Construção de um biomodelo com interposição de placa oclusal para análise de tensões nos discos articulares da ATM pelo método dos elementos finitos

Abstract

O objetivo do presente estudo foi verificar a possibilidade da criação de um modelo tridimensional do sistema mastigatório de um paciente para análise em MEF. E também, configurar os parâmetros para a realização de um teste de apertamento dentário com variações nas intensidades de força de mordida com a interposição de duas placas oclusais de diferentes materiais. A partir dos exames de tomografia computadorizada (TC) e ressonância magnética (RM) de um paciente foram construídos, por meio de engenharia reversa, sete peças para compor um biomodelo. Quatro softwares foram usados em todo o processo até atingir o resultado desejado. Ainda, a partir deste modelo foi criada a malha de elementos finitos dos componentes e definidas as condições de contorno. Uma placa oclusal foi criada e suas propriedades físicas e mecânicas foram alternadas para simular o comportamento de duas placas distintas: uma rígida e uma resiliente. O modelo recebeu vetores de força que simularam a ação de quatro pares de músculos: temporal, masséter, pterigoideo medial e lateral; e foi atribuído a estes, três forças distintas para cada teste: 25ON, 50oN e 75oN. De acordo com o que foi apurado neste estudo é possível concluir que a construção de um biomodelo a partir de imagens de TC e RM e plenamente viável. Além disso, a metodologia adotada para obtenção dos modelos e as configurações definidas para os testes em MEF resultaram em uma boa aproximação a realidade clinica seguindo a linha das pesquisas vigentes.

The aim of this study was to investigate the possibility of creating a three-dimensional model of the masticatory system of a patient for analysis in MEF. Also, to configure the parameters for the attainment of a clenching test with variations in intensities bite force with the interposition of two occlusal splints of different materials. Using the computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) of a patient, were built, through the process of reverse engineering, seven pieces to compose a biomodel. Four software was used throughout the process to achieve the desired result. Also, from this model was created finite element mesh of components and defined the boundary conditions. An occlusal splint was created and its physical and mechanical properties were switched to simulate the behavior of two different plates: a rigid and resilient. The model received force vectors that simulate the action of four pairs of muscles: temporal, masseter, medial pterygoid and lateral; and was assigned to these three distinct forces for each test: 25oN, 50oN and 75oN. According to what was found in this study it can be concluded that the construction of a biomodel from CT and MR images are completely feasible. In addition, the methodology used to obtain the models and the settings configured for the tests in MEF resulted in a good approach to clinical reality along the lines of current research.