Stress dissipation by human zygomatic pilar during molar occlusion : finite element analysis

Orientador: Paulo Henrique Ferreira CariaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: Introdução: As tensões mastigatórias são absorvidas pelos processos alveolares e são dissipadas do pilar zigomático para o restante do crânio. A análise por elementos finitos é útil para avaliar a dissipação da tensão e simular o comportamento mecânico de estruturas biológicas. Objetivo: O Objetivo deste estudo foi analisar a dissipação da tensão principal máxima na região do Pilar Zigomático de um crânio humano, ao simular a oclusão dos molares. Material e Método: Um modelo dos ossos faciais foi construído a partir de imagens tomograficas computadorizadas com 0,25 mm de espessura de um crânio humano dentado pertencente ao Departamento de Morfologia da FOP - UNICAMP. O modelo geométrico foi construído com base na modelagem por meio do software Rhinoceros 4,0 (modelagem tridimensional por superfícies NURBS), utilizando a técnica de BioCAD e software MSC / Nastran ® 4.5 para Windows (The Corporation MacNeal-Schwendler, Savannah, GA, E.U.A.) que reproduziu o modelo de elementos finitos com as propriedades mecânicas da estrutura original. Resultados: Durante a aplicação da carga nos molares superiores, surgiram na superfície interna do seio maxilar duas linhas tensão máxima principal a partir do assoalho do seio maxilar, a primeira em direção ao pilar zigomático e a segunda para a região póstero-lateral do seio maxilar. Na região de transição entre a maxila e a crista zigomático maxilar foi observado uma área de tensão máxima principal nula. Conclusão: A tensão máxima principal durante a oclusão molar não é transferida diretamente ao pilar zigomático, mas sim para estruturas adjacentes.Abstract: Introduction: Masticatory stress are absorbed by the alveolar processes and dissipated from the Zygomatic Pillar for the hole skull. The finite element analysis is useful to evaluate the stress dissipation and simulate the mechanical behavior of biological structures. Objective: The objective of this study was to analyze the dissipation of maximum principal strain in the region of the Pillar Zygomatic of a human skull during molars occlusion. Material and Methods: A model of the facial bones was constructed from computed tomography images with 0.25 mm thickness of a dentate human skull from the Department of Morphology, FOP - UNICAMP. The geometric model was built based on modeling using the Rhinoceros 4.0 software (three-dimensional modeling by NURBS surfaces), using the technique of BioCAD and MSC / Nastran for Windows ® 4.5 software (The MacNeal-Schwendler Corporation, Savannah, GA USA) which reproduced the finite element model with the mechanical properties of the original structure. Results: During application of the load on the upper molars two lines of maximum principal strain appeared on the inner surface of the maxillary sinus from the maxillary sinus floor, the first toward the Zygomatic Pillar and the second to the posterior of the maxillary sinus. Conclusion: The maximum principal strain during molar occlusion is not transferred directly to the Zygomatic Pillar, but to adjacent structures.DoutoradoAnatomiaDoutor em Biologia Buco-Denta