Tese
Avaliação dos efeitos da placa estabilizadora de oclusão na distribuição de tensões no disco da articulação temporomandibular, pelo método de elementos finitos
Effect of occlusal splints on the stress generation on the temporomandibular joint disc stress
Registro en:
Autor
Ferreira, Fabiane Maria
Institución
Resumen
Temporomandibular disorder (TMD) is a term that refers to signs and symptoms
associated with pain and functional and structural disturbances of the
masticatory system, especially muscles, temporomandibular joints (TMJs) and
surrounding tissues. This disorder is considered the most frequent cause of
chronic orofacial pain, 40% to 75% of healthy individuals point out at least one
sign and 33% observed at least one symptom of TMD. Conservative
approaches, including occlusal splint therapy, is the first option to treat
temporomandibular disorders (TMD), due to its high efficacy associated with the
possibility of reversibility and low morbidity.The action of the splints in the intraarticular space is still discussed, but is considered that the occlusal splints leads
to reduction of stress in the temporomandibular joint secondary to change in the
position of the mandible. Thus, the general objective of the present study was to
evaluate the influence of occlusal stabilization splint on stress and strain
generation in the temporomandibular joint disc, under conditions of normality
and anterior disc displacement, using the finite element analysis. This study
involved three speci fic objectives. Objective 1: analyze the effect of the
occlusal splint on stress distribution on the temporomandibular joint disc, in
different positions. Objective 2: to know the properties used for articular disc in
other FEA studies by means of a bibliographic survey of the literature, and
based on this, develop an accurate 3D computational model of a normal TMJ,
by the Materialise Interactive Medical Image Control System (MIMICS).
Objective 3: develop 3D computational models, of normal TMJ, in order to
simulate mandibular closure in the presence or absence of an occlusal splint to
evaluate the distribution of stress and strain in both situations. The methods
used were 2D and 3D finite element analysis and stress evaluation by von
Mises criterion, and literature review. Based on the results of these objectives is
possible to conclude that in all tested situations the lower surface of the disc
exhibited the higher concentration of stresses and strain, and in the
anteroposterior analysis the most affected region was the intermediate zone of
the disc. When the disc is displaced anteriorly, although the splint does not
promote a great reduction in the stress magnitude, a tendency of reduction has
been observed that should be better investigated in future studie s. Bilateral and
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3D analysis of the TMJs revealed that although the splint does not provide a
significant stress and strain reduction, it promotes better occlusion stabilization
reflecting in better stabilization of the joints. Thus, they work more symmetr ically
and the stresses are distributed between the two discs homogeneously. Finally,
the literature review on the mechanical properties of the articular disc revealed
that although it is predominantly viscohiperelastic, there are many ways to
characterize the disc and that each representation has its particularities and
limitations that must be considered when interpreting the results. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Tese (Doutorado) Disfunção temporomandibular (DTM) é um termo que se refere a si nais e
sintomas funcionais e estruturais que acometem o sistema mastigatório,
especialmente músculos, articulação temporomandibular (ATM) e tecidos
circundantes. É considerada causa mais freqüente de dor orofacial crônica,
cerca de 40 a 75% dos indivíduos saudáveis apontam ao menos um sinal, e
33% já manifestaram ao menos um sintoma de DTM . Abordagens
conservadoras, incluindo o uso de placas oclusais, são as primeiras opções de
tratamento da DTM, devido à sua alta eficácia associada à possibilidade de
reversibilidade e baixa morbidade. O mecanismo de ação das placas no
espaço intra-articular ainda é bastante discutido, mas há indícios de que há
diminuição das tensões no disco em decorrência da mudança na posição
mandibular. Diante disso, o objetivo geral desse estudo foi verificar a influência
da placa de estabilização oclusal na distribuição de tensões e deformações
geradas no disco da articulação temporomandibular (ATM), em condições de
normalidade e paatológicas, utilizando para isto o método de elementos finitos.
Este estudo envolveu três objetivos específicos. Objetivo Específico 1:
Analisar o efeito da placa oclusal sobre a distribuição de tensões no disco da
articulação temporomandibular, em diferentes posições. Objetivo Específico
2: Conhecer por meio de revisão da literatura as propriedades mecânicas
aplicáveis ao disco articular em análises de elementos finitos, e desenvolver
um modelo tridimensional de ATM normal utilizando o software MIMICS.
Objetivo Específico 3: Desenvolver modelos tridimensionais do aparelho
estomatognático, incluindo as ATMs esquerda e direita, e avaliar a distribuição
de tensões e deformações em ambos os discos articulares na presença e
ausência de placa estabilizadora de oclusão. As metodologias empregadas
foram análises de elementos finitos 2D e 3D , com análise das tensões pelo
critério de von Mises, e revisão da literatura. Frente aos resultados destes
objetivos conclui -se que em todas as situações testadas a superfície inferior do
disco exibiu maior concentração de tensões e deformações, e na análise
antero-posterior a região mais afetada foi a zona intermediária do disco.
Quando o disco apresenta-se deslocado anteriormente, embora a placa não
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promova grande redução na magnitude das tensões, observou-se uma
tendência de redução que deve ser mais bem investigada em estudos futuros.
A análise bilateral e 3D das ATMs revelou que embora a placa não proporcione
uma redução relevante das tensões e deformações que incidem sobre os
discos articulares, ela promove melhor estabilização da oclusão refletindo em
melhor estabilização das articulações, fazendo com que elas trabalhem de
forma mais simétrica e as tensões estejam distribuídas entre os dois discos
homogeneamente. Por fim, a revisão da literatura sobre prop riedades
mecânicas do disco articular revelou que apesar de ele ser predominantemente
viscohiperelástico, existem muitas formas de caracterizar o disco e que cada
representação tem suas particularidades e limitações que devem ser
consideradas no momento de interpretar os resultados.
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