Efecto de las fuerzas oclusales sobre el periodonto analizado por elementos finitos

Background: Biomechanical effects of occlusal loads on teeth during clenching and in mastication have been evaluated. A harmful consequence of occlusal overload is tooth fracture, which has been analyzed through methods such as electrical tests, photo elasticity, and finite elements. Although there are numerous studies linking periodontal disease and occlusion, the biomechanical role of the forces exerted on the periodontium has not been studied enough. Objective: To evaluate the effect of normal and harmful occlusal forces on the periodontium through finite elements. Methods: The finite element analysis included the following steps: specification of geometry, element type, and material properties and force magnitudes in Newton’s (from 150 N to 675 N using 25 N increments) on the longitudinal axis of the tooth. Results: There was a statistically significant difference between the stress distribution in periodontal ligament, cortical bone, and dentine according to tooth type (p = 0.000), but not significant differences were observed in cancellous bone (p = 0.166). Conclusion: The concentration of stress was located in the three teeth, incisor, premolar, and molar, in the buccal cervical area where most stress distribution was evident in all magnitudes of force applied.Antecedentes: Los efectos biomecánicos de las cargas oclusales en los dientes se han evaluado tanto en el apretamiento como en la masticación. Un efecto nocivo de la sobrecarga oclusal es la fractura dental, que se ha analizado mediante métodos como pruebas eléctricas de resistencia, fotoelasticidad y elementos finitos. Pese a que existen numerosos estudios que relacionan la oclusión con la enfermedad periodontal, aún no se ha sido estudiado suficientemente el papel biomecánico de las fuerzas sobre el periodonto. Objetivo: Evaluar el efecto que tienen las fuerzas oclusales normales, nocivas y fisiológicas en el periodonto normal por medio de elementos finitos. Métodos: El análisis de elementos finitos tuvo los siguientes pasos: especificación de la geometría, tipo de elemento y propiedades del material, aplicación de magnitudes de fuerzas en unidades Newton (de 150 N a 675 N con incrementos de 25 N) sobre el eje longitudinal del diente. Resultados: Se encontró una diferencia significativa entre la distribución de esfuerzos en el ligamento periodontal, la dentina y hueso cortical de acuerdo con el tipo de diente (p = 0,000), pero no hubo una diferencia significativa en el hueso esponjoso (p = 0,166). Conclusión: la concentración de estrés se localizó en los tres dientes, incisivo, premolar y molar, en la zona cervical vestibular, donde se evidenció la mayor distribución de esfuerzos en todas las magnitudes de fuerza aplicada