Effect of the type of dental trauma and splint on mixed and permanent dentition – finite element stress analysis

Traumatic dental injuries (TDI) are a public health problem, due to its high prevalence and recurrence rate, mainly in young patients. TDI's treatment also involves high cost, complex treatment and it needs long-term follow-up. However, there are still a lack of evidence of the biomechanical behavior of splinting after TDI in mixed and permanent dentures and consequences during splinting removal on enamel. In severe dental trauma injuries, it is extremely important the reposition and splinting of the injured tooth, but the stiffness, stability and the extension of the splint on the different ages still induces uncertainty and generates a diversity and non-unified protocols. Besides that, the removal procedures of the dental splints are still based in empirical decisions. This thesis was structure in three specific aims. First Aim: Evaluate the effect of different types of semi-rigid splint in patient specific three-dimensional model, generated from a cone-beam tomography, simulating a permanent avulsed incisor on strain and stress distribution on traumatized tooth and at adjacent teeth and dentoalveolar structures. Second Aim: To evaluate the effect on mobility of splint materials and extensions for an avulsed central incisor, stabilized with and without the adjacent incisor under intrusive and extrusive loading under different periodontal ligament (PDL) conditions. Third Aim: To evaluate in an experimental in vitro the preventive effect of iatrogenic damage caused to the enamel in the removal of dental containment varying the violet light illumination and the type of rotating instrument. These objectives are significantly crucial for the possible generation and simplification of protocols in the choice and removal of the splint for dental trauma cases, in order to facilitate the treatment and clinical management of these patients.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisTese (Doutorado)O traumatismo dentoalveolar constitui problema de saúde pública devido a sua elevada frequência, por envolver pacientes jovens, pelos custos e complexidade do tratamento e ainda pela necessidade de acompanhamento por longos períodos. Quando ocorre algum tipo de traumatismo severo como a avulsão, o reposicionamento e contenção dental se fazem necessários. A rigidez, estabilidade e extensão das contenções nas diferentes faixas etárias gera extrema diversidade de protocolos. Porém, ainda se evidencia carência de informações quanto ao comportamento biomecânico das contenções após evento de traumatismo dentoalveolar em pacientes na fase de dentição mista e dentadura permanente. Além disso, o procedimento de remoção destas contenções ainda pode ser considerado empírico pelo cirurgião-dentista, sem, no entanto, se basear em evidência científica. Esta tese se estrutura em três objetivos específicos: Objetivo 1: Avaliar o efeito de diferentes tipos de contenção semirrígida em modelo tridimensional simulando incisivo permanente avulsionado na distribuição de tensões e deformações no dente traumatizado e nas estruturas dentoalveolares adjacentes. Objetivo 2: Avaliar o efeito da extensão da contenção em modelos simulando dentadura mista com diferentes estágios de rizólise por meio de modelo de elementos finitos tridimensionais de impacto dinâmico. Objetivo 3: Avaliar de forma experimental in vitro o efeito preventivo de dano iatrogênico causado ao esmalte na remoção de contenção dental variando a iluminação de luz violeta e o tipo de instrumento rotatório. Estes objetivos são significativamente cruciais para a possível geração e simplificação de protocolos na escolha do tipo contenção ideal e sua remoção para casos de traumatismo dentoalveolar, buscando assim, agregar evidência ao tratamento e manejo destes pacientes.2024-08-1