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Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 1 Mini-implantes como Ancoragem em Ortodontia Autores: Ana Claudia Moreira Melo Isabela Almeida Shimizu Marcos André Duarte da Silva Augusto Ricardo Andrighetto Érika Romanini Siddharta U. Silva Paola Rebelatto Alcântara Ricarda Duarte da Silva Roberto Hideo Shimizu Curitiba 2011 Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 2 Introdução A movimentação ortodôntica ocorre a partir da aplicação de uma força a um elemento dentário por meio de dispositivos ativos, como elásticos, molas, dobras nos fios, etc. Quando uma força ortodôntica é aplicada a um dente, ocorre um estímulo das células mesenquimais indiferenciadas da membrana periodontal que se diferenciam em células osteogênicas e osteoclásticas ativas. Como resultado, tanto a membrana periodontal como o osso adjacente, exibem um aumento da atividade celular que facilita a movimentação dentária devido à remodelação óssea (Melsen, 1997). Entretanto, de acordo com a Terceira Lei de Newton, a toda ação corresponde uma reação de igual magnitude e em sentido oposto. Assim, quando uma força ortodôntica é aplicada a um dente com o objetivo de movimentá-lo em um determinado sentido, os elementos dentários que servem de apoio para a aplicação desta força, sofrem uma reação de movimentação com a mesma intensidade, porém em sentido oposto, o que em muitos casos representa um efeito colateral potencial da mecanoterapia ortodôntica (Roberts-Harry e Sandy, 2004). Esse princípio de biomecânica faz com que um dos fatores mais importantes do planejamento do tratamento ortodôntico seja aplicar meios de evitar a movimentação indevida de dentes (Gray et al, 1993; Marassi et al, 2004; Myawaki et al, 2003; Roberts-Harry e Sandy, 2004; Tondelli, 2003), o que se denomina ancoragem, ou seja, a resistência ao movimento dentário indesejado (Geron et al, 2003). Várias são as possibilidades de obtenção de ancoragem disponíveis na Ortodontia, entre elas elementos intrabucais e extrabucais. A inclusão de um maior número de dentes na unidade de ancoragem, o uso de aparelhos como o arco lingual, o botão de Nance e a barra palatina (Melsen, 1997), além dos aparelhos extrabucais (Vasques et al, 2003) estão entre os procedimentos mais Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 3 freqüentemente adotados pelos Ortodontistas para evitar a perda de ancoragem. Alternativas são o uso de dentes que apresentam indicação de extração ortodôntica (“free anchorage”) e, até mesmo, a utilização de dentes decíduos que sofreram anquilose terapêutica como sistema de ancoragem, já que a anquilose representa a ausência de membrana periodontal e, conseqüentemente, impossibilita o movimento dentário (Sheller e Omnel, 1991). Por outro lado, fatores como a necessidade de cooperação do paciente e perdas dentárias múltiplas tornam a obtenção da ancoragem adequada muito difícil, se não impossível. Apesar dos aparelhos extrabucais serem rotineiramente propostos para o estabelecimento da ancoragem máxima, razões estéticas e sociais normalmente interferem com o uso do aparelho e com o sucesso do tratamento (Kelles et al, 2003). Com isso, tem havido na Ortodontia uma grande demanda por métodos que requeiram mínima cooperação do paciente e, ao mesmo tempo, gerem o máximo controle de ancoragem, principalmente nos pacientes adultos cada vez mais freqüentes na clínica ortodôntica e que, na maioria das vezes, apresentam perdas dentárias (Liou et al, 2004). Assim cada vez se torna mais proeminente a expansão da tecnologia de implantes na Ortodontia (Liou et al, 2004; Myawaki et al, 2003). O uso de implantes na Ortodontia A proposta de utilização de implantes como método de ancoragem não é recente, já em 1945 Gainsforth e Higley sugeriram a utilização de parafusos metálicos e fios no ramo mandibular de cães para obtenção de ancoragem ortopédica, mas seus resultados não tiveram sucesso (Roberts et al, 1984). Entretanto, somente após a introdução do conceito de osseointegração por Brånemark et al, em 1965, provando que sob condições controladas haveria a união Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 4 rígida entre o osso e a superfície do implante e esta poderia ser mantida indefinidamente mesmo na presença de forças funcionais associadas com a mastigação (Roberts et al, 1984), a possibilidade do uso de implantes osseointegrados tornou-se uma realidade na Ortodontia. A osseointegração é análoga à situação de um dente anquilosado que pode ser submetido a forças ortodônticas sem sofrer movimentação, ou seja, pode servir como unidade de ancoragem estável já que a ausência da membrana periodontal não permite as alterações celulares que resultariam na movimentação (Roberts-Harry e Sandy, 2004). Dessa forma, a partir da década de 80 muitos experimentos em animais (Gray et al, 1983; Roberts et al, 1984) e estudos clínicos (Roberts et al, 1994) foram direcionados ao estudo do uso de implantes dentários osseointegrados como unidade de ancoragem durante o tratamento ortodôntico (Keles et al, 2003). Inúmeros autores (Gray et al, 1983; Ohmae et al, 2001; Roberts et al, 1984, 1994), publicaram relatos comprovando a eficiência deste procedimento. Contudo, apesar dos implantes dentários comprovadamente permanecerem estáveis quando submetidos a forças ortodônticas (Block e Hoffman, 1995; Melsen e Lang, 2001; Wehrbein, 1997), tais implantes só podem ser instalados em algumas áreas, como espaços edêntulos ou região retromolar, o que limita muito sua indicação de uso (Kanomi, 1997; Ohmae et al, 2001; Park et al, 2001; Wehrbein, 1997), além de apresentarem desconforto para o paciente devido à severidade da cirurgia (Kanomi, 1997). Em função dessas limitações, Kanomi, em 1997, desenvolveu um mini parafuso confeccionado em titânio, com dimensões bem reduzidas (1,2mm de diâmetro e 6,0mm de comprimento) para ser usado especificamente para fins de ancoragem ortodôntica. A partir daí vários sistemas de mini-implantes foram Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 5 propostos na literatura, apresentando pequenas diferenças em relação ao comprimento, diâmetro e desenho, porém sempre mantendo como vantagens a simplicidade da técnica de instalação e remoção, custo reduzido, além de menor desconforto pós-operatório para o paciente (Liou et al, 2004; Cope, 2005). Os mini-implantes surgiram na Ortodontia como uma possibilidade de resolver uma grande dificuldade, a manutenção da ancoragem enquanto se obtém uma resposta adequada de movimentação dentária. Desde então, vários casos clínicos mostrando sucesso e revisões de literatura foram relatados (Kanomi, 1997; Kyung et al, 2003; Marassi et al, 2004; Park et al, 2001, 2002, 2003), assim como estudos experimentais em modelos animais (Deguchi et al, 2003; Ohmae et al, 2001) e mais recentemente ensaios clínicos em humanos (Cheng et al, 2004; LIou et al, 2004; Melsen e Herman, 2005). Características dos mini-implantes Vários são os sistemas de implante comercialmente disponíveis. Confeccionados em titânio com superfície lisa, os mini-implantes da Neodent® incluem a incorporação de roscas simples e perfil levemente cônico para promover estabilidade mesmo em osso esponjoso além de facilitar a remoção futura do implante mesmo que haja osseointegração durante o tratamento. Outras características são a apresentação em diferentes alturas de transmucoso, variando de 0mm (cinta baixa) e 1,0mm (cinta média) além da conexão hexagonal para maior praticidade durante a montagem (Figura 1). São encontrados nos comprimentos de 5, 7, 9 e 11mm e diâmetros de 1,3 e 1,6mm. Normalmente os mini-implantes são comercializados juntamente com kits de instalação que permitem uma instalação segura. Uma recente inovação é a característica autoperfurante que facilita ainda maissua instalação (Figura 2). Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 6 Figura 1 – Mini-implantes autoperfurantes Neodent® Figura 2 – Kit de Instalação (Neodent ®). Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 7 Apesar do pequeno diâmetro, os mini-implantes são capazes de suportar forças de até 450g, enquanto a maioria das forças utilizadas em Ortodontia são inferiores a 300g (Kyung et al, 2003). Planejamento O uso dos mini-implantes requer um cuidadoso planejamento por parte dos profissionais que irão realizar a movimentação ortodôntica e a instalação para que seja alcançado o sucesso da terapia. Deve-se inicialmente avaliar a necessidade de uso do mini-implante no tratamento do paciente. A. Indicações de uso • Pacientes com necessidade de movimentações dentárias complexas (intrusão de molares, distalização e mesialização de dentes posteriores, etc) • Pacientes com perdas múltiplas, principalmente de dentes posteriores, dificultando a aplicação de forças e manutenção da ancoragem • Pacientes com necessidade de ancoragem máxima, por exemplo, casos com extração de pré-molares e indicação de retração anterior • Pacientes não colaboradores (não aceitam o uso do aparelho extrabucal e/ou elásticos inter-maxilares) B. Planejamento Ortodôntico Após a confirmação da indicação da prescrição do uso dos implantes, o Ortodontista deverá fazer um minucioso planejamento para determinar a área ideal para instalação dos mini-implantes e como será realizada a aplicação da força. Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 8 A primeira consideração a ser realizada diz respeito a como o mini- implante será utilizado, como ancoragem direta ou indireta. Na ancoragem direta, a linha de ação da força passa através do mini-implante Figura 3A); por outro lado, quando ancoragem indireta, dentes da unidade reativa são unidos ao mini-implante e servem de apoio para a aplicação da força (Figura 3B ). Figura 3 – A. Ancoragem Direta. B. Ancoragem Indireta. É fundamental que o Ortodontista avalie o sistema de força que será utilizado, levando em consideração o ponto de aplicação da força, o centro de resistência dos dentes e grupos de dentes envolvidos na movimentação, assim com os possíveis momentos de força gerados com a movimentação. É conveniente salientar que a linha de aplicação da força deve evitar a geração de momentos de força (efeito de rotação) ao redor do longo eixo do mini-implante o que poderá levar à perda do mesmo. Esse planejamento inicial do Ortodontista identifica a área ideal para o posicionamento dos mini-implantes do ponto de vista de como a movimentação será realizada. A B Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 9 C. Planejamento Cirúrgico A decisão sobre a região exata onde será instalado o mini-implante deverá ser complementada por meio de radiografias periapicais de ótima qualidade confeccionadas com a ajuda de posicionadores, para avaliação do local indicado pelo Ortodontista (Bae et al, 2003). Devem ser observadas a forma e localização das raízes dos dentes próximos ao local de inserção, além de outras estruturas anatômicas, como canal mandibular, emergência mentual e seio maxilar. Em função do tamanho reduzido dos mini-implantes, eles exibem um grande número de possibilidades de instalação (Kanomi, 1997). Na maxila podem ser instalados, por exemplo, em áreas edêntulas, e entre raízes de dentes adjacentes, por vestibular e palatina do osso alveolar. Na mandíbula são comumente colocados em áreas edêntulas, assim como entre raízes por vestibular do osso alveolar. Quanto à altura do posicionamento dos mini-implantes, a determinação é feita de acordo com a biomecânica proposta pelo Ortodontista, contudo alguns autores (Park et al, 2001, 2002, 2003) argumentam que o ideal é o posicionamento em gengiva inserida, devendo ser evitada área de mucosa que é mais propensa a problemas devido ao maior risco de inflamação peri-implantar. Isso pode ser explicado pela característica de mobilidade e elasticidade do tecido na região de mucosa permitir que ocorra com facilidade a penetração de bactérias, rompendo a homeostase entre o meio interno e externo, além de ser mais difícil a higienização em área de mucosa. Quando a instalação é feita em área de mucosa, o ideal e a instalação de mini-implantes com cinta alta a fim de facilitar a higienização assim como evitar que o tecido recubra o mini-implante. Outra dúvida freqüente diz respeito à angulação do mini-implante. No momento da instalação deverá ser definido se o implante será instalado Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 10 perpendicularmente ao osso alveolar ou angulado. A literatura indica que na maxila normalmente é mantida uma angulação entre 20 e 60º graus (Park et al, 2001) em relação ao longo eixo dos dentes, enquanto na mandíbula pode ser angulado ou até perpendicular. Estudos têm sido realizados a fim de avaliar se angular mini- implantes poderia alterar o valor de torque de instalação e resistência mecânica (Coró, 2010; Buzatta, 2010). De acordo com nossa experiência clinica não há necessidade de angular o mini-implante mesmo na maxila, a não ser que seja uma preferência do profissional. Uma consideração anatômica importante é a espessura e densidade do osso cortical, que são fatores essenciais para a estabilidade do mini-implante, e varia de acordo com os pacientes e também com o local onde será aplicado. Áreas com osso cortical denso e espesso são consideradas mais estáveis (Park et al, 2003). A cortical fina da região posterior da maxila requer, por exemplo, o uso de mini-implantes mais longos para aumentar a estabilidade dos mesmos (Kyung et al, 2003).. Por fim, definida a posição exata em que deverá ser instalado o mini- implante, é realizada a demarcação no local determinado e o paciente é encaminhado ao procedimento cirúrgico. D. Procedimento Cirúrgico A instalação dos mini-implantes é, geralmente, um procedimento com técnica simples. Inicialmente é feita a anestesia local, por meio da aplicação de anestésico tópico seguido de infiltração de uma pequena quantidade de anestésico local na área exata da perfuração (Figura 4). Deve ser preservada a sensibilidade das membranas periodontais proximais, para evitar possíveis lesões radiculares. Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 11 Figura 4 - Anestesia. Quando instalados em regiões de osso com baixa qualidade, cortical pouco espessa, não há necessidade de perfuração inicial com a broca (Figura 5). Figura 5. A. Instalação direta do mini-implante (sem perfuração prévia com broca). B. Mini-implante instalado. Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 12 Em casos de cortical espessa, pode ser necessária a perfuração direta do local da inserção com broca adaptada em contra-ângulo redutor específico para implantes, com velocidade controlada de no máximo 150RPM, ou com punção e chave (Figura 6 A e B). No caso de utilizar as brocas, o diâmetro da mesma deve ser menor do que os diâmetros escolhidos do mini-implante, seguindo as orientações do fabricante. Isso permite que seja obtida estabilidade primária do mini-implante. Não deve ser esquecida a necessidade de irrigação durante a perfuração. Figura 6 – A. Perfuração direta com broca. B. Perfuração com punção e chave. Feita a perfuração, o mini-implante é selecionado em relação a comprimento, cinta, e diâmetro. Os mini-implantes são normalmente oferecidos em diferentes comprimentos e diâmetros, sendo sua indicação dependente do local onde será instalado, conforme discutido anteriormente. A inserção do mini-implante poderá ser feita manualmente (chave tufo) ou pormeio do contra-ângulo. A conexão em hexágono da chave tudo e do adaptador para contra-ângulo se encaixam perfeitamente na extremidade em hexágono do mini-implante. Durante a instalação devendo ser observado o controle do torque de instalação para que não haja risco de fratura do mesmo devido ao Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 13 diâmetro reduzido, torque máximo de 10N.cm, tanto nos mini-implantes de 1,3mm como de 1,6mm. Após a instalação deverão ser feitas radiografias periapicais para avaliar o posicionamento. Aplicação do Sistema de Força Já foi experimentalmente comprovado que não há diferença se a força for aplicada imediatamente (Bae et al, 2003) ou após algum tempo de espera (Ohmae et al, 2001). Isto porque se acredita que o período de espera para cicatrização óssea e osseointegração antes da aplicação de forças é desnecessário considerando que a retenção mecânica (estabilidade primária) é suficiente para suportar as forças ortodônticas (Liou et al, 2004). Devem ser sempre usadas forças leves, que deverão variar de acordo com o tipo de movimento indicado e quantidade de dentes envolvidos, para que seja controlado o risco de reabsorção radicular, assim como a perda de estabilidade dos implantes (Bae et al, 2003). As forças podem ser aplicadas diretamente nos parafuso, por meio de molas pré-fabricadas de Níquel-Titânio ou elásticos em cadeia, se estendendo do parafuso até a unidade ativa (dentes). Os mini-implantes também podem ser usados como ancoragem indireta, ou seja, o mini-implante é unido ao dente que servirá de unidade de ancoragem para aplicação da força (Shimizu et al., 2010). Para que o movimento seja realizado da forma mais controlada possível, o sistema de forças deve ser bem determinado antes de iniciar a movimentação dentária. Por exemplo, quando a intenção é que o movimento seja de corpo (coroa e raiz movimentando-se no mesmo sentido) a força deve ser aplicada próximo ao Centro de resistência dos dentes envolvidos na movimentação. Os mini-implantes podem ser usados para vários propósitos na Ortodontia, incluindo retração dos dentes anteriores, intrusão de molares, Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 14 distalização de molares, intrusão de dentes anteriores, verticalização de dentes posteriores para permitir acesso protético, entre outros. Sugestões Mecânicas 1. Retração de dentes anteriores Em casos de extração de pré-molares com necessidade de ancoragem máxima, a utilização de mini-implantes para a retração dos dentes anteriores é uma alternativa ao uso de aparelho extra-bucal. No caso de extração do 1º pré-molar, o mini-implante devera ser instalado entre o 2º pré e o 1º molar ou entre os molares. É recomendável a utilização de um braço de forca entre canino e incisivo lateral a fim de ter um maior controle da movimentação (Figura 7). Figura 7 – Mini-implante utilizado como ancoragem direta para retração do segmento anterior. 2. Distalização de Molares Em casos de pacientes com indicação de distalização dos molares, pode ser feito o posicionamento do mini-implante mesial ao dente(s) a ser (em) distalizado e utilizado de um cursor (Figura 8). A aplicação da força pode ser feita com elástico em cadeia ou com mola fechada de NiTi. Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 15 Figura 8 – Cursor associado a mini-implante para distalização do 2º molar. 3. Intrusão de Molares O ideal é o posicionamento de dois mini-implantes, um por vestibular e o outro por palatina, sendo um na mesial e o outro na distal, assim há controle do momento de força mésio-distal e vestíbulo-lingual. Na banda dos molares deverão ser soldados tubos lingual e vestibular que juntamente com ganchos feitos em fio de aço retangular servirão de apoio para a aplicação da força (Figura 9). Figura 9 – Utilização de mini-implantes para intrusão de molares. Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 16 4. Intrusão de dentes anteriores Podem ser colocados 2 mini-implantes, um de cada lado, entre o canino e 1º pré- molar ou entre incisivo lateral e canino, a fim de evitar ou minimizar a vestibularização dos dentes durante a intrusão. O fio devera ser segmentado e a força aplicada diretamente ao mini-implante (Figura 10). Figura 10 – Mini-implantes usados para intrusão de dentes anteriores. 5. Verticalização de molares Uma opção para casos de inclinação de molares é a instalação de dois mini- implantes verticais no espaço edêntulo, união dos mini-implantes com resina e colagem de um braquete ortodôntico para aplicação da forca por meio de uma alça (Figura 11). Figura 11. Verticalização de molares com dois mini-implantes Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 17 Também pode ser realizada a verticalização de molares por meio de ancoragem indireta (Shimizu et al., 2010) associada a cantilever simples ou duplo (Figura 12). Figura 12. Exemplos de mecânica com cantilever (TMA .017 x .025”) e fio de ancoragem de aço apoiado no mini-implante (.019 x .025”). A. Cantilever simples. B. Cantiveler duplo. Manutenção Pós-Cirúrgica Os pacientes deverão ser instruídos a manter excelente higiene do local, já que um dos fatores relacionados à perda de estabilidade dos mini-implantes é a presença de inflamação (Kanomi, 1997). O desconforto pós-cirúrgico é bem reduzido devido às pequenas dimensões do mini-implante (Bae et al, 2003; Kanomi, 1997). Os fatores associados com a estabilidade dos mini-implantes têm sido motivo de investigações, já que houve relatos de instabilidade e necessidade de remoção dos mesmos, normalmente associada à inflamação dos tecidos moles ao redor dos parafusos (percentual de perda de aproximadamente 10%) (Park et al, 2002, 2003). Cheng et al, 2004, ao avaliarem os possíveis fatores associados à estabilidade dos mini-implantes, observaram que o comprimento dos parafusos não apresentou relação com a sobrevivência ou não dos mini-implantes. A quantidade de Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 18 força, segundo os autores também não mostrou relação estatisticamente significante, contudo, deve ser lembrado que as forças utilizadas foram bem controladas e variaram de 100 a 200g. Por outro lado a localização anatômica e as características do tecido mole foram significantemente associadas à infecção peri-implantar e, conseqüentemente à falha na mecanoterapia, sendo maior o risco de fracasso quando instalado em mucosa. Motivos para o insucesso • Trauma excessivo durante a instalação • Inflamação local • Excesso ou sistema de forças inadequado Complicações Apesar da simplicidade da técnica, deve ser tomado muito cuidado durante todo o procedimento. (Herman e Cope, 2005; Shimizu et al., 2010). 1. Durante a instalação • Falta de estabilidade devido a densidade inadequada do osso • Dano ao ligamento periodontal ou raiz do dente vizinho • Fratura da broca • Fratura do mini-implante 2. Durante a aplicação da força • Instabilidade do mini-implante por inflamação local • Hipertrofia da mucosa adjacente • Sistema de força inadequado Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 19 3. Durante a remoção • Fratura do mini-implante Remoção dos Mini-implantes Os mini-implantes são removidos com facilidade fazendo a rotação no sentido oposto à da instalação (Park et al, 2003). Normalmente não é necessária anestesia já que o pequeno desconforto que o paciente pode sentir durante a remoção é menor que o devido à anestesia (Figura 13). Caso haja dificuldade no momento da remoção não é indicado forçar a remoção, basta aguardar alguns dias e tentar dar o contra-torque novamente. A reação inflamatórialocal será a responsável pela instabilidade do mini-implante (Herman e Cope, 2005). Figura 13 – Aplicação de contra-torque para remoção do mini-implante Conclusão Os mini-implantes representam para a Ortodontia uma alternativa viável para obtenção da máxima resposta de movimentação dentária sem que haja a perda de ancoragem como efeito colateral da mecânica empregada. Em função de seu tamanho reduzido, baixo custo e principalmente, não necessitar da cooperação Mini-implantes como Ancoragem Ortodôntica 20 do paciente e não apresentar comprometimento estético, tem havido uma crescente demanda na clínica ortodôntica para sua utilização. Contudo, não deve ser esquecido que apesar da técnica ser relativamente simples, requer um planejamento cuidadoso e treinamento adequado tanto por parte do profissional que realizará a instalação como também daquele que aplicará as forças para movimentação dentária, de forma que seja obtido sucesso no tratamento. Agradecimentos Agradecemos à disposição de Alexsander Luiz Golin, Engenheiro Mecânico do Departamento de Engenharia de Desenvolvimento da NEODENT, em nos repassar as características de bioengenharia de desenvolvimento dos mini-implantes. Referências Bibliográficas 1. Bae S, Park H, Kyung H, Kwon O, Sung J. The course manual for micro-implant anchorage orthodontics.2nd ed. Daegu: Kyungpook Natl University, 2003. 2. Block MS, Hoffman DR. A new device for absolute anchorage for orthodontics. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1995; 107(3): 251-8. 3. Branemark PI, Breine U, Adell R, Hansson O, Lindström J, Ohlsson A. Intra- osseous anchorage of dental prostheses. I. Experimental studies. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg. 1969; 3: 81-100. 4. Buzatta LN. Resistência mecânica de mini-implantes instalados em diferentes angulações. Curitiba: Instituto Latino Americano de Pesquisa e Ensino Odontológico (ILAPEO). [Monografia]; 2010. 5. Celenza F. 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