Expansão rápida da maxila assistida cirurgicamente, em dois e três segmentos: análise por elementos finitos

Expansão rápida da maxila assistida cirurgicamente, em dois e três segmentos: análise por elementos finitos

Author Koga, Alexandre Fukuzo Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Pereira, Max Domingues Pereira Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Cirurgia Translacional
Abstract Introduction: The treatment of transverse maxillary deficiency in adults may need surgically assisted rapid maxillary expansion (SARME). There are various osteotomy techniques of several authors who propose the best technique to solve this deficiency. One way to compare these techniques is the use of the Finite Element Method (FEM). Objective: To compare the pattern of distribution of displacement and stress in SARME in osteotomy techniques in two and three segments using the FEM. Methods: two models of the maxilla were constructed, based on CT scans of adults with expander Hyrax, from the CTI database - Renato Archer (Campinas), through the design of computer-assisted method (BioCAD). A model underwent SARME with subtotal osteotomy Le Fort I complete and step in zygomaticomaxillary pillar and pterygomaxillary disjunction in 2 segments (2S). The other model underwent osteotomy in 3 segments (3S) with vertical osteotomy between the lateral incisors and canines, continuing horizontal and parallel to the sutures toward the rear edge of the hard palate, was also carried out horizontal osteotomy with step on the anterior wall of the maxillary sinus, the piriform aperture to pterygomaxillary suture then held bilateral pterygomaxillary disjunction. Both used a simulation of the expander Hyrax submitted to an expansion of 0.5mm. After the expansion and calculation by FE program (Nei Nastran - Noran Engineering Inc), the displacements were calculated (mm) in the X (transverse), Y (anteroposterior), Z (vertical) and principal maximum and minimum tensions (MPa) in nine anatomical points of the jaw: 1- Tip of buccal cusp of the 1st premolar; 2- Cement enamel junction of the 1st premolar; 3- Edge Wala in the region of the 1st premolar; 4-Projection of the long axis of the 1 st premolar at the time of Le Fort I osteotomy; 5- A b s t r a c t | 102 Cusp tip mesio buccal molar 1; 6- Cement enamel junction of the 1 st molar; 7- Edge Wala in 1 st molar region; 8-projection of the long axis of the 1 st molar at the time of Le Fort I osteotomy; 9 Pterygomaxillary junction. Results: The model of the osteotomy in three segments (3S) had higher displacement of teeth and bones in the three planes of space in relation to the model of two segments (2S). The maximum principal stress (traction) and the minimal principal streess (compression) the teeth were similar in both models. The tensile stress and compression in the bone structures were higher in the 2S model. Conclusions: The 3S osteotomy presents higher transverse displacement in the bone and teeth, lower vertical slope and larger transverse displacement in anterior region. The tension is lower in the 3S osteotomy in the anterior region.

Introdução: O tratamento de escolha da deficiência transversal da maxila em adultos superior a cinco milímetros é a expansão rápida da maxila assistida cirurgicamente (ERMAC). Existem diversas técnicas operatórias, que variam segundo o local das osteotomias. O Método dos Elementos Finitos (MEF) é uma das maneiras que possibilita a comparação das diversas técnicas operatórias. Objetivo: Comparar o padrão da distribuição de deslocamento e tensão na ERMAC, nas técnicas de osteotomia em dois e três segmentos, utilizando o MEF. Métodos: Foram construídos dois modelos da maxila, baseados em tomografias computadorizadas de indivíduos adultos, ambos com expansor Hyrax, procedentes do banco de dados do CTI ? Renato Archer (Campinas), através do método de desenho assistido por computador (BioCAD). O modelo em dois segmentos (2S) submetido à ERMAC com osteotomia subtotal Le Fort I completa, degrau no pilar zigomático-maxilar, osteotomia da sutura palatina mediana e disjunção pterigomaxilar. O outro modelo, em três segmentos (3S), foi submetido, à osteotomia horizontal da abertura piriforme com degrau no pilar zigomático até a junção pterigomaxilar e osteotomia vertical entre os incisivos laterais e caninos, continuando horizontal e paralelamente à sutura palatina mediana em direção à margem posterior do palato duro. Em seguida realizou-se a disjunção pterigomaxilar bilateral. Ambos utilizaram uma simulação do aparelho expansor de Hyrax submetidos a uma expansão de 0,5 mm por hemiarco ou 1 mm total. Após a expansão e cálculo pelo programa de EF (Nei Nastran ? Noran Engineering Inc), foram calculados os deslocamentos (mm) nos eixos X (transversal), Y (antero-posterior), Z (axial) e tensões máximas e mínimas principais (MPa) em nove pontos anatômicos da maxila: 1- Ponta de cúspide vestibular do 1º pré-molar; 2- Junção amelo-cementária do 1º pré-molar; 3- Borda Wala na região do 1º pré-molar; 4- Projeção do longo eixo do 1º pré-molar na altura da osteotomia Le Fort I; 5- Ponta de cúspide mésio-vestibular do 1º molar; 6- Junção amelo-cementária do 1º molar; 7- Borda Wala na região do 1º molar; 8-Projeção do longo eixo do 1º molar na altura da osteotomia Le Fort I; 9- Junção pterigomaxilar. Resultados: O MEF submetido à osteotomia em três segmentos (3S) apresentou maiores deslocamentos dos dentes e ossos nos três planos do espaço, em relação ao modelo submetido à osteotomia em dois segmentos (2S). A tensão máxima principal nos dentes foi semelhante nos dois modelos. A tensão máxima principal de tração nas estruturas ósseas foi maior no modelo em 2S. Conclusões: A osteotomia em 3S apresenta maior deslocamento transversal ósseo e dental, menor inclinação vertical e maior deslocamento transversal na região anterior. A tensão é menor na osteotomia em 3S na região anterior.
Keywords tecnica de expansão palatino
analise de elementos finitos
modelos matematicos
simulação por computador
Language Portuguese
Date 2016-10-31
Published in KOGA, Alexandre Fukuzo. Expansão rápida da maxila assistida cirurgicamente, em dois e três segmentos: análise por elementos finitos. 2016. 106 f. Dissertação (Mestrado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.
Research area Medicina
Knowledge area Ciências da saúde
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 106 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=4139287
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/48952

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