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https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/24890| Título: | Análise biomecânica de diferentes dimensões de próteses temporomandibulares personalizadas: um estudo de elementos finitos |
| Autor(es): | Rodrigues, Yriu Lourenço |
| Orientador: | Silva, José Sandro Pereira da |
| Palavras-chave: | Prótese temporomandibular;Análise biomecânica;Método de elementos finitos |
| Data do documento: | 29-Set-2017 |
| Referência: | RODRIGUES, Yriu Lourenço. Análise biomecânica de diferentes dimensões de próteses temporomandibulares personalizadas: um estudo de elementos finitos. 2017. 57f. Dissertação (Mestrado em Saúde Coletiva) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017. |
| Resumo: | O presente estudo teve por objetivo investigar o comportamento biomecânico de diferentes dimensões de próteses temporomandibulares personalizadas, por meio do Método de Elementos Finitos. A partir de uma tomografia computadorizada, um modelo computacional 3D da mandíbula foi gerado. Este modelo foi replicado e suas cópias submetidas a três diferentes ressecções progressivas, as quais foram reabilitadas com próteses temporomandibulares personalizadas, gerando assim três modelos experimentais (Modelo Incisura Mandibular – MIM, Modelo Linha Oclusal – MLO e Modelo 3º Molar – M3M) mais a mandíbula intacta (Modelo Controle – MC). Com base nas geometrias geradas foram criados quatros modelos de elementos finitos, com propósito de mimetizar uma condição clínica. Os modelos foram considerados isotrópicos, homogêneos e linearmente elásticos. Por meio de um software de simulação computacional foram simuladas as ações das principais forças musculares que atuam sobre a mandíbula, e realizada uma análise da distribuição de tensões e deformação no osso adjacente à prótese, côndilo oposto à prótese, prótese personalizada e parafusos de fixação. Foi possível observar que houve um aumento dos valores do equivalente de von Mises nos ossos adjacentes e nos côndilos opostos, após a instalação das próteses. Entretanto estes valores permaneceram semelhantes entre os modelos. As concentrações de tensões nos ossos adjacentes e nas próteses se apresentaram na região em torno dos parafusos, e estes últimos apresentaram os maiores picos de tensão que variaram de 836 MPa a 13010 MPa. Já na análise da distribuição de deformações foi possível observar que não houve concentração de deformações nos côndilos opostos. Entretanto o MIM apresentou os maiores picos de deformação no osso adjacente e na prótese, enquanto que o M3M apresentou o maior nos parafusos, chegando a 9770 μԑ. O aumento das dimensões das próteses personalizadas levou ao aumento dos picos de tensão e deformação a valores críticos nos ossos adjacentes às próteses e parafusos de fixação, que pode comprometer a estabilidade e função das próteses, em todos os modelos experimentais. O aumento no número de parafusos poderá conferir uma adequada estabilidade e distribuição de tensão para os modelos, sobretudo com o aumento das dimensões das próteses temporomandibulares; necessitando assim de mais que três parafusos de fixação. |
| Abstract: | The present study aimed to investigate the biomechanical influence of different dimensions of custom temporomandibular prostheses by means of the Finite Element Method. Frist, a 3D computational model of the mandible was generated using computerized tomography. This model was replicated and its copies were then submitted to three different progressive resections, which were rehabilitated with custom temporomandibular prostheses, thus generating three experimental models (Mandibular Notch Model – MIM, Occlusal Line Model – MLO and 3rd Molar Model – M3M) plus the intact mandible (Control Model – MC). Based on the generated geometries, four models of finite elements were created, aiming to mimic a clinical condition. The models were considered isotropic, homogeneous and linearly elastic. Using virtual simulation software, the actions of the main muscular forces acting on the mandible were reproduced, and analyses of the stress and strain distribution on the adjacent bones of the prosthesis, opposite condyle to the prosthesis, personalized prosthesis, and on fixation screws were performed. It was possible to observe that there was an increase in von Mises equivalent values in the adjacent bones and in the opposing condyles after installation of the prostheses. However, these values remained similar between the models. Stress concentrations in adjacent bones and prostheses occurred in the region around the screws, and the latter had the highest stress peaks ranging from 836 MPa to 13010 MPa. In the strain distribution analysis, it was possible to observe that there was no concentration of strain in the opposing condyles. However, the MIM showed the highest strain peaks in the adjacent bone and prosthesis, whereas the M3M presented the highest strain on the screws, reaching 9770 μԑ. Increasing the dimensions of the customized prostheses led to an increase of the stress peaks and strain at critical values in the bones adjacent to the prostheses and fixation screws which, can compromise the stability and function of the prostheses in all the experimental models. Increasing the number of screws could give adequate stability and stress distribution to the models, especially with the increase of the dimensions of the temporomandibular prosthesis, then requiring more than three fixing screws. |
| URI: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24890 |
| Aparece nas coleções: | PPGSCOL - Mestrado em Saúde Coletiva |
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