Innovativo dispositivo funzionale elastomerico personalizzato in ortodonzia pediatrica

Innovative customized elastomeric functional device in paediatric dentistry

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Fig. 3 Zoccolatura digitale dell’impronta intraorale
Scopo del lavoro:
L’autore in questo lavoro vuole mettere in evidenza l’importanza del trattamento ortodontico precoce che, con l’ausilio delle tecnologie digitali e i materiali di ultima generazione, si pone come obiettivo eliminare o ridurre in modo significativo la necessità di una fase 2 con terapia ortodontica.
Materiali e metodi:
L’elastodonzia, terapia ortodontica funzionale di successo dell’ultimo ventennio, ha subito un’evoluzione importante con l’ausilio della digitalizzazione che ha permesso di personalizzare la pianificazione, la progettazione e la realizzazione di un dispositivo altamente performante (UNIKO®, prodotto da Gruppo Dextra).
Risultati:
Vengono presentati due casi emblematici delle performance ottenibili con il dispositivo, che grazie al fitting elevato dovuto alla customizzazione e allo scrupoloso workflow digitale, permette una corretta armonizzazione della forma e funzione delle arcate dentarie, seguendo quella che da sempre è stata la filosofia miofunzionale dettata dai padri dell’ortodonzia moderna.
Conclusioni:
L’efficacia, l’efficienza e l’uso di forze leggere del dispositivo, associato alla facilità di utilizzo e la ridotta collaborazione da parte del piccolo paziente, hanno reso il dispositivo la scelta di elezione nel trattamento precoce delle malocclusioni miofunzionali.

Introduzione

Considerato che molti bambini presentano una malocclusione con affollamento dentale, che è già evidente dai tre ai cinque anni di età ed è spesso attribuita a fattori ereditari, oltre ad attribuire alla genetica le cause per “i denti accavallati” e lo scarso sviluppo trasversale del mascellare superiore, la ricerca moderna ha prodotto prove che indicano altre condizioni favorenti, quali la respirazione orale, il posizionamento errato della lingua, la deglutizione atipica e la suzione del pollice, note come abitudini viziate, che si sono rivelate come vere cause di malocclusione e scarsa crescita craniofacciale.

Se un bambino respira attraverso la bocca durante il giorno o durante la notte, la lingua scende sul pavimento orale, il che si traduce in problemi di sviluppo del mascellare superiore e inferiore. Questo sviluppo limitato riduce lo spazio disponibile per l’eruzione dei denti e impedisce loro di erompere nella posizione naturale ideale.

La teoria della matrice funzionale è quella più ampiamente accettata circa la crescita craniofacciale (1), suggerendo che la crescita craniofacciale sia il risultato dei cambiamenti nella matrice funzionale. Di conseguenza, né l’osso né la cartilagine sono responsabili della crescita dello scheletro craniofacciale. I tessuti molli crescono e le ossa e la cartilagine reagiscono. Le applicazioni miofunzionali possono essere utilizzate per ottenere o modificare lo stimolo funzionale in modo che la struttura e la forma ossea presenti possano essere modificate.

Il cambiamento della struttura trabecolare che si verifica a seguito di forze applicate all’osso causerà il cambiamento della struttura morfologica nell’osso durante la fase di crescita craniofacciale. Gli studi hanno dimostrato che i muscoli periorali nei bambini e durante l’adolescenza influenzano la postura, la respirazione, la masticazione, la deglutizione, la parola e la morfologia del mascellare superiore e della mandibola.

Gli ortodontisti dovrebbero sempre esaminare in ogni paziente se vi è una disfunzione nell’attività muscolare e, se presente, come questa influisca sull’occlusione. Il successo e la stabilità del trattamento dipendono dall’equilibrio di pressione tra lingua, guancia e labbra. Il piano di trattamento per correggere una malocclusione dovrebbe includere anche un programma per eliminare la disfunzione dei tessuti molli.

Il piano di trattamento per correggere una malocclusione dovrebbe includere anche un programma per eliminare la disfunzione dei tessuti molli. Gli obiettivi del trattamento precoce sono stabilire un overjet e un overbite ideali, allineare gli incisivi mascellari e mandibolari, stabilire una lunghezza d’arcata adeguata e ottenere una relazione molare di I classe. L’obiettivo primario consiste nell’eliminare la necessità di una fase 2 con terapia ortodontica o di ridurne significativamente la quantità di trattamento necessaria (2).

MATERIALI E METODI

Il trattamento funzionale per la correzione delle I classi con affollamento, morso profondo o II classi con retrusione mandibolare, utilizzando prevalentemente dispositivi elastomerici preformati, non è cosa nuova in ortodonzia pediatrica e consente di ottenere risultati molto soddisfacenti. L’overbite rappresenta un parametro importante dell’occlusione dentale, con la tendenza a diminuire passando dalla dentizione mista a quella permanente, conclamando in modo preponderante la manifestazione di un morso profondo già presente in età scolare. Pertanto, l’elemento maggiormente predittivo della gravità dell’overbite in dentizione permanente è l’overbite in età precoce (3-4).

Già da un ventennio, l’evoluzione dei materiali ha portato all’ideazione e alla produzione anche in campo industriale di numerosi dispositivi preformati, generando un nuovo filone di apparecchiature ortodontiche: l’elastodonzia. Come già ci insegnarono Ricketts e Gugino, padri della filosofia bioprogressiva, uno dei principi base dell’ortodonzia funzionale attribuisce il massimo del successo del trattamento ortodontico alla realizzazione dell’equilibrio tra forma e funzione (5-6). Tale principio si addice perfettamente all’elastodonzia, in quanto prevede la riduzione o eliminazione della fase 2 di trattamento ortodontico, facilita la crescita, può ridurre il numero di estrazioni, neutralizzare le abitudini viziate, creare condizioni di occlusione ideale e aumentare la stabilità del trattamento.

La conoscenza approfondita e l’utilizzo di tali dispositivi preformati da circa un ventennio, la puntuale valutazione degli aspetti positivi e l’esclusione di quelli negativi di ognuno di essi, ci ha portato negli ultimi anni, sfruttando le nuove tecnologie digitali, a scegliere di realizzare un nuovo apparecchio funzionale elastomerico completamente customizzato: UNIKO®. Il dispositivo è una sintesi di tutti gli attivatori funzionali, è adatto a una riabilitazione funzionale e personalizzata del paziente, e determina una crescita armonica del distretto dento-craniofacciale, permettendo un risultato stabile nel tempo, grazie all’uso di forze leggere e guida all’occlusione, e ristabilendo il giusto equilibrio fisiologico determinato dalla forza della lingua e delle labbra, veri attori nella conformazione delle arcate dentali.

Approfondimento

Di seguito riportiamo il flusso di lavoro digitale, predisposto e realizzato in collaborazione con l’odontotecnico Stefano Negrini. La realizzazione di tale dispositivo medico su misura segue un workflow digitale accurato (fig. 1).

Fig. 1 Workflow digitale per la realizzazione del dispositivo.

Inizia dalla ricezione delle scansioni intraorali (fig. 2) e da un clinical chart dove il clinico elenca dettagliatamente tutte le caratteristiche che il setup digitale propedeutico alla realizzazione fully digital del dispositivo medico su misura deve avere.

Il workflow digitale inizia con la zoccolatura (fig. 3) e la segmentazione del modello (fig. 4), in modo da poter interagire digitalmente con gli elementi dentali e modificarne la posizione in accordo con il clinico. Durante la fase di programmazione del setup, se le richieste del clinico si riferiscono anche al cambio di classe dentale, prima di procedere con lo spostamento degli elementi dentali si provvederà ad aprire il modulo articolatore virtuale nel software e modificare la classe (fig. 5).

Il setup viene eseguito creando una occlusione ideale ottimale e\o guidando l’eruzione dei denti permanenti nella futura posizione finale. Espansioni, rotazioni, intrusioni ed estrusioni sono eseguite in accordo con la prescrizione del clinico (fig. 6).

Fig. 6 Il setup permette di eseguire le espansioni, rotazioni, intrusioni ed estrusioni in accordo con la prescrizione del clinico.

 

 

Quando gli elementi presenti sul file digitale sono in fase di permuta e non sono utilizzabili per la realizzazione del dispositivo, vi è la possibilità di sostituirli con elementi permanenti in file .stl per fornire al dispositivo lo spazio adeguato che il dente in eruzione avrà nel futuro e creare una occlusione ideale. Terminato il setup, il caso deve essere inviato al clinico per la validazione.

Una volta che il clinico ha approvato il setup, inizia la seconda parte del workflow digitale, che consiste nel disegno 3D del dispositivo. Per questo tipo di lavorazione digitale ci si avvale di un particolare software  (fig. 7).

Fig. 7 Disegno 3D del dispositivo con software dedicato.

 

Durante la fase di disegno 3D vengono controllati spessori, profili ed estensione delle flange, cercando di creare un disegno armonico e “tailor made” sul paziente. Questa è la vera rivoluzione di questo dispositivo: l’assoluta unicità.

Terminato il disegno 3D, il file viene inviato a un laboratorio di produzione che, con tecnologia di iniezione e vulcanizzazione, realizza il dispositivo in materiale siliconico (silasto), pronto a essere inviato al clinico che a sua volta provvederà a consegnarlo al paziente (fig. 8).

Fig. 8 Consegna del dispositivo al paziente

RISULTATI E DISCUSSIONE

La forma personalizzata del dispositivo garantisce una corretta forma d’arcata individualizzata, senza deformazioni che determinerebbero l’instabilità del risultato.

Grazie all’uso di forze leggere la guida all’occlusione ristabilisce il giusto equilibrio fisiologico determinato dalla forza della lingua e delle labbra, veri attori nella conformazione delle arcate dentali. Il momento giusto per guidare gli incisivi laterali superiori e ottenere l’allineamento miofunzionale è possibile quando tali elementi stanno per erompere.

Il dispositivo si conforma alla struttura della bocca, degli elementi dentari, alla struttura alveolare e gengivale, conferendo una piacevole sensazione di benessere data dal fitting elevato e dalla morbidezza del materiale.

Le caratteristiche peculiari del dispositivo sono:

  • la possibilità di inserire fori centrali per facilitare la respirazione notturna;
  • mantenere e rispettare la forma delle arcate assicurando un indice di Bolton personalizzato;
  • regolare le flange del dispositivo per controllare meglio il movimento dentale, soprattutto nei settori posteriori;
  • determinare la forma dell’arcata anche in caso di agenesia (per esempio assenza di un incisivo inferiore);
  • stimolare l’avanzamento mandibolare per correggere la II classe;
  • • armonizzare la forma delle arcate anche in presenza di III classe dentale;
  • creare un piano occlusale di vario spessore a seconda della divergenza;
  • pianificare il setup e la struttura associando il dispositivo, a seconda delle necessità, con l’uso contemporaneo di allineatori o terapia fissa multiattacco vestibolare o linguale.
  • Le indicazioni all’utilizzo del dispositivo UNIKO® possono essere riassunte nella correzione delle I classi con affollamento moderato, morso profondo e morso aperto (proinclinazione incisivi superiori e inferiori con diastemi), correzione delle II classi, delle III classi dentali e, particolare non trascurabile, indipendente dalla divergenza e dal profilo facciale.

Timing di terapia con l’elastodonzia

La tempistica del trattamento varia a seconda del tipo di malocclusione. I ricercatori hanno riferito che il trattamento miofunzionale precoce durante la dentizione mista contribuisce, in una certa misura, a trattare la malocclusione riducendo o annullando la fase II ortodontica e mantenendo a lungo la stabilità del risultato.

È stato indicato che il momento più idoneo per utilizzare il dispositivo funzionale elastomerico customizzato, è quando stanno per erompere gli incisivi laterali superiori. Questo è il momento giusto per guidare i denti appena erotti e per l’allenamento miofunzionale. Il dispositivo può essere utilizzato, se indicato, come contenzione fino alla fase di dentizione permanente.

Il dispositivo viene utilizzato principalmente durante il giorno, a casa, per 2 ore circa con intervalli di mezz’ora, in modo attivo, eseguendo esercizi di masticazione e deglutizione durante lo svolgimento dei compiti scolastici e/o in occasione di attività ludico ricreative. Inoltre, può essere indossato anche di notte al fine di mantenere il risultato ottenuto durante la giornata. Non consigliamo mai l’utilizzo di dispositivi rimovibili fuori casa, a misura di vita di bambino.

La fase attiva, diurna, ha una durata massima di 12 mesi, seguita eventualmente dal solo mantenimento notturno che andrà poi a ridursi gradualmente a notti alterne fino a completamento e raggiungimento del risultato. Un esito positivo del trattamento richiede, come per ogni dispositivo rimovibile, una buona collaborazione da parte del paziente (7-8).

Approfondimento casi clinici

Di seguito vengono illustrati i risultati ottenuti grazie all’uso del dispositivo, presentando due casi clinici condivisi nel trattamento con la dott.ssa Claudia Cherchi.

Caso 1

F.C., maschio, 8 anni e 6 mesi con classe II, morso profondo e affollamento dentale (fig. 9-13). Il paziente si presenta in prima visita lamentando dolore alla mucosa retroincisiva superiore, probabilmente dovuto al marcato morso profondo (impingement). Un esame più attento rilevava arcate contratte, affollamento grave superiore e inferiore e classe II (fig. 9). Inizio del trattamento con il dispositivo elastomerico customizzato, progettato seguendo il flusso digitale precedentemente descritto con un iniziale approccio sul piano verticale per la correzione del morso profondo, l’allineamento superiore e inferiore, seguito dalla centratura delle linee mediane e correzione sagittale con avanzamento mandibolare in I classe (fig. 10) e successiva consegna del dispositivo personalizzato (fig. 11). Da notare l’assenza di fori anteriori per aumentare la resistenza del piano occlusale anteriore e conferire maggior spinta per l’intrusione degli incisivi.

A distanza di 10 mesi è terminata la fase attiva diurna poiché i risultati ottenuti rispettano gli obiettivi iniziali (fig. 12).  Il paziente può pertanto limitare l’utilizzo del dispositivo alla notte, al fine di mantenere la situazione clinica raggiunta e guidare gli elementi dentari permanenti a una occlusione fisiologica ottimale e duratura.

Fig. 13 Le sovrapposizioni dei modelli digitali eseguite con specifico software.

Le sovrapposizioni dei modelli digitali rilevati con scanner intraorale, eseguite con specifico software (fig. 13 a-d), confermano la validità del trattamento scelto e la predicibilità del risultato, anche grazie alla personalizzazione del progetto del dispositivo

Caso 2

V.V., femmina, 9 anni e 4 mesi con classe II, morso profondo e affollamento dentale (Fig. 14-18).

Il paziente giunge alla nostra osservazione presentando problematiche ortodontiche su tutti i piani dello spazio, morso profondo dovuto a retroinclinazione degli incisivi superiori e inferiori, arcate contratte, classe II e affollamento grave con scarsa disponibilità di spazio per l’eruzione di 4.3 (fig. 14).

Il setup digitale permette di simulare la correzione delle problematiche ortodontiche presenti (fig. 15). Consegna del dispositivo (fig. 16). In questo caso sono stati aggiunti un paio di fori anteriori per facilitare la respirazione notturna.

A distanza di 12 mesi riteniamo conclusa la fase attiva (fig. 17), con raggiungimento degli obiettivi prestabiliti e, come nel caso precedente, viene limitato l’uso del dispositivo solo alla notte per migliorare ancora l’occlusione fisiologica e stabilizzarla. Anche in questo caso, con scanner intraorale e con specifico software, rileviamo le sovrapposizioni dei modelli digitali (fig. 18 a-d) che esaltano ed evidenziano i cambiamenti ottenuti nel corso di questo primo anno di trattamento.

Bibliografia:
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Baccetti T, Franchi L, Kim LH. Effect of timing on the outcomes of 1-phase nonextraction therapy of Class II malocclusion. Am J Orthod Dentofacial Orthop 136: 501-509, 2009
Proffit WR, Fields HW. Treatment of Skeletal Problems in Preadolescent Children. P. Rudolph (5th edn), Contemporary Orthodontics, St. Louis, Missouri: Mosby 478-523, 2000
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Ravera S., Rollet D., Cugliari G., Deregibus A., Castroflorio T. Interceptive treatment effects of EF preformed appliance in pre-pubertal and pubertal skeletal Class II growing patients: A retrospective controlled study. Europ J of Paed Dent. 21(2):123-128, 2020
Materials and methods:
Elastodontics, a successful functional orthodontic therapy of the last twenty years, has undergone an important evolution with the help of digitalization that has allowed to customize the planning, design and implementation of a high-performance device (UNIKO®, produced by Gruppo Dextra).
Aim of the work:
The author in this work wants to highlight the importance of early orthodontic treatment which, with the help of digital technologies and the latest generation materials, aims to eliminate or significantly reduce the need for a phase 2 with orthodontic therapy.
Results:
Two emblematic cases of the performance achievable with the device are presented, which thanks to the high fitting due to customization and the scrupulous digital workflow, allows a correct harmonization of the shape and function of the dental arches, following what has always been the myofunctional philosophy dictated by the fathers of modern orthodontics.
Conclusion:
The effectiveness, efficiency and use of light forces of the device, combined with ease of use and reduced collaboration by the small patient, have made this device the choice of choice in the early treatment of myofunctional malocclusions.