Análise de elementos finitos da distalização do primeiro molar superior com barra transpalatina ancorada em microparafusos ortodônticos

Autor: Dobranszki, Adriano
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UnBUniversidade de BrasíliaUNB.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2014.
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O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio de análise de elementos finitos, a distribuição de tensões em um primeiro molar superior, após aplicação de força de distalização em uma barra transpalatina (BTP) presa ao molar e ancorada em microparafusos ortodônticos (MPO) instalados em diferentes locais do palato e sugerir a indicação clínica para cada tipo de ativação. Tendo como fonte um banco de dados de tomografias volumétricas, medidas foram feitas e submetidas a análise estatística para criação de um modelo virtual válido de uma maxila humana de um indivíduo portador de relação maxilomandibular de Classe II esquelética típico. Este modelo foi utilizado como base para uma análise combinatória de 3 locais de instalação do MPO (2, 5 e 8 mm) e 3 pontos de ativação na BTP: próximo ao tubo lingual, na metade do comprimento do braço da barra e próximo ao ômega central, resultando em 9 modelos analisados com o programa ANSYS, cada um com aproximadamente 500.000 elementos tetraédricos. Imediatamente após aplicação de carga de 1,5 N na BTP, os valores do deslocamento inicial da trifurcação do molar e da rotação da coroa foram tabulados. Os resultados sugeriram que mudanças na posição de instalação do MPO e do ponto de ativação na BTP produziram diferentes efeitos na movimentação do primeiro molar superior, no sentido A-P, vertical e na rotação (angulação). Com os dados do modelo preliminar, concluiu-se que a maior concentração de tensões na BTP foi localizada na dobra próxima à entrada do tubo lingual, indicando o ponto de maior propensão à falha; no MPO, foi localizada na região do pescoço próximo à transição do perfil transmucoso para as espiras, região em contato com a borda externa do osso cortical palatino, indicando o ponto de maior propensão à falha; no osso cortical palatino, foi localizada na borda externa, mesial ao microparafuso, indicando o ponto em que provavelmente ocorreria maior demanda biológica inflamatória. No modelo definitivo, a ativação “2 mm apical”, próxima ao ômega central da BTP, foi a única que resultou em efeito extrusivo, com deslocamento mesial da coroa e distal das raízes e furca, ativação sugerida para distalização com aumento da dimensão vertical, por extrusão do molar. A ativação “2 mm cervical”, próxima ao tubo lingual do molar, resultou em um efeito leve de intrusão, distalização e acentuado giro distal da coroa, ativação sugerida para distalização quando o molar encontra-se mésioangulado. A ativação “5 mm média”, na metade do comprimento do braço da BTP, resultou em giro distal da coroa e leve movimento intrusivo, ativação sugerida quando o molar encontra-se com leve mesioangulação e ligeiramente extruído, ou quando se deseja distalizar fechando levemente a mordida anterior. A ativação “8 mm médio” produziu pouco efeito de distalização e pouco giro distal da coroa, sugerida quando se deseja pouca distalização com intrusão quase pura do molar, com angulação distal da coroa. A ativação “8 mm apical” produziu muito pouca distalização e acentuada intrusão e angulação distal da coroa, sugerida quando se deseja intruir o molar. ___ ABSTRACT
The aim of this study was to evaluate by finite element analysis the stress distribution in a maxillary first molar after application of a distalization force on a transpalatal arch (TPA) attached to the molar and anchored on orthodontic microscrews (OMS) in different locations of the palate and suggest the clinical indication for each type of activation. Having as source a database of volumetric scans, measurements were made and subjected to statistical analysis to create a valid virtual model of a typical skeletal Class II maxillo-mandibular relationship individual. This virtual maxillary model was used as the basis for a combinatorial analysis of 3 OMS installation positions (2, 5 and 8 mm) and 3 TPA activation positions (near the lingual tube, in the half length of the bar arm and near the central omega, resulting in 9 models analyzed using ANSYS program, each with approximately 500.000 tetrahedral elements. Immediately after application of load of 1.5 N in the BTP, the values of the initial displacement of the trifurcation and of the rotation of the molar crown were tabulated. The results suggested that changes in the position of installation and OMS activation point of the TPA produced different effects on the movement of the upper first molar in the A-P and vertical directions and rotation (angle). With the data of the preliminary study it was concluded that the highest stress concentration on the TPA was located at the bend next to the entrance of the lingual tube, indicating the point of higher propensity to failure; on the OMS, it was located at the neck, near to the transition from the transmucosal profile for the thread, site in contact with the external edge of the palatal cortical bone, indicating the point of higher propensity to failure; on the palatal cortical bone, it was located at the external edge, mesial to the OMS, indicating the point where most likely would occur a higher inflammatory biological demand. In the definitive model, the "2 mm apical" activation, next to the central omega of the TPA, was the only activation that resulted in extrusive effect, with mesial displacement of the crown and distal displacement of the roots and of the furcation, suggested activation for distalization with increase of the vertical dimension, by molar extrusion. The "2 mm cervical" activation, next to the molar lingual tube, resulted in a light intrusive effect, distalization and marked crown distal rotation, activation suggested for distalization when the molar is angle to the mesial. The "5 mm activation", at the half of the TPA arm´s lenght, resulted in distal rotation of the crown and light intrusive movement, activation suggested when the molar is slightly angled to the mesial and slightly extruded, or when it is desired to distalize and close the anterior bite slightly. The "8 mm medium" activation produced little effect to the distalization and a slightly distal rotation of the crown, suggested when a slight distalization it is desirable, with almost pure intrusion of the molar with distal angulation of the crown. The "8 mm apical" activation produced very little effect on the distalization and a marked intrusion with distal angulation of the crown, suggested when it is desired to intrude the molar.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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