Modelo computacional de la respuesta biomecánica del ligamento periodontal durante un procedimiento de expansión rápida del maxilar
Las maloclusiones son algunas de las enfermedades orales más frecuentes en las personas, provocando diferentes problemas mecánicos como la mala masticación, desgaste temprano de las estructuras óseas, problemas estéticos y, en el peor de los casos, hacerse daño así mismo por la inclinación de los di...
- Autores:
-
Pinzón Garzón, Brayan Felipe
Sierra Quiñones, Jose Andres
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad ECCI
- Repositorio:
- Repositorio Institucional ECCI
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.ecci.edu.co:001/3538
- Acceso en línea:
- https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/3538
- Palabra clave:
- Elementos Finitos
Maxilar
Ligamento Periodontal
Expansion Rapida de Maxilar
Maloclusión
- Rights
- openAccess
- License
- Derechos Reservados Universidad ECCI, 2023
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Computational model of the biomechanical response of the periodontal ligament during a rapid maxillary expansion procedure |
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Las maloclusiones son algunas de las enfermedades orales más frecuentes en las personas, provocando diferentes problemas mecánicos como la mala masticación, desgaste temprano de las estructuras óseas, problemas estéticos y, en el peor de los casos, hacerse daño así mismo por la inclinación de los dientes. Uno de los tratamientos implementados para la corrección de maloclusiones transversales (mordida cruzada), es la Expansión Rápida del Maxilar (ERM). Este procedimiento consiste, en aumentar la dimensión transversal del maxilar mediante un dispositivo disyuntor, pero al aplicarse este tratamiento se puede presentar inclinación de los dientes, perdida de unidades dentarias y problemas periodontales. Por tal motivo, esta investigación tiene como objetivo principal analizar como la ERM afecta al ligamento periodontal (LPD) mediante simulación computacional. Para esto, se hizo la obtención de los modelos geométricos a partir de una tomografía de una persona libre de patologías. Se realizaron tres ensambles que estaban compuestos por el cráneo, dientes, LPD y tres dispositivos de expansión diferentes. Con los tres modelos obtenidos se procedió con la simulación mediante el método de los elementos finitos. En los análisis se tuvo en cuenta las fuerzas de masticación promedio y el desplazamiento generado por el dispositivo de expansión después de un cuarto de vuelta del tornillo disyuntor. Los resultados evidenciaron que el anclaje dentó-esquelético es el mejor para expandir el maxilar, pero es el que mayores esfuerzos y deformaciones ocasiona en los LPD. Por otro lado, el dispositivo de anclaje dental es el más equilibrado de los tres. Dado lo anterior, este estudio brinda información que permite un mejor entendimiento de la biomecánica oral y puede usarse como base en investigaciones donde se busque estudiar el LPD durante este tipo de procedimientos. |
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Guerrero Vargas, Jose Alejandroddc0d58237444ca4cb62172ca8acefcbPinzón Garzón, Brayan Feliped39af73b87fc9004c8a6bcdb1677c476Sierra Quiñones, Jose Andresd5d8fc5593cb78411f13ec922d4a6351Universidad ECCIDIMBIODIMBIO2023-08-04T21:45:28Z2023-08-04T21:45:28Z2023Pinzón Garzón , B. F., & Sierra Quiñones, J. A. (2023). Modelo coputacional de la respuesta biomecánica del ligamento periodontal duante un procedimiento de expansión rápida de maxilar. Bogotá: Universidad ECCI.https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/3538Las maloclusiones son algunas de las enfermedades orales más frecuentes en las personas, provocando diferentes problemas mecánicos como la mala masticación, desgaste temprano de las estructuras óseas, problemas estéticos y, en el peor de los casos, hacerse daño así mismo por la inclinación de los dientes. Uno de los tratamientos implementados para la corrección de maloclusiones transversales (mordida cruzada), es la Expansión Rápida del Maxilar (ERM). Este procedimiento consiste, en aumentar la dimensión transversal del maxilar mediante un dispositivo disyuntor, pero al aplicarse este tratamiento se puede presentar inclinación de los dientes, perdida de unidades dentarias y problemas periodontales. Por tal motivo, esta investigación tiene como objetivo principal analizar como la ERM afecta al ligamento periodontal (LPD) mediante simulación computacional. Para esto, se hizo la obtención de los modelos geométricos a partir de una tomografía de una persona libre de patologías. Se realizaron tres ensambles que estaban compuestos por el cráneo, dientes, LPD y tres dispositivos de expansión diferentes. Con los tres modelos obtenidos se procedió con la simulación mediante el método de los elementos finitos. En los análisis se tuvo en cuenta las fuerzas de masticación promedio y el desplazamiento generado por el dispositivo de expansión después de un cuarto de vuelta del tornillo disyuntor. Los resultados evidenciaron que el anclaje dentó-esquelético es el mejor para expandir el maxilar, pero es el que mayores esfuerzos y deformaciones ocasiona en los LPD. Por otro lado, el dispositivo de anclaje dental es el más equilibrado de los tres. Dado lo anterior, este estudio brinda información que permite un mejor entendimiento de la biomecánica oral y puede usarse como base en investigaciones donde se busque estudiar el LPD durante este tipo de procedimientos.Introducción . 10 1.1. Objetivos de la investigación 14 1.1.1. Objetivo general 14 1.1.2. Objetivo especifico 14 1.2. Descripción del trabajo 14 2. Marco conceptual . 16 2.1. Biomecánica 16 2.2. Cavidad bucal 16 2.2.1. Hueso mandibular o maxilar inferior 16 2.2.2. Hueso maxilar superior . 17 2.2.3. Hueso nasal . 17 2.2.4. Hueso lagrimal . 18 2.2.5. Hueso vómer 18 2.2.6. Huesos palatinos. 18 2.3. Periodonto . 18 2.3.1. Hueso alveolar . 18 2.3.1. Cemento radicular . 19 2.3.2. Ligamento periodontal 19 2.4. Tipos de maloclusiones 20 2.4.1. Maloclusión vertical . 21 2.4.2. Maloclusión sagital 22 2.4.3. Maloclusión transversal 25 2.5. Erm . 26 2.5.1. Disyuntor tipo hyrax 27 2.5.2. Disyuntor tipo hass 28 2.5.3. Disyuntor tipo mcnamara . 29 2.6. Elementos finitos 29 2.7. Antecedentes . 32 3. Metodología 36 3.1. Reconstrucción de la tomografia 36 3.2. Optimización de la geometría 39 3.3. Modelo de elementos finitos 42 3.3.1. Mallado 42 3.3.2. Propiedades mecánicas . 45 3.4. Condiciones de frontera . 46 3.4.1. Simetria 46 3.4.2. Soporte y restricciones . 47 3.4.3. Condiciones de carga 48 4. Resultados 51 4.1. Expansor con anclaje dental . 51 4.2. Expansor con anclaje esqueletico . 57 4.3. Expansor con variación del anclaje dental . 63 5. Discusión 69 5.1. Validación con la literatura 69 5.1.1. Validación de los ligamentos periodontales . 69 5.2. Comparación del modelo 71 5.2.1. Con modelo lineal 71 5.2.2. Comparación de deformaciones 73 5.2.3. Comportamiento de los tres modelos . 76 6. Conclusiones y trabajos a futuro 79 7. Bibliografía .Primera ediciónPregradoIngeniero en MecánicaIngeniería Mecánica93 p.application/pdfspaUniversidad ECCIBogotáFacultad de IngenieríasDerechos Reservados Universidad ECCI, 2023info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Modelo computacional de la respuesta biomecánica del ligamento periodontal durante un procedimiento de expansión rápida del maxilarComputational model of the biomechanical response of the periodontal ligament during a rapid maxillary expansion procedureTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/version/c_dc82b40f9837b551Ae Han, U., Kim, Y., & Uk Park, J. (2009). Three-dimensional finite element analysis of stress distribution and displacement of the maxilla following surgically assisted rapid maxillary expansion. 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