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Finishing in orthodontics can be challenging and can involve use of va- rious techniques and armamentarium. This article reports a study that evaluates a procedure for using a thicker Aligner at the end of treat- ment to aide in finishing and also to determine if this would reduce the need for additional “case refinement” Aligners at the end of treatment. Background: Align Technology has developed the Invisalign System™, which is a series of clear plastic appliances (“aligners”) that move the patient’s teeth in small increments from their original state to a final, treated state. The Invisalign System uses a computer as a tool to assist in creating a series of sequential movements to assure light and con- sistent forces on the patient’s teeth. Duong T, Kuo E. Finishing with Invisalign. Prog Orthod 2006;7(1):44-55. Introduction Finishing is a critical part of ortho- dontic treatment. With Invisalign, there are several factors that play an important role that can affect the anticipated results of treatment. Because of the overlay design of the appliance the anatomy of the tooth plays an important role and can cause minor alignment dis- crepancies 1,2 . Variations in tooth shape such as irregular facial sur- faces, unusual crown shapes, and unfavorable crown shapes such as round teeth require additional Ali- gners to achieve the desired align- ment. Tooth movement is depen- dent on the response of the perio- Finishing with Invisalign Trang Duong DDS, MS*, Eric Kuo DDS, MS** *Orthodontic private practice in Manteca, CA, senior clinical orthodontist in the Research and Development de- partment at Align Technology. **Orthodontic private practice in San Francisco, CA, Director of Product Development in the Research and De- velopment department at Align Technology. correspondence to: Trang Duong Business Phone: +1-408-470-1316 Office Phone: +1-209-824-7466 Fax: +1-408-470-1019 E-mail: [email protected] PROGRESS in ORTHODONTICS 2006; 7(1):44-55 1 Finishing with Invisalign 44
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Apr 28, 2018

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Finishing in orthodontics can be challenging and can involve use of va-rious techniques and armamentarium. This article reports a study thatevaluates a procedure for using a thicker Aligner at the end of treat-ment to aide in finishing and also to determine if this would reduce theneed for additional “case refinement” Aligners at the end of treatment. Background: Align Technology has developed the Invisalign System™,which is a series of clear plastic appliances (“aligners”) that move thepatient’s teeth in small increments from their original state to a final,treated state. The Invisalign System uses a computer as a tool to assistin creating a series of sequential movements to assure light and con-sistent forces on the patient’s teeth.

Duong T, Kuo E. Finishing with Invisalign. Prog Orthod 2006;7(1):44-55.

Introduction

Finishing is a critical part of ortho-dontic treatment. With Invisalign,there are several factors that playan important role that can affectthe anticipated results of treatment.Because of the overlay design ofthe appliance the anatomy of thetooth plays an important role andcan cause minor alignment dis-crepancies1,2. Variations in toothshape such as irregular facial sur-faces, unusual crown shapes, andunfavorable crown shapes such asround teeth require additional Ali-gners to achieve the desired align-ment. Tooth movement is depen-dent on the response of the perio-

Finishing with Invisalign

Trang Duong DDS, MS*, Eric Kuo DDS, MS**

*Orthodontic private practice in Manteca, CA, senior clinical orthodontist in the Research and Development de-partment at Align Technology.**Orthodontic private practice in San Francisco, CA, Director of Product Development in the Research and De-velopment department at Align Technology.

correspondence to:Trang DuongBusiness Phone: +1-408-470-1316Office Phone: +1-209-824-7466Fax: +1-408-470-1019E-mail: [email protected]

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La fase di rifinitura in ortodonzia può essere impegnativa e può implicarel’uso di differenti tecniche ed ausiliari. Questo articolo riporta uno studioche ha valutato una procedura per l’uso di un dispositivo di allineamentoin materiale più spesso a fine trattamento in modo da aiutare i movimentidi rifinitura ed ha valutato se questo possa ridurre il bisogno di allineato-ri addizionali di rifinitura a fine trattamento.Background: Aligntechnology ha sviluppato il sistema Invisalign che con-siste in una serie di mascherine di plastica (allineatori), i quali permettonodi muovere i denti del paziente con piccoli incrementi dallo stadio inizia-le a quello finale del trattamento. Il sistema Invisalign utilizza un computercome strumento per assistere l’elaborazione e la creazione di una serie dimovimenti sequenziali in modo da assicurare l’applicazione di forze leg-gere e costanti sui denti.

(tradotto da Gaia Maria Cecilia Francesconi)

Key words: Invisalign; Aligners; Finishing; Clear Orthodontics; Auxiliaries.

dontal tissues to an applied force.Variation in the biological respon-se to tooth movement and theamount of stretching of the perio-dontal tissue are factors that can af-fect the treatment outcome. Studieswith fixed appliances have shownthat rotation of a tooth showed dis-placement and stretching of fibrousstructures2. Similar to “slot play”with fixed appliances there existsan Aligner “lag” based on the ma-terial properties of Aligners.

Objectives

Many different types of procedureshave been used for finishing cases.Overcorrection programmed to oc-cur at the end of treatment, manualaddition of stages after the last ali-

gner, and new set-ups from final im-pressions, have all been used to fi-nish a case. However, there havebeen cases where finishing Alignershave not been required. Varioustypes of tooth movements have beenshown to require finishing: spaceclosure, rotations, intrusion, extru-sion, torque, tip, buccal, and lin-gual tooth movements3,4. Becauseof these variables, little information isavailable to set a consistent andstandard process for finishing5,6.In an effort to improve the finishingregimen and also increase the pre-dictability of achieving the desiredtreatment result a study was con-ducted. The primary objectives ofthis clinical trial were to explore 1. the procedure for finishing,2. the optimal material for finis-

hing.

A secondary goal of the study is toobtain data regarding the types oftooth positions that require over-correction and the amount of over-correction required to achieve theresults shown at the final stage onClincheck™.Figure 1 shows the force-straingraph comparing .017x.017”stainless steel versus .017x.017”nitinol and .030 mm (EX30) pol-yurethane material over a 0-10%range of strain. The graph illustra-tes the difference in force-strain cha-racteristics of orthodontic wirescompared to Aligners and inclu-des the level of strain that an ave-rage Aligner undergoes duringtreatment. It is important to notethat the normal level of strain thatAligners deliver during treatmentare in the range of 1-2% strain andtherefore represent a lower levelof force compared to stainless steelwires which deliver an averagestrain of 4% when activated.

Materials and Methods

Patients were enrolled by two pri-vate orthodontic practices locatedin California, USA. A total of 10patients from each practice wereenrolled in the study with a total ofN = 20. All cases required toothmovements not requiring greaterthan 15 stages in either the upperor lower arches. The study involvedhaving patients wear their initialseries of Aligners progressing tothe next set every 2 weeks. Afterthis initial set the patients wore aduplicate last Aligner in a thickermaterial (Ex40) for 2 weeks. Figu-

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Finir dans les orthodonties peut ètre une entreprise et peut comporter l’u-tilisation de divers techniques et armamentarium. Cet article rapporte uneétude qui value une procedure pour l’usage d’un dispositif d’alignementAligner plus épais à la fin du traitement comme aide en finissant et aus-si pour reduire le besoin de dispositifs d’alignement Aligner additionnels“d’amlioration de cas” à la fin du traitement. Resumé: Align Technology à developpé le systme d’Invisalign qui est unesérie en plastique des appareils (“dispositifs d’alignement”) qui muvent lesdents de patients en petits increments de leur état original à un finale. Lesystme d’Invisalign utilisera un ordinateur comme outil pour aider à créerune série de mouvements séquentiels pour assurer des forces légres et con-formes sur les dents du patient.

(traduit par Maria Giacinta Paolone)

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re 2 shows the force-strain graphcomparing .030 mm (EX30) versus.040 mm (EX40). By increasingthe thickness from .030 mm to.040 mm the stiffness increasedby approximately one third. Follo-wing this Aligner the clinician eva-luated the treatment results and de-termined if additional finishing Ali-gners were required. Alginate impressions were takenat the end of the initial set of Ali-gners (pre-EX40) and then at theend of the thicker polyurethane ma-terial (post-EX40). If additional ca-se refinement Aligners were requi-red alginate impressions were alsotaken at the end of this time point(Case refinement Aligners). The im-pressions were then poured andthe models were scanned. The in-dividual time points were then su-perimposed over the projectedClincheck goal (Goal) to determi-ne the correlation between thegoal and the actual achieved mo-vements. Superimpositions weredone using a best fit algorithmusing Align’s superimposition tool.

Align’s Superimposition Tool

Align’s superimposition tool invol-ves tooth by tooth geometry mat-ching via best surface match withthe frame of reference based oneach tooth. The before and aftertreatment arches, subsequently, areregistered by a number of pointsand surfaces of the dentition. Thesoftware uses a technique that in-volves matching the teeth at two ti-me points and uses references to

Fig. 1 This graph represents the force (lbf) versus strain from 0-10% of 172 ss, andnitinol wires compared to EX30. The y-axis indicates the force in (lbf) defined as poundforce. The x-axis represents the percent strain which is the internal distortion produ-ced by the load defined as the percentage of the deflection over the change in unitlength. Each Aligner actually only delivers approximately between the 1-2% strainlevel compared to stainless steel wires which deliver more in the 4% strain level whichactivated. This graph shows that the average Aligner delivers forces at 1% strain ofapproximately 20 lbf which is below the force level delivered by stainless steel wi-res at 4% strain level (50 lbf). Note: Aligners will start to deform around the 5% strain.

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Terminar un tratamiento ortodontico puede ser desafiante y puede involu-crar varios tipos de técnicas. Este artículo propone un estudio que evalúeun procedimiento para usar un alineamiento en diferentes niveles sobretodoen la parte final del tratamiento para ayudar a terminar el tratamiento or-todontico, de modo tal que esto pueda reducir la necesidad “de alineadoresadicionales para terminar el caso”. Antecedentes: Align Technology ha desarrollado Invisalign Systeasistir acrear una serie de movimientos secuenciales y de esta forma asegurar fuer-zas ligeras y constantes en los dientes del paciente.

(traducido por Santiago Isaza Penco)

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position the jaw. Because there areno absolute stationary points, thesuperimposition tool gives infor-mation on the relative position ofeach tooth with respect to anotherduring treatment and therefore onlyshows how much movement hasbeen achieved between two mo-ving object. For example, the su-perimposition tool at Align Tech-nology, Inc. shows how much ananterior tooth retracts with respectto a posterior tooth, but not in anabsolute sense as to how manymillimeters tooth #10 moves ante-roposteriorly with respect to the cra-niofacial landmark Sella.

Reference Teeth Selection

The reference teeth are selected asthe following:• static teeth/Low velocity teeth

are selected as possible;• if there is unusual discre-

pancy, statistical filtering isemployed.

If there is a poor tooth matching,the tooth is excluded from the re-ference teeth.

Results

The following pictures show anexample of one case that was partof this study that did not requireany additional case refinement Ali-gners.The initial photos of this ca-se show Class I upper spacing andlower crowding (Figs 3). Figure 4is the Clincheck final position goalfor the case. The treatment involved

Fig. 2 This graph illustrates the force (lb) versus % strain of EX30 versus EX40. EX30.030 mm thickness and EX40 is .040 mm thickness. This graph shows that small chan-ges in thickness of Aligners can greatly increase the stiffness. In this example by in-creasing the thickness from .030 mm to .040 mm increases the stiffness 1/3.

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closing the upper spaces and al-leviating the lower crowdingthrough anterior interproximal re-duction during treatment. The totalnumber of Aligners was 20 in theupper and 11 in the lower arch.After wearing the last set of Ali-gners (pre-EX40) alginate impres-sions were taken and poured andthen scanned into the computer(Fig. 5). The pre-EX40 models we-re superimposed over the projectedClincheck goal (Fig. 6). The le-gend on the left represents a colorschematic of the difference in mil-limeters of the position of the teeth.The color scheme ranges from redrepresenting the largest deviationto gray representing a zero devia-tion. Figure 6 shows that compa-red to the projected goal wearingonly the initial series of Alignersproduced a fairly good match withthe actual treatment result. Howe-ver, there were some teeth that we-re slightly short of the projectedgoal. Specifically the position ofthe upper incisors was short ap-proximately 1 mm with the projec-

ted goal. The amount of movement“Achieved” is plotted against thatof “Goal” in scatter graphs, andtrend lines are generated. Scattergraphs are then shown to demon-strate where all “scattered” datapoints are. Trend lines are genera-ted to show the performance of Ali-gners. Trend lines are linear andpresent the “best fit” straight lines forall “scattered” data. The perfor-mance of the Aligners is represen-ted as the slope of a trend line.The Y axis intercept signifies theamount incidental movement thatoccurs when wearing the Aligners.Predictability is obtained by R2 thatis obtained from the regressioncomputation of “Achieved” and“Goal” data. A graph comparingthe pre-EX40 versus projected Clin-check goal for N = 1 superimpo-sition of the combined upper andlower anterior teeth shows that thein and out movements showed astrong correlation of .94 while therotation movements showed a fairlygood correlation of .85. (Fig. 7) Figure 8 shows the scanned mo-

dels for this case after wearingEX40 Aligners for 2 weeks. Whenthese models were superimposedover the Clincheck goal there wasimproved alignment compared tothe Pre-Ex40 models (Fig. 9). Thecolor schematic legend showsslight improvement in alignment ofthe anterior teeth compared to thesuperimposition of the pre-EX40versus the Clincheck goal shownon figure 6. The plot graph showsthat the correlation has improvedslightly from .94 to .97 for thein/out movements with no chan-ge in the rotational movements (Fig.10). This case shows that wearingEx40 Aligners at the end of treat-ment slightly improves the anterioralignment. This particular examplecase did not require additional ca-se refinement Aligners; howeverthere were cases that required ca-se refinement Aligners even afterwearing the Ex40 Aligners.From the initial enrollment of N =20 patients, data was only collec-ted from 14 patients due to pa-tient drop-out and/or poor com-

Figs 3 Initial intra oralphotos.

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Fig. 4 Final clin check.ClinCheck Final Position Goal

Upper 20 Upper

stages

Lower 11 Lower

stages

Fig. 5 Scanned images of models takenafter wearing last Aligner (pre-EX40).Scanned images of models taken after

wearing last Aligner (Pre-EX40)

Upper Lower

Fig. 6 This figure represents the superim-position of the scanned models after wea-ring the last Aligner (Pre-EX40) versus theClincheck Goal. Pre-EX40 is defined as theactual position of the teeth after the patientcompleted wearing the last Aligner duringtreatment. Pre-EX40 models were obtai-ned by taking impressions at the end of thelast Aligner and then the models werescanned in. The Clincheck goal representsthe virtual last stage shown on Clincheck.The two models were then superimposedusing Align’s superimpositon tool using bestfit of all of the teeth. The scale of colors re-presents the difference in position of each

tooth at Pre-EX40 versus the Clincheck goal stage in millimeters. The colors ranging from red to gray represent the degree ofdifference with red representing the most difference at 2.00 mm and gray with zero difference in position. For example, thisgraph shows that there was a difference of approximately 1.00 mm between the actual position of the upper central incisorsat the end of the original set of Aligners and what was shown on Clincheck. The lower arch shows that the actual position ofthe teeth very closely matched the projected Clincheck goal with a difference of approximately only .2-.05 mm.

Superimposition of Pre-EX40versus Projected ClinCheck Goal

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Fig. 9 This figure represents the su-perimposition of the scanned modelsafter wearing the last Aligner in treat-ment in EX40 (a thicker material thanthe treatment Aligners of EX30) versusthe Clincheck Goal. Post-EX40 is de-fined as the actual position of the teethafter the patient completed wearingthe last Aligner in EX40 during treat-ment. Post-EX40 models were obtai-ned by taking impressions at the endwearing the EX40 Aligner and then themodels were scanned in. Clincheckgoal represents the virtual last stage

shown on Clincheck. The two models were then superimposed using Align’s superimpositon tool using best fit of all of the teeth.The scale of colors represents the same scale as Figure 6. The colors ranging from red to gray represent the degree of diffe-rence with red representing the most difference at 2.00 mm and gray with zero difference in position. For example, this graphshows that there was an overall smaller difference between the actual position of the teeth at the end of EX40 compared tothe Clincheck goal (ie there are more teeth that are dark blue compared to figure 6). This means that for this particular casewearing EX40 improved the alignment of the teeth compared to without wearing EX40 (fig. 6 vs fig. 9).

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Fig. 8 Legend on the photo.Scanned images of models taken after

wearing EX40 Aligner for 2 weeks(Post-EX40)

Upper Lower

Fig. 7 This figure shows the scatter plot and the linear trend li-ne of the combined data points for the anterior teeth shown infigure 6 for the movement of in/out for N = 1. The amount ofmovement “Achieved”(y-axis) is plotted against that of “Goal”(x-axis) in a scatter graph, and trend lines are generated. The li-near trend line represents the “best fit” straight lines for all “scat-tered” data. The performance of the Aligners is represented asthe slope of a trend line. R2 that is obtained from the regressioncomputation of the “Achieved” and “Goal” data and representsthe predictability. This graph shows that for this particular casethe achieved in/out movements from Pre-EX40 matched wellwith the projected Clincheck goal (R = .94) This indicates thatthe actual treatment results were very close to the projected si-mulated goal.

Combined data N=14 of in/outmovements for Pre EX40 versus

Clincheck Goal

IN-OUT Goal versus Pre EX-40

Superimposition of Post EX40 versus Projected ClincheckGoal

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Fig. 11 Legend on the figure. Combined data N = 14 ofin/out movdements for Pre-EX 40 versus clincheck goal. Seelegend for figure 10 for explanation.

Fig. 12 Legend on the figure. See legend for figure10 forexplanation.

Fig. 13 Same as figure 11, 12 – legend on the figure. Seefigure 10 for explanation.

Fig. 14 same as figure 11, 13 – legend on the figure. Seefigure 10 for explanation.

Pre EX40 versus Goal

IN-OUT Goal versus Pre EX40

Rotation Goal versus Pre EX40

Post EX40 versus Goal

IN-OUT Goal versus Pre EX40

Rotation Goal versus Pre EX40

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Fig. 10 This figure is similar to figure 7, however it shows the scat-ter plot and linear trend line for the superimposition shown in fi-gure 9. This graph shows that, for this particular case, the achie-ved in/out movements from Post-EX40 matched well with the pro-jected Clincheck goal R = .96. Comparing this data with that ofFigure 7 shows that wearing EX40 for this particular case showedslight improvement of in/out movement when compared to wi-thout EX40 (R = .94 vs. R = .96). This indicates that wearing athicker Aligner at the end of treatment can slightly improve thealignment of the teeth.

Combined data N=14 of in/outmovements for Post-EX40 versus

Clincheck Goal

IN-OUT Goal versus Post EX40

Combined data N=14 of rotationalmovements for Pre EX40 versus

Clincheck Goal

Rotation Goal versus Pre EX40

Combined data N=14 of rotationalmovements for Post EX40 versus

Clincheck Goal

Rotation Goal versus Post EX40

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pliance. Data for a pool of 14 pa-tients were combined and the plotgraphs shows a similar trend ofimprovement in alignment forin/out movments and rotation afterwearing Ex40 Aligners (Figs 11-14). However, even after wearingthe Ex40 Aligners 5 out of the 14patients required additional caserefinement Aligners. This data sug-gests that wearing Ex40 Alignersat the end of treatment can slightlyimprove the anterior alignment.This also suggests that patientswho use Ex40 Aligners as retainersat the end of treatment can expectto achieve slight improvement intheir alignment during the retentionphase. The study showed thatusing a thicker Aligner material atthe end of treatment slightly im-proved the alignment but did notcompletely eliminate the need foradditional Aligners.

Discussion

The results from this study showedthat finishing with Invisalign some-times requires additional Alignersand also use of auxiliaries such asdetailing pliers to achieve the de-sired treatment results. The best wayto determine the need for additio-nal movements is to wait until thelast Aligner is delivered and thenclinically examine which teeth re-quire additional movements. Thisis the time when the precise amountand direction of additional move-ment can be requested on the spe-cified teeth. This process is more ef-fective and efficient rather than

trying to guess at the beginningwhich tooth and the exact amountof additional movement required toachieve full alignment. An exceptionto this rule is in anterior spacing ca-ses in which virtually over closingthe spaces at the end of treatmentwill help in achieving complete spa-ce closure at the end of treatment.If the last Aligner is fitting well andthe movements do not exceed 3Aligners then additional Alignerscan be ordered to achieve the lastadditional movements. However, ifthe last Aligner does not fit well andthe case requires movements withmore than 3 Aligners then a newPVS impression should be taken.

Use of Pliers and Auxillaries forFinishing with Invisalign

Detailing pliers have been shownto be successful for movements atthe end of treatment that requirein/out movements and minor inci-sor rotations. There is the miscon-ception with Invisalign treatmentthat the appliance will perform allof the work and therefore the re-quirement is simply only dispensingthe appliances. As with the pre-scription bracket, successful treat-ment outcomes are based on a pro-per diagnosis and treatment planand careful monitoring during treat-ment. Finishing a case with Invisa-lign may require additional Ali-gners, and other aramentarium toproduce the desired treatmentgoals. Keep in mind that Invisalignis a treatment modality and canprovide the clinician with the tools

to offer patients an excellent esthe-tic treatment option. However,good clinical results are based ongood case selection and carefulmonitoring during treatment.

Future Directions

Theoretically the ideal materialwould have stress/strain characte-ristics that would provide adequa-te stiffness similar to EX40 for con-trol of tooth movements but withoutaffecting the thickness and adap-tation. Align Technology is currentlyexploring new materials that haveoptimal material properties to im-prove treat efficacy and expandtreatment capabilities.

References

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Introduzione

La finitura è una parte critica del trattamento ortodontico.Con il sistema Invisalign, esistono numerosi fattori che ri-vestono un ruolo importante e che possono influenzare i ri-sultati del trattamento previsto. Per il fatto stesso che il de-sign dell’apparecchiatura è coprente, i denti e l’anatomiadentale giocano un ruolo fondamentale e possono deter-minare discrepanze nell’allineamento1,2. Variazioni dellenormali forme dentali quali l’irregolarità delle superfici fac-ciali, corone con forma inusuale ed anatomia coronalesfavorevole, come i denti tondi, richiedono un numero ad-dizionale di allineatori per poter raggiungere l’allineamentodesiderato. Variabili nella risposta biologica al movimentodentale e la quantità di allungamento del tessuto paro-dontale sono inoltre fattori che possono condizionare l’esi-to del trattamento. Studi sulle apparecchiature fisse hannoevidenziato come la rotazione di un dente sia associata aspostamento e allungamento delle strutture fibrose2. Vero-similmente come esiste un “gioco dello slot” nell’apparec-chiatura fissa, così esiste un ”rallentamento” dell’allineato-re dovuto alle proprietà stesse del materiale.

Obiettivi

Diversi tipi di procedure sono stati usati per la finitura di uncaso. L’ ipercorrezione programmata negli ultimi stage a fi-ne trattamento, stages manuali addizionali dopo l’ultimo al-lineatore o nuovi set up ricavati dalle impronte finali sonostati usati quali procedure per rifinire i casi. Comunque visono casi dove le finiture con gli allineatori non sono statenecessarie. Sono stati individuati differenti tipi di movi-mento dentale che richiedono una rifinitura: chiusura deglispazi, rotazioni, intrusioni, estrusioni, torque, tip, movimentidentali buccali e vestibolari3,4. Data l’esistenza di tuttequeste variabili, possediamo poche informazioni disponibiliper stabilire un processo coerente e standardizzato di rifi-nitura5,6.Questo studio è stato condotto proprio per migliorare la pro-cedura di rifinitura ed aumentare la prevedibilità nel rag-giungimento del risultato desiderato. L’obiettivo principaledi questo studio clinico è stato quello di esplorare la pro-cedura di rifinitura ed il materiale ottimale per la rifinitura.Un obiettivo secondario di questo studio è stato quello diottenere informazioni riguardanti la posizione dentale cherichiede un’ ipercorrezione e l’ammontare di ipercorrezio-ne richiesta per raggiungere il risultato finale corrispon-

dente a quello mostrato nello stage finale di ClinCheck.Nella figura 1 viene mostrato il grafico forza-tensione com-parativo fra 0,017 x 0,017 acciaio vs 0,017 x 0,017 ni-tinol e 0,030 mm (EX30) materiale in poliuretano, duranteun range di tensione 0-10% .Il grafico illustra le differenze nelle caratteristiche di forza-tensione dei diversi fili ortodontici paragonandoli agli alli-neatori ed include il livello di tensione che un allineatore me-dio mantiene durante il trattamento. Risulta importante no-tare come il livello normale di tensione che l’allineatore svi-luppa durante il trattamento è compreso in un range di 1-2% di tensione e dunque rappresenta un valore di forza mi-nore rispetto a quello sviluppato da archi in acciaio che svi-luppano una tensione media del 4% quando attivati.

Materiali e Metodi

I pazienti sono stati selezionati in due studi ortodontici pri-vati situati in California,USA. Sono stati inclusi nella nostraricerca 10 pazienti per ogni studio per un totale di N = 20.Tutti i casi selezionati richiedevano spostamenti dentali chenon superassero i 15 stage sia nell’arcata superiore che inquella inferiore. Lo studio ha incluso pazienti che indos-sassero il loro set iniziale di allineatori e che progredisse-ro al set successivo dopo due settimane. Dopo il set inizialedi allineatori i pazienti indossavano un duplicato dell’ultimoallineatore indossato, ma prodotto con un materiale piùspesso(EX40) per due settimane. La figura 2 mostra il gra-fico forza-tensione comparando 0,030 mm (EX30) e 0,040mm (EX40). Aumentando lo spessore da 0,030 mm a0,040 mm, la rigidità del materiale aumenta di circa un ter-zo. Seguendo questo allineatore, il clinico ha valutato i ri-sultati del trattamento e ha determinato l’eventuale necessitàdi allineatori addizionali per le rifiniture.Sono state prese le impronte delle arcate dentarie in algi-nato sia alla fine del set iniziale di allineatori (pre-EX30) siaalla fine del set di allineatori in materiale più spesso (po-stEX40). Se venivano richiesti allineatori addizionali di rifi-nitura del caso, venivano prese impronte in alginato anchea questo intervallo di tempo (Case Refinement Aligners). Leimpronte venivano colate ed i modelli scansionati. Gli in-tervalli di tempo di trattamento individuali venivano so-vrapposti ai traguardi progettati (Goal) nel Clincheck in mo-do da correlare il risultato ottenuto fisicamente a quello vir-tuale corrispondente in Clincheck. La sovrapposizione è sta-ta effettuata con un algoritmo opportuno quale lo strumen-to di sovrapposizione di Align.

Finitura con Invisalign

Trang Duong DDS, MS*, Eric Kuo DDS, MS*

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Align strumento di sovrapposizione

Lo strumento di sovrapposizione di Align sfrutta il coordina-mento geometrico dente per dente in modo che le superficicombacino nel miglior modo usando come struttura di riferi-mento ogni dente. Le arcate prima e dopo trattamento, in ma-niera sequenziale, vengono registrate per mezzo di un numerodi punti e superfici della dentizione. Il software utilizza una tec-nologia che permette il confronto dei denti due volte per pun-to ed utilizza punti di riferimento per far coincidere le mascelle.Poiché non esistono dei punti assolutamente fissi, lo strumen-to per la sovrapposizione ci dà informazioni relative alla po-sizione di un dente rispetto ad un altro durante il trattamentoe quindi la quantità di movimento tra due oggetti in movimentofra loro. Per esempio, lo strumento di sovrapposizione diAlign Technology Inc. mostra quanto un dente anteriore si siaarretrato rispetto ad un dente posteriore, ma non in senso as-soluto di quanti millimetri il dente 10 si sia mosso anteropo-steriormente rispetto ad un punto fisso craniofaciale Sella.

Selezione dei denti di riferimento

I denti di riferimento vengono selezionati come segue:• denti statici/denti a bassa velocità vengono selezionati

se possibile,• se c’è una discrepanza non usuale, viene impiegato un

filtro statistico.Se la corrispondenza del dente risulta essere scarsa, esso nonviene utilizzato come dente di riferimento

Risultati

Le seguenti immagini mostrano l’esempio di un caso, che fa-ceva parte di questo studio, nel quale non è stata necessa-ria la rifinitura con allineatori addizionali. Le foto iniziali diquesto caso mostrano una I Classe con spaziature nell’arcatasuperiore ed affollamento in quella inferiore (Fig. 3). Nellafigura 4 viene mostrato il Clincheck nella posizione finale checorrisponde all’obiettivo finale del trattamento. Il trattamen-to ha richiesto la chiusura degli spazi superiori ed il miglio-ramento dell’affollamento inferiore attraverso la riduzione in-terprossimale durante il trattamento. Il numero totale di alli-neatori è stato di 20 nell’arcata superiore e di 11 nell’infe-riore. Dopo aver indossato l’ultimo set di allineatori (pre-EX40)sono state prese impronte in alginato, sono state colate escansionate nel computer (Fig. 5). I modelli pre-EX40 sonostati sovrapposti al Clincheck progettato per ottenere gliobiettivi (Fig. 6). La legenda sulla sinistra rappresenta unoschema a colori delle differenze nelle posizioni dentali in mil-limetri. La scala colori varia dal rosso che rappresenta la de-viazione più grande, al grigio che rappresenta una devia-zione zero. La figura 6 mostra come, facendo una compa-razione con il risultato progettato, indossando solo la serieiniziale di allineatori si produce un buon risultato se con-

frontato con il risultato finale del trattamento reale. Comun-que vi erano alcuni denti che risultavano essere leggermen-te corti rispetto al risultato pianificato. In modo specifico laposizione degli incisivi superiori era corta di circa 1 mm ri-spetto alla posizione finale pianificata. La quantità del mo-vimento ”raggiunto” viene graficamente sovrapposta allaquantità del movimento ”Goal” in gruppi di grafici e ven-gono generate delle linee di direzione. I grafici vengono poimostrati per evidenziare dove si trovano tutti i punti-data. Ven-gono create delle linee di direzione per visualizzare la per-formance degli allineatori. Queste righe sono lineari e rap-presentano le linee dritte più adatte per tutti i punti-data . Laperformance degli Aligners viene rappresentata dalla pen-denza della linea di direzione. L’intersezione con l’asse Y evi-denzia la quantità di movimento accessorio che si ottienequando si indossano gli allineatori. La prevedibilità si ottie-ne attraverso R2 che viene ricavato da una regressione cal-colata dai dati “movimento raggiunto” e dai dati “Goal”. Ungrafico comparativo pre-EX 40 vs gli obiettivi finali in Clin-check per N = 1 sovrapposizione della combinazione deidenti dell’arcata superiore ed inferiore dimostra come i mo-vimenti di in ed out rivelano una forte correlazione di 0,94mentre i movimenti di rotazione mostrano una correlazioneabbastanza buona di circa 0,85 (Fig 7). La figura 8 mostra un modello scansionato di questo caso do-po aver indossato gli allineatori EX40 per 2 settimane. Quan-do questi modelli sono stati sovrapposti al risultato progettatoin Clincheck si è evidenziato un miglioramento nell’allinea-mento se si confronta con i modelli Pre-EX40 (Fig. 9). La le-genda a colori schematizzata dimostra lievi miglioramentinell’allineamento dei denti anteriori confrontando la loro su-perimposizione nello stadio pre-EX40 vs stadio finale corri-spondente di Clincheck in figura 6. Il grafico risultante rivelacome la correlazione per i movimenti di in/out sia lievemen-te migliorata da 0,94 a 0,97, ma nessun cambiamento si siaevidenziato nei movimenti di rotazione (Fig. 10). Questo ca-so mette in evidenza come l’uso degli allineatori EX40 a finetrattamento comporti un lieve miglioramento nell’allineamentoanteriore. Questo caso particolare riportato come esempio nonrichiedeva allineatori aggiuntivi di rifinitura neanche dopoaver indossato allineatori EX40.Dal campione iniziale di N = 20 pazienti, per problemi di ab-bandono o scarsa collaborazione di alcuni pazienti, i dati so-no stati collezionati solamente da 14 pazienti. I dati derivantidal gruppo dei 14 pazienti è stato ricombinato ed il graficorisultante mostra una tendenza simile a quella mostrata dopoaver indossato gli allineatori EX40 sia per quanto riguarda l’al-lineamento ed i movimenti di in/out sia per la rotazione(Figg. 11-14).Comunque 5 dei 14 pazienti iniziali necessi-tavano l’uso di allineatori addizionali di rifinitura nonostanteavessero indossato gli allineatori EX40. Questi dati suggeri-scono che l’uso di allineatori EX40 alla fine del trattamento mi-gliorano solo lievemente l’allineamento anteriore. Ci suggeri-sce inoltre che i pazienti che utilizzano l’allineatore EX40 co-me retainer a fine trattamento possono aspettarsi di migliora-re l’allineamento durante la fase di contenzione. Questo stu-

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dio ha messo in evidenza come l’uso di un allineatore in ma-teriale più spesso alla fine del trattamento migliora leggermentel’allineamento, ma non esclude completamente la neccesità diallineatori addizionali.

Discussione

I risultati di questo studio mostrano che in maniera simile al-l’apparecchiatura fissa, anche con Invisalign, le rifiniture tal-volta richiedono Aligners addizionali ed anche altri ausiliaricome le pinze, per raggiungere i risultati desiderati. Il modomigliore per determinare la necessità di movimenti addizionaliè quello di attendere finchè l’ultimo allineatore è stato conse-gnato, dopodiché verrà esaminato clinicamente quale denterichiede movimenti aggiuntivi. Questo è il momento preciso incui si determina quantità e direzione di movimento addizio-nale per uno specifico elemento. Questo metodo risulta esse-re più efficace ed efficiente che non quello di provare ad ipo-tizzare all’inizio quale dente e la quantità di movimento ne-cessari per raggiungere un allineamento pieno. Un’ eccezio-ne a questa regola è rappresentata dai casi di chiusura di spa-zio anteriore, in cui una richiesta virtuale di iperchiusura de-gli spazi a fine trattamento permette di ottenere una chiusuracompleta degli spazi a fine trattamento. Se l’ultimo allineato-re calza bene e i movimenti non superano i tre allineatori al-lora si possono ordinare per ottenere gli ultimi movimenti ad-dizionali. Comunque se l’ultimo allineatore non si adatta per-fettamente e il caso richiede più di tre allineatori per la rifini-tura, allora bisogna prendere nuove impronte in PVS.

L’utilizzo di pinze ed ausiliari per le rifiniture con Invisalign

Pinze particolari sono state presentate per essere efficientinei movimenti a fine trattamento che richiedono dei movi-menti di in/out o correzione di piccole rotazioni. Esiste l’ideaerrata che, nel trattamento con Invisalign, l’allineatore compiatutto il lavoro da solo e quindi sembra che l’unico onere siasemplicemente quello di consegnare l’allineatore. Come peri bracket, un trattamento di successo si basa su una diagnosipropria, un piano di trattamento ed un monitoraggio clinicoattento durante il trattamento. La finitura di un caso con Invi-salign può richiedere allineatori addizionali, altre attrezzatu-re per raggiungere il risultato desiderato. Bisogna tenere amente che è una modalità di trattamento e fornisce al clinicoun opzione di trattamento altamente estetica da offrire al pa-ziente. Comunque un buon risultato clinico si basa sulla sele-zione del caso e sul monitoraggio clinico durante il trattamento.

Sviluppi futuri

Teoricamente il materiale ideale dovrebbe possedere carat-teristiche forza/tensione tali da garantire una rigidità adeguatasimile a EX40 per controllare i movimenti dentali, ma senzainterferire con lo spessore e l’adattamento. Align Technologysta attualmente sperimentando nuovi materiali che hanno ot-time proprietà fisiche per migliorare l’efficacia nel trattamen-to e capacità di espandere i trattamenti.

(tradotto da Gaia Maria Cecilia Francesconi)

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