, cerámicos, o compuestos biocerámicos. Además, dicha carcasa (50) puede fabricarse con una forma de cuerpo hueco, que recubra y aloje el imán (10), es decir, si el imán (10) tiene forma de disco, la carcasa (50) tendrá forma de cilindro hueco con una perforación pasante. Si por el contrario el imán (10) tiene forma de ortoedro rectangular la carcasa (50) tendrá está misma forma en configuración hueca cuyo perímetro interior está dispuesto para alojar dicho imán (10). Opcionalmente, la carcasa (50) tiene acoplada una tapa (53) la cual está configurada para cubrir el imán (10) alojado en la carcasa (50), de manera que dicha tapa (53) tiene un hueco colineal con el agujero pasante (11) del imán (10) y de la perforación pasante (51) de la carcasa (50).

Haciendo referencia a la FIG.3 A, en una realización de la invención, la carcasa (50) aloja en su perímetro interior el imán (10) de manera que el agujero pasante (11) se ensarta dentro de un conducto (54) con una perforación pasante (51). De manera que el arco de ortodoncia (30) se encuentra en contacto directo con la superficie interna del conducto (54) de la carcasa (50). Dicho conducto (54) permite que el arco de ortodoncia (30) solo entre en contacto con la carcasa (50) y no directamente con el imán (10). Lo cual representa una ventaja frente a otros dispositivos donde los imanes tienen contacto directo con arcos dentales, debido a que al no existir contacto y fricción entre el imán (10) y el arco de ortodoncia (30) de la presente invención, no se genera desgaste en el imán (10), impidiendo que se liberen elementos tóxicos para el organismo y asegurando la biocompatibilidad del dispositivo. Además, se anula el efecto de oxidación asociado a grietas o desgaste por fricción por contacto directo con el imán (10) de otras partes del dispositivo tal como el arco de ortodoncia (30) o el elemento de anclaje (40).

Por otro lado, un efecto técnico adicional del conducto (54) consiste en disminuir el movimiento lateral durante el desplazamiento de dientes mediante el dispositivo de reposicionamiento dentario (100), esto comparado con otros dispositivos magnéticos ortodónticos y modalidades de la presente invención donde la carcasa (50) tiene la perforación pasante (51) pero carece de conducto (54). Esto se logra debido a la reducción de espacio libre entre la perforación pasante (51) y el arco de ortodoncia (30), de esta forma se obtiene un ajuste deslizante con holgura suficiente para permitir el deslizamiento entre la perforación pasante (51) y el arco de ortodoncia (30) y un espacio insuficiente para generar desplazamientos laterales en el plano que contiene el arco de ortodoncia (30).

Haciendo nuevamente referencia a la FIG. 1, en una realización de la invención, la carcasa (50) se conecta a un primer diente (1) por medio de un elemento de anclaje (40). Dicho elemento de anclaje (40) se selecciona del grupo compuesto por acoplamientos mecánicos, adhesivos o combinaciones de las mismas. Dichos elementos de anclaje (40) pueden ser, por ejemplo, cadenetas, brackets, tuercas, stop de tuercas, tubos, tubos de lip-bumper, ganchos, stop crimpable, ligaduras metálicas, muelles, power pins , o cualquier elemento ortodontico común que solo, o en combinaciones de los mismos pueda ser empleado como elemento de anclaje y esté conectado al diente.

Para el entendimiento de la presente invención, el término “bracket” se define como un elemento metálico o cerámico que se encuentra adherido directamente sobre el diente y sujeta el arco de ortodoncia (30). El bracket convencional está formado por una base con una malla que permite la adhesión al diente, tiene una ranura para la ubicación del arco de ortodoncia (30) y unos ganchos que permiten fijar elásticos o ligaduras. Los brackets reciben, distribuyen, modifican y disipan las fuerzas almacenadas en el arco de ortodoncia (30) y permiten el movimiento dental de acuerdo con dichas fuerzas. En la presente invención el bracket se conecta a la carcasa (50) que a su vez esta ensartada en el arco de ortodoncia (30) permitiendo el desplazamiento deslizante de la carcasa (50) que aloja el imán (10).

Por otra parte, en una realización de la invención la carcasa (50) tiene al menos un elemento de sujeción (52) dispuesto para conectarse con el elemento de anclaje (40). Preferiblemente, y haciendo referencia a la FIG. 3B, la carcasa (50) tiene dos elementos de sujeción: un elemento de sujeción superior (52a), y un elemento de sujeción inferior (52b), donde dichos elementos de sujeción superior e inferior están dispuestos formando un ángulo comprendido entre I ^o y 180°. De manera que dicha separación permite la conexión adecuada entre la carcasa (50) que aloja el imán (10), y un elemento de anclaje (40). Dicha conexión es posible debido a aberturas pasantes en cada uno de los elementos de sujeción (52a, 52b), que se conectan a los elementos de anclaje (40) por medio de conexiones ortodónticas rígidas seleccionadas del grupo que comprende: ligaduras metálicas, hilos elásticos ensartados, etc.

Respecto al elemento magnético (20) este es un elemento que interactúa magnéticamente con el imán (10) causando entre sí un efecto de atracción o repulsión según la configuración deseada. Este elemento magnético se selecciona del grupo que comprende: piezas de material ferromagnéticos, elementos ferromagnéticos ortodónticos, o donde dicho elemento magnético (20) opcionalmente es un segundo imán (10).

Opcionalmente dicho elemento magnético (20) se conecta al segundo diente (2) por medio de un elemento de anclaje (40), tal como se observa en la FIG. 1 y FIG.5

En una realización de la invención en donde el elemento magnético (20) es un segundo imán (10) es posible desarrollar tratamientos de ortodoncia en donde se genera una interacción magnética atractiva o repulsiva, lo que genera un desplazamiento que acerca o aleja los dientes de un paciente respectivamente. A diferencia de la modalidad en donde el elemento magnético (20) es un cuerpo ferromagnético que por su configuración solo genera una interacción de atracción y se mantiene fijo a un diente que no se desplaza. Adicionalmente, y haciendo referencia a la FIG.5 en algunas realizaciones de la invención el elemento magnético (20) es un cuerpo fijado rígidamente a un segundo diente (2) y que no se desplaza sobre el arco de ortodoncia (30). De esta manera el elemento magnético (20) solo genera una fuerza de atracción o repulsión respecto al imán (10) alojado dentro de la carcasa (50), haciendo que dicha carcasa se desplace hacia o en dirección contraria a él.

Por otra parte, el arco de ortodoncia (30), ensarta a la carcasa (50) que aloja el imán (10), de manera que entre la perforación pasante (51) de la carcasa (50) hay un ajuste deslizante con el arco de ortodoncia (30). Este ajuste deslizante permite que se realice el desplazamiento de los dientes según la conveniencia del tratamiento ortodóntico. El ajuste deslizante entre la carcasa (50) y el arco de ortodoncia (30) disminuye la fricción entre los elementos, reduciendo su desgaste y aumentando la eficiencia y velocidad del tratamiento.

Dicho arco de ortodoncia (30) se selecciona del grupo que comprende: alambres de acero inoxidable, aleaciones cobalto cromo, aleaciones níquel titanio, Nitinol, aleaciones de titanio beta estabilizado, aleaciones de acero inoxidable: cobalto-cromo, níquel-titanio, titanio beta, y o cualquier alambre ortodóntico o combinaciones de los mismos. Dicho arco de ortodoncia (30) tiene dos extremos donde cada uno de ellos se encuentra anclado preferiblemente en dientes molares del maxilar superior o del maxilar inferior, según su posición. De manera que el arco de ortodoncia (30) sirve de guía a la carcasa (50) y al elemento magnético (20), cuando este es un segundo imán (10) alojando dentro de una carcasa (50), durante el desplazamiento del primer diente (1) y del segundo diente (2) respectivamente. Esto es posible debido a que el arco de ortodoncia (30) mantiene su forma y sirve como marco de referencia fijo para el desplazamiento de los dientes movidas por efecto de la interacción magnética entre el imán (10) y el elemento magnético (20).

En una realización de la invención, haciendo referencia a la FIG.5, se tiene un dispositivo de reposicionamiento dentario (100) en cual los elementos de anclaje (40) son brackets, conectados de forma individual al primer diente (1) y al segundo diente (2). Dichos brackets son usados como elementos de anclaje (40) se conectan a la carcasa (50) que aloja el imán (10) y al elemento magnético (20). El elemento magnético (20) consiste en un cuerpo magnético configurado para generar fuerza de atracción o repulsión con el imán (10), según la conveniencia de un tratamiento de ortodoncia. EJEMPLOS

Ejemplo 1

Haciendo referencia a la FIG. 1 y a la FIG. 2A, se diseñó y construyó un dispositivo magnético de reposicionamiento dentario (100) que incluyó: dos imanes (10) con forma de disco y fabricados en neodimio, con un espesor de 1.5mm y un diámetro de 3mm, los cuales presentaban un agujero pasante (11) en sus centroides y se alojaron en una carcasa (50) con forma cilindrica y con una perforación pasante;

- un arco de ortodoncia (30) fabricado en acero inoxidable, ensartado en los agujeros pasantes (11) de los imanes (10); dos brackets utilizados como elementos de anclaje (40) para conectar los imanes (10) con dos dientes; dos carcasas (50) donde se alojan los imanes (10). Dichas carcasas se fabricaron en biocerámica.

Donde las caras de dichos imanes tienen la misma polaridad de manera que se genera un efecto de repulsión.

Ejemplo 2

Haciendo referencia a la FIG. 1 y a la FIG. 2B, se diseñó y construyó un dispositivo magnético de reposicionamiento dentario (100) que incluyó: dos imanes (10) con forma de disco y fabricados en neodimio, con un espesor de 1.5mm y un diámetro de 3mm, los cuales presentaban un agujero pasante (11) en sus centroides;

- un arco de ortodoncia (30) fabricado en acero inoxidable, ensartado en los agujeros pasantes (11) de los imanes (10); dos brackets utilizados como elementos de anclaje (40) para conectar los imanes (10) con dos dientes; dos carcasas (50) donde se alojan los imanes (10). Dichas carcasas se fabricaron en biocerámicaT Donde las caras de dichos imanes tienen polaridad invertida de manera que se genera un efecto de atracción.

Se debe entender que la presente invención no se halla limitada a las modalidades descritas e ilustradas, pues como será evidente para una persona versada en el arte, existen variaciones y modificaciones posibles que no se apartan del espíritu de la invención, el cual solo se encuentra definido por las siguientes reivindicaciones.