Distribuição de tensões em um modelo tridimensional do primeiro pré-molar superior com esmalte anisotrópico e isotrópico: análise comparativa pelo Método de Elementos Finitos

• Autor(a) principal: Lais Sant'ana Munari
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ZMRO-8XEHWV
• topic: Anisotropia de esmalte; Análise de elemento finito; Oclusão dentária; Lesão cervical não-cariosa; Distribuição de tensões; Molares; Anisotropia; Oclusão dentária; Análise de elemento finito; Método dos elementos finitos; Oclusão (Odontologia)

A distribuição das tensões ao longo da estrutura dentária é determinada pela direção, o tipo e a magnitude das cargas que incidem na superfície oclusal e pelas características das estruturas de suporte. Este estudo teve como objetivo analisar, através do Método de Elementos Finitos, a distribuição de tensões na estrutura dentária, em um modelo tridimensional (3D) do primeiro pré-molar superior submetido a diferentes tipos de carregamentos, considerando o esmalte anisotrópico ou isotrópico. A modelagem geométrica foi realizada a partir de uma tomografia computadorizada e as propriedades mecânicas bem como as condições de carregamento foram determinadas no programa de elementos finitos Abaqus®. Cargas axiais e oblíquas foram aplicadas na superfície oclusal do primeiro pré-molar superior nas seguintes condições: I) Carga axial de 30N aplicada simultaneamente nos contatos oclusais A e B e na crista marginal mesial, totalizando 90N; II) Carga axial de 90N no contato da aresta longitudinal mesial da cúspide palatina, simulando um contato excêntrico; III) Carga oblíqua de 45N, com inclinação de 45o no contato oclusal A; IV) Carga oblíqua de 45N, com inclinação de 45o no contato B. Para estimar a possibilidade de falha nas estruturas simuladas, foram analisadas as tensões principais máximas e os valores de tensões de tração comparados aos valores de resistência dos tecidos em estudo. Os resultados mostraram, em todos os modelos, tensões de compressão no lado de aplicação da carga e de tração, no lado oposto à aplicação. As tensões de tração concentraram-se principalmente na região cervical do dente e na inserção óssea alveolar. Os modelos anisotrópicos apresentaram áreas de concentração de tensões menores do que os modelos isotrópicos. Concluiu-se que, os modelos em 3D isotrópicos são satisfatórios para análise de distribuição de tensões em dentes, por serem de modelagem menos complexa e produzirem resultados similares comparados aos modelos anisotrópicos. O esmalte cervical parece ser mais susceptível à fratura devido à maior concentração de tensões nesta região associada à sua composição e características anatômicas indicam maior predisposição à fratura.