© Dental Press Publishing | Clinical Orthod. 2023 Dec-2024 Jan;22(6):84-94
RESUMO
INTRODUÇÃO: Este artigo apresenta um protocolo empregado no projeto e fabricação de um aparelho de protração maxilar com ganchos do tipo Sky Hook, utilizando o sistema CAD/CAM, descrito como uma maneira eficiente, rápida e prática de produzir o aparelho. OBJETIVO: Demonstrar um método de confecção digital para o Sky Hook, também conhecido como mentoneira de Hickham, um dispositivo extrabucal amplamente utilizado em casos de Classe III, especialmente em pacientes com deficiência maxilar, promove a protração do maxilar e, consequentemente, corrige o problema. METODOLOGIA: Trabalho de revisão de literatura recorrendo às bases de dados (inter)nacionais. Descreve as visões teóricas de tração reversa da maxila, opções de tratamento da má oclusão de Classe III e apresenta a confecção do aparelho Sky Hook para tratar os pacientes com essa anomalia. RESULTADOS: Modificações na técnica de construção são sugeridas no intuito de contribuir com a Ciência Ortodôntica diante da importância da utilização da tecnologia digital na atuação e incorporação do fluxo digital na prática clínica, detalhando os procedimentos de uma configuração computadorizada em criação 3D e laboratoriais, oferecendo uma mentoneira individualizada e de maior conforto para o paciente. CONCLUSÃO: O método de construção do aparelho Sky Hook se mostrou eficiente, integrando os pilares conforto, estética, praticidade e funcionalidade adequados para o tratamento.
Palavras-chave: Protração Maxilar. Tratamento da Classe III. Má oclusão Classe III.
INTRODUÇÃO
A má oclusão de Classe III é um problema desafiador para a Ortodontia, pois é caracterizada por aspectos que afetam negativamente a estética facial e, muitas vezes, apresenta um prognóstico de tratamento desfavorável1. A literatura comprovou, por meio de inúmeros trabalhos publicados, relatos de diferentes abordagens terapêuticas, incluindo a cirurgia pós-crescimento e o tratamento durante a fase de crescimento ativo. O diagnóstico precoce pode ser benéfico para estabelecer um plano de tratamento correto, que pode ser otimizado pela tecnologia digital.
A Classe III pode ser tratada por meio cirúrgico, mas a escolha do tratamento mais adequado deve ser baseada em um diagnóstico preciso. Embora o profissional identifique a necessidade cirúrgica, muitos podem optar por não efetuar o procedimento, devido à invasividade e à complexidade das técnicas envolvidas2.
Essa má oclusão pode ter diversas causas resultantes de combinações morfológicas entre a maxila e a mandíbula em diferentes planos, não se limitando apenas à protrusão mandibular como se acreditava no passado3.
Estudos mostraram a complexidade do tratamento da má oclusão de Classe III, e apontaram a eficácia da máscara facial como alternativa em casos relacionados à retrusão maxilar4,5.
Durante a década de 70, Hickham criou o Sky Hook, para a tração reversa da maxila, e Haas ilustrou uma mentoneira de tração vertical6,7. Desde então, várias máscaras de protração maxilar foram desenvolvidas, como a máscara de Delaire, aprimorada por Petit, e outras versões pré-fabricadas8,9. Furquim propôs uma técnica alternativa de confecção individualizada da mentoneira Sky Hook para a protração da maxila10.
O objetivo deste trabalho foi descrever as etapas de confecção da mentoneira individualizada Sky Hook, utilizando a tecnologia CAD/CAM. Será demonstrado como a modelagem 3D foi aplicada para produzir uma peça personalizada, adaptada ao rosto do paciente de forma precisa e eficiente. Espera-se que essa abordagem contribua para o avanço da ortodontia, oferecendo uma alternativa rápida e fácil para a confecção do aparelho, com benefícios notáveis aos pacientes.
REVISÃO DE LITERATURA
No início dos anos 40, Oppenheim, contemplou os primeiros relatos sobre o uso da tração reversa da maxila11. Desde então, outros pesquisadores conduziram estudos adicionais sobre o tema.
Haas, em 1970, criou uma mentoneira de tração reversa que utiliza o mento como ponto de ancoragem para protrair a maxila horizontalmente através de elásticos pesados7. Delaire, em 1971, projetou a máscara facial com o propósito de promover o avanço da maxila e/ou do arco curvado superior, ao mesmo tempo em que induz a rotação mandibular no sentido horário em pacientes em fase de crescimento12.
Em 1972, Hickham desenvolveu uma mentoneira com ganchos verticais do tipo Sky Hook e casquete ajustável. Ao longo dos anos, o Hickham Protraction surgiu como uma versão pré-fabricada6. A máscara de Delaire foi modificada por Petit em 1983, melhorando o desempenho com mais força e reduzindo o tempo de tratamento13. Em 1988, Turley desenvolveu uma técnica para confeccionar máscaras personalizadas que proporcionam mais conforto e menor impacto estético14.
Vários fatores como a relação maxilomandibular, idade do paciente e relação dos maxilares com o crânio, influenciam o tratamento de protração, assim como o tempo de tratamento, que depende da magnitude, direção e frequência da força aplicada. Para ser efetivo o tratamento de protração requer o uso de elásticos intrabucais e extrabucais com forças específicas e mais intensas do que os movimentos ortodônticos15.
Para garantir o sucesso do tratamento ortodôntico com o uso do aparelho Sky Hook e evitar efeitos colaterais indesejados, é importante realizar sua adaptação e evitar trações excessivas nos componentes verticais16. A confecção da mentoneira envolve uma moldagem precisa do mento, sulco mentolabial e lábios superior e inferior, seguida pela adaptação do acrílico na região do mento e fios de ancoragem da protração maxilar10.
Um estudo comparativo entre a máscara facial convencional e o dispositivo Sky Hook para o tratamento da má oclusão de Classe III mostrou que o Sky Hook foi mais eficaz. Ele proporcionou um efeito ortopédico mais significativo e causou menos alterações dentoalveolares. Essa eficácia foi atribuída à capacidade do Sky Hook de aplicar forças de protração de alta intensidade, o que resultou em melhor resultado em um período mais curto, e ofereceu maior controle vertical, o que é importante no tratamento da protração maxilar. No entanto, os resultados também indicaram que a aplicação de tração maxilar em pacientes com dentadura permanente jovem pode afetar o controle vertical de forma menos efetiva, o que pode estar relacionado à idade dos pacientes no início do tratamento e às características individuais de cada caso clínico17.
Uma análise abrangente sobre técnicas de moldagem para a confecção de máscaras faciais concluiu que a força exercida durante o procedimento causa distorções no tecido mole da face, sendo possível evitá-las através da redução da pressão e do uso de materiais de moldagem mais leves18.
Um ensaio clínico avaliou os efeitos da máscara e da mentoneira em pacientes com deficiência no crescimento maxilar, mas não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos19. Os profissionais devem selecionar o aparelho com base em um diagnóstico preciso, levando em conta mais do que a modificação da face. É importante que eles conheçam bem os aparelhos utilizados, incluindo suas vantagens e desvantagens.20.
MATERIAL E MÉTODOS
O propósito deste foi demonstrar o processo de construção por meio da modelagem 3D, utilizando ferramentas como operações booleanas, extrusão e transição dos contornos bidimensionais. Essas técnicas permitem a criação de modelos precisos e detalhados, explorando as características e estruturas dos objetos de forma eficiente.
Apresentação do Aparelho
O aparelho Sky Hook é composto pelos seguintes componentes:
1. Base da mentoneira de resina biocompatível: confeccionada por escaneamento facial e impressão 3D.
2. Alças laterais de ancoragem: oferecem suporte aos elásticos do casquete occipital.
3. Alças verticais: seguem o contorno do mento em uma ascensão paralela ao lábio inferior para inserção dos elásticos.
4. Casquete occipital: permite a escolha da posição dos elásticos de acordo com a força desejada.
Material Necessário para a Confecção do Sky Hook digital
Entre os aparelhos de escaneamento 3D odontológico testados, a cabine de escaneamento facial Cloner (dOne 3D, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasil) foi selecionada devido à sua melhor qualidade e rapidez. Veja a Figura 1 A e B.
Para a produção, o arquivo tridimensional da face do paciente foi desenvolvido no software Meshmixer, na versão 3.5.474, (Autodesk, San Francisco, Estados Unidos) e a impressão foi realizada com resina biocompatível Yller (Yller Biomateriais S.A, Pelotas, Rio Grande do Sul, Brasil) em uma impressora 3D DLP/SLA FlashForge Hunter (FlashForge Technology, China). Na confecção das alças, foram utilizados alicates ortodônticos 139 e 200 e fio ortodôntico duro elástico Crni redondo 1,20mm (.047") (Morelli Ortodontia, Sorocaba, SP, Brasil). Para a união das peças utilizou-se resina acrílica rápido auto Jet Incolor (Artigos Odontológicos Clássico Ltda, São Paulo, SP, Brasil).
Fase da Confecção do Aparelho Personalizado
A partir do escaneamento da face, o arquivo tridimensional foi importado no programa Meshmixer. Usando ferramentas 3D, como extrusão, juntamente com operações booleanas de união, subtração e interseção, foram modelados os objetos desejados.
Com base no arquivo 3D, a área de interesse foi delimitada para receber o apoio de resina, como mostrado na Figura 2 A. Em seguida, foi realizada uma operação de extrusão para dar forma e conferir características de 1,5 mm de espessura à placa de apoio inicial, chamada de P1. Para garantir um backup, o arquivo foi multiplicado para uso posterior.
Após a criação da placa de apoio P1, foi realizada uma operação de subtração booleana, removendo a região não desejada. Em seguida, a superfície restante foi selecionada e extrudida novamente com 1,5 mm de espessura para criar a volumetria da peça.
A modelagem das Figuras 3A e 3B foi baseada na peça inicial P1, multiplicada para criar um backup. Após realizado, foi selecionado a face frontal da peça inicial P₂ e extrudados novamente com 1,5 mm, para criar a segunda peça do aparelho. Novamente, após o processo, foi realizado a operação booleana para retirar a peça inicial da peça frontal do aparelho, peça P₂. Em seguida, realizado a operação de extrusão para novamente criar o volume da segunda peça do aparelho P₂.
Utilizando um software de CAD (Computer-Aided Design), os espaços destinados aos fios foram projetados com a forma geométrica de um "L", visando aprimorar a ancoragem. Em seguida, esses projetos foram exportados para o formato STL (Standard Tessellation Language), amplamente utilizado na indústria de impressão 3D e no campo do desenho assistido por computador. A Figura 4 ilustra essa etapa do processo, demonstrando o formato dos espaços projetados para os fios, prontos para serem utilizados na impressão 3D e na fabricação do aparelho personalizado.
No software Meshmixer, foram importadas as peças "L" e foram posicionadas manualmente nos ângulos de saída previamente selecionados (Figura 5). As peças foram estrategicamente posicionadas no meio das duas peças iniciais P1 e P2 para proporcionar a melhor ancoragem possível dos fios. Após essa etapa, foi realizada a subtração de parte do aparelho, deixando um relevo negativo onde seriam posicionados os fios de ancoragem.
A Figura 6 A e 6 B ilustra a etapa do processo de produção em que foi utilizada uma impressora 3D DLP/SLA com resina biocompatível para imprimir as peças. Após a produção, as peças foram finalizadas e enviadas ao laboratório de prótese juntamente com um modelo facial produzido em uma impressora FDM para auxiliar na confecção dos ganchos, que também podem ser confeccionados pelo ortodontista.
Fase Estrutural
Após a impressão e acabamento das peças, os fios de aço, com calibre de 1,2 mm, foram habilmente modelados para ocupar o relevo negativo, formando as alças verticais e laterais. Para garantir uma adaptação precisa, realizou-se uma pequena dobra de retenção em forma de "L", conforme planejado. Essa etapa de modelagem dos fios permitiu um encaixe adequado nas canaletas das peças, proporcionando um ajuste seguro e eficiente ao aparelho.
Posteriormente, o espaço foi preenchido com a adaptação do fio, seguida pela aplicação cuidadosa de resina de rápida polimerização. A resina foi injetada com precisão, selando as partes e criando uma união eficiente entre elas. Esse procedimento resultou na obtenção da peça final, que adquiriu o formato desejado de maneira única.
Após a união das peças P1 e P2, o fio vertical foi cuidadosamente modelado para acompanhar o contorno do mento. Em seguida, realizou-se uma dobra angular de 90º, seguida por outra de aproximadamente 140º, permitindo que o fio subisse em paralelo ao lábio inferior. Os fios laterais acompanharam o contorno da mandíbula, conforme ilustrado nos modelos das Figuras 7 e 8.
Para a colocação dos elásticos, foram confeccionados ganchos nas extremidades das alças utilizando os alicates de ortodontia 200 e 139. Foi estimada uma distância média de 3 cm dos lábios, perpendicular aos ganchos do disjuntor palatino, para permitir uma maior variedade de forças aplicadas pelos elásticos. Além disso, essa posição perpendicular ajudou a controlar melhor as alterações do plano maxilar.
Os fios laterais foram ajustados para se encaixarem ao casquete occipital, seguindo o plano mandibular e gerar uma distância adequada para proporcionar força suficiente para o equilíbrio do sistema.
Instalação
A instalação do aparelho iniciou-se com a fixação das alças laterais de ancoragem nos acessórios do casquete occipital, visando aplicar forças eficientes para estimular alterações esqueléticas prioritárias em relação às dentoalveolares. O equilíbrio adequado das forças é essencial, e foi calculado através do momento desejado (M = F x d), que momentaneamente inclinou a mentoneira em direção ao lábio. Essa inclinação afastou os fios anteriores dos lábios, aplicando um momento significativo na protração maxilar e garantindo a efetividade do tratamento (Figura 9C).
Iniciou-se a distribuição do elástico 5/16, partindo do gancho anterior da mentoneira até o gancho do disjuntor palatino (intrabucal) e retornando para o gancho da mentoneira, conforme ilustrado na Figura 10.
Após a instalação, garantindo que a resina da mentoneira não exercia pressão excessiva sobre o mento, foi essencial avaliar a intensidade da força aplicada e o conforto do paciente (Figura 11).
C – Avaliação de forças
RESULTADOS
O modelo proposto nesta técnica utilizou escaneamento prévio da face, o que permitiu uma adaptação anatômica total e um conforto superior em comparação com o modelo manualmente realizado. A principal vantagem foi a perfeita adaptação entre a mentoneira impressa e a face, resultando em maior estabilidade e retenção, o que contribuiu significativamente para a efetividade do tratamento.
DISCUSSÃO
A confecção do aparelho individualizado como recurso para protração maxilar, exige do profissional uma moldagem precisa da face. No entanto, a mestria dependerá da capacidade técnica de cada profissional em produzir um modelo preciso do terço inferior da face, sem distorções. Fator esse que pode desestimular o profissional pouco capacitado e renunciar à confecção desta, comprando um dispositivo pronto e adaptável a face.
Pesquisadores concordaram que era necessário considerar diversos fatores ao planejar o tratamento para correção da Classe III, especialmente o componente envolvido e sua maturação esquelética. Em casos de crescimento ativo, a intervenção ortopédica foi considerada a opção terapêutica mais adequada. Havia várias máscaras faciais pré-fabricadas disponíveis no mercado, juntamente com uma ampla variedade de protocolos de tratamento que as utilizavam. Até o momento, não há análises na literatura que evidenciem a efetividade relativa da adaptação facial de cada uma dessas máscaras21,22.
A técnica convencional de confecção de modelo do terço inferior da face utiliza hidrocolóide irreversível com uma matriz de cera de apoio, mas pode causar distorções no tecido mole e prejudicar a adaptação da mentoneira11. A confecção individualizada de máscaras faciais utiliza grandezas geométricas lineares obtidas diretamente na face do paciente, permitindo reprodução da construção da máscara sem a necessidade da fase de moldagem. Isso resulta em maior estética e conforto ao paciente23.
Um método simplificado de confecção de aparelhos do tipo Sky Hook utilizando escaneamento, modelagem digital e impressão 3D foi desenvolvido, trazendo benefícios como otimização do fluxo de trabalho e melhor adaptação da peça. É importante que o profissional ortodontista compreenda o fluxo subsequente após a determinação das grandezas sobre a face do paciente e possa realizar as etapas necessárias ou contar com um profissional da área da tecnologia para envio das informações ao laboratório de prótese.
CONCLUSÃO
O método de construção do aparelho Sky Hook se mostrou eficiente, integrando os pilares conforto, estética, praticidade e funcionalidade adequadas para o tratamento.
ABSTRACT
Sky Hook Digital
Purpose: To demonstrate a digital fabrication method for the Sky Hook, also known as Hickham's chin cup, an extraoral device widely used in Class III cases, particularly in those with maxillary deficiency, which allows for protraction and, consequently, the correction of the problem. Methodology: A literature review was conducted using national and international databases. It describes theoretical views on maxillary reverse traction, treatment options for Class III malocclusion, and presents the construction of the Sky Hook appliance for treating patients with this anomaly. Results: Modifications to the construction technique are proposed to contribute to Orthodontic Science, considering the importance of utilizing digital technology in clinical practice. The use of digital workflows and 3D computerized configuration procedures in laboratory creation are detailed, resulting in the production of an individualized and more comfortable chin cup for the patient. Conclusion: The construction method of the Sky Hook device has been shown to be efficient, incorporating the pillars of comfort, aesthetics, practicality, and functionality, making it suitable for use in orthodontic treatment.
KEYWORDS: Maxillary Protraction. Class III treatment. Class III Malocclusion.
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