Análise tridimensional por elementos finitos da deflexão mandibular medial

Luana Cristina Gasparetto
Cirurgiã-dentista pelo Curso de Odontologia da ULBRA
ORCID: 0000-0001-5364-203X

Luis Eduardo Schneider
Doutor em Odontologia pela ULBRA; Coordenador do Curso de Especialização em CTBMF da ULBRA
ORCID: 0000-0002-8428-2097

Antonio Flavio Aires
Mestre em Engenharia Mecânica pela UFRGS
ORCID: 0000-0001-7260-8881

Tiago Pinto Carvalho
Doutor em Odontologia pela ULBRA; Professor do Curso de Especialização em Implantodontia da ULBRA
ORCID: 0000-0002-6963-0751

Kalinka Crivellaro Crusius Schneider
Mestre em CTBMF pela ULBRA; Professora do Curso de Especialização em CTBMF da ULBRA
ORCID: 0000-0002-8283-6789

Ricardo Smidt
Doutor em Odontologia pela PUCRS
ORCID: 0000-0002-0811-2774

DOI: https://doi.org/10.71440/2675-5610.10.4.25.502-506.art

RESUMO

Objetivos: Avaliar o grau de deflexão mandibular medial (DMM) por meio de análise tridimensional por elementos finitos (3D-FEA). Material e Métodos: Um modelo mandibular em formato DICOM foi convertido em STL e editado para simular uma mandíbula edêntula com volume ósseo alveolar parcial. Cargas foram aplicadas para simular a ação dos músculos mastigatórios. Os pontos de referência para avaliação da deflexão foram localizados nas faces mesial e distal do primeiro e do segundo molares, bilateralmente, e nos côndilos. Resultados: Houve deformação direcional no eixo X, resultando em deslocamento medial total de 1,36186 mm entre os côndilos mandibulares. A mesma deformação direcional intermolar foi de 0,47336 mm na posição da face mesial do primeiro molar; 0,60974 mm na face mesial do segundo molar; e 0,75544 mm na face distal do segundo molar. Os resultados da 3D-FEA demonstraram valores maiores na soma das distâncias intermolares, assim como no deslocamento medial total dos côndilos mandibulares, quando comparados à literatura. Essa diferença pode estar relacionada à metodologia utilizada, visto que a maioria dos estudos anteriores empregou métodos analógicos (12–15). Conclusão: A técnica 3D-FEA mostrou-se um método válido para verificação e avaliação da DMM, apresentando resultados semelhantes, porém com valores ligeiramente maiores nas regiões dos côndilos mandibulares e dos primeiros e segundos molares inferiores, em relação à literatura analisada.

Palavras-chave: Deflexão mandibular medial; Maxilares; Análise por elementos finitos.

A 3D finite element analysis of medial mandibular deflection

ABSTRACT

Objectives: To evaluate the degree of mandibular medial deflection (MMD) using three-dimensional finite element analysis (3D FEA). Material and Methods: A mandibular model in DICOM format was converted to STL and edited to simulate an edentulous mandible with partial alveolar bone volume. Loads were applied to replicate the action of the masticatory muscles. Reference points for flexure measurements were set on the mesial and distal aspects of the first and second molars bilaterally, as well as on the condyles. Results: A directional deformation along the X-axis resulted in a total medial displacement of 1.36186 mm between the mandibular condyles. The same intermolar directional deformation measured 0.47336 mm at the mesial surface of the first molar, 0.60974 mm at the mesial surface of the second molar, and 0.75544 mm at its distal surface. The 3D FEA results showed higher values for the sum of intermolar distances and for the total medial displacement of the mandibular condyles compared with the literature. This difference may be related to the methodology used, since most previous studies employed analog methods (12–15). Conclusion: The 3D FEA technique proved to be a valid method for assessing MMD, presenting similar trends but slightly higher values in the mandibular condyles and in the mandibular first and second molar regions compared with the analyzed literature.

Keywords: Mandibular flexion; Jaws; Finite element analysis.

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